Turbine à gaz

Pages: 39 (9603 mots) Publié le: 22 mars 2012
CHAPITRE A
GENERALITES DES TURBINES A GAZ 1. Introduction :
Comparées aux autres moteurs thermiques, la turbine à gaz présente une double particularité ; de même que la turbine à vapeur, la turbine à gaz est une machine à écoulement continu, donc ne comporte pas de variation périodiques de l’état de fluide; dans toutesection donnée ; mais tandis que la turbine à vapeur, le fluide ne subit qu’une seule transformation qui est la détente.
La turbine à gaz (au sens large du terme), est le siège de l’ensemble de transformation constituant le cycle thermodynamique décrit par le fluide ; donc, la turbine à gaz est assimilée aux moteurs à combustion interne mais les transformations s’effectuent dans des enceintesséparées et juxtaposées dans l’esp
2. Définition :
La turbine à gaz est une machine motrice tournante écoulement continu, équipée d'un compresseur axial et des chambres de combustion; elle est en mesure de produire elle même un fluide sous pression et à température très élevée qui, en subissant sa phase d'expansion dans les déférents étages de la turbine, fournie de l'énergie mécanique àl'extérieur. C'est une véritable unité autonome qui suffit à elle même.
3. Historique des turbines à gaz:
Parmis les précurseurs de la turbine à gaz moderne, on doit mentionner les inventeurs des moteurs thermiques fonctionnant avec un gaz permanent (plus précisément avec l’air chaud), bien que ces moteurs aient été conçu d’après le principe des machines à vapeur à piston. Ces inventions ont, en,effet permis de déterminer les différentes transformations qui doivent être subis par un gaz permanent servant de fluide moteur, transformations dont le cycle thermodynamique de la turbine à gaz. D’ailleurs certains cycles de cette machine porte encore à présent les noms de leurs inventeurs :
Cycle de Joule, cycle d’Ericsson.
--> Première turbine à gaz employée industriellement :Allemagne, 1909-1910.
1791 Premier brevet de turbine à gaz de John Barber, Angleterre
1900/1904 Premiers essais avec la turbine à air chaud selon Stolze
1905 Conception de la turbine à explosion selon Holzwarth
1906/1908 Construction de la première turbine à explosion par BBC pour Dr. Holzwarth
1928 BBC reprend la fabrication d’une turbine Holzwarth améliorée
1933 Mise en opération de lapremière turbine Holzwarth de BBC, alimentée en gaz de haut fourneau
1934 Développement de la chaudière Velox suralimentée. Environ 80 compresseurs/turbines à gaz furent installés jusqu'à 1939
1937 Mise en service du premier groupe compresseur/turbine à gaz “Houdry” auprès de Marcus Hook Refinery, PA, Etats-Unis d’Amérique. Puissance du groupe: 2000 kW
1937Commande portant sur le premier groupe de turbine à gaz à cycle simple
Mise en service de la première turbine à gaz de 4000 kW à la centrale de Neuchâtel
4. CLASSIFICATION GENERALE DES TURBINES :
Les turbines a 'vapeur et à gaz peuvent être classées selon :
mode d'action du gaz :
- Turbine a' réaction
- Turbine a' action
mode d'injection du gaz :
- injection totale: Les tuyères sontreparties sur toute la circonférence
- injection partielle: les tuyères sont reparties sur une portion de circonférence
mode de construction :
- turbines à disques: Roues à disque construites séparément et calées sur un arbre.
- turbines à tambours: Les aubes sont calées sur un tambour rapporte à l’arbre
mode de circulation du gaz:
- turbines axiales :Les gaz se déplacent parallèlement à l'arbre de la turbine, (à disque et à tambour)
- turbines radiales :
La direction des gaz est radiale. (Turbine STAL).
En outre on constate quelques types de turbines :
Une turbine à gaz est un moteur rotatif dans lequel un élément actif gazeux habituellement de...
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