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DES MACHINES A VAPEUR A DÉTENTE SUCCESSIVE 466
q
ÉTUDE DU FONCTIONNEMENT ÉCONOMIQUE
= mi\, m étant la quantité de fluide transformée en
vapeur,
données les températures du condenseur et de la chaudière. La vaporisation étant faite à pression constante se traduira par une parallèle à OX prolongée jusqu'au point (.',
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étant la chaleur de vaporisation pour la tem-
pérature Tj. Donc
BJCJ = —'•
'i
Si donc .on détermine sur la ligne B,^ le point E, tel r
B
C
I I -■> on a m = g^*-*
tel que BC = ~, r étant la chaleur de vaporisation.
que
Pendant la détente supposée adiabatique, on a, à chaque instant, dq = o; l'entropie restera constante; la portion de diagramme correspondante sera une parallèle CD k OY. p \ Enfin l'échappement se faisant à " J AE ' température constante se traduira _ \ par la parallèle k OX passant par 3 v le point A. \ On obtient ainsi le diagramme \ ABCD, qui correspond au cycle normal de la machine à vapeur d'eau saturée. La différence entre le cycle normal de la machine à vapeur ainsi figuré "et le cycle de Carnot peut être facilement mise en évidence : le cycle de Carnot, caractérisé par deux isothermes et deux adiabatiques, se traduirait par le rectangle A'BCD. Ce rectangle est évi-3 dominent la figure qui, entre deux abscisses (ou deux températures) déterminées, correspond k la proportion maximum de chaleur transformée en travail. La portion désavantageuse du cycle de la machine k vapeur est le' triangle ABA', qui correspond au réchauffage de l'eau dans
La ligne des points E ainsi obtenus est dite courbe de saturation.
la chaudière. Le diagramme entropique permet de déterminer très simplement le titre de la vapeur, k un instant quelconque de la détente. Soit, en effet, Cj, un point du diagramme dont la température absolue est T, ; on a BjC, =
Mais
B^, =
Application aux phénomènes irréversibles. — L'aperçu sommaire qui précède suffit à montrer tout le parti qu'on peut tirer du diagramme entropique. Mais ce mode de représentation, dans sa définition stricte, ne peut être appliqué à l'étude des machines à vapeur réelles, l'entropie n'étant une fonction définie (pie dans le cas des transformations réversibles. Examinons d'abord dans quels cas les phénomènes qui se passent dans une machine k vapeur peuvent être ou non considérés comme réversibles. La condition'nécessaire et suffisante pour qu'un phénomène soit réversible est qu'il existe k chaque instant une différence infiniment petite entre la température et la pression du corps évoluant et la température et la pression du milieu environnant. Cette condition exige que les différents points du corps évoluant soient en équilibre de température et de pression. Si cet équilibre existe, on peut toujours admettre que la différence de température entre le corps et le milieu environnant est infiniment petite; car cette chute, si rapide qu'elle soit, est toujours progressive. En un mot, si le corps est en équilibre de pression, et si toute la masse est k une température uniforme T, différentielle exacte.
~
est une