1. Pertes thermodynamiques:
* Efficacité carnot: Aucun moteur thermique ne peut atteindre une efficacité à 100%. Le cycle Carnot définit une limite théorique en fonction de la différence de température entre la source de chaleur (chaudière) et le dissipateur de chaleur (eau de refroidissement). Les vraies turbines fonctionnent en dessous de cette limite en raison des inefficacités.
* Perte de chaleur: Une certaine énergie thermique est perdue dans l'environnement par le boîtier de la turbine et d'autres composants, malgré l'isolation.
* combustion incomplète: Si le carburant ne brûle pas complètement dans la chaudière, une partie de son énergie n'est pas transférée au liquide de travail (vapeur).
* Perte de gaz d'échappement: Les gaz d'échappement chauds quittant la turbine portent toujours une quantité importante d'énergie qui n'est pas convertie en travaux mécaniques.
2. Pertes mécaniques:
* Friction: La friction se produit entre les pièces mobiles, telles que les lames de turbine et le boîtier, entraînant la production de chaleur et la perte d'énergie.
* Friction de roulement: Les roulements soutenant la tige rotative ont une friction, dissipant une certaine énergie.
* frottement fluide: Alors que la vapeur traverse la turbine, il y a un frottement entre les molécules de vapeur et les lames de turbine, entraînant une perte d'énergie.
* Perte de vent: Les lames de turbine rotatives créent une résistance à l'air, qui consomme de l'énergie.
3. Autres pertes:
* fuite: La vapeur peut fuir les joints et les joints, réduisant le flux de vapeur à travers la turbine.
* Autorisation de pointe de la lame: Un petit écart entre les lames de turbine et le boîtier permet à la vapeur de fuir, réduisant l'efficacité.
* Érosion: Au fil du temps, les lames de turbine peuvent s'éroder, conduisant à une efficacité réduite et potentiellement nécessitant un remplacement.
Minimiser les pertes d'énergie:
* Conception efficace: Les conceptions de turbine sont constamment optimisées pour réduire les frottements, les fuites et d'autres pertes.
* Matériaux de haute qualité: Des matériaux à faible conductivité thermique sont utilisés pour l'isolation et des matériaux résistants à l'usure sont utilisés pour les lames.
* Maintenance régulière: Les inspections, le nettoyage et les réparations régulières peuvent minimiser l'impact de l'érosion et d'autres problèmes liés à l'usure.
* Systèmes de contrôle avancé: Les systèmes de contrôle sophistiqués peuvent optimiser le débit de vapeur et le fonctionnement de la turbine pour maximiser l'efficacité.
En résumé, les pertes d'énergie dans une turbine de centrale sont une combinaison complexe de facteurs thermodynamiques et mécaniques. Bien que la minimisation de ces pertes soit cruciale pour un fonctionnement efficace, une certaine perte d'énergie est inévitable. Les conceptions et les systèmes de contrôle des turbines modernes évoluent constamment pour réduire les pertes et augmenter l'efficacité globale.
