Une machine motrice est une machine qui prélève de l’énergie sur un fluide et la libère vers l’extérieur sous la forme d’un travail mécanique (W). L’énergie de type thermique ou électrique est alors convertie en énergie mécanique.
À droite, vous trouverez des plus amples informations à ce sujet.
Machines motrices
Machines à fluide
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Les turbines thermiques travaillent avec fluides compressibles: p. ex. turbines éoliennes, turbines à gaz et turbines à vapeur.
Turbines
Turbines pour fluides gazeux
Étude d'une turbine à impulsion axiale à air comprimé
Contenu didactique/essais
- construction et fonctionnement d’une turbine à impulsion
- détermination du couple, de la puissance et du rendement
- représentation graphique des caractéristiques du couple, de la puissance et du rendement
- étude de l’influence de la pression des buses et du nombre de buses
Étude d'une turbine à réaction radiale à air comprimé
Contenu didactique/essais
- se familiariser avec la construction et le fonctionnement d’une turbine à réaction
- détermination du couple, de la puissance et du rendement
- représentation graphique des caractéristiques du couple, de la puissance et du rendement
Fonctionnement avec turbine de puissance ou comme moteur à réaction avec tuyère de poussée; fonctionnement avec gaz liquide
Contenu didactique/essais
- apprentissage du fonctionnement et du comportement en fonctionnement typique d’une turbine à gaz
- fonctionnement en tant que moteur à réaction
- fonctionnement en tant que turbine de puissance
- détermination du rendement utile
- mesure de la poussée
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Disposition à double arbre avec turbine à haute pression et turbine de puissance; fonctionnement avec gaz liquide
Contenu didactique/essais
- détermination de la puissance sur l’arbre
- détermination de la consommation de combustible spécifique
- enregistrement de la courbe caractéristique de la turbine de puissance
- détermination du rendement du système
Petite turbine à gaz à simple arbre avec mesure de poussée; fonctionnement avec kérosène ou pétrole
Contenu didactique/essais
- comportement en fonctionnement d’un moteur à réaction, y compris la procédure de démarrage
- détermination de la poussée spécifique
- détermination de la consommation de combustible spécifique
- détermination du coefficient d’air λ
Turbine à vapeur à un étage avec mesure de puissance; alimention en vapeur par ET 850, chauffé au gaz ou ET 852, électrique
Contenu didactique/essais
- mode de fonctionnement d’une turbine à vapeur:
- consommation de vapeur de la turbine
- puissance de la turbine à différents réglages
- étude des pertes au niveau des différents composants de la turbine
- évolution de la puissance et du couple de rotation
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Chaudière à vapeur chauffée au mazout, petite turbine industrielle à un étage, avec condenseur et traitement de l'eau d'alimentation; surveillance par API
Contenu didactique/essais
- centrale thermique à vapeur et ses composants
- mise en marche, fonctionnement et mise à l’arrêt d’une centrale thermique à vapeur
- circuit fermé vapeur-eau avec traitement de l’eau d’alimentation
- entre autres, détermination:
- du rendement de la chaudière
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Centrale thermique à vapeur comme ET 830, mais avec surveillance et commande par poste de contrôle et écran tactile
Contenu didactique/essais
- installation motrice à vapeur et ses composants avec système de commande et de régulation
- mise en marche, fonctionnement et mise à l’arrêt d’une centrale thermique à vapeur
- familiarisation avec la commande et la surveillance de l’installation au moyen d’un système de conduite de procédés
- opérations de surveillance, d’entretien et de maintenance
- entre autres, détermination de: conduites d’entrée et de sortie, rendements des composants et de l’installation, consommation spécifique de combustible de la centrale
Turbine à vapeur avec générateur synchrone pour fonction. parallèle/îlotage, chaudière à vapeur chauffée au mazout/gaz, d'un condenseur, d'une tour de refroidissement avec traitement de l'eau d'alimentation; dispositif moderne de synchronisation PPU
Contenu didactique/essais
- structure et fonctionnement d’une centrale thermique à vapeur complète avec système de commande et de régulation
- mise en marche, fonctionnement, mise à l’arrêt, entretien et maintenance d’une centrale thermique à vapeur
- commande et surveillance de l’installation au moyen d’un système de conduite de procédés
- enregistrement et évaluation des principaux paramètres de fonctionnement
- entre autres, détermination de: conduites d’entrée et de sortie, rendements des composants et de la centrale, consommation spécifique de combustible
Conversion de l'énergie cinétique du vent en énergie électrique
Contenu didactique/essais
- conversion de l’énergie cinétique en énergie électrique
- fonctionnement et construction d’un système insulaire avec une éolienne
- détermination du coefficient de puissance de l’éolienne en fonction de la vitesse spécifique (tip speed ratio (TSR) en anglais)
- bilan énergétique d’une éolienne
- détermination du rendement d’une éolienne
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Unité de turbine avec turbine Wells et génératrice; générateur de vague configurable
Contenu didactique/essais
- se familiariser avec le principe d’une centrale houlomotrice
- comprendre l’exploitation de l’énergie issue des mouvements de la vague
- mesurer les mouvements de la vague
- se familiariser avec la construction et le fonctionnement de la turbine Wells
- optimiser le comportement en service
Les turbines hydrauliques travailent avec fluides incompressibles.
Turbines
Turbines hydrauliques
Modèle d'une turbine à jet libre avec tuyère réglable; détermination du rendement
Contenu didactique/essais
- la structure et le fonctionnement d’une turbine Pelton
- détermination du couple de rotation, de la puissance et du rendement
- représentation graphique des courbes caractéristiques pour le couple de rotation, la puissance et le rendement
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Modèle d'une turbine à réaction avec des aubes directrices réglables; détermination du rendement
Contenu didactique/essais
- la structure et le fonctionnement d’une turbine Francis
- détermination du couple de rotation, de la puissance et du rendement
- représentation graphique des courbes caractéristiques pour le couple de rotation, la puissance et le rendement
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Enregistrement des caractéristiques d'une turbine axiale à réaction
Contenu didactique/essais
- principe de fonctionnement d’une turbine axiale
- détermination de la puissance
- détermination du rendement
- enregistrement de la caractéristique
- comparaison entre l’essai et le calcul
Enregistrement des caractéristiques d'une turbine à réaction
Contenu didactique/essais
- principe de fonctionnement d’une pompe à réaction
- caractéristiques à une hauteur de chute constante:
- rapport entre le couple et la vitesse de rotation
- rendement en fonction de la vitesse de rotation
- débit en fonction de la vitesse de rotation
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Enregistrement des caractéristiques d'une turbine à jet libre
Contenu didactique/essais
- principe de fonctionnement d’une turbine Pelton
- caractéristique à une hauteur de chute constante
- rapport entre le couple et la vitesse de rotation
- rendement en fonction de la vitesse de rotation
- débit en fonction de la vitesse de rotation
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Enregistrement des caractéristiques d'une turbine axiale à action
Contenu didactique/essais
- principe de fonctionnement d’une pompe à action
- caractéristique à une hauteur de chute constante
- rapport entre le couple et la vitesse de rotation
- rendement en fonction de la vitesse de rotation
- débit en fonction de la vitesse de rotation
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Comparaison entre une turbine à action et une turbine à réaction
Contenu didactique/essais
- en combinaison avec HM 365 et HM 365.32
- comparaison entre turbine à action et turbine à réaction
- détermination de la puissance mécanique et hydraulique
- détermination du rendement
- enregistrement des courbes caractéristiques
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Modèle d'une turbine à jet libre; détermination de la vitesse de rotation et du couple
Contenu didactique/essais
- détermination de la puissance mécanique
- détermination du rendement
- enregistrement des courbes caractéristiques
- étude de l’influence de la section transversale de la tuyère sur la puissance
Modèle d'une turbine à réaction; mesure de la vitesse de rotation et du couple; aubes directrices réglables
Contenu didactique/essais
- détermination de la puissance mécanique
- détermination du rendement
- enregistrement des courbes caractéristiques
- étude de l’influence de la position des aubes directrices sur la puissance
- triangles de vitesse
Turbine à hélice à six aubes mobiles, distributeur avec des aubes directrices réglables pour ajuster la puissance, détermination de la vitesse de rotation et du couple
Contenu didactique/essais
- détermination de la puissance mécanique
- détermination du rendement
- enregistrement des courbes caractéristiques
- étude de l’influence de la position des aubes directrices sur le rendement
Turbine Kaplan à cinq aubes mobiles ajustables et distributeur avec des aubes directrices ajustables pour ajuster la puissance, détermination de la vitesse de rotation et du couple
Contenu didactique/essais
- détermination de la puissance mécanique
- détermination du rendement
- enregistrement des courbes caractéristiques
- étude de l’influence de la position des aubes directrices et des aubes mobiles sur le rendement
Grandeurs caractéristiques d'une turbine Francis de forte puissance à aubes directrices réglables
Contenu didactique/essais
- étude de la transformation d’énergie hydraulique en énergie mécanique
- détermination de la puissance mécanique et de la puissance hydraulique
- détermination du rendement
- enregistrement des courbes caractéristiques
- étude de l’influence de la position des aubes directrices
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Turbine à hélice avec quatre aubes mobiles, distributeur avec aubes directrices réglables pour ajuster la puissance
Contenu didactique/essais
- détermination des courbes de puissance à des vitesses de rotation différentes
- puissance hydraulique
- puissance mécanique
- détermination de la hauteur de chute
- détermination du rendement de la turbine
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Fonctionnement d'une turbomachine; configuration comme pompe ou comme turbine par remplacement du rotor/roue et du stator/système d'aubes directrices
Contenu didactique/essais
- enregistrement de caractéristiques
- détermination de nombres caractéristiques sans dimension
- triangles des vitesses et évolutions de la pression
- étude de la conversion de l’énergie à l’intérieur de la turbomachine
- influence de la forme d’aube sur la puissance et sur le rendement
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À droite, vous trouverez des plus amples informations à ce sujet.
CT 159 à CT 400 Bancs d’essai pour moteurs à combustion interne
Moteurs à combustion interne
Moteur essence quatre temps, commandé par le haut, refroidi par air
Contenu didactique/essais
- en combinaison avec le banc d’essai CT 159 + unité de charge HM 365
- faire connaissance avec un moteur essence quatre temps
- enregistrement des courbes de couple et de puissance
- détermination de la consommation de carburant spécifique
- détermination du coefficient de rendement et du coefficient d’air λ
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Moteur diesel quatre temps refroidi par air à injection directe
Contenu didactique/essais
- en combinaison avec le banc d’essai CT 159 + unité de charge HM 365
- faire connaissance avec un moteur diesel quatre temps
- enregistrement des courbes de couple et de puissance
- détermination de la consommation de carburant spécifique
- détermination du coefficient de rendement et du coefficient d’air λ
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Moteur essence deux temps refroidi par air
Contenu didactique/essais
- en combinaison avec le banc d’essai CT 159 + unité de charge HM 365
- faire connaissance avec un moteur essence deux temps
- enregistrement des courbes de couple et de puissance
- détermination de la consommation de carburant spécifique
- détermination du coefficient de rendement et du coefficient d’air λ
Moteur essence quatre temps refroidi par air avec formation externe du mélange
Contenu didactique/essais
- en combinaison avec le banc d’essai CT 110
- faire connaissance avec un moteur essence quatre temps
- enregistrement des courbes de couple et de puissance
- détermination de la consommation de carburant spécifique
- détermination du coefficient de rendement et du coefficient d’air λ
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Moteur essence deux temps refroidi par air avec rinçage à contre-courant
Contenu didactique/essais
- en combinaison avec le banc d’essai CT 110
- faire connaissance avec un moteur essence deux temps
- enregistrement des courbes de couple et de puissance
- détermination de la consommation de carburant spécifique
- détermination du coefficient de rendement et du coefficient d’air λ
Moteur diesel quatre temps refroidi par air à injection directe
Contenu didactique/essais
- en combinaison avec le banc d’essai CT 110
- faire connaissance avec un moteur diesel quatre temps
- enregistrement des courbes de couple et de puissance
- détermination de la consommation de carburant spécifique
- détermination du coefficient de rendement et du coefficient d’air λ
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Moteur diesel quatre temps refroidi par eau selon le principe de chambre de tourbillonnement
Contenu didactique/essais
- en combinaison avec le banc d’essai CT 110
- faire connaissance avec un moteur diesel quatre temps refroidi par eau
- enregistrement des courbes de couple et de puissance
- détermination de la consommation de carburant spécifique
- détermination du coefficient de rendement et du coefficient d’air λ
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Moteur essence quatre temps refroidi par air avec formation externe du mélange
Contenu didactique/essais
- enregistrement des courbes de couple et de puissance
- détermination de la consommation de carburant spécifique
- détermination du coefficient de rendement et du coefficient d’air λ
- bilan énergétique
- détermination de la perte par frottement du moteur
Moteur diesel quatre temps refroidi par eau à injection indirecte
Contenu didactique/essais
- enregistrement des courbes de couple et de puissance
- détermination de la consommation de carburant spécifique
- détermination du coefficient de rendement et du coefficient d’air λ
- bilan énergétique
- détermination de la perte par frottement du moteur
Moteur à essence avec catalyseur régulé, 75kW max.
Contenu didactique/essais
- en combinaison avec l’unité de charge CT 400
- enregistrement des courbes de couple et de puissance
- détermination de la consommation de carburant spécifique
- détermination du coefficient de rendement et du coefficient d’air λ
- bilans énergétiques
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Moteur diesel à injection directe, 41kW max.
Contenu didactique/essais
- en combinaison avec l’unité de charge CT 400
- enregistrement des courbes de couple et de puissance
- détermination de la consommation de carburant spécifique
- détermination du coefficient de rendement et du coefficient d’air λ
- bilans énergétiques
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Machine à vapeur à piston un cylindre avec chaudière chauffée au gaz pour la production de vapeur
Contenu didactique/essais
- démonstration du fonctionnement d’une machine à vapeur
- se familiariser avec les composants d’une centrale thermique à vapeur et leurs interactions
- enregistrement de la courbe de pression de la vapeur
- effet de la revaporisation et de la réalimentation en eau froide
- détermination de la consommation de combustible, de la quantité de vapeur produite, du rendement de la chaudière, ainsi que de la puissance du condenseur
Machine à vapeur à effet simple à condensation; détermination de la puissance mécanique et du rendement
Contenu didactique/essais
- avec le HM 365 et l’ET 813.01
- détermination de la quantité de vapeur générée, de la puissance mécanique et de la consommation d’énergie
- calcul du rendement global
- détermination de la chaleur éliminée dans le condenseur
- enregistrement de la courbe de pression de la vapeur
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