Cycle Organique de Rankine (ORC) et énergies renouvelables

Les énergies renouvelables sauf solaire électrique ou thermique (voir sous-forums dédiés ci-dessous) : éoliennes, énergies de la mer, hydraulique et hydroélectricité, biomasse, biogaz, géothermie profonde...
Christophe
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par Christophe » 27/03/13, 11:33

Voici un cycle ORC "correct" au niveau des puissances:

Image

Source: http://www.enertime.com/sites/www.enert ... 2012_0.pdf
ou https://www.econologie.info/share/partag ... wu3sdI.pdf

L'université de Liège est apparemment spécialisée dans l'ORC...

Le Laboratoire de Thermodynamique de l'Université de Liège, pour l'optimisation et la conception de systèmes ORC


Des pistes pour en savoir plus...

ps: je propose la division de ce sujet pour ne parler plus que du cycle rankine organique...
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chatelot16
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par chatelot16 » 27/03/13, 12:00

pour que le rendement de la machine a vapeur frigorifique soit bon il faut la temperature maximum

si la temperature chaude de l'orc descend a 70°C le rendement sera catastrophique ... même si ça augmente un peu le rendement de la chaudiere

non il faut couper la chaudiere en 2 : en faire marcher une partie a forte temperature pour un bon rendement du moteur thermique ... et une partie a basse temperature directement branché sur les radiateur pour ne pas laisser sortir de chaleur par la fumé

je trouve que ce moteur ORC est mal placé

on discute pour rien tant qu'on ne connait pas le prix de cet engin ... et je m'attend au pire : il risque d'etre plus cher qu'une grosse pompe a chaleur eau/eau
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Did67
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par Did67 » 27/03/13, 12:04

Christophe a écrit :
Mais pourquoi un si faible delta dans le primaire? Une chaudière qui fonctionne entre 110°C et 70°C aura un meilleur rendement...forcément...


Ben sans doute parce que cette température ne serait plus suffisante dans l'évaporateur pour avoir de la vapeur sous pression suffisante pour actionner la turbine ???

[puisqu'on condense le fluide à 50 à 70 ° dans l'échangeur "chauffage"]
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par Did67 » 27/03/13, 12:06

Christophe a écrit :
Dans les .pdf ci dessus il parlent bien d'un (petit) tampon...mais qu'on ne voit pas sur le schéma...

ballon tampon 200 L avec évaporateur tubulaire,


OK. Bien vu. J'avais zappé.
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par Did67 » 27/03/13, 12:10

chatelot16 a écrit :
non il faut couper la chaudiere en 2 : en faire marcher une partie a forte temperature pour un bon rendement du moteur thermique ... et une partie a basse temperature directement branché sur les radiateur pour ne pas laisser sortir de chaleur par la fumé


Tu as été plus rapide...

Il "suffirait" d'un condenseur en sortie de chaudière (comme celui que j'ai en sortie de ma Pellematic ou celui proposé en option par Fröling sur la P4). Il récupèrerait les calories restant dans les fumées... et une partie de la chaleur de condensation (si retours froids - planchers ou murs chauffants)

Mais déjà avec la condensation, la rentabilité est "limite". Réaliser ce type de dispositifs (en inox ou ... "graphite" dernièrement chez Okofen), pour juste "essorer" les calories des fumées, cela me semble voué à la ruine...
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par Christophe » 27/03/13, 12:51

Voici les chiffres pression - T° d'une turbine ORC en conditions réelles: http://www.enertime.com/fr/actualite/no ... concluants

Image

Entrée: 16 bars / 167°C
Sortie: 2.3 bars / 129°C

3000 RPM et 610 kW électriques
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par Christophe » 27/03/13, 14:05

Un article d'informations générales sur l'intérêt du cycle rankine organique: http://www.actu-environnement.com/ae/ne ... 17896.php4

(...)

L'énergie la moins chère est celle que l'on ne gaspille pas. Le débat qui s'ouvre actuellement sur les moyens de la transition énergétique, met en avant le développement des technologies de l'efficacité énergétique, qui seront innovantes tout en étant économiquement pertinentes. Une des technologies déjà éprouvées et parmi les plus prometteuses pour la réduction des consommations des sites industriels est celle des ORC.

L'Ademe a publié en novembre 2012 sa contribution à l'élaboration de la vision énergétique pour la France 2030-2050. Pour l'Ademe, l'industrie française qui consomme environ 24% de l'énergie finale du pays doit pouvoir réduire sa consommation de 9,2% à l'horizon 2030. A production équivalente, cette réduction correspond à une amélioration de 19,6% de l'efficacité énergétique des procédés industriels. L'Ademe nous apprend également qu'environ 17% de la consommation de combustible dans l'industrie est perdue en chaleur fatale à plus de 100°C. C'est cette chaleur fatale qui est la raison d'être des ORC.

(...)
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par chatelot16 » 27/03/13, 14:38

rankine est tout simplement le nom du cycle thermodynamique des machine a vapeur classique

le rankine organique n'est pas indispensable du tout pour proffiter de la chaleur jusqu'a 50°C : le rankine a vapeur d'eau le fait très bien aussi

le rankine organique est indispensable quand on veut une temperature encore plus basse genre 10°C ... avec la vapeur d'eau c'est trop difficile le condenseur devrait etre trop enorme

rudolf diesel avait commencé ses travaux sur les moteur en cherchant a mettre autre chose que de l'eau dans les machine a vapeur ... il a abandonné cette piste pour une solution beaucoup plus nouvelle !
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par Christophe » 27/03/13, 18:48

chatelot16 a écrit :le rankine organique n'est pas indispensable du tout pour proffiter de la chaleur jusqu'a 50°C : le rankine a vapeur d'eau le fait très bien aussi


Tu parles de la source froide là...or c'est la source chaude qui est limitative!

Un rankine sur de l'eau entre 50° et 99°C ne donnera rien du tout puisqu'il faut un changement de phase!

Or plus la phase "vapeur" est importante dans le cycle, meilleur sera le rendement !

Un rankine sur de l'eau entre 110 et 50°C, je doute qu'il arrive à faire tourner quoi que ce soit...et si il arrive c'est avec un rendement minable !

Calcul du rendement Rankine :

http://physiquecira.free.fr/CoursPhys/I ... dement.htm

Image

Rdt= (hC - hD) / (hC -hE)

S'amuser à tracer des cycle rankine sur le mollier de l'eau (google pour meilleure résolution):

Image

Fais quelques exemples chatelot !

Tiens on peut le faire sur du CO2 pour s'amuser: https://www.econologie.com/forums/infos-ther ... 23-90.html
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par Christophe » 27/03/13, 19:02

Voici un meilleur mollier H-S pour l'eau:

Image
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