turbocompresseur.

turbocompresseur. n.m., ensemble mécanique principalement constitué par un compresseur entraîné par une turbine. Certains turbocompresseurs associent plusieurs turbines d'entraînement à un compresseur, ou plusieurs compresseurs à une turbine, ou enfin plusieurs turbines à plusieurs compresseurs. Les installations annexes de lubrification de l'ensemble des paliers et de régulation hydraulique des organes d'admission de la ou des turbines font partie intégrante du groupe turbocompresseur. Il existe quelques exemples peu nombreux de compresseurs alternatifs à pistons entraînés par turbine ; de tels compresseurs sont toujours beaucoup plus lents que leurs turbines d'entraînement et imposent l'interposition d'un réducteur de vitesse à rapport de réduction important (réducteur à deux trains d'engrenages parallèles ou réducteur épicycloïdal) entre l'arbre moteur et l'arbre récepteur. La plupart des groupes turbocompresseurs incorporent un ou plusieurs compresseurs à effet dynamique : centrifuge, axial ou mixte. Les concepteurs de tels groupes s'efforcent d'adapter les vitesses des turbines et des compresseurs afin de supprimer réducteurs ou multiplicateurs de vitesse intermédiaires. Il n'est pas rare, toutefois, lorsque les taux de compression sont élevés et les débits modérés, que soient utilisés des compresseurs à plusieurs corps, dont le premier tourne à la vitesse de la turbine et le ou les derniers à une vitesse plus élevée. Le multiplicateur utilisé ne transmet alors qu'une fraction de la puissance totale. Les avantages des groupes turbocompresseurs. Par rapport à la solution classique d'entraînement par moteur électrique, l'entraînement des compresseurs par turbine présente plusieurs avantages. Le premier est de ne pas surcharger les réseaux électriques : c'est ainsi que les plus gros compresseurs qui ont été construits à ce jour (jusqu'à 50 MW) équipent de grandes usines de liquéfaction à - 160 o C de gaz naturel, généralement installées dans des pays dont les réseaux électriques ne sont adaptés ni à la fourniture de telles puissances, ni surtout aux appels de courant provoqués par les démarrages ; il est alors facile de brûler un supplément de gaz naturel, soit dans des turbines à gaz entraînant directement chaque compresseur de l'unité, soit dans une chaufferie intégrée, alimentant des turbines à vapeur. Le second avantage réside dans la possibilité d'intégrer la fonction de compression dans le bilan global d'une unité qui mobilise des échanges énergétiques importants. C'est ainsi que, dans le domaine pétrochimique, les unités de production d'ammoniac et d'acide nitrique ou les vapocraqueurs imposent d'extraire des quantités importantes d'énergie calorifique à certains endroits des procédés mis en oeuvre : il est alors économiquement intéressant d'extraire cette énergie sous forme de vapeur que l'on peut affecter à l'entraînement de certains compresseurs équipant l'unité elle-même. Les unités d'acide nitrique disposent par ailleurs, en fin de traitement, d'un flux de gaz chaud sous pression (azote essentiellement) que l'on détend sur une turbine à gaz avant de le rejeter à la cheminée. La machine principale équipant de telles unités comporte alors généralement une turbine à vapeur fournissant l'essentiel de la demande d'énergie, une turbine à gaz fournissant une énergie d'appoint, un compresseur d'air et un compresseur de gaz nitreux, les deux compresseurs étant les principales machines consommatrices d'énergie du procédé. Le dernier avantage est la capacité des turbines à régler le débit des compresseurs par variation de vitesse. La stabilité de fonctionnement d'un tel groupe suppose qu'il soit pris en charge par une régulation de vitesse dont les constantes de temps sont adaptées aux caractéristiques physiques du groupe (moment d'inertie de la ligne d'arbre notamment) ; mais il est facile de placer le point de consigne de la régulation de vitesse sous la dépendance de n'importe quelle régulation liée au procédé lui-même (régulation de débit, de pression, etc.). Ce dernier avantage des turbines est toutefois concurrencé aujourd'hui par le développement de gros moteurs électriques à fréquence variable qui ont apporté une solution électrique élégante au problème de la variation de vitesse, antérieurement non résolu par les grands moteurs électriques traditionnels, synchrones et asynchrones. L'emploi des turbocompresseurs. L'entraînement par turbine des compresseurs est quasiment de règle pour les plus puissants d'entre eux (au-dessus de 25 MW). Dans la gamme des puissances inférieures, le choix entre le moteur à fréquence variable et une turbine résulte de considérations économiques. Dans un pays où l'essentiel de la production électrique est soit d'origine nucléaire, soit d'origine hydraulique, il s'avère généralement rentable d'entraîner par turbines les compresseurs d'une unité dans la mesure où ces turbines consomment une énergie calorifique fatalement élaborée au sein du procédé mis en oeuvre (et d'entraîner électriquement les autres). Dans les pays où la source principale d'énergie est la combustion de combustibles fossiles, il est souvent plus intéressant, dans une unité disposant d'au moins 50 % de sa puissance requise sous forme d'énergie de récupération, de généraliser l'emploi des turbines en affectant un appoint de combustible à la production d'un complément non fatal de vapeur ou à l'entraînement de turbines à gaz. Cette généralisation devient indispensable dans les pays dont le réseau électrique n'est pas fiable (une grande unité pétrochimique, arrêtée par une coupure de courant, peut demander vingt-quatre heures de remise en régime avant de produire à nouveau normalement) ; il est alors nécessaire d'entraîner toutes les grandes machines par turbines et d'affecter un groupe turboalternateur intégré à l'alimentation électrique des petites machines auxiliaires entraînées par moteur. Complétez votre recherche en consultant : Les corrélats butée palier Rateau Auguste turbine vapocraqueur