Bonjour à tous, salut
jeremie2010,
je reprends ici la suite de ce sujet et du sujet
http://dbhsarl.eu/forum/viewtopic.php?f ... &start=100 ...
Le plus gros du travail est fait, mais ce n'est pas fini, il faut optimiser !
Le but initial était d'obtenir je crois dans les 200 W électriques avec un rendement global, de l'eau à l'électricité, de 0,4 (*) sur une faible chute : au début il était question de 0,8 m ou 1 m de chute, et ensuite 0,45 m avec un injecteur de 0,2 * 0,2 m.
(*) un rendement de 0,4 est déjà ambitieux pour une petite puissance : pour tous les systèmes mécaniques, plus la puissance est faible, plus il est difficile d'obtenir un bon rendement : difficultés d'usinages, états de surface, formes, etc ...
A la louche je trouve :
- une vitesse v = racine (2.g.h) = racine (2 . 10 . 0,35) = 2,65 m/s
- un débit de q = v * S = 2,6 . 0,2 . 0,2 = 0,105 m3/s
- une puissance théorique p = q . h . g = 0,105 . 10 . 0,45 = 0,48 kW ou 480 W
Jusque là c'est bon !
Le problème est qu'il faut brasser beaucoup d'eau sur peu de chute, et donc construire un très gros et lourd système, juste pour récupérer 200 W. Retenir les précieux Watts, c'est comme garder de l'eau ou du sable dans une passoire : avec une telle grosse roue (rapportée à la puissance) les Watts vont vouloir se tailler de tous les cotés : tourbillons de la prise d'eau, fuites d'eau entre les flancs de la roue et les bajoyers, entre les bords des augets et le coursier, tourbillons dans les augets, frottements des axes, déformation de la roue, pertes dans les courroies, ventilateur de l'alternateur, ...
Il faut donc partir à la pêche aux Watts, et les ramener un par un, d'abord en vérifiant tout :
- en atelier, chasser les frottements
- essayer plus tard de remplacer ces @#$* de courroies SP
qui devraient être interdites à la vente par des courroies XP
- supprimer les balourds (ne diminuent pas le rendement, mais peuvent empêcher la roue de démarrer)
- être sûr que la roue est bien fixée sur l'axe, sinon il y a des déformations à chaque tour de roue (*)
- roue installée, minimiser les inévitables fuites d'eau
(*) si on fait tourner une petite roue indéformable sur des pivots parfaits, il n'y a aucune perte. Si on fait tourner, sur les mêmes pivots parfaits, une roue en pâte à modeler qui s'avachit et se déforme à chaque tour, il peut y avoir énormément de pertes, en déformations permanentes internes de la roue. Faites tourner lentement une fourchette enrobée de cancoillotte, et vous verrez deux choses : d'abord ce problème de pertes d'énergie en déformations, ensuite que la cancoillotte est excellente. D'ailleurs l'expérience marche aussi avec un morceau de Vacherin Mont d'Or bien fait et un verre d'Arbois (parole de Franc Comtois).
Puis il faudra optimiser :
- mesurer la vitesse à vide de la roue (sans la grosse courroie)
- je n'ai pas suivi l'évolution de la forme de l'injecteur : il mesurerait en fait 0,5 m de large ? donc reprendre les calculs ci dessus
- sinon avec une vitesse d'eau de 2,6 m/s et une roue de 2 m de diamètre, on trouve dans un monde parfait une vitesse de rotation à vide de
- n = v / r = 2,6 / 1 = 2,6 rds/s soit 2,6 . 30 / Pi = 24 tr/min
- et se caler grosso modo au milieu c'est à dire 12 tr/min
- avec les multiplicateurs 10 et 15 ça donne du 1800 tr/min à l'alternateur
Reste à savoir comment l'eau va se comporter dans les augets, est-ce que par exemple leur forme est bien adaptée ? Pour ça, le mieux sera de brancher l'alternateur sur une batterie à proximité, et de faire varier la charge en branchant par exemple progressivement de une à 4 ampoules de phares 50 W en parallèle, et en laissant passer à chaque étape quelques minutes. A chaque palier la roue va se stabiliser à une certaine vitesse : la mesurer, mesurer la tension et le courant de l'alternateur, observer les turbulences, et écouter le bruit de la roue (entre deux cris de perroquets) : elle va parler !
A suivre ...
dB-)
)))) et vu la robustesse de cette fourche elle tiendra un bon bout de temps
une fois le passage barré?!