Bonsoir,
c'est une très belle installation, personnellement je l'améliorerais, plutôt que de tout démonter et tout changer !
Si je reprends depuis le début :
Je recherche donc pour mettre en lieu et place une turbine KAPLAN avec pales variables de 1500 l/s sous 5m de chute: objectif 60kW
Vous avez déjà une belle Kaplan DR, et je pense comme Eric que votre objectif de 60 kW électriques n'est pas tenable.
La Kaplan actuelle (ou son aspirateur) sont mal dimensionnées, du coup mauvais rendement
Qu'est-ce qui vous fait dire que c'est mal dimensionné ? Quelle est la puissance électrique produite ? Avec quelle hauteur de chute nette et quel débit ? Et comment mesurez-vous débit ?
et cavitation aléatoire
Il faut étudier cela, peut être juste une histoire de conjugaison pales / distributeur, ou certains régimes de fonctionnement à éviter. Je connais quelques anciennes turbines qui cavitent régulièrement en fonctionnement normal ... qu'importe ! les pales sont "simplement" rechargées tous les 15-20 ans ...
D'après votre 1ère photo du distributeur, et d'après le schéma de montage, il semble qu'il y a un problème de guidage de l'arbre, qui est très long, d'où probablement les 4 tiges boulonnées sur le plafond de la turbine et scellées dans les murs ! Ce serait un problème à étudier, avec par exemple la reprise du boitard inférieur, un baguage de l'arbre à mi hauteur, et l'ajout d'un palier intermédiaire hors d'eau.
elle était prévu pour plus de débit. Donc à 60 Kw il lui faut bien plus que 1500l...
Comme l'indique Gaël1, est-ce que vous connaissez le diamètre de la roue (est-ce bien 900 mm ?), le nombre de pales, la hauteur du distributeur, et la vitesse de rotation (est-ce bien 375 tr/min ?) Avec ça on pourrait voir ce qui ne va pas. Au fait, quelle est la marque de cette turbine ? Alsthom ? Avec 1500 l/S @ 5 m et 375 tr/min, il est vrai que la roue devrait plutôt se situer dans les 700, une roue de 900 est un peu trop grosse mais ce n'est pas catastrophique, et du coup un éventuel mauvais dessin de l'aspirateur (là aussi il faudrait quelques mesures) est moins pénalisant.
et c'est surtout dans la zone basse que ça empire, pour faire 20kW faut de l'eau...trop d'eau.
Ça peut éventuellement être une simple histoire de conjugaison pales-distributeur. L'ancien régulateur, magnifique, est à conserver pour les portes ouvertes, mais doit être mis de coté et remplacé par un petit groupe hydraulique avec un vérin hydraulique pour l'ouverture du distributeur et un distributeur et circuit basse pression pour la commande du servomoteur d'incidence de pales, plus les deux capteurs de position associés, et une commande par automate. La conjugaison se fait alors par une table entrée dans l'automate, et qui peut être ajustée par expérimentation du fonctionnement.
la génératrice: elle est très très usée et son rendement du coup très faible. C'est une Alsthom de 1935, y a beaucoup mieux, beaucoup plus petit et plus performant à ce jour.
C'est sûr que l'entrefer doit être important
Et que les isolants ont dû bien vieillir et se craqueler
mais un échange de la génératrice seule est possible (réalisation sur mesure, avec arbre creux).
je n'ai aucune photo de la turbine pour le moment, jamais démonté!
Si vous avez actuellement d'autres photos de cette turbine, du régulateur, de la génératrice, etc, des photos d'ensemble, de détail, etc.., mettez-les S.V.P. en ligne, c'est toujours intéressant !
site prévu sous 5m de chute pour 2.7m3/s avec vitesse de 375tr/mn pour la turbine de 900mm.
En effet, la turbine correspond bien à ces valeurs, elle est bien sur-dimensionnée, et à 1500 l/s elle tourne donc à environ 55% de charge. Normalement, elle devrait garder un rendement honorable jusque vers 25% de charge, soit environ 700 l/s, du moins pour le rendement à l'arbre, par contre pour la génératrice c'est moins évident. Une solution alternative serait d'ajouter une petite turbine de 600 l/s @ 5 m pour turbiner les faibles débits, par exemple une semi Kaplan tubulaire.
Le plan d'implantation fait donc apparaître un arbre bien long, avec le volant d'inertie (et servomoteur) placé juste au niveau d'un "ventre" : il faudrait faire une étude de fréquence critique, mais il est possible qu'elle soit proche de la vitesse de rotation ou d'un multiple, auquel cas ce ne serait pas bon.
6 à 8 mois proche des 2000 puis le reste 1500 de moyenne
D'où l'intérêt de cette turbine, non ?
J'ai donc l'impression (mais c'est vu de loin, à travers le forum) qu'il faudrait plutôt bichonner cette installation, reprendre le guidage d'arbre, changer la génératrice, et simplifier la régulation, plus la compléter par une petite turbine, plutôt que de tout changer, ce qui va coûter bonbon, sans parler du génie civil (avec entre autres l'implantation d'un nouvel aspirateur ...) ... Et c'est un vendeur de turbines qui parle
Bonne soirée
dB-)
