Vis d'Archimède

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tutlegrand

Vis d'Archimède

Message par tutlegrand » 22 juil. 2010, 13:06

Bonjour,
Je m'intéresse aux vis hydrodynamiques, et je ne comprends pas pourquoi il y en si peu d'installées en France, alors que selon mes informations en Angleterre, Allemagne et pays de l'est, cette solution est beaucoup plus répandue.
Connaissez-vous des sites en France où l'on peut en voir fonctionner ? Avez-vous des retours d'expérience sur le sujet ?
Cordialement,

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PERRET
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Re: Vis hydrodynamique ?

Message par PERRET » 22 juil. 2010, 15:16

Le problème est le multiplicateur de vitesse.

Compte tenu de la faible vitesse de rotation de la vis et du couple très élevé qui en découle, il faut un multiplicateur mécanique à plusieurs trains d'engrenages, donc coûteux.
Pour peu qu'il y ai de la puissance, attention au prix. Surtout qu'il ne faut pas qu'il soit sous dimensionné compte tenu qu'il sera appelé à fonctionner plus de 8000 h par an.
D'autre part, tenir compte que les multiplicateurs ne sont généralement pas très silencieux. Donc attention s'ils sont installés près d'une habitation.

Problème similaire avec les roues à aubes.

CP
Claude PERRET
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Hagord

Re: Vis hydrodynamique ?

Message par Hagord » 23 juil. 2010, 20:03

Bonjour,
avis personnel : le probleme des vis est aussi la taille ! l'engin est tres tres volumineux, beaucoup plus qu'une turbine classique, en diametre et en longueur ! bonjour le génie civil, destruction de murs, et camion grue dodu pour poser l'engin !il y en a vraiment tant que ça en allemagne ?
Amicalement

tutlegrand

Re: Vis hydrodynamique ?

Message par tutlegrand » 25 juil. 2010, 13:07

Disons qu'il y en a, en angleterre aussi, dans les pays de l'est aussi.
En france ? jamais vu. Cela dit, je n'ai pas tout vu... :D
Savez- vous où on peut en voir en France ?

C'est vrai que cela est très volumineux, le rapport masse / puissance développée est nettement en faveur des turbines. Cela dit, s'il s'agit d'une installation à créer, le génie civil est beaucoup moins lourd qu'une chambre d'eau : une simple rampe suffit.
Ca fait du bruit, peut-être, je n'en ai jamais vu fonctionner en vrai.

Donc si je résume :

AVANTAGES :
- aucune régulation nécessaire
- très tolérant aux débris flottants (un dégrilleur avec un écartement de 10 cm est suffisant)
- rendement constant de 80 %, de 100 % à 20 % du débit (de mémoire...)
- peu de génie civil (pour une nouvelle implantation)
- ultra simple et robuste
- entretien quasi nul
- permet le passage des poissons

INCONVENIENTS :
- multiplicateur avec un rapport de multiplication important (durée de vie ?)
- bruit de fonctionnement (nuisances...)
- rapport (masse et encombrement) / (puissance développée) défavorable par rapport aux turbines

Ticapix

Re: Vis hydrodynamique ?

Message par Ticapix » 25 juil. 2010, 21:23

Bonsoir,

A comparer à une turbine classique (tout fonte)sans multiplicateur cf schéma ci-joint, garantie 1 an / livrée dédouanée Marseille 25000 € HT / chute 2m débit 500 l/s 8 kw , je pense qu'il faut bien réfléchir surtout s'il s'agit d'un moulin avec chambre d'eau existante.

La même roue prend 850 l sous 4m50 et produit 25 kw en direct à 750 t/min

Certes le rendement d'une hélice diminue en dessous de 50% de charge mais la simplicité n'a pas de prix sur le long terme.


Cordialement

T & A
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Re: Vis hydrodynamique ?

Message par PERRET » 25 juil. 2010, 22:42

Bonsoir,

Une installation similaire, aménagée en 1920, rénovée en 1950.
Il a été remplacé la turbine Francis par une turbine hélice "Goulut et Borne",
Installé en bout d'arbre, une génératrice asynchrone "Bréguet".
L'aspirateur n'a pas été modifié.
Chute nette : ± 3,60 m
Vitesse en charge : 386 t/mn
Puissance aux bornes : 70 KW
Génératrice Bréguet.JPG
Turbine Goulut et Borne.JPG
Fonctionne uniquement en éclusées. Pour combien de temps encore ?

CP
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Re: Vis hydrodynamique ?

Message par Admin » 28 juil. 2010, 06:11

Bonjour,

je réagis (seulement) à un précédent message de Ticapix : turbine classique à 25 k€.

Dans les cas où on ne peut pas rénover l'existant, cette offre semble très intéressante, surtout si l'on considère tout ce qui est fourni (ligne complète de l'aspirateur à l'alternateur).

Le régulateur à manivelle n'est pas fourni, ça tombe bien, il n'y a plus grand monde prêt à dormir d'un œil à coté, avec l'autre œil surveillant la vitesse : il est facile d'utiliser un vérin, une mini-centrale hydraulique et un petit coffret de régulation avec nano API.

Je connais (de vue) les turbines ZDT03-LM(Y) dans les tailles 60 à 140, utilisées jusque là avec un multiplicateur : L'ensemble que vous proposez utilise si j'ai bien compris un alternateur basse vitesse, encore peu répandu en petite puissance, et évitant le multiplicateur qui est souvent la partie la plus bruyante de l'installation.

Est-il possible d'avoir plus d'infos sur ce matériel, ou cela est-il prématuré ?

Meilleures salutations

d.Beaume
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didier Beaume, DBH Sarl, 33 Les Chênes, 88340 Le Val d'Ajol
RCS Epinal, Siren 510 554 835, http://dbhsarl.eu, capital 5000€, APE 3511Z, TVA FR82510554835

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Re: Vis hydrodynamique ?

Message par Admin » 19 sept. 2010, 07:03

Bonjour,

quelques liens de vidéos de vis hydrodynamiques sur YouTube :

http://www.youtube.com/watch?v=DgwDBYq1 ... re=related
http://www.youtube.com/watch?v=VmMSKikn ... re=related
http://www.youtube.com/watch?v=VXodMXKA ... re=related

On peut lancer des recherches sur Google ou YouTube avec les mots clés "archimedes hydro" ou "archimedes screw" ou "hydro screw"

Une autre vidéo ici : http://www.ecoevolution.ie/ConstructionRiverDart.wmv

J'ai ajouté dans la liste de fournisseurs les sites Web de sociétés qui proposent de telles vis:

Spaans Babcock : http://www.spaansbabcock.com

Mann Power : http://www.mannpower-hydro.co.uk

Alternative Energy : http://www.ecoevolution.ie

Ritz-Atro : http://www.ritz-atro.de

Ce dernier propose une brochure en français ici : http://www.ritz-atro.de/2006/downloads/ ... raft_F.pdf

Dans l'ensemble, ça tourne (heureusement), mais avec des installations volumineuses en rapport volume/puissance produite :

- la vis doit accompagner l'eau sur toute la descente
- avec une pente forcément faible (l'eau doit rester dans chaque "auget", et non descendre en hélice)
- donc une grande longueur
- dans chaque auget, seule la partie sous l'axe de la vis est remplie d'eau : donc un grand diamètre

Un ensemble conséquent donc : sur toutes les vidéos vues, le générateur semble petit, comparé au reste de l'installation, de même pour les débits en sortie.

L'ensemble étant lent (probablement pour éviter l'entrée en vibration, à cause de la taille. Sinon on pourrait adopter une vis avec un seul filet à pas plus fin, et tourner plus vite), on retrouve d'une part un multiplicateur de vitesse coûteux et bruyant, et d'autre part des problèmes d'étanchéité : il ne faut pas que l'eau passe entre la vis et la goulotte, c'est le même problème que sur certaines roues.

Pour résoudre cela, la goulotte peut être réalisée en métal, l'ensemble étant livré monté et ajusté en usine. Une autre solution serait parait-il de réaliser l'ébauche de la partie fixe en béton, et d'utiliser la vis elle même pour lisser une finition lors du montage, et obtenir ainsi un ajustement correct (?)

La plupart des vis semblent monobloc, avec 2, 3 ou 4 filets en acier. Quelques une aussi sont modulaires et en plastique recyclé, on empile des tranches sur un axe comme les tomates et poivrons sur une brochette.

Avantages :

- C'est présenté comme "Eco Friendly": les poissons passeraient sans dommages en descendant ...(peut être un peu stressés quand même)
(Mais je les vois mal remonter : la passe à poissons semble quand même obligatoire, on en voit une sur une des vidéos)
- Le système serait peu sensible aux débris flottants : une grille fine est inutile (mais une grille large et son dégrilleur sont nécessaires)
- C'est une façon de plus d'exploiter une chute, si cela peut aider l'hydroélectricité, pourquoi pas
- C'est peut être plus facile à installer, directement au niveau du seuil, qu'une turbine classique, et avec moins de génie civil ?

Si quelqu'un dispose de plus d'informations ou d'une expérience pratique en ce domaine, merci de nous en faire profiter
spaansbabcock.jpg
dB-)
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pierre
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Re: Vis hydrodynamique ?

Message par pierre » 19 sept. 2010, 07:52

Bonjour
J'avais questionné Ritz sur une vis pour une chute de 0,9m avec beaucoup de debit et sur des généralités :
"Due to the geometry of the screw there is a correlation between diameter of the screw, flow and head. This means that for very low head sites the possible flow is limited. In general the diameter is determined by the flow. We are able to manufacture screw up to 3,7m diameter suitable for 8m3/s.
Unfortunately for a head of 0,9 m the maximum possible diameter is 2,1 m, maximum possible flow is 1,95 m3/s. This generate 11,3 kW/h. The costs for such a system would be approx 60.000,00 EUR incl. control system. As we don´t know the costs of the civil works in France we can give you an indication for Germany. We are calculating the civil works in Germany with around 80% of the screw costs, so in this case about 80% of 60.000,00 EUR."

"11 kW/h are quite expensive and only economic if you can get sponsorship from the government. There are solutions with compact screws which are saving about 30-40% of the civil works but they are more expensive so that the cost saving altogether is about 10-20%.
The min head for 5 m3 is 1,6 m (maybe a little less but then the efficiency is not very good).
For 8 m3 the min head is 1,75 m.[/u]

If you are calculating with 2500 EUR/kwh installed you should go for a screw with a self supporting steel trough or a full compact screw to reduce civil works and you will need approx 150 - 200 kW/h."

Si cela peut aider.
salutations
Pierre
Moulin à blé/Filature , Dumont kaplan 3m 3m3/s 225 tr/min

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Re: Vis hydrodynamique ?

Message par PERRET » 19 sept. 2010, 09:10

Quel engin !

Au vu de la 2ème vidéo, http://www.youtube.com/watch?v=VmMSKikn ... re=related , pour une chute qui me semble être de l'ordre de trois mètres, pour une puissance de 12 KW , soit un débit d'environ 600 l/s, je suis conforté dans mon idée première que ce n'est pas la bonne solution. Sauf, peut-être, cas vraiment particulier.

Et ne permet pas d'échapper aux vannes de garde et de décharge, à la grille et dégrilleur, au déversoir et probablement pas à la passe à poissons. Autant mettre une roue de dessus, c'est bien plus jolie, et avec moins de contraintes.

Alors qu'on peut obtenir le même résultat avec une turbine hélice avec une roue de 0,45 m de diamètre, et qui aura une vitesse de rotation de 575 t/mn ! au lieu de quelques t/mn.

CP
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