Amélioration du rendement d’une turbine à gaz par refroidissement de l’air d’admission
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Introduction GénéraleLes Turbines à gaz, ces machines thermiques qui servent à la conversion de l’énergie thermique en énergie mécanique (sur la base des transformations thermodynamiques) ont connu ces dernières années un développement important dans de nombreuses applications industrielles en particulier dans le domaine des hydrocarbures et dans les centrales thermiques.
En Tunisie, la STEG (la Société Tunisienne de l'Electricité et du Gaz) utilise les turbines à gaz pour produire de l’électricité dans les trois sites : Goulette II (Tunis-Carthage), Thyna (Sfax) et Feriana (Kasserine).
Les turbines à gaz doivent respecter les conditions ISO (organisation internationale de normalisation) à savoir : une humidité relative de 60%, une pression atmosphérique de 1,013 105 Pa et une température ambiante de 15°C. Malheureusement, les conditions de fonctionnement varient d’une région à une autre (sud, nord) et d’un climat à un autre (humide, sec, etc).
Cependant, les turbines à gaz sont sensibles à la variation de la température de l’air ambiant qui varie de manière significative entre le jour et la nuit, l’été et l’hiver. Ce qui affecte le rendement thermique d’exploitation de ces machines et rend nécessaire l’amélioration de leurs performances.
Afin d'améliorer les performances des turbines à gaz, plusieurs méthodes ont été utilisées (régénération, refroidissement intermédiaire, préchauffage et injection de la vapeur d'eau).
Notre projet consiste à étudier les performances des turbines à gaz utilisées dans les conditions climatiques de la Tunisie, lorsque l’air d’admission du compresseur est refroidi.
Pour cela il existe plusieurs techniques, parmi les quelles on trouve le refroidissement par groupe frigorifique ou par évaporation. Les performances de ces solutions dépendent des conditions