OPTIMISATION THERMODYNAMIQUE D’UN NOUVEAU CONVERTISSEUR DE CHALEUR EN ELECTRICITE « TURBOSOL »

Autor/autori: Mathilde BLAISEa,b*, Michel FEIDTa, Denis MAILLETa


Résumé: De nombreux rejets thermiques industriels ne sont pas valorisés. Un moyen d’exploiter ces rejets est de les convertir en électricité. Pour cela, il est nécessaire de développer des moteurs à apport de chaleur externe. Les plus courants sont les moteurs de Stirling ainsi que les machines à Cycle Organique de Rankine. Un nouveau type de convertisseur appelé « Turbosol » a été imaginé dans le but de valoriser les rejets thermiques industriels en accord avec les contraintes économiques et technologiques des industries. Ce convertisseur a pour principale originalité d’être basé sur une détente motrice quasi-isotherme du fluide de travail. Cette détente motrice du gaz est réalisée dans une tuyère. Le fluide cyclé, qui est de la vapeur d’eau, est détendu en présence d’huile sous forme de gouttelettes. Cela permet au mélange d’avoir à la fois les propriétés compressibles d’un gaz et les propriétés thermiques d’un liquide. Le cycle thermodynamique suivi par le fluide de travail dans le procédé « Turbosol » est modélisé puis optimisé par maximisation de la puissance produite. Une étude de sensibilité aux paramètres est réalisée.

Mots-clés: chaleur fatale ; Turbosol ; détente quasi-isotherme.

 

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