Généralités sur les turbines et calculs

[CF21]

Bonsoir,

Pour la hauteur de l'aspirateur, cela dépasse un peu mes compétences, l'équipementier proposant la turbine le calcule (à partir de la vitesse spécifique de la turbine, du coefficient de Thoma, de la température et de la pression atmosphérique). Le fait est qu'un aspirateur ne peut pas être trop haut faute de quoi il y a des problèmes de pression et de cavitation à la sortie de la turbine. C'est expliqué en pages 64 et suivantes de ce guide suisse de bonne réputation :


Pour l'injection, d'après les valeurs que vous donniez (2,5 m de chute, 1,55 m3/s dérivé dans le canal), je pense que ce sera en BT (à confirmer). Vous seriez à 38 kW de puissance hydraulique brute, il faut compter de manière réaliste un coefficient 0,7 pour les pertes de charge de l'installation et le rendement de la turbine. Donc cela reste un projet modeste (vous auriez intérêt à raccorder en moins de 36 kVA ce qui a des avantages). Pour le raccordement, votre interlocuteur sera ERDF.
http://www.erdfdistribution.fr/Producteurs

PS : pensez à utiliser la fonction recherche, il y a eu énormément de discussions sur les thèmes qui vous intéressent.


EDIT MHEC: Message fusionné dans le sujet " Débit d'équipement / d'armement et courbe de rendement "

[ericnoharet]

Bonjour,

Pour la hauteur d'aspiration, il y a effectivement la limite de 9.81 ou l'eau passera dans un espace vide avant de rejoindre la colonne d'eau "stable"
Mais il vaut mieux être loin de cette valeur pour la cavitation qui bouffe la turbine.

Avec votre puissance brute, il ne fait aucun doute que vous pouvez prévoir un raccordement inferieur à 36KVA

Mais il faut voir avec ERDF pour savoir si c'est possible et voir le cout des différentes solutions. Dés fois le raccord 20Kv est moins cher.

Eric

EDIT MHEC: Message fusionné dans le sujet " Débit d'équipement / d'armement et courbe de rendement "

[dB-)]

Bonjour,

la hauteur maximale d'aspiration d'une turbine est beaucoup plus faible que 10.2 m (pression atmosphérique de 1 bar, pas de rapport avec 9.81), et dépend de nombreux de paramètres, dont le nombre de pales, la géométrie, la température, l'altitude, les vitesses, ...

On est plus souvent à 3 ou 4 m maximum.

Il y a déjà un sujet là dessus

dB-)

EDIT MHEC: Message fusionné dans le sujet " Débit d'équipement / d'armement et courbe de rendement "

[Ticapix]

Bonjour,

Et pour être encore plus précis que DB , je dirais 1 013,25 hPa ou 760 mm de Hg et ce uniquement si la turbine est installée au niveau de la mer ( donc chute = zéro )

La pression atmosphérique diminuant en fonction de l'altitude, au sommet du Mont Blanc, votre aspirateur ne pourra pas dépasser 5.54 m et au sommet de l'Everest à peine 3 m15.
Vous aurez alors de la chute mais l'eau va geler donc ce n'est pas un bon plan.

Pour revenir à du concret comme l'a dit DB la hauteur maxi d'aspiration va dépendre du dessin de la roue francis lente ou rapide (Ns) et le nombre de pales de l'hélce sur une Kaplan.

Cdt

TG

[Fab]

Bonjour,

suite à la remarque de Blax, j'ai recherché un exemple de rendement de machine asynchrone à charge partielle :

Courbe rendement génératrice asynchrone.JPG

Une fois ce paramètre intégré dans mon tableau, ça donne ceci :

Combinaison turbines V2.xls

Comme pour le premier tableau, il suffit de compléter les cases bleues, les autres sont verrouillées.

Il faudra juste attendre la prochaine insomnie, et si possible je compilerai tout ça pour en faire un petit exécutable (donc présence d'Excel non requise), comme ce petit auto test d'électronique que j'avais écrit en 1996 ...

Testez-vous.JPG

Test.zip

dB-)

Bonsoir dB,
Je suis très content pour vous, vous semblez bien dormir depuis le mois de mai mais vous m'avez mis l'eau à la bouche avec votre fichier excel V3. Avez vous pu avancer un peu depuis? J'avoue qu'il me tarde la version avec 7 turbines au choix

[dB-)]

Bonsoir,

pas de nouvelle version pour l'instant, faute de temps

dB-)

[Gil De Witte]

Bonjour à tous,j'ai une Question fondamentale:Vous allez probablement, vous dire que je suis fou! :?
Voila, dans le milieu marin j'ai lu qu'il y à deux sorte d'hélice; à gauche et à droite, ce qui évidement leur donne un sens de rotation inverse,o.k.Dans mon cas, d'une bache spiralée à ciel ouvert, la rotation du fluide est dans le sens horlogique (vortex droit), l'hélice et son bord d'attaque doit il aller dans le sens de l'eau où à contre sens afin de contrecarer la vitesse tangançielle qui sera perdue ??? Voila beaucoup de temps que je m'informe sur les Kaplan et nulle part j'ai vu d'information à ce sujet. Merci d'avance.

[ericnoharet]

Bonjour,

L'hélice doit tourner aussi dans le sens horaire vue de dessus.
Cela signifie que l'hélice montre bien la surface avec un angle important qui "renvoie" l'eau en utilisant sa force au maximum.
Si tout est bien calé, il ne doit rester aucune composante giratoire pour extraire le maximum d'énergie.

Il doit bien y avoir quelque part sur le forum ou dans un vieux grimoire un triangle des vitesse bien plus explicite.

Eric

[moulino51]

Bonjour Gil,

Oui rotation a droite pour ton hélice comme le tourbillon de la chambre

Par contre a la sortie, il faut qu'il n'y ai plus de tourbillon pour avoir un bon rendement (en gros les filets sont parallèles)

S'il subsiste un fort tourbillon Horaire ou anti-horaire en sortie d'aspirateur, cela indique que la turbine tourne : soit trop vite, soit pas assez vite.

Ce défaut est appelé "composante giratoire"

Et en Belgique ça fonctionne pareil


Gé

[dB-)]

Bonjour,

juste un détail, je lis en légende de la photo ci-dessus :

Hémisphère nord:sens horlogique, c'est logique

Que vous soyez dans l'hémisphère Nord ou Sud, vous faites tourner l'eau de votre turbine dans le sens que vous voulez ! Par exemple en France, il y a des sites avec deux anciennes turbines Francis en chambre d'eau côte à côte, l'une tourne à droite et l'autre à gauche. De même une turbine Kaplan sous bâche spirale sera enroulée à droite ou à gauche essentiellement pour des raisons d'encombrement.

Les forces de Coriolis sont négligeables : ce sont elles qui, statistiquement, vont faire tourner l'eau plutôt dans un sens ou dans l'autre dans un siphon, selon que l'on est dans l'hémisphère Nord ou Sud, ledit siphon étant au départ dans une chambre totalement symétrique, comme une baignoire. Sur votre photo, c'est la forme de la goulotte d'aspiration qui provoque la rotation à droite, c'est tout !

Ci-dessous le même type de réalisation, mais en fibre de verre.

031020115463.jpg

PS : ces photos me font penser aux turbines à tourbillon (voir "Centrale hydraulique à tourbillons" sur Wikipedia) : je me suis toujours demandé quel peut en être le rendement, avec cette roue lente rudimentaire et un multiplicateur de vitesse à fort rapport. D'ailleurs sur la photo ci-dessous, la génératrice semble bien petite au vu de la quantité d'eau qui dévale !!!

800px-Gravitationswasserwirbelkraftwerk_mit_Zotlöterer_Turbine_in_Obergrafendorf_(AUSTRIA).jpg

dB-)