II-3-2. Turbine à gaz :
V
C'est la technologie la plus utilisée en
général pour les moyennes et grandes puissances. Ces
ha
T
systèmes sont à démarrage rapide et
s'adaptent rapidement à une variation de la charge.
pu Alternateur
électrique
Une grande quantité d'air atmosphérique est
aspirée et comprimée dans une chambre de
etour process
combustion où a lieu une injection en continu du
combustible. Les produits de combustion,
Charge
lors de leur détente, entraînent le compresseur et
l'arbre de sortie. La turbine fonctionne au
de
chaeu
gaz ou au fioul domestique. L'énergie mécanique
est soit utilisée directement en entraînement
Condenur
de machines tournantes, soit convertie en énergie
électrique via un alternateur. La température des gaz
d'échappement avoisine les 500°C, autorisant ainsi un large choix
de valorisation.
Figure 2.9 :
Cogénération par Turbine à gaz
II-3-3. Moteur à combustion interne (gaz ou
diesel)
Un moteur à pistons et à combustion interne
fournit de l'énergie mécanique, il fonctionne
généralement au fuel domestique ou au gaz. L'énergie
disponible sur l'arbre de sortie est soit utilisée directement en
entraînement de machine tournante (compresseurs, soufflantes,...), soit
convertie en énergie électrique par un alternateur couplé
au réseau. Le maintien en température du bloc moteur et de
l'huile nécessite un ou plusieurs circuits de refroidissement sur
lesquels s'effectue une première récupération à
environ 90°C.
Un complément d'énergie thermique est obtenu
à partir des gaz d'échappement comme le montre la figure suivante
:
gaz
d'échappemen
Figure 2.10 :
Cogénération par Moteur à combustion
interne
II-3-4. Cycle combiné: turbine à gaz +
turbine à vapeur :
Le cycle combiné le plus utilisé est
l'association du cycle de JOULE et du cycle de RANKINE (association d'une
turbine à gaz et d'une turbine à vapeur), la turbine à gaz
peut produire de la vapeur à travers une chaudière de
récupération. Cette vapeur peut aussi entraîner une turbine
à vapeur au lieu d'être employée directement dans un
process, et avec un alternateur placé sur l'axe de la turbine à
vapeur, on peut ainsi produire un complément
d'électricité. L'intérêt ici est d'augmenter le
rendement électrique de l'installation.
Figure2.11 :
Cogénération par cycle combiné
II-3-5. Tri génération :
La trigénération est l'association de deux
techniques aujourd'hui bien connues : la cogénération et la
production de froid par absorption.
Cette technique fait généralement appel à
l'installation d'un moteur thermique ou d'une turbine à combustion, d'un
alternateur et d'un groupe frigorifique. L'énergie mécanique
produite est totalement affectée à la production
d'électricité.
Tout ou partie de l'énergie thermique produite par le
cycle de cogénération est transmise à un groupe
frigorifique à absorption.
Dans cette configuration, le rapport
électricité/chaleur est plus élevé que celui d'une
cogénération classique.
Ga
g
Le rendement global d'une installation de tri
génération peut atteindre 85%, cette optimisation
de
Chdiè d ar
des rendements, par rapport à la
cogénération classique, se double d'une grande
flexibilité
récupération Turbine à
Chb d cha
dans la répartition des énergies produites.
combustion Condensât retou
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