<Desc/Clms Page number 1>
Perfectionnements aux turbo-moteurs.
Dana le domaine des turbomachines réceptrices, on connaît,d'une part,le cycle thermique des turbines à vapeur comportant l'évaporation sous pression dtun liquide, la surchauffe de la vapeur, la détente avec fourniture de travail extérieur et la condensation, et, d'autre part, le cycle des turbines à gaz comportant la compression d'un gaz, l'échauffement par combustion interne, la détente et,éven- tuellement,la récupération de la chaleur des gaz d'échappe- ment. On connaît également diverses combinaisons de ces deux cycles dans lesquelles la vapeur est obtenue par injec- tion d'eau dans la chambre de combustion du cycle à gaz, ou
<Desc/Clms Page number 2>
par récupération des chaleurs d'échappement. ou enfin par une source extérieure totalement ou en partie.
On sait également que le rendement global<d'une installation à turbine à gaz classique est de la forme
EMI2.1
relation dans laquelle T = travail fourni par la détente des gaz C= " de compression de l'air AC= énergie prélevée dans les réfrigérants E = " perdue à l'échappement et que dans une installation normale, les énergies aC et il ont chacune une valeur sensiblement égale à T-C. Ceci montre bien tout l'intérêt que l'on peut attendre d'une récupération plus poussée de ces deux énergies.
La présent brevet concerne un mode de génération et d'utilisation d'un flux mixte gaz + vapeur dans les turbines à gaz, l'emploi de ce fluide combiné ayant l'avantage soit d'augmenter la puissance massique de l'installation, soit son rendement global, soit de combiner oes deux avantages, la vapeur admise dans le cycle étant obtenue par l'utilisation des chaleurs habituellement perdues pour la réfrigération de l'air en cours de compression et par la récupération de l'énergie calorifique restant dans les gaz d'échappement.
L'invention peut recevoir les applications les plus variées concernant non seulement les installations fixes telles que des Centrales thermiques produisant du courant électrique, ou encote les groupes de commande de pompes, de soufflantes (par exemple pour hauts-fourneaux ou cubilots d'Aciérie), mais également les installations mobiles telles que les groupes propulseurs à hélice (Navires ou Aéronefs), à roues (véhicules automoteurs, locomotives, etc...) ou même
<Desc/Clms Page number 3>
à réaction (turboréacteurs).
La description qui va suivre en regard des dessins annexés,donnés à titre d'exemples non limitatifs, fera bien comprendre comment l'invention peut être réalisée. les fig.l et 8 sont des vues schématiques de deux modes de réalisation de l'invention avec introduction de leau dans les étages du compresseur d'air.
La fig.3 représente, à titre d'exemple, l'application du dispositif de la fig.l à un turboréacteur pour la pro- pulsion d'aéronefs.
La fig.4 est une coupe axiale partielle d'un com- presseur d'air et illustre le principe d'un dispositif de réglage de la quantité d'eau injectée en un point du com- presseur. les fig.5 et 6 illustrent des dispositifs particu- liera pour l'injection d'eau en cours de compression. les fig.7, 8, 9 et 10 concernent quatre modes de réalisation dans lesquels la vapeur est obtenue dans des saturateurs interposés entre les étages de compression.
Les fig.ll à 14 représentent d'autres modes de réalisation,dans lesquels le mélange de la vapeur d'eau et de l'air comprimé se fait après la fin ou vers la fin de la compression.
La fig.l concerne une installation dans laquelle la vapeur destinée à former le flux mixte par mélange à l'air est obtenue directement dans le compresseur d'air b par injection, entre les roues de ce compresseur, d'une eau préalablement réchauffée dans l'échangeur a1 placé sur le trajet des gaz d'échappement à la suite de l'éohangeur récu- pérateur a.
Avec ce système, où la quantité d'eau injectée en cours de compression correspond exactement à celle néces.; saire à la saturation du flux comprimé, une partie impor- tante du travail de compression, au lieu d'être perdue comme
EMI3.1
1 cela est le cas habituellement dans les réfrigérants utilisés T'
<Desc/Clms Page number 4>
comme on le sait, pour refroidir l'air en cours de compression, sert à l'obtention de vapeur d'eau dont le mélange avec l'air constitue le flux mixte utilisé dans une ou plusieurs tur- bines.
Il est à remarquer que¯cette vaporisation se faisant tout au long de la compression, la quantité de vapeur finale n'a été que partiellement soumise au travail de compression et l'on bénéficie ainsi de la mise sous pression d'une partie de cette vapeur, en partant directement de l'état liquide.
L'eau injectée dans les compresseurs peut être (ainsi que représenté fig.l) réchauffée par utilisation de la chaleur des gaz d'échappement de la turbine à gaz dana un échangeur a1, Ceci diminue l'énergie calorifique nécessaire à la vapo- risation et augmente la quantité de vapeur produite pour un même travail de compression.
Sur la fig.l, le compresseur b est entraîné par les turbines à gaz f1 f2. Le flux comprimé sortant du compresseur b est réchauffé par les gaz d'échappement dans l'échangeur a, puis porté à la température convenable dans la chambre de combustion dl, détendu partiellement dans la turbine f1, réchauffé dans la chambre de combustion d2 et détendu à la pression atmosphérique dans la turbine f2. Les gaz d'échappe- ment traversent les échangeurs a et a 1 avant de se répandre dans l'atmosphère.
L'énergie disponible, c'est-à-dire la différence entre celle fournie par les turbines et celle prise par le compresseur, sert à l'entraînement de la génératrice élac- trique g.
Naturellement, oe mode de génération de la vapeur du flux mixte peut être applqueà à des installations compre- nant plusieurs lignes d'arbres, où les groupes turbocpess peuvent être ou non séparés des groupes récepteurs et dans tous les emplois habituels des turbines à gaz.
<Desc/Clms Page number 5>
lorsque la qualité de l'eau dont on dispose ne permet pas son injection directe dans le compresseur, on pourra utiliser les chaleurs des gaz déchappement pour une distilla- tion préalable de cette eau. Cette dernière pourra se faire simplement à très basse pression suivant les procédés connus, mais nécessitera alors des appareils de très grandes dimensions, On peut réduire très notablement les organes de distillation en utilisant la disposition de la fig.2.
Sur cette figure, qui reprend un exemple simple de turbomoteur à injection d'eau en cours de compression, la turbine f entraîne la compresseur axial b et l'appareil récepteur ± de nature quelconque. Comme précédemment, le flux moteur refoulé par le compresseur b est réchauffé dans le récupérateur a, avant son introduction dans la chambre de combustion d alimentée en combustible en e.
L'eau injectée dans la rampe r combinée avec le compresseur b, résulte de la distillation d'une eau de nature quelconque introduite en 15. A l'intérieur d'un évaporateur 16 est disposée une rampe d'injection 17, alimentée par la pompe de reprise 18 et comportant un certain nombre de pué- risateurs 19. Cette pulvérisation facilite la vaporisation de l'eau dans l'enceinte 16 où règne une pression légèrement inférieure à la tension de vapeur correspondant à la tempé- rature inférieure de l'eau dans cette enceinte.
La vapeur produite dans l'évaporateur 16 est aspirée par le surpresseur 20 et refoulée à une pression suffisante dans le condenseur 21, tandis que l'eau non vaporisée retombe à la partie inférieure de l'évaporateur. Cette eau alimente le serpentin 22 placé dans le condenseur 21, la circulation ainsi réalisée servant à condenser la vapeur surpressée, tout en réchauffant l'eau du serpentin.
L'eau de condensation qui s'accumule à la base du condenseur 12 est une eau distillée, reprise par la pompe 23 et refoulée à la rampe d'injection r du compresseur b. Une
<Desc/Clms Page number 6>
purge permanente ou intermittente 24. placée au point bas de l'évaporateur 16, permet l'évacuation des impuretés de l'eau introduite¯en 15. Cette eau entre dans le circuit entre l'évaporateur 16 et le condenseur 21, après avoir récupéré en partie dans l'échangeur 25 la chaleur de l'eau de la purge 24.
La totalité du flux de la pompe de circulation 18, ou simplement une dérivation de ce flux, comme représenté sur la fig.2, est réchauffée en a1 par la chaleur résiduelle des gaz d'échappement, la pompe 26 servant à assurera circu- lation de cette dérivation.
Ce dispositif n'est donné qu'à titre indicatif; il peut être adapté aux différentes conditions d'installation, puisqu'il est indépendant du circuit de distillation.
La fig.3 schématise un turboréacteur pour la propulsion d'avions, dans lequel l'eau est injectée dans les aubages du compresseur b qui alimente les chambres d, puis la turbine f, la section de la tuyère d'échappement étant réglée par le cône mobile q. La consommation totale à considérer pour un aéronef étant le poids qui correspond au combustible et à l'eau, il s'ensuit que si l'on veut utiliser,de façon permanente, le flux mixte, la quantité d'eau nécessaire diminue d'autant la quantité de combustible au détriment du rayon d'action de l'a- vion. On évitera cet inconvénient en réservant la très avan- tageuse utilisation du flux mixte pour des régimes de surcharge tels que le décollage.
Sur l'exemple de la fig.3, le compres- seur dont seules sont représentées la première et la dernière roue est du type axial, mais il est évident que l'invention supplique à tout autre mode de réalisation de la compression.
On sait, d'autre part, que dans un compresseur centri- fuge ou axial, le rapport de compression obtenu pour une même vitesse de rotation est fonction de la température du fluide aspiré.
<Desc/Clms Page number 7>
Le rendement de l'appareil varie par conséquent suivant l'adaptation au sol ou en altitude.
Par exemple, un turboréacteur établi pour un rapport de compression de 8 en altitude verra ce rapport tomber aux environs de 6 dans son fonctionnement au niveau du sol.
Si l'on injecte de l'eau, le refroidissement de l'ensemble provoqué par la vaporisation de cette eau conduit à une réduction du débit volume refoulé pour un même débit volume aspiré.
Ainsi, si le fonctionnement d'un turboréacteur ou turbocompresseur est adapté pour altitude élevée, le fonc- tionnement au sol avec injection d'eau se rapprochera davantage de cette adaptation que la marche sans injection.
On voit qu'il est possible en appliquant l'injection d'eau au régime de décollage, d'utiliser dans les meilleures conditions à ce régime le compresseur établi pour fonctionner à grande altitude. Dans cet exemple d'application, la quantité d'eau à injecter et sa répartition pur être non pas celles n0cessaoiresà la saturation continue et complète du flux, mais à un refroidissement moindre correspondant plus exacte- ment à une adaptation continue des différents étages de com- presseur.
La fig.4 montre, à titre d'exemple, un dispositif de réglage automatique de la quantité d'eau injectée en un point du compresseur. Cette quantité dépend essentiellement du débit d'air comprimé et de l'élévation de la température de l'air entre le point considéré et le point d'injection précédent. Ces variables : poids d'air et augmentation de température, sont directement liées à l'augmentation de pression par rapport à la pression initiale. On peut, par suite, prendre cette augmentation de pression comme détec- teur de la quantité d'eau à injecter.
Sur la fig.4, une membrane souple 31 commande
<Desc/Clms Page number 8>
l'ouverture de l'aiguille 32 de réglage du débit d'eau d'in- jection arrivant par 33. L'une des faces de la membrane Si est soumise, par le conduit 34, à la pression régnant dans le compresseur, au droit du point d'injection; l'autre reçoit, par le conduit 35, la pression existante au précédent point d'injection. La différence de pression est compensée par un ressort 36. dont la flèche assure l'équilibre de l'ensemble et la position correcte de l'aiguille 32 de réglage du débit d'eau. les fig,5 et 6 représentent deux autres modes d'injec- tion d'eau dans le compresseur.
Selon la fig,5, des petits canaux individuels 47a, 47b, correspondant respectivement à chacune des zones d'injeo- tions, sont ménagés dans l'arbre 48 du compresseur. Chacun de ces conduits 47a ou 47b est alimenté par une tuyauterie fixe d'amenée débitant dans une chambre circulaire 49a ou 49b, dans laquelle elle débouche. Ces conduits alimentent à leur tour chacun une chambre circulaire telle que 494 d'où par- tent des conduits 40 forés dans un disque 41 tournant avec l'arbre 48. La disposition de ces conduits coudés permet de maintenir toujours une garde d'eau dont la hauteur équi- libre constamment,soua l'effet de la force oentrifuge, la pression qui règne dans le compresseur à l'endroit où se fait 'injection.
Les tuyères de pulvérisation 42 permettent l'injec- tion radiale au sein de l'air en cours de compression.
Selon la fig.6, les conduits 40 sont prévus direc- tement dans la roue du compresseur. L'injection radiale se fait entre deux ailettes consécutives de la roue et il est possible de disposer ainsi un certain nombre de points d'in- jection répartis sur la périphérie de la même roue pour une bonne vaporisation de l'eau dans le flux d' air.
<Desc/Clms Page number 9>
les fig.7 et suivantes concernent des installations dans lesquelles aucun entraînement d'eau sous forme liquide n'est fait dans le circuit des gaz, ce qui permet notamment d'éviter soit le poste de distillation décrit ci-dessus fig.2, soit tout autre appareil de distillation extérieur.
Dans chacune des fig.7 à 10, le groupe d'entraînement du récepteur ± comporte, à titre indicatif, une turbine à haute pression f1 et une turbine à basse pression f2. ayant chacune leur ohambre de combustion d1, d2, avec injection de combus- tible e1, e2.
Le groupe de compression est double : la turbine basse pression f4, précédée par la chambre de combustion d4, entraîne les compresseurs basse pression b2 et bl, tandis que la turbine haute pression f3, précédée par là chambre de combustion d3, actionne les compresseurs haute pression b3 et b4. Un moteur de démarrage ± est placé en bout de ce dernier groupe.
Suivant la fig.7, des évaporateurs-saturateurs hl, h2 et h3 sont placés entre chaque étage de compression. Ces appareils comportent une arrivée d'eau à la partie inférieure.
L'eau est distribuée par un collecteur à un système de tubes j cylindriques ou de toute autre section, ouverts à leur partie supérieure, mais recouverts de capuchons fixes k qui astreignent l'eau à ruisseler de haut en bas à l'extérieur des tubes. Ce ruissellement d'eau est en partie vaporisé par le flux d'air comprimé provenant de l'étage de compression précédent, un écran séparateur 1, placé au-dessus des tubes empêchant l'entraînement des particules liquides dans l'étage de compression suivant. A la partie inférieure, une poche m collecte les impuretés et l'eau non vaporisée qui sont évacuées.
Le type d'évaporateur représenté peut être remplacé par tout autre appareil, dans lequel l'eau ruisselle sur des plaques verticales ou inclinées, ou par un saturateur à pulvérisation avec séparateur d'eau à l'aval.
<Desc/Clms Page number 10>
Comme on le voit, l'air comprimé se sature de vapeur entre les étages de compression, la chaleur retirée à la com- pression étant utilisée à la vaporisation de l'eau. Au refoule- ment du dernier compresseur b4, l'air et la vapeur comprimés sont réchauffés dans le récupérateur a avant leur admission aux chambres de combustion des turbines à haute pression, ce récupé- rateur étant d'autre part traversé par les gaz d'échappement des turbines à basse pression.
Dans cette disposition de la fig.7, les évaporateurs sont alimentés en eau froide. Comme les gaz d'échappement qui ont traversé le récupérateur a possèdent encore une certaine chaleur résiduelle, il est possible d'améliorer le rendement thermique en recourant à la disposition de la fig,8 qui prévoit un échangeur a1 en aval du récupérateur a sur le circuit des gaz d'échappement. Cet échangeur a1 assure le réchauffage de l'eau d'alimentation d'un saturateur complémentaire h4, placé à la sortie du compresseur b4. La circulation de l'eau chaude est assurée par la pompe n, une certaine quantité d'eau froide extérieure d'appoint étant introduite dans le circuit par le robinet r.
Ce réchauffage de l'eau permet d'augmenter la quantité de chaleur introduite utilement dans le circuit par une meilleure récupération des chaleurs d'échappement.
En ce qui concerne la fig.9, pour récupérer encore mieux les chaleurs d'échappement, on suit l'augmentation de température qui se produit obligatoirement au cours de la compression du flux, et chaque saturateur possèdeson circuit de réchauffage d'eau. Naturellement, l'échangeur a1 se trouvant immédiatement après l'échangeur air gaz a est relié au circuit du saturateur haute pression h3; le faisceau suivant a au circuit du saturateur moyenne pression h2 et l'échangeur a3 à celui du saturateur basse pression h1. Ainsi, les gaz d'échap- pement peuvent être évacués à une température très proche de celle du flux saturé sous une pression relativement faible.
<Desc/Clms Page number 11>
Pour éviter toutefois que cette température d'échappe- ment descende en dessous du point dé rosée, il est prévu sur chacun des circuits des échangeurs, saturateurs-évaporateurs, un distributeur u sorte de robinet à 3 voies, qui by-passe plue ou moins le circuit allant au saturateur. Un thermostat, soumis à la température de l'eau à l'entrée de chaque éehangeur, commande directement ou par l'intermédiaire d'un servomoteur, le distributeur u. Aux très bas régimes. ce distributeur peut même complètement fermer le circuit des saturateurs, et aucune perte ne se produisant alors; le courant d'eau passant dans l'échangeur prend très rapidement la température désirée.
Il peut être admis également que ce circuit comporte un réchauffeur extérieur z, par exemple électrique, permettant de le porter à une température supérieure au point de rosée du flux échappe- ment avant mise en service de l'installation.
Sur cette figure, l'eau non évaporée s'accumule dans des pots de purge s. d'où elle est reprise en partie pour l'alimentation du circuit des saturateurs, le surplus et les impuretés étant libérée par le purgeur et évacués après avoir servi au chauffage préalable de l'eau d'appoint dans l'éohan- geur q,
Selon la fig.10, et toujours dans le but d'éviter de voir la température des gaz descendre au-dessous du point de rosée, ou plus exactement éviter qu'ils se trouvent en contact avec une paroi à une température inférieure à leur point de rosée, le réchauffage des circuits des évaporateurs-satura- teurs est obtenu à l'aide d'un circuit auxiliaire traversé par un fluide quelconque.
Sur cette figure, et pour simplification, il n'est prévu qu'un seul circuit auxiliaire; bien entendu, on pourra disposer d'autant de circuits auxiliaires que de récupé- rateurs, le but de ces circuits étant comme déjà dit de permet** tre, quelle que soit la température de l'eau admise au satura- teur,, de maintenir à une valeur convenable l'eau ou le fluide Arêoupérant les chaleurs d'échappements
<Desc/Clms Page number 12>
Dans le cas représenté sur la fig.10, les régulations sont les suivantes :
pour les saturateurs basse pression hl et moyenne pression h2, un distributeur u analogue à celui de la fig.9 limite le'débit du circuit saturateur traversant l'échec geur p1 p2 ou po3. de telle sorte que la température de l'eau à l'entrée du saturateur correspondant soit égale ou très proche de la température du fluide comprimé à l'entrée des corps de compresseur b2 ou bg. De cette façon, il n'est soutiré par les échangeurs p1, p2 qu'un minimum de chaleur laissant au contraire à p3 le maximum. Pour le saturateur haute pression h3. toujours dans l'exemple donné à titre indicatif fig.10, le débit dans l'échangeur p3 est limité afin que la température du fluide auxiliaire à l'entrée de l'échangeur a1 soit léjè- rement supérieure ou très proche de la température correspon- dant au point de rosée du flux échappement.
Sur la fig.10, les commandes des distributeurs sont schématisées par des thermostats à bi-lames : thermostats différentiels v pour les saturateurs basse et moyenne pression, et à simple effet vu pour le saturateur haute pression.h3.
Comme dans l'exemple de la fig.9, il peut être prévu un réchauffage auxiliaire permettant d'amener,avant mise en service de l'installation, ou de maintenir aux très bas régimes de fonctionnement, la température du fluide auxiliaire à une valeur désirable.
Naturellement, il peut être prévu dans une même installation différents modes d'alimentation en eau des satu- rateurs : par exemple, le saturateur basse pression h1 peut être alimenté en eau froide et les saturateurs suivants par un des autres modes décrits ci-dessus.
Le principe de régulation des fig. 9 et 10 peut être appliqué à l'exemple de la fig.8 et l'invention concerne égale- ment tout autre mode de réalisation de cette régulation donnant le même résultat, c'est-à-dire évitant le point de rosée dans
<Desc/Clms Page number 13>
les gaz d'échappement par une limitation inférieure du fluide admis dans l'échangeur,.récupérateur,
On a intérêt, pour réduire la puissance dépensée dans la compression et diminuer l'encombrement des compresseurs, à faire passer par ceux-ci le minimum de vapeur et par conséquent à repousser vers la fin de la compression le point où la vapeur est mélangée à l'air.
A cet égard, il est avantageux d'utiliser, quand on peut le faire, un corps de compresseur unique, l'évapo.- rateur-satnrueatier, se trouvant alors placé à la suite de ce compresseur et fonctionnant à la pression maximum; l'eau d'ali- mentation du saturateur pouvant être réchauffée par toute source convenable, notamment par les gaz d'échappement, qu'il existe ou non un récupérateur transmettant au flux comprimé, avant la combustion, la chaleur du flux détendu .
Sur la fig.ll, un compresseur b. centrifuge, axial ou volumétrique, aspire de l'air en 1 et le refoule en 2.
Avant d'être introduit dans la chambre de combustion d, qui précède la turbine f entraînant le compresseur b et le rêcep- teur b, l'air comprimé traverse un évaporateur h où il est mis en présence d'eau chaude pulvérisée par une rampe 3. Dans cet évaporateur, l'air s'humidifie à un pourcentage plus ou moins proche de sa saturation en prélevant à l'eau une quantité de chaleur dépendant des pressions et températures en jeu, ainsi que des temps et surfaces de contact.
Pour obtenir le maximum d'efficacité, il est bon que le sens des courants air et eau soit inversé, c'est-à-dire par exemple dans le cas d'un appareil vertical, que l'air soit introduit à la base tandis que l'eau entre à la partie haute.
L'eau refroidie est reprise à la partie basse par une pompe de circulation t, après avoir reçu en 4 un apport com- pensant la vaporisation et la purge de nettoyage, si nécessaime
<Desc/Clms Page number 14>
EMI14.1
Elle traverse ensuite le rêchauffeur-rêcupérateur a- schématisé par un serpentin en contact d'échange thermique avec les gaz d'échappement, en aval du récupérateur a trans- mettant au. flux comprimé la chaleur résiduelle du flux détendu.
Le compresseur d'air b travaille donc uniquement sur de l'air, la vapeur n'étant mélangée à l'air qu'après la fin de la compression.
Avec un contact air et eau suffisant, en temps et surface dans l'appareil h, on obtient une pression partielle de la vapeur du mélange légèrement inférieure à la pression de la vapeur saturante à la température de l'eau.
Sans que l'on sorte du cadre de l'invention, le serpen- tin asservant à réchauffer l'eau par les chaleurs d'échappe- ment,pourrait être remplacé par toute autre source chaude, comme le schématise sur la fig.ll.le circuit représenté en pointillés, dans lequel a'1 est un serpentin disposé dans un milieu chauffant quelconque.
Il se peut que dans certains cas on attache plus d'importance à une augmentation de la puissance massique qu'au rendement. On diminuera alors l'efficacité du récupérateur a flux comprimé/flux détendu, ce qui permettra d'accroître l'apport de calories à l'eau d'alimentation de l'évaporateur h, c'est-à-dire finalement la quantité de vapeur versée dans le cycle.
A la limite, le récupérateur a sera supprimé, le flux sortant de l'évaporateur h étant envoyé directement à la oham- bre de combustion d et toutes les calories contenues dans les gaz d'échappement de la turbine f étant utilisées pour le chauf- fage du serpentin a1 traversé par l'eau d'alimentation de l'éva- porateur h.
Quand il existe plusieurs corps de compresseurs séparés, disposés en série, et quand la pression maximum sous laquelle fonctionne le cycle n'est pas trop élevée, il est encore possi- ble d'engendrer la vapeur vers la fin de la compression, en
<Desc/Clms Page number 15>
obtenant ainsi l'avantage de ne pas dépenser de travail de com- pression de vapeur dans les premiers étages de compression.
On ne fera alors passer que de l'air à travers le ou les premiers étages de compression et l'on utilisera la cha- leur de compression dans ces étages et, s'il y a lieu, tout ou partie de celle des gaz d'échappement des turbines pour chauffer l'eau d'alimentation d'un saturateur unique placé après le dernier étage de compression ou de saturateurs dis- posés entre les derniers étages ou des deux.
Dans le mode de réalisation de la fig.12, qui con- cerne une installation comprenant deux compresseurs séparés bl, b2 disposés en série et deux étages de détente (turbines à haute pression en parallèle f1 et turbine à basse pression f2), avec réchauffages intermédiaires en d2, l'intervalle entre lés deux compresseurs b1, b2 comprend un serpentin ± qui sert à la fois de réfrigérant pour l'air et de réchauffeur pour l'eau alimentaire de l'évaporateur h, lequel est disposé en aval du compresseur à haute pression b2. En sortant du serpentin s, l'eau reçoit un complément de chauffage dans le serpentin a1 par les gaz d'échappement pour être finalement injectée dans l'évaporateur h.
L'installation de la fig.12 peut nécessiter, dans certains cas, l'épuration préalable de toute l'eau véhiculée dans le cycle. La variante de la fig.13 permet de réduire la quantité d'eau à épurer à celle qui correspond à la vapori- sation dans le saturateur h et aux purges jugées indispensa- bles.
En effet, l'eau du circuit de saturation ne traverse que les premiers éléments du réfrigérant s, c'est-à-dire ceux intéressant l'air comprimé qui se trouve à une température supérieure à l'eau sortant du saturateur. Le complément s1 de ce réfrigérant est traversé par une circulation d'eau quelconque. De cette façon, l'eau sortant du saturateur h peut
<Desc/Clms Page number 16>
de nouveau être réintroduite dans le circuit. A titre d'exemple, la fig.13 montre une évolution de la détente diffé- rente de celle de la fig.12, mais ceci est totalement indé- pendant de la modification apportée au système de vaporisa- tion de l' e au .
La fig.14 montre un exemple de réalisation dans lequel il existe quatre corps de compresseurs séparés montés en série bl, b2, b3, b. La chaleur due à la compression dans le premier corps b1 est utilisée pour chauffer dans un serpen- tin 1 l'eau pulvérisée dans un premier évaporateur hl, l'ap- point d'eau nécessaire étant introduit dans le circuit de cet évaporateur par une pompe t1. Cet évaporateur hl est disposé lui-même sur le trajet de l'air sortant du deuxième compres- seur b2 et se rendant au troisième bg. Entre ce troisième compresseur b3 et le compresseur final b4 est disposé un deu- xième saturateur h2 dont l'eau d'alimentation est chauffée par un serpentin a1 disposé dans le trajet des gaz d'échappement en aval du récupérateur a.
L'appoint d'eau d'alimentation de l'évaporateur h2est fourni par une pompe t2. Les quatre compresseurs sont entraînés par quatre turbines f1, f2, f3, f4 disposées en série la cinquième turbine f5 entraînant le récepteur , Si nécessai- re, un troisième évaporateur pourrait être disposé en aval du dernier compresseur b4 avec chauffage de l'eau d'alimentation de cet évaporateur par un serpentin placé dans le trajet des gaz d'échappement entre le récupérater a et le serpentin a1.
**ATTENTION** fin du champ DESC peut contenir debut de CLMS **.