Cycle Organique de Rankine (ORC) et énergies renouvelables

[chatelot16]

(2700-2400) / (2700-200) = 0,12 = 12%

[Christophe]

Bien et la même chose (même T°) avec un RXXX ?

[chatelot16]

ce n'est pas le choix du fluide qui changera le rendement

un cycle de rankine simple au freon donera lui aussi un rendement legerement inferieur au rendement de carnot

une des solution pour donner au cycle de rankine un rendement egal au cycle de carnot , c'est les soutirage

a different point de la detente on extrait l'eau de condensation et un peu de vapeur , et on l'utilise pour rechauffer l'eau a renvoyer dans la chaudiere : du coup l'eau arrive a la chaudiere deja a la bonne temperature : ça surprime le principal defaut du cycle de rankine simple et ça donne le rendement de carnot entier

bizarrement le probleme resolu par ces soutirage est du coté basse temperature du cycle : la ou l'on ne voit rien parce que tout est dans l'epaisseur du trait sur le diagrame de molier ... mais ça incline le trait de la detente , et ça augmente le rendement calculé avec les enthalpie

mais attention , avec les soutirage ce n'est plus un cycle unique , puisque toute la vapeur ne fait pas le tour complet ... une partie fait des tours plus reduit

le coup des soutirage fera passer le rendement theorique de 12% au 15% de carnot : mais ce n'est que le rendement theorique du cycle ... le resultat sera ce que ça peut en fonction de la qualité des element , et le coup des soutirage sera une compliquation inutile

pour ameliorer le rendement il est plus simple de mieux placer la chaudiere pour simplement augmenter la temperature ! c'est ce qui se fait dans les centrale thermique a charbon !

ATTENTION ces mesure sur le diagramme de molier son peu precis : trouver 10 12 ou 15% ne signifie pas grand chose : le calcul de la limite de carnot est plus simple et plus precis

la basse pression a vapeur est favorable aux turbine ... les dernier etages pouraient etre du genre soufleur de feuille morte tout en plastique !

avec fluide frigorifique c'est des pression plus haute , c'est plutot une machine a piston qui aura le meilleur rendement ... quand on parle de turbine , c'est souvent des scroll , qui ne sont pas des turbine ! mais bien des machine volumetrique avec des frotement partout

le choix vapeur ou freon , c'est avec la vapeur gros et simple , avec le freon petit et plus compliqué

[fredericponcet]

En résumé, la cogénération proposée par Novotek est aussi fumeuse que celle de Neoterre ?

J'ai une autre question. J'ai bien lu quelques argumentaires sur ces 9 dernières pages, et j'en ai retenu qu'obtenir un bon rendement avec une machine thermodynamique n'était pas chose facile, surtout si on la fabrique soi-même.

Supposons maintenant que je sois sur un forum de bricoleurs et de Geo Trouvetout et qu'à défaut de concurrencer les industriels sur la performance de leurs produits, je cherche à fabriquer ce qu'ils ne vendent pas (parce que je serais peut-être leur seul client et que le développement du produit ne serait donc jamais amorti).

Supposons que je vive en site isolé, énergétiquement "autonome" et que je souhaite trouver pour l'hiver une autre source que le groupe électrogène.

Supposons que j'ai une chaudière à granulés du modèle le plus simple qui soit (une Bruno pellets II).

Supposons que je cherche toutes les solutions possibles pour éviter de consommer l'intégralité de ma production photovoltaïque du mois de décembre dans le seul fonctionnement du circulateur et des convertisseurs, par exemple.

Pour le dire autrement, que je ne perçoive pas le problème énergétique comme un citoyen lambda qui chauffe son eau dans un ballon électrique, mais comme un énergumène qui a choisi d'expérimenter la décroissance énergétique "pour de vrai".

Pour le dire encore autrement, si je pouvais produire en hiver, d'une façon ou d'une autre, ne serait-ce que 50 petits watts mais 24h/24, j'en serais tout enthousiasmé.

Bref, pour faire simple, et puisque je vois qu'il y a ici pas mal d'experts en thermodynamique, ma question est la suivante : avec une chaudière de 12 kW qui sort de l'eau à 95°C (et une source froide potentiellement à moins de 5°C) est-il possible de faire tourner une machine, quel que soit son rendement, qui puisse produire au moins 50 W ?

J'entends bien qu'il ne soit pas très satisfaisant pour l'esprit de concevoir une machine à rendement médiocre; mais il ne faut pas perdre de vue que toute l'énergie qui n'est pas convertie en énergie mécanique, puis électrique, est "perdue" en chaleur. Or, si cette chaleur est perdue à l'intérieur du logement, ce n'est pas vraiment une perte, puisqu'à la base elle provient justement d'un système destiné à chauffer... enfin bref, c'est l'idée de la cogénération, quoi.

[chatelot16]

en partant des 95°C d'une chaudiere normale , le rendement sera minable et ça ne fera tes 50W que quand la puissance de la chaudiere est enorme ... quand il fait moins froid et qu'on fait marcher la chaudier moins fort ça ne donnera plus rien

si quelqu'un veut vraiment faire une petite machine a vapeur je prefere une petite chaudiere a vapeur avec un petit foyer , et qui monte a une une pression et une temperature serieuse : qui aura un rendement de 20% mais qui sera trop petite pour faire le chauffage de la maison

50W electrique , donc 200W thermique ... pas de quoi chauffer la maison , mais chaleur qui ne sera pas perdue même quand le besoin de chaleur est faible

est il utile de monter en pression pour chercher un haut rendement ? oui car si on marche a pression plus faible avec un rendement de 10% ça sera du genre 50W electrique 450W thermique : ça demande un foyer et une chaudiere 2 fois plus grosse donc 2 fois plus chere a construire

est ce utopique de construire une petite machine a vapeur a haut rendement ? il y a des passionné de modele reduit a vapeur qui font des construction geniale , mais dont le but est souvent de faire des beaux modele reduit , pas de chercher le haut rendement

il y a beaucoup de modeliste a vapeur qui sont des bon mecanicien et usineur , mais sans connaissance thermodynamique suffisante pour aller dans ce sens

ça serait interressant de lancer l'idée de faire une course au meilleur rendement chez les amateur vaporiste , pour changer de l'habituelle course a la machine la plus belle

pour moi la vapeur n'est pas la meilleure solution : on peut faire mieux avec le systeme gazogene a bois et moteur a explosion

mais la solution vapeur garde des avantage

un moteur a bas rendement sur la puissance d'une grosse chaudiere ne peut servir que quand on a besoin de chauffer ... une petite machine a vapeur a haut rendement avec son petit foyer peut servir toute l'année !

dans mes projet en cours il y a quelques compresseur a haut rendement pour pompe a chaleur ... avec piston double effet ... très proche d'une machine a vapeur

qui est vraiment interressé ?

[fredericponcet]

en partant des 95°C d'une chaudiere normale , le rendement sera minable et ça ne fera tes 50W que quand la puissance de la chaudiere est enorme ... quand il fait moins froid et qu'on fait marcher la chaudier moins fort ça ne donnera plus rien

C'est exactement ce que je cherche.

Alors, c'est possible ? Avec un Stirling ou un Rankine ?

[chatelot16]

bien sur que c'est possible ... ça a même deja été fait

les premiere machine a vapeur avaient une chaudiere a pression atmospherique , donc juste a 100°C : c'est la depression dans le condenseur qui faisait marcher le moteur

ces machine a vapeur etaient très vomumineuse , pour des faible puissance parce qu'elle tournaient très lentement

on pourait faire beaucoup mieux ajourd'hui en passant le même debit dans des petit piston tournant plus vite

je disait dans mon message precedent que cette machine a vapeur a bas rendement ne serait utile que quand on chauffe beaucoup , donc pas souvent ... elle pourrait aussi se rentabiliser , en été avec de la chaleur solaire qui ne sert a rien

la question est toujours la même , qui est interressé ? qui a envie d'investir de l'argent dans ce genre de chose ?

pour moi une petite machine a vapeur a haute temperature avec son foyer indépendant sera plus economique a realiser , et plus facile a instaler

[fredericponcet]

la question est toujours la même , qui est interressé ? qui a envie d'investir de l'argent dans ce genre de chose ?

Je suis intéressé et je suis prêt à y investir du temps et quelques centaines d'euros.

Si tu me donnes des conseils, ce sera gratuitement.

[Forhorse]

Ce que je vais dire est peut être idiot; mais avec un delta de 90°C et si c'est pour "seulement" 50W, il ne serait pas plus simple de faire appel à des cellules à effet Pelletier ?
ça a certes un rendement minable, certes il en faudrait sans doute un carton complet.
Mais c'est quasi inusable non ? Et puis aucun développement à faire

[fredericponcet]

Ce que je vais dire est peut être idiot; mais avec un delta de 90°C et si c'est pour "seulement" 50W, il ne serait pas plus simple de faire appel à des cellules à effet Pelletier ?

C'est à dire ? Des thermocouples ?

Si c'est cela j'y ai pensé. C'est un peu cher et surtout, ça produit de la basse tension, difficile à convertir. Mais j'y réfléchis sérieusement.