– les installations motrices à vapeur : du cycle de Carnot au cycle avec surchauffe, resurchauffe et soutirages (cycle à rendement théorique maximum). Application aux centrales nucléaires et biomasse. Les systèmes de cogénération et pile à combustible. Dimensionnement et optimisation des installations (rendements énergétique et exergétique),
– les générateurs thermodynamiques : du cycle inverse de Carnot sans changement d’état au cycle réel des machines frigorifiques avec changement d’état.
– les machines frigorifiques à absorption. Dimensionnement et optimisation des installations (rendements énergétique et exergétique),
– la liquéfaction des gaz. Cycle à rendement théorique maximum, cycle de Linde et de Claude. Présentation d’installations de liquéfaction de l’air et séparation des constituants. Installations spéciales pour l’hydrogène et pour l’hélium.
Procédés thermodynamiques pour l’énergie
Description
Objectifs
A la fin de ce module, l'étudiant devra avoir compris et pourra expliquer (principaux concepts) : - Les cycles thermodynamiques associés aux installations thermiques de production d'énergie, aux installations de réfrigération et de climatisation et aux systèmes de liquéfaction des gaz, L'étudiant devra être capable de :
- l'utilisation des bilans d'énergie et d'exergie appliqués aux systèmes thermodynamiques étudiés pour optimiser leur fonctionnement.
- dimensionner une installation motrice à vapeur de puissance donnée, incluant le choix du fluide de travail, des températures et pressions de fonctionnement, le choix du cycle thermodynamique (HIRN, RANKINE, Resurchauffe et soutirages) ainsi que la détermination des débits et le pré-dimensionnement des compresseurs et turbines,
- dimensionner un générateur thermodynamique de puissance donnée, incluant le choix du fluide de travail, des températures et pressions de fonctionnement, le choix du cycle et du nombre d'étage de compression ainsi que la détermination des débits et le pré-dimensionnement des compresseurs et appareils de détente,
- dimensionner une installation de liquéfaction des gaz,
Pré-requis
Le cours de 3ème année sur la thermodynamique énergétique et l'introduction du bilan d'énergie
Évaluation
L’évaluation des acquis d’apprentissage est réalisée en continu tout le long du semestre. En fonction des enseignements, elle peut prendre différentes formes : examen écrit, oral, compte-rendu, rapport écrit, évaluation par les pairs…
En bref
Crédits ECTS :
Nombre d’heures :
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