2 Echangeurs de chaleur

Les échangeurs de chaleur constituent souvent un des sujets que les élèves ont le plus de difficulté à bien comprendre et qui mérite donc d'être traité avec un grand soin. C'est pour cette raison qu'une section particulière leur est consacrée dans ces activités de consolidation.

La fiche thématique sur les échangeurs permet d'introduire les principales notions à connaître, et l' exercice sur la turbine à gaz à régénération fournit un exemple à la fois assez simple et intéressant pour illustrer leur fonctionnement et leur rôle critique dans un cycle.

Cet exercice présente de plus l'avantage de permettre une réflexion sur l'influence qu'ont le rapport de compression et la température d'entrée turbine sur les performances de la turbine à gaz à régénération. Il montre que cette configuration ne permet d'améliorer le cycle que dans certaines conditions, qui ne sont pas toujours vérifiées. L'étude des cycles combinés qui fait l'objet de la section suivante trouve alors directement sa place comme solution alternative.

Un autre exemple relativement simple à étudier est celui du condenseur d'un cycle de centrale à vapeur, traité à la fin du guide de prise en mains correspondant.

Ensuite pourront être étudiés des échangeurs plus complexes comme la chaudière d'un cycle à vapeur ou le condenseur d'un cycle frigorifique.

Le fil d'Ariane sur les échangeurs de chaleur fait partie des activités d'approfondissement de la quatrième partie de ce guide. Il montre comment concrètement effectuer des calculs de dimensionnement technologique et de comportement en régime non-nominal.