Centrale de Champeix

[Etik]

Bonjour,

Il y a plusieurs petites choses qui m’interpellent quand je vois le descriptif de cette installation.
Il s’agit d’une chambre d’eau à débordement ; quel est l’intérêt de cette disposition ? Je me dis que ce choix a été fait car il n’y a pas la possibilité de mettre un déversoir en amont… Avez-vous d’autres idées ?
Mais dans ce cas, comme le dit Eric, la conduite n’est plus vraiment forcée ! Dommage pour la hauteur de chute perdue.

Il semblerait qu’il n‘y ait pas de vanne en fin de conduite. Dans ces conditions, à quoi sert la cheminée d’équilibre placée au début de la conduite ?

Sinon, pour la puissance atteinte, un calcul à la louche (une louche de 4m3 !) donne une puissance électrique d’environ 180 kW. Il reste donc quelques kW à gagner. A ce propos, s’il se produit une accumulation de sable dans un secteur de la chambre d’eau cela signifie qu’il y a une zone perturbée. Et cette perturbation pourrait être préjudiciable au passage du plein débit dans la turbine. Peut être qu’un travail sur le flux dans la chambre d’eau améliorerait les choses. Une croquis en vue de dessus de la chambre d’eau avec l’arrivée de la conduite, la turbine et le sable nous aiderait à mieux comprendre.

[Ticapix]

Bonsoir,

Tout d'abord selon la nomenclature du plan (3700/120) c'est 4300 l/s que votre turbine est sensée absorber sous 6.2m en revanche la vitesse de rotation est la bonne .
L'hydro-cone en guise d'aspirateur n'est pas le meilleur aspirateur pour une Kaplan. Je n'arrive pas bien à lire sur le plan mais sa longueur doit être environ de 3m/3m50 maxi, or pour une roue d'1m de diamètre une longueur de 5D aurait été plus efficace, même avec une vitesse spécifique peu élevée.La perte à ce niveau peut atteindre 8 à 10%

Une question; la roue est une 4, 5 ou 6 pales ? Si 5 ou 6 pales OK, si seulement 4 pales, ce n'est pas le meilleur profil sous cette chute.

Comme vous l'avez remarqué, l'accumulation de boue dénote d'une circulation d'eau perturbée dans la chambre, une vue de dessus permettrait de se faire une idée sur une éventuelle amélioration à apporter.

Quelle est la longueur du canal avant la conduite ?

Existe-il un dénivelé entre le niveau d'eau à l'entrée de la conduite et celui dans la chambre d'eau ?

Compte tenu de la configuration de votre site, il y a probablement plusieurs petites causes associées plutôt qu'une erreur grossière dans l'installation = > ce qui n'arrange pas vos affaires car pas facile à tout repérer et encore moins à corriger

Cdt

TG

[centalehydro]

Bonjour,

En effet le cône est de 3.5 m.
La roue est une 4 palles.
le canal fait 200 m de long et le dénivelé est de 7m entre le haute de la conduite et le bas de la chambre.

Je vais scanner un plan avec vue de dessus pour que vous vous rendez compte De la situation. Je pense en effet qu'il y a une mauvaise circulation de l'eau dans la chambre et donc une mauvaise alimentation autour des directrices.

J'avais pensé à posé un déflecteur pour créer une rotation dans la chambre.

Je suis en train de réaliser la mise aux norme électrique et la pose d'un automate qui améliora certainement le réglage de la hauteur d'eau/directrice/palles.

Je vous envoie le scanne dés que je l'ai.

Centralehydro

[ericnoharet]

Bonjour,

Avec de telles dimensions, je doute que la pose d'un déflecteur puisse ajouter quelque chose.

La plus grosse perte sur l'arrivée d'eau avant turbine, doit être le débouché de la conduite circulaire dans la chambre d'eau, il devrait y avoir un cône bien marqué à cet endroit là.

Pour faire quelque chose, il faudrait faire une coquille d'escargot autour de la turbine et la brancher sur la conduite qui serait du coup une conduite forcée.

Mais je pense que c'est vraiment des pouillémes, la plus grosse perte doit être dans "l'aspirateur".

Du coup je pense à notre ami Irlandais, quelqu'un a des nouvelles ?('c'est hors sujet)

Eric

[Ticapix]

Bonsoir,

7 m c'est entre le niveau de l'eau à l'entrée de la conduite et le bas de la chambre. Ce qui m'intéresse c'est entre le niveau de l'eau à l'entrée de la conduite et le niveau de l'eau dans la chambre d'eau en marche et à l'arrêt.

Le plus souvent quand une conduite arrive dans une chambre d'eau on ne fait pas de volute type spirale car cela n'a pas de sens, mais une chambre en forme de coeur avec la pointe du coeur coté arrivée d'eau et les deux lobe à l'opposé de l'arrivée.

On partage ainsi le flux en deux.

Cdt

TG

[centalehydro]

Pour une meilleur compréhension je vous envoie un plan de la chambre.

Dans ce schéma je vous est représenté ou ce situe l'accumulation du sable sur près de 60 cm de hauteur surtout a proximité de la turbine. Dans les coins il y a seulement 20 cm de sable.



Dans le schéma 2 j'ai représenté ce que j'envisage de faire en tôle.



Je suis preneur de critique.

[PERRET]

Bonsoir,

A mon humble avis, compte tenu des dimensions de votre chambre d'eau, il n'y a rien à modifier ni à y gagner.
Sinon c'est se lancer dans des travaux importants pour réaliser une chambre spirale, sans garantie de résultats significatifs.

Turbine Kaplan SHM - 17.JPG

Par contre il y aurait effectivement à gagner en rallongeant l'aspirateur pour obtenir un angle d'ouverture de 8° à 9° et une section de sortie de l'ordre de 6 fois la section de passage de la roue.
Mais c'est probablement des travaux très difficiles à réaliser.

La présence de sable dans les angles de la chambre d'eau ne perturbe pas le fonctionnement de la turbine. Il se dépose simplement aux endroits ou le courant est le plus faible.
Peut-être serait-il bon de prévoir un désableur à la prise d'eau, mais cela ne vous apportera pas un kW de plus. Simplement, si l'eau est fort chargée, servira à protéger la turbine de l'érosion.

[pachou]

Bonjour à tous,

à la lecture de ce sujet je suis surpris par la conception même de cette centrale, je ne comprends pas pourquoi on n'a pas optimisé l'exploitation de la hauteur de la chute d'eau qui semble avoir un potentiel de plus de 10 m ,quel dommage de perdre plus de 50% de la puissance apparemment disponible !

Pour moi qui chasse le centimètre c'est incompréhensible, quel gaspillage!!

[Toubab]

Par contre il y aurait effectivement à gagner en rallongeant l'aspirateur pour obtenir un angle d'ouverture de 8° à 9° et une section de sortie de l'ordre de 6 fois la section de passage de la roue.
Mais c'est probablement des travaux très difficiles à réaliser.

8 à 9° me parait très élevé... non ?

[PERRET]

Bonsoir,

Effectivement, c'est peut-être un peu élevé, l'optimum devant se situer aux alentours de 7°, si je me souviens bien.
Mais pour des questions d'encombrement, donc de coût, l'angle de sortie se situe souvent près de 10°.

Si l'on souhaite une perte à la sortie faible, il faut une grande section de sortie, donc allonger l'aspirateur.
C'est un compromis, un aspirateur trop long augmente les pertes par frottement sur les parois et si l'angle d'ouverture est trop élevé, il y a risques de décollement de la veine liquide.

De façon pratique, l'aspirateur devra être d'autant plus long que la vitesse spécifique ( ns ) de la turbine est élevé. Et dans ce cas avoir une section de sortie importante.

Les chiffres indiqués dans le post précédent conviennent pour une hélice ou Kaplan ayant un ns de l'ordre de 700.