Résumé:
Les turbines à gaz ont un rôle de premier plan dans l’industrie de production d’énergie en
particulier dans le secteur pétrole gaz. Ce rôle est encore plus accentué dans les régions
désertiques, au Sahara en part iculier à Hassi R’mel, où les condit ions climat iques sont sévères.
Ces machines sont robustes et fiables mais leur performance reste fortement influencée par les
conditions ambiantes de température et d’humidité de l’air. En effet, la chaleur ambiante diminue
la densité de l’air admis, ce qui entraîne une diminution du débit massique d’admission et une
chute du rendement thermique de la turbine.
Dans ce contexte, la présente étude se situe dans un object if d’améliorat ion des
performances des turbines à gaz injectées dans les zones chaudes par la proposition d’un
disposit if de refroidissement de l’air d’admission par évaporation directe, en insérant un
équipement de refroidissement évaporatif à l’entrée du compresseur axial, pour abaisser la
température de l’air et accroître sa densité en amont de la compression.Cette étude prévoit deux
volets principaux :
Une analyse thermodynamique du cycle simple de la turbine à gaz conçu à partir des
données du constructeur et des conditions climatiques réelles, assistée par des logiciels de
simulation pour reprendre l’ensemble des paramètres (température, pression, densité, rendement,
travail spécifique, débits massiques…).
Un modèle d'un cycle amélioré intégrant un refroidisseur évaporatif a été créé en tenant
compte des caractéristiques de l'environnement humide, de la vitesse de l'air, de l'efficacité de
refroidissement et du débit d'eau. À la suite de méthodes expérimentales validées, l'évaluation
des attributs de performance a montré des améliorations significatives de l'efficacité thermique
ainsi qu'une récupération partielle de la puissance perdue; par conséquent, les paramètres de
performance ont été améliorés.
Le refroidissement de l'air à l'entrée du compresseur contribue à optimiser le
fonctionnement de la turbine et rapproche ses performances des normes de référence, améliorant
ainsi considérablement son utilité dans les environnements désertiques.
