Généralités sur les turbines et calculs

[KW12]

Bonjour à tous
Bonjour db
bonjour CF21

Très intéressant votre projet CF21, qui va rendre de grands services à des candides comme moi nous devons être des milliers qui demandons à apprendre.
Je suis sûr que de nombreux passionnés apréciront.
En mécanique je suis nul, en hydraulique un peu moins ayant potassé, en électricité ca va, en mesures et électronique ca va.
Si je peux apporter dans ces derniers sujets je ne manquerai pas de le faire.
Concernant le choix des turbines vous touchez à un domaine crucial on peut se planter ou se faire embobiner! vous connaissez mon cas!
je pense aussi qu'il faut insister sur la notion de rendement, faire tourner une turbine on y arrive toujours, mais avoir un bon rendement est une autre histoire!!
Merci encore pour le bien qu'apporte ce site aux passionnés de moulins et aux usiniers.

Certains veulent décourager la petite Hydro, nous, nous devons tout faire pour l'encourager et ainsi redonner vie à ces vallées qui sans cela deviendraient le repère des loups et des sangliers.

Cordialement.
KW12.

[CF21]

Je cherche toujours une turbine adaptée à mon site.

La JLA29 semble dans votre gamme débit / chute :
http://www.jlahydro.be/fr/turbines-cross-flow-jla

Elle est trop chère ?

Pour l'éclusée, on peut douter que cela pose de gros problèmes à l'environnement sur cette gamme de débit... ce n'est pas non plus un lâcher EDF à 80 m3/s. S'il y a des voisins, c'est à voir avec eux.

[KW12]

Bonjour à tous

Bonjour CF21,

Merci pour le lien, j'avais déjà visité ce site mais n'avait pas approfondi.
Je n'ai pas trouvé de représentation en France.
Concernant la JLA29 je vais poser la question car dans leur zone de fonctionnement on accroche jamais du 30 ls pour la hauteur de chute que j'ai 12 m on est bien au delà.
Exemple si je choisi une JLA 29 12 m 120 L/S quel rendement à 1/6 soit 20 ls.
Il en est de même pour la JLA kit (genre machine à laver à assembler)et aussi durée de vie ???

La turbine proposé par db me semble un peu trop surdimensionné par contre lui, il annonce le rendement à 30/ls (0.65) ce qui ne serait pas trop mal.
Concernant les éclusées aucun dégâts sur un si petit ruisseau les quantités sont négligeables, personne depuis 25 ans ne ma fait de remontrance, aucune habitation sur le parcours du ruisseau qui est une jungle difficilement accessible.
Quand à l'administration elle à classé ce ruisseau en très bon état écologique ce qui prouve que sur des faibles éclusé les dégâts écologique sont nul, je saurai le leur dire au cas ou ils voudraient m'effacer.
A noter qu'en période d'été l'installation est arrêtée.

Cordialement.
KW12.

[dB-)]

Bonjour,

concernant les rendements :

- ils sont approximatifs et indicatifs
- il ne faut pas prendre des courbes génériques par type de produit (tel type de turbine a tel rendement), mais voir au cas par cas : qualité d'usinage, profils, etc ...
- ils diminuent si la taille de la turbine diminue
- ils concernent uniquement la puissance à l'arbre
- ils sont difficile à vérifier ... (mesure du débit)

Une Crossflow est lente, il faut utiliser un PMG en direct ou alors multiplier la vitesse via une transmission, le plus souvent à courroies.

Or le rendement proportionnel d'une transmission diminue avec son taux de charge, par exemple vous parlez de turbiner efficacement de 20 l/s à 150 l/s, donc une charge mini à 13 % (d'ailleurs vous devenez exigeant, au début du sujet c'était de 30 l/s à 100 l/s soit une charge mini à 30 % )

Mettons qu'une transmission à courroie trapézoïdale ( ), calculée pour transmettre 11 kW de 750 à 1500 tr/min, "consomme" en gros 600 W à pleine puissance : son "rendement" est de (11 000 - 600) / 11 000 = 95 %. Elle consommera peut être encore 400 W à 1 kW de puissance transmise (mais vitesse constante), avec cette fois un rendement de (1 000 - 400) / 1 000 = 60 % ... (le rendement à charge partielle d'une courroie plate mince serait, il est vrai, meilleur).

De même une génératrice de 11 kW aura elle aussi un très mauvais rendement à 1 kW ...

Donc il faut à mon avis :

- soit rester pragmatique, et se contenter d'une plage de débit raisonnable, par exemple 30 à 100 l/s, avec une installation simple (Crossflow + transmission + génératrice, ou turbine hélice sous bâche + génératrice en direct)

- soit, si vous voulez vraiment une bonne efficacité globale (de l'eau à l'électricité) sur une grande plage de débits, passer à deux turbines, en configuration 1/3 et 2/3 : sujet déjà abordé sur le forum, je ne sais plus où, et c'est ce à quoi je travaille personnellement (quand j'ai le temps, ...), mais ce sera difficile à amortir en petite puissance.

Concernant les Crossflow, la gamme PowerPal comporte une trentaine de modèles, pour une puissance à l'arbre allant d'environ 6 kW à plus d'un MW. Au lieu d'utiliser la 20/20 (tambour de 20 cm de diamètre et 20 cm de large) mentionnée ici http://dbhsarl.eu/forum/viewtopic.php?f ... t=10#p9544 , vous pouvez aussi utiliser une 20/16 (20 cm de diamètre et 16 cm de large), donc même vitesse nominale de 723 tr/min sous 12 m de chute nette (puisque le diamètre est le même), mais un débit nominal de seulement 94 l/s, une puissance à l'arbre de 9 kW, et la possibilité de descendre encore plus bas en charge partielle, vers 15 l/s (mais donc attention aux pertes de transmission et génératrice)

Voilà la situation, vous trouverez tout et n'importe quoi sur les différentes offres de constructeurs, gardez seulement à l'esprit qu'en petite puissance, les pertes, même d'un simple presse étoupe, sont relativement importantes, et qu'il sera difficile d'amortir une Rolls ! Mais je comprends fort bien qu'on ait envie de se faire plaisir avec une très belle turbine, bien usinée, et fort coûteuse, c'est du domaine de l'irrationnel, du passionnel, et ça ne se discute pas !! Il en va de même pour les voitures

dB-)

[KW12]

Bonjour à tous,

Bonjour db

Merci pour vos renseignements très intéressants.
Oui je suis devenu plus exigeant dans le cas ou à l'avenir je risquerai d'être contraint à tourner au fil de l'eau, et à choisir une turbine il vaut mieux prévoir.
Je suis parfaitement d'accord avec vous pour ces histoires de rendement.
Je sais très bien que, un alternateur fonctionnant au quart de sa charge a un rendement mauvais, et également que le procédé de transmission joue un rôle aussi pour le rendement final.
Plus l'installation est petite toutes ces chose là deviennent prépondérante et on ne peut jamais rivaliser avec les très grosses installations qui dépassent les 90%.
C'est pour cela que je pense qu'il y a à faire en petites installations pour améliorer ces rendements, surtout si les débits des petits ruisseaux continuent à diminuer comme le mien plus de 50 % de débit en moins en 30 ans.(Nord ouest Dept Aveyron)

Mon but pour le moment est de bien intégrer la notion de rendement pour une turbine (elle seule dans sa plage de fonctionnement)
J'ai en effet des difficultés à interpréter les données constructeur.
Car à première vue concernant les banki ils disent 75 % de garanti dans la plage 1 à 1/6 du nominal, mais le nominal est il le maxi ou quoi, en plus cela varie avec la hauteur de chute? on ne sait plus très bien ou positionner la puissance maxi d'une turbine.
Une turbine on la met sous 10 m de chute avec 100 l/s la même on la met sous 15 m avec toujours 100 ls la puissance ce trouvera multiplié par 1.5 comment pouvoir interpréter sa courbe de rendement dans les 2 cas?
IL faut que je fasse une mesure de débit précise pour savoir exactement ou j'en suis du rendement (je n'ai pu le faire cause problème de santé)
La turbine dont parle CF21 semble être hors de ma portée question prix.
La turbine OSSBERGER valait environ 70000 Francs en 1987 maintenant ?

Bonne journée.
Cordialement.
KW12

[moulino51]

Pour ma part, vu la baisse historique de tes débits, je verrais bien deux turbines Françis en sortie de pipeline.

Mais, il faudrait prévoir deux vannes de fermeture.

Pourrais tu re préciser le fonctionnement de ton site ? Vente au réseau ou auto-consommation ?

Gé

[KW12]

Bonjour moulino51,

Concernant le site c'est pour de l'autoconsommation de mon habitation situé à 1 Km du site.
C'est uniquement utilisé pour le chauffage quoique régulé convenablement mais jamais relié à EDF.
Le réseau EDF ne sert que pour lancer la machine ( ouverture vanne de pied électrique, télécommande etc..)
Dés qu'elle est lancée EDF est effacé et la turbine prend le relais.
Des sécurités empêchent tout verrouillage sur le réseau EDF.
L'économie d'énergie est de l'ordre de 70 %.
La construction de cet ouvrage ma demandé 10 000 Heures de travail et 10 ans (1976-1987)
Elle doit être à peine amorti!
2 turbines peut être un bonne idée, en laissant l'actuelle quand il y a beaucoup d'eau.

Cordialement.
KW12

[moulino51]

Concernant le site c'est pour de l'autoconsommation de mon habitation situé à 1 Km du site.
C'est uniquement utilisé pour le chauffage quoique régulé convenablement mais jamais relié à EDF.
Le réseau EDF ne sert que pour lancer la machine ( ouverture vanne de pied électrique, télécommande etc..)
Dés qu'elle est lancée EDF est effacé et la turbine prend le relais.
Des sécurités empêchent tout verrouillage sur le réseau EDF.
L'économie d'énergie est de l'ordre de 70 %.
La construction de cet ouvrage ma demandé 10 000 Heures de travail et 10 ans (1976-1987)
Elle doit être à peine amorti!
2 turbines peut être un bonne idée, en laissant l'actuelle quand il y a beaucoup d'eau.

C'est bien ce a quoi je pensais, mettre une seconde turbine plus petite a coté.
La difficulté sera au niveau de l'isolement de chacune par sa propre vanne d’arrêt.

Mes félicitations pour le travail accompli.

Gé

[KW12]

Bonjour à tous,

Afin d'encourager de nombreux passionnés de restauration de moulin ou ayant projet de construire de petites pico-centrales, j'ai fait une description résumé de mon installation.
On à un potentiel hydroélectrique encore inexploité à nous de prouver qu'on est capable de le faire, ci ma modeste contribution peut aider tant mieux.

Bonne soirée.
Cordialement.
KW12.

[PERRET]

A KW12,

Tous mes compliments pour ce morceau de bravoure !

et également pour la description de l'installation.