Les turbines à vapeur utilisent la détente de la vapeur pour
produire de l'énergie mécanique.
Au cours de la détente la vapeur cède une partie de son enthalpie, et
sa température baisse.
Pour produire.................1 kWatt
la vapeur devra céder ......860 kcal/h
Pression en sortie (bar eff) |
Pression en entrée (bar eff) | ||||
---|---|---|---|---|---|
100 | 50 | 30 | 10 | 5 | |
50 | 40 | . | . | . | . |
20 | 105 | 50 | 25 | . | . |
5 | 205 | 140 | 100 | 25 | . |
1 | . | 235 | 185 | 105 | 60 |
atm | . | . | 245 | 150 | 105 |
0,2(abs) | . | . | . | 265 | 220 |
0,1(abs) | . | . | . | . | 280 |
Cette variation de température est plus rapide que la
variation du point de condensation qui accompagne la variation de
pression, de sorte que si la vapeur qui alimente la turbine n'est pas
surchauffée, une partie se condensera au cours de la détente.
Les gouttelettes formées provoqueront une érosion des aubages et une
perte de rendement (1% de rendement pour 1% d'eau liquide).
Press sortie (b eff) |
Temp satur. °C |
Press en entrée (b eff) | ||||
---|---|---|---|---|---|---|
100 | 50 | 30 | 10 | 5 | ||
50 | 260 | 350 | ||||
20 | 210 | 460 | 340 | 260 | ||
5 | 160 | 550 | 430 | 350 | 210 | |
1 | 120 | . | 550 | 460 | 310 | 230 |
atm | 100 | . | . | 550 | 380 | 300 |
0,2(abs) | 60 | . | . | . | 550 | 470 |
0,1(abs) | 45 | . | . | . | . | 550 |
Contrairement aux machines volumétriques, l'écoulement est
continu.
L'échappement peut être:
- à CONDENSATION
la vapeur en aval de la turbine est condensée, ce qui permet d'être
sous vide et donc d'utiliser au maximum l'énergie disponible de la
vapeur.
- à CONTRE PRESSION
la vapeur en aval de la turbine alimente un réseau en pression pour
utilisation dans un procédé ou pour alimenter d'autres turbines à plus
basse pression.
- à EXTRACTION
la turbine est divisée en deux étages au moins entre lesquels une
partie de la vapeur est extraite pour alimenter un réseau en pression.
Press absolue (bar) |
Temp à saturat (°C) |
Enthalpie (kJ/kg) | Volume spécif vapeur (m3/kg) |
||
---|---|---|---|---|---|
Liquide | Vaporis | Vapeur | |||
0,01 | 6,97 | 29,30 | 2484,37 | 2513,67 | 129,178 |
0,012 | 9,65 | 40,57 | 2478,01 | 2518,58 | 108,670 |
0,015 | 13,02 | 54,68 | 2470,04 | 2524,72 | 87,959 |
0,02 | 17,49 | 73,43 | 2459,45 | 2532,88 | 66,987 |
0,025 | 21,08 | 88,42 | 2450,97 | 2539,39 | 54,240 |
0,03 | 24,08 | 100,98 | 2443,86 | 2544,84 | 45,653 |
0,035 | 26,67 | 111,82 | 2437,71 | 2549,53 | 39,466 |
0,04 | 28,96 | 121,39 | 2432,28 | 2553,67 | 34,791 |
0,045 | 31,01 | 129,96 | 2427,41 | 2557,37 | 31,131 |
0,05 | 32,87 | 137,75 | 2422,98 | 2560,73 | 28,185 |
0,06 | 36,16 | 151,48 | 2415,15 | 2566,63 | 23,733 |
0,07 | 39,00 | 163,35 | 2408,37 | 2571,72 | 20,524 |
0,08 | 41,51 | 173,84 | 2402,37 | 2576,21 | 18,099 |
0,09 | 43,76 | 183,25 | 2396,97 | 2580,22 | 16,199 |
0,1 | 45,81 | 191,81 | 2392,05 | 2583,86 | 14,670 |
0,2 | 60,06 | 251,42 | 2357,51 | 2608,94 | 7,648 |
0,3 | 69,10 | 289,27 | 2335,27 | 2624,55 | 5,228 |
0,4 | 75,86 | 317,62 | 2318,43 | 2636,05 | 3,993 |
0,5 | 81,32 | 340,54 | 2304,67 | 2645,22 | 3,240 |
0,6 | 85,93 | 359,91 | 2292,95 | 2652,86 | 2,732 |
0,7 | 89,93 | 376,75 | 2282,67 | 2659,42 | 2,365 |
0,8 | 93,49 | 391,71 | 2273,47 | 2665,18 | 2,087 |
0,9 | 96,69 | 405,20 | 2265,12 | 2670,31 | 1,869 |
1 | 99,61 | 417,50 | 2257,44 | 2674,95 | 1,694 |
1,1 | 102,29 | 428,84 | 2250,33 | 2679,17 | 1,549 |
1,2 | 104,78 | 439,36 | 2243,69 | 2683,05 | 1,428 |
1,3 | 107,11 | 449,19 | 2237,46 | 2686,64 | 1,325 |
1,4 | 109,29 | 458,42 | 2231,57 | 2689,98 | 1,237 |
1,5 | 111,35 | 467,13 | 2225,98 | 2693,11 | 1,159 |
1,6 | 113,30 | 475,38 | 2220,66 | 2696,04 | 1,091 |
1,7 | 115,15 | 483,22 | 2215,58 | 2698,80 | 1,031 |
1,8 | 116,91 | 490,70 | 2210,71 | 2701,41 | 0,977 |
1,9 | 118,60 | 497,85 | 2206,03 | 2703,88 | 0,929 |
2 | 120,21 | 504,70 | 2201,53 | 2706,23 | 0,886 |
2,1 | 121,76 | 511,29 | 2197,18 | 2708,47 | 0,846 |
2,2 | 123,25 | 517,63 | 2192,98 | 2710,61 | 0,810 |
2,3 | 124,69 | 523,74 | 2188,92 | 2712,65 | 0,777 |
2,4 | 126,07 | 529,64 | 2184,97 | 2714,61 | 0,747 |
2,5 | 127,41 | 535,34 | 2181,14 | 2716,49 | 0,719 |
2,6 | 128,71 | 540,87 | 2177,42 | 2718,30 | 0,693 |
2,7 | 129,97 | 546,24 | 2173,80 | 2720,03 | 0,669 |
2,8 | 131,19 | 551,44 | 2170,27 | 2721,71 | 0,646 |
2,9 | 132,37 | 556,50 | 2166,82 | 2723,32 | 0,625 |
3 | 133,52 | 561,43 | 2163,46 | 2724,88 | 0,606 |
3,2 | 135,74 | 570,90 | 2156,95 | 2727,85 | 0,570 |
3,4 | 137,84 | 579,91 | 2150,72 | 2730,63 | 0,539 |
3,6 | 139,85 | 588,52 | 2144,73 | 2733,25 | 0,510 |
3,8 | 141,77 | 596,75 | 2138,97 | 2735,72 | 0,485 |
4 | 143,61 | 604,65 | 2133,40 | 2738,05 | 0,462 |
4,2 | 145,38 | 612,25 | 2128,01 | 2740,27 | 0,442 |
4,4 | 147,08 | 619,58 | 2122,80 | 2742,37 | 0,423 |
4,6 | 148,72 | 626,64 | 2117,73 | 2744,37 | 0,405 |
4,8 | 150,30 | 633,47 | 2112,81 | 2746,28 | 0,389 |
5 | 151,83 | 640,09 | 2108,02 | 2748,11 | 0,375 |
5,2 | 153,31 | 646,50 | 2103,36 | 2749,85 | 0,361 |
5,4 | 154,75 | 652,72 | 2098,81 | 2751,52 | 0,349 |
5,6 | 156,15 | 658,77 | 2094,36 | 2753,13 | 0,337 |
5,8 | 157,51 | 664,65 | 2090,02 | 2754,66 | 0,326 |
6 | 158,83 | 670,38 | 2085,77 | 2756,14 | 0,316 |
6,5 | 161,98 | 684,08 | 2075,52 | 2759,60 | 0,293 |
7 | 164,95 | 697,00 | 2065,75 | 2762,75 | 0,273 |
7,5 | 167,75 | 709,24 | 2056,41 | 2765,64 | 0,256 |
8 | 170,41 | 720,86 | 2047,44 | 2768,30 | 0,240 |
8,5 | 172,94 | 731,95 | 2038,81 | 2770,76 | 0,227 |
9 | 175,35 | 742,56 | 2030,47 | 2773,03 | 0,215 |
9,5 | 177,66 | 752,74 | 2022,41 | 2775,14 | 0,204 |
10 | 179,88 | 762,52 | 2014,59 | 2777,11 | 0,194 |
10,5 | 182,01 | 771,94 | 2007,00 | 2778,94 | 0,186 |
11 | 184,06 | 781,03 | 1999,62 | 2780,65 | 0,177 |
11,5 | 186,04 | 789,82 | 1992,43 | 2782,25 | 0,170 |
12 | 187,96 | 798,33 | 1985,41 | 2783,74 | 0,163 |
12,5 | 189,81 | 806,58 | 1978,56 | 2785,14 | 0,157 |
13 | 191,60 | 814,60 | 1971,86 | 2786,46 | 0,151 |
13,5 | 193,35 | 822,39 | 1965,30 | 2787,69 | 0,146 |
14 | 195,04 | 829,97 | 1958,88 | 2788,85 | 0,141 |
14,5 | 196,69 | 837,35 | 1952,58 | 2789,93 | 0,136 |
15 | 198,29 | 844,56 | 1946,40 | 2790,96 | 0,132 |
16 | 201,37 | 858,46 | 1934,36 | 2792,82 | 0,124 |
17 | 204,31 | 871,74 | 1922,72 | 2794,46 | 0,117 |
18 | 207,11 | 884,47 | 1911,43 | 2795,91 | 0,110 |
19 | 209,80 | 896,71 | 1900,47 | 2797,18 | 0,105 |
20 | 212,38 | 908,50 | 1889,79 | 2798,29 | 0,100 |
21 | 214,86 | 919,87 | 1879,39 | 2799,26 | 0,095 |
22 | 217,25 | 930,87 | 1869,23 | 2800,10 | 0,091 |
23 | 219,56 | 941,53 | 1859,29 | 2800,82 | 0,087 |
24 | 221,79 | 951,87 | 1849,56 | 2801,43 | 0,083 |
25 | 223,95 | 961,91 | 1840,03 | 2801,93 | 0,080 |
26 | 226,05 | 971,67 | 1830,67 | 2802,34 | 0,077 |
27 | 228,08 | 981,18 | 1821,48 | 2802,66 | 0,074 |
28 | 230,06 | 990,46 | 1812,45 | 2802,90 | 0,071 |
29 | 231,98 | 999,51 | 1803,56 | 2803,06 | 0,069 |
30 | 233,85 | 1008,34 | 1794,81 | 2803,15 | 0,067 |
31 | 235,68 | 1016,99 | 1786,19 | 2803,17 | 0,065 |
32 | 237,46 | 1025,44 | 1777,69 | 2803,13 | 0,062 |
33 | 239,20 | 1033,72 | 1769,30 | 2803,02 | 0,061 |
34 | 240,90 | 1041,84 | 1761,02 | 2802,86 | 0,059 |
35 | 242,56 | 1049,80 | 1752,85 | 2802,64 | 0,057 |
36 | 244,18 | 1057,61 | 1744,77 | 2802,38 | 0,055 |
37 | 245,77 | 1065,27 | 1736,78 | 2802,06 | 0,054 |
38 | 247,33 | 1072,81 | 1728,88 | 2801,69 | 0,052 |
39 | 248,86 | 1080,21 | 1721,07 | 2801,28 | 0,051 |
40 | 250,35 | 1087,49 | 1713,33 | 2800,82 | 0,050 |
42 | 253,26 | 1101,71 | 1698,08 | 2799,79 | 0,047 |
44 | 256,07 | 1115,50 | 1683,09 | 2798,60 | 0,045 |
46 | 258,78 | 1128,90 | 1668,36 | 2797,26 | 0,043 |
48 | 261,40 | 1141,94 | 1653,86 | 2795,80 | 0,041 |
50 | 263,94 | 1154,64 | 1639,56 | 2794,21 | 0,039 |
52 | 266,40 | 1167,04 | 1625,46 | 2792,50 | 0,038 |
54 | 268,79 | 1179,14 | 1611,53 | 2790,67 | 0,036 |
56 | 271,12 | 1190,98 | 1597,76 | 2788,75 | 0,035 |
58 | 273,38 | 1202,57 | 1584,15 | 2786,72 | 0,034 |
60 | 275,58 | 1213,92 | 1570,67 | 2784,59 | 0,032 |
62 | 277,73 | 1225,06 | 1557,31 | 2782,37 | 0,031 |
64 | 279,83 | 1235,99 | 1544,07 | 2780,06 | 0,030 |
66 | 281,87 | 1246,72 | 1530,94 | 2777,67 | 0,029 |
68 | 283,87 | 1257,28 | 1517,91 | 2775,19 | 0,028 |
70 | 285,83 | 1267,66 | 1504,97 | 2772,63 | 0,027 |
72 | 287,74 | 1277,88 | 1492,11 | 2769,99 | 0,027 |
74 | 289,61 | 1287,95 | 1479,33 | 2767,28 | 0,026 |
76 | 291,45 | 1297,87 | 1466,62 | 2764,49 | 0,025 |
78 | 293,25 | 1307,65 | 1453,97 | 2761,62 | 0,024 |
80 | 295,01 | 1317,31 | 1441,37 | 2758,68 | 0,024 |
82 | 296,74 | 1326,84 | 1428,83 | 2755,67 | 0,023 |
84 | 298,43 | 1336,26 | 1416,33 | 2752,60 | 0,022 |
86 | 300,10 | 1345,57 | 1403,88 | 2749,45 | 0,022 |
88 | 301,74 | 1354,77 | 1391,46 | 2746,23 | 0,021 |
90 | 303,34 | 1363,87 | 1379,07 | 2742,94 | 0,020 |
95 | 307,25 | 1386,23 | 1348,20 | 2734,43 | 0,019 |
100 | 311,00 | 1408,06 | 1317,43 | 2725,49 | 0,018 |
105 | 314,60 | 1429,45 | 1286,68 | 2716,13 | 0,017 |
110 | 318,08 | 1450,44 | 1255,90 | 2706,35 | 0,016 |
115 | 321,43 | 1471,10 | 1225,03 | 2696,12 | 0,015 |
120 | 324,68 | 1491,46 | 1193,99 | 2685,45 | 0,014 |
125 | 327,81 | 1511,58 | 1162,72 | 2674,31 | 0,013 |
130 | 330,85 | 1531,51 | 1131,17 | 2662,68 | 0,013 |
135 | 333,80 | 1551,29 | 1099,25 | 2650,54 | 0,012 |
140 | 336,67 | 1570,96 | 1066,90 | 2637,86 | 0,011 |
145 | 339,45 | 1590,58 | 1034,01 | 2624,59 | 0,011 |
150 | 342,16 | 1610,20 | 1000,50 | 2610,70 | 0,010 |
155 | 344,79 | 1629,88 | 966,24 | 2596,12 | 0,010 |
160 | 347,35 | 1649,69 | 931,10 | 2580,79 | 0,009 |
170 | 352,29 | 1690,03 | 857,47 | 2547,50 | 0,008 |
180 | 356,99 | 1732,09 | 777,74 | 2509,83 | 0,008 |
190 | 361,47 | 1777,15 | 688,85 | 2466,01 | 0,007 |
200 | 365,75 | 1827,21 | 585,13 | 2412,35 | 0,006 |
210 | 369,83 | 1887,56 | 451,04 | 2338,59 | 0,005 |
220 | 373,71 | 2011,34 | 161,75 | 2173,09 | 0,004 |
220,64 | 373,95 | 2084,26 | 0,00 | 2084,26 | 0,003 |