Turbines axiales mono et multi-étagées

Les turbines axiales sont des machines utilisées pour transformer l'énergie mécanique d'un fluide en rotation, essentielles dans la production industrielle et énergétique.

Principe & fonctionnement

Ces turbines fonctionnent en faisant passer un fluide (vapeur, gaz) à travers une succession d'aubages fixés sur un arbre, convertissant ainsi la pression et l'énergie thermique en mouvement rotatif. Les turbines mono-étagées comportent une seule rangée d'aubages fixes et mobiles, alors que les multi-étagées disposent de plusieurs étages successifs permettant une détente progressive du fluide. Chaque étage extrait une partie de l'énergie, ce qui optimise le rendement global. Pour approfondir, voir Turbines à vapeur | Chart Industries.

Performances & caractéristiques

Les turbines mono-étagées délivrent une puissance allant jusqu'à 6 MW, avec des pressions d'entrée pouvant atteindre 131 bar(a) et des températures jusqu'à 530°C en vapeur saturée sèche. Leurs dimensions sont généralement compactes, autour de 1,5 x 2,5 x 2,5 m (L x l x h). Les turbines multi-étagées, quant à elles, peuvent atteindre une puissance de sortie allant jusqu'à 300 MW avec un rendement pouvant atteindre 95% en extraction contrôlée, adaptées à la production d'électricité à grande échelle. Plus de détails techniques sont disponibles sur Turbines Vapeur Industrielles | PDF | Turbine | Cogénération.

Impact environnemental

Les turbines axiales, bien qu'efficaces, dépendent souvent de la qualité et de la source du fluide (souvent vapeur issue de la combustion fossile) ; leur impact environnemental est donc indirect et dépend de la source d'énergie thermique. Leur haute efficacité, en particulier dans les configurations multi-étagées, contribue cependant à réduire les pertes énergétiques et donc les émissions de gaz à effet de serre. Pour une analyse approfondie : Étude d'impacts des turbines vapeur.

Applications & cas d'usage

Les turbines mono-étagées sont utilisées pour entraîner mécaniquement des équipements comme pompes, compresseurs ou ventilateurs, dans des industries chimiques, papetières, ou agro-alimentaires. Les turbines multi-étagées sont présentes dans les centrales électriques pour la génération d'électricité à grande échelle ou en cogénération industrielle, ainsi que dans des installations maritimes et offshore de propulsion ou de production d'énergie. Découvrez des cas concrets sur Turbines mono-étagées et multi-étagées | DirectIndustry.

Conclusion

Les turbines axiales mono- et multi-étagées sont des technologies éprouvées de conversion d’énergie mécanique, adaptées à une large gamme d’applications industrielles et énergétiques. Leur choix dépend des besoins en puissance, des conditions d'exploitation, et des exigences de rendement, offrant ainsi une flexibilité précieuse dans le mix énergétique global.