Conversion Thermo-chimique Flashcards
applications courante conversion thermo-chimie
chauffage (convecteurs 50°, cuisson, vapeurs turbines, industrie métallurgie etc) ; production d’énergie (intermédiaire système thermique-électrique) ; intermédiaire de transfo chimiques (biomasse)
types de chaleurs
gaz chauds ; fluide caloporteur ; rayonnement (combustion catalytique ou céramique chauffée) ; vapocraquage
principes généraux de conservation
conservation de la masse et de l’énergie (1er principe thermo)
coef de richesse Ri
Ri = [combustible/oxydant]/[combustible/oxydant]{stoechio}
coefficient d’excès d’air
λ = 1/Ri. sonde λ mesure l’O dans les échappements automobiles. signal quand λ sup à 1. La plupart des combustion industrielles se font en excès d’air pour limiter production de CO
combustion incomplète du méthane en mélange riche
RiCH4 + 2O2 = xCO + (Ri-x)CO2 + RiH2O ; limite en richesse est 1,33. Au delà il faut laisser du carbone en excès soit en C soit en CH4 non détruit
bilan de chaleur combustion
chaleur produits inf à chaleur réactif donc toujours ΔH = -…
combustion adiabatique
ΔH = intégrale de T0 à Tadiabatique $(Mproduits*Cp produits.dt)
énergie de liaison
estimer la chaleur de formation d’un composant. calcul approximatif. Ex pour CH4 on connaît Cg et Hg (réactifs) et C-H donc ΔH = Cg + Hg - CH
bilan des énergies de formation ex combustion de CH4
ΔH = produits - réactifs en kJ/mole de CH4
PCI
pouvoir calorifique inférieur ; PCI = chaleur / unité de masse de combustible
PCS
pouvoir calorifique supérieur; idem que PCI mais avec eau supposée liquide. La diff provient de la chaleur latente de l’eau en jeu lorsque les gaz de combustion se confondent (+10%) pour CH4. GDF facture le PCS en €/kWh
PCI Définition
potentiel d’énergie thermique utilisable; énergie thermique récupérée lorsque les gaz de combustion sont ramenés à 0°C et dans des conditions de dilution tq H2O reste gaz pour PCI et liquide pour PCS
valeurs arrondies PCI : combustibles,..
H = 121 MJ/kg ; CH4 = 50 ; essence = 43 ; propane ou GPL = 46 ; butane = 45 ; éthanol = 27 ; charbon = 15-30 ; bois = 10-15
valeur arrondie PCI : batteries
batterie au plomb: 0,12 MJ/kg ; lithium = 0,7