Turbines Kaplan, semi Kaplan, hélice

[MHEC]

Bonsoir Pierrette,

A priori, ce sont les directrices qui ne sont pas manœuvrées.

Très bizarre ? Le propriétaire vous a t'il dit la raison du non fonctionnement des directrices ? Si les directrices ne sont pas commandées, la turbine ne peut pas fonctionner à l'inverse, si les directrices sont bloquées à 100%, la turbine ne peut plus s'arrêter, c'est un emballement garantie en cas de coupure ERDF et risque de casse de la machine.

Y a t'il un gain potentiel et quel pourrait être ce gain en utilisant le double réglage (cours d'eau variant de 2 à 15 m3).

Absolument, surtout avec un débit qui varie entre 2 et 15 m3/s dans ces conditions, une Kaplan double réglage coûtera plus cher certes mais son rendement sera beaucoup plus performant que la simple réglage au final, la double réglage va s'amortir beaucoup plus vite que sa petite sœur en simple réglage.

PV

[Toubab]

Une remarque, j'ai trouvé un contre exemple.... :roll:

En fouillant bien on trouve P403 du tenot T III une turbine Kaplan des atelier de verkstad kristinehamn qui semble utiliser un coulisseau.
Le texte semble indiqué qu'il y a whatmilles surface de bronze pour gérer les frottement et pas de palier centrale, la description de la conception semble plus complexe.
Malheureusement aucun argument pour/ contre n’illustre la bête....

J'ai l'impression que c'est la même turbine que celle qu'on voit sur cette page http://runeberg.org/tektid/1938s/0080.html mais c'est écrits dans une langue barbare auquel je ne comprends hélas rien...(déjà que le français...)

oui j'avais vu cette belle (Kaplan) suédoise dans le Tenot...
dommage que les plans ne soient pas à une échelle plus adaptée, ceci dit, l'auteur précise bien qu'il existe un jeu entre les tourillons de commande et les logements afférents (contacts plans). Donc à priori ce jeu n'est pas si nuisible que cela au fonctionnement de la turbine (crainte des phénomènes vibratoires)

[dB-)]

mais c'est écrits dans une langue barbare auquel je ne comprends hélas rien...(déjà que le français...)

Histoire de rigoler, j'ai demandé une traduction automatique de cette page, et cela donne :

76 (Journal technique _ 1938.pdf

Ça vaut presque un bon vieux San Antonio !

dB-)

[SG.Hydro]

Vi, ça avance pas beaucoup la barque pour le coup

[Fab]

Pour les groupes que je connais
Pour "arracher" la machine à l'arrêt depuis quelques temps nous réalisons une ouverture du vannage à une consigne fixe (à peu près 15%) puis nous réalisons une ouverture puis fermeture des pales.
A la fin de fermeture des pales la machine commence sa rotation.
La montée en vitesse jusqu'au couplage ne se fait que par le vannage.
Une fois couplée il y a un asservissement pale/vannage en permanence pour avoir le meilleur rendement.
Comme le dit MHEC lors du fonctionnement protection c'est le vannage qui est fermé très rapidement pour limiter la survitesse.

[Gil De Witte]

Bonsoir à tous, j'aimerai avoir quelques réponses à une question élémentaire, lorsque l'on "ouvre" les pales de la turbine Kaplan, orientée quasiment à la verticale,si ce n'est pas exact reprenez -moi,donc avec un couple maximal, les aubages du distributeur se trouvent eux, théoriquement dans quelles position? J'imagine à moitié ouvert et que tout cela est indépendant et en relation avec les courbures des aubes.
Merci d'avance pour vos aides.
[*]La pico urbine Kaplan avance bien.

[Ticapix]

Bonsoir,

Les pales d'une hélice , ne se trouvent jamais dans cette position. En général le réglage des pales se fait sur 30° maxi entre la fermeture et la pleine ouverture.
On trouve néanmoins des profils très vrillé lorsque l'on utilise des vitesses spécifiques basses pour une hélice cf ci dessous: Ns env 350,
A noter une certaine similitude avec le profil d'une aube de Francis.

20130428_094108.jpg

Cdt

TG

[Gil De Witte]

Bonsoir,

Les pales d'une hélice , ne se trouvent jamais dans cette position. En général le réglage des pales se fait sur 30° maxi entre la fermeture et la pleine ouverture.
On trouve néanmoins des profils très vrillé lorsque l'on utilise des vitesses spécifiques basses pour une hélice cf ci dessous: Ns env 350,
A noter une certaine similitude avec le profil d'une aube de Francis.

20130428_094108.jpg

Cdt

TG

Bonsoir Ticapix, merci . Dite-moi, cette magnifique pale :o provient de quelle type de machine et quelle sont ses dimensions?
Le réglage des Kaplan, n'est utile que pour l'addaptation suivant le débit y entant? et le réglage du distrbuteur est directement lié au réglage du pas de l'hélice? si oui dans quelle proportions? Je comte terminer ma pico Kaplan sous peu, et avez vous une idée ,afin d'équilibrer cette dernière, elle est trop petite pour instaler sur une équilibreuse de roues automobiles.
Merci d'avance pour toute cette solidarité hydroliène.

[Ticapix]

Bonsoir,

Cette pale vient d'un petit constructeur Européen, et la roue fait 450 mm de diamètre.

Cdt

TG

[dB-)]

Bonjour,

normalement sur une Kaplan on ouvre la roue en même temps que le distributeur, et la courbe de synchronisation peut ressembler à ceci :

Synchronisation.png

En fonctionnement normal, on gère l'ouverture du distributeur en fonction de la ressource en eau (niveau), et pour chaque ouverture du distributeur on positionne la roue, soit mécaniquement (c'était "dans l'temps", au moyen d'une came), soit actuellement au moyen d'un automate comportant une table de synchronisation ou un algorithme MPPT. Ce qui suppose le montage de capteurs de position sur la commande du distributeur et celle de la roue.

En cas d'arrêt d'urgence (turbine à vide), on quitte la table de synchronisation : on ouvre à fond la roue et on ferme simultanément le distributeur.

Les deux mouvements doivent être ralentis par la régulation ET par des limiteurs de débit sur les vérins, pour limiter les variations de pression dans une éventuelle conduite forcée, et les contraintes hydrauliques et mécaniques sur la turbine et la génératrice.

Avec votre turbine expérimentale, plutôt que de partir dans des calculs hasardeux pour déterminer la courbe de synchronisation, il sera beaucoup plus simple de réaliser des essais directement sur la turbine en marche, avec un wattmètre sur la génératrice, un carnet et un stylo :

- vous ouvrez le distributeur à 10%
- vous faites varier l'ouverture de la roue de 0 à 100 %, en allant de 10 en 10 %, à chaque fois vous notez la puissance obtenue
- vous retenez l'ouverture qui donne le maximum de puissance
- vous recommencez en ouvrant le distributeur à 20 %, etc ...
- vous obtenez la courbe de synchronisation à puissance maximale

Les résultats peuvent être étonnants, j'ai une fois obtenu ainsi une courbe totalement inversée par rapport à celle du constructeur ! Avec beaucoup de puissance, mais un fonctionnement plutôt bruyant !

Il y a énormément de possibilités, selon que vous cherchez à chaque instant la puissance maximale, ou le rendement maximal, ou un compromis avec le bruit, un travail à vitesse constante ou pas, etc ...

Pour certaines combinaisons d'ouvertures, on peut avoir un bruit de fonctionnement désagréable : l'avantage de l'automate est que l'on peut "marquer" ces points pour les éviter.

Enfin concernant l'équilibrage, je pense que vous pouvez sans problème vous contenter d'un équilibrage statique, avec une roue courte montée rigide sur un arbre long : il suffit de placer l'ensemble roue-axe assemblé sur deux rails bien lisses et horizontaux.

dB-)