Turbines Kaplan, semi Kaplan, hélice

[dB-)]

Bonjour,

cette pièce est juste la forme du coude de départ de l'aspirateur (2.5 t quand même), destinée à être ensuite noyée dans le béton.

Les trous servent au passage des ferrailles d'ancrage et de renfort du béton armé.

Cet aspirateur n'est pas vendu à part, il fait partie d'une turbine que j'ai vendue.

Bonne journée

dB-)

[riwan]

Bonsoir,

En faisant quelques recherches sur les applications des ejecteurs ou augmenteurs de chute pour l’hydroélectricité (suite lecture de ce post), je suis tombé sur un plan qui m'a rappelé ce post:

patent-EP1377750B1.png

Selon l'invention, la totalité des machines d'une centrale hydroélectrique est placée dans un bâti (1) qui est mobile autour d'un axe (3) et installé dans un canal (2). Le bâti (1) est abaissé jusqu'à ce que le débit maximal d'eau évacuée par la turbine soit atteint, avant la formation d'un écoulement inférieur par pivotement du bâti (1) autour de l'axe (3). Les différences de vitesse d'écoulement ainsi produites à l'extrémité de l'aspirateur-diffuseur entre l'écoulement supérieur (v1) et l'écoulement inférieur (v2) permettent d'obtenir un effet de type éjecteur qui est exploité pour augmenter la hauteur de chute nette. La conception de la centrale selon l'invention permet, même en cas de crue, de produire une grande quantité d'énergie, tout en abaissant le niveau d'eau en amont, sans avoir recours à des ouvrages et équipements supplémentaires et sans que l'évacuation de matières entraînées ou de sédiments ne pose de problème.

Ca explique l'objectif du système de rotation.

EDIT: Ce n'est pas la PJ que j'ai ajoutée avec mon message qui apparait à l'écran dans mon message... petit bug? (en cliquant sur l'image par contre, c'est bien ma PJ qui s'ouvre)

[moulino51]

Oui pourquoi pas pour le coup des "éjecteurs", mais ici la conception est a l'air libre et pas en tube comme pour de vrais éjecteurs, alors le doute est permis sur un réel coup de pouce sur ce phénomène.
En plus l'article donne une utilité surtout en période de crues, c'est a dire rarement sur une année, donc ????



Gé

[PERRET]

Bonjour,

Se méfier, de façon générale, des "Inventeurs" dans la conception du matériel hydraulique.

Les bonnes solutions sont connues depuis plus d'un siècle, seuls ont variés les matériaux mis en oeuvre et leur usinage.

[turbot]

Bonjour,

Question pour les spécialistes de la Kaplan DR :

Peut-on décaler la plage de fonctionnement d'une turbine Kaplan en réduisant la vitesse de rotation (changement de génératrice, par exemple, passer de 750 tr/mn à 600 tr/mn), ceci afin de profiter des plus bas débits ? et en réduisant bien sûr la puissance maximale.

Le rendement va-t-il sérieusement s'écrouler ? ou cela sera-t-il modéré ?

Merci d'avance.

Cdlt

Turbot.

[dB-)]

Bonjour,

je viens de fusionner ici une demi douzaine de sujets relatifs aux turbines Kaplan (double réglage).

Concernant la question ci-dessus : pour un couple débit - chute donné, il y a toujours plusieurs solutions de turbines Kaplan possibles, allant de roues de roues de grand diamètre, tournant à faible vitesse et peu sensibles à la cavitation mais coûteuses, à des roues de diamètre plus faible, tournant plus vite, plus sensibles à la cavitation et moins coûteuses. En général une solution optimale se dégage, en fonction du budget, de l'altitude du site, de la hauteur d'aspiration sous la roue, de la transmission, de la génératrice standard la plus adaptée, etc ...

Si une turbine se révèle trop grosse pour un site (erreur de dimensionnement au départ, diminution de la ressource en eau, achat d'un matériel d'occasion, etc ...), il sera difficile de tourner au rendement optimal, même en changeant la vitesse de rotation, on va se retrouver dans un "coin" de la colline de rendement initiale.

Difficile d'indiquer une optimisation universelle, il faut modéliser au cas par cas, à partir de la plage de débits, de la plage de hauteurs de chute si cette hauteur varie beaucoup, de l'altitude du site, de la hauteur sous la roue, du diamètre de roue et de la hauteur du distributeur, de la vitesse d'origine, de la transmission et de la vitesse de génératrice, etc ...

Pour faire court je ne suis pas convaincu que vous allez gagner grand chose en diminuant la vitesse de façon empirique

Bonne soirée

dB-)

[PERRET]

Bonjour,

Pour répondre à votre question, il est parfaitement possible d'utiliser une turbine Kaplan en dessous de sa vitesse optimum.
Pas d'intérêt, sauf si l'on est bloqué par un problème de transmission : multiplicateur mécanique existant, problème de poulies, etc . . .
Le débit turbiné maximum variera normalement peu, limité par l'inclinaison maximum des pales, accessoirement par l'ouverture maximum des directrices, la puissance maximum possible sera légèrement inférieure.
Par contre, comme on peut le vérifier sur le diagramme topographique joint, le rendement maximum va diminuer.
A l'occurrence, sur cette roue de Ø 1 m tournant sous 1 m de chute, à sa vitesse de rotation optimale de 130 t/mn le rendement sera >= à 89 %.
Si elle tourne à 100 t/mn - soit à 77 % de sa vitesse de rotation optimale -, le rendement maximal descendra à 85 %. Pas dramatique pour nos petites installations ! Mais à éviter.
.

Diagramme topographique d'une turbine Kaplan.jpg

Aucun intérêt à faire fonctionner la turbine plus vite, la vitesse spécifique ( ns ) va augmenter et il y aura alors risque de cavitation.

Sauf possession des données constructives, sur une installation existante il est souvent difficile de déterminer la vitesse de rotation optimum.
Savoir que sur les petites installations le ns maximum est de l'ordre de 700 pour une roue bien dessinée et réalisée.

[turbot]

Bonjour,

Merci pour vos réponses, en effet, le diagramme montre qu'a priori, on n'irait rien chercher de plus dans les bas débits.

Cdlt.

Turbot

[turbot]

Bonjour,

Je souhaite démonter l'hélice et son moyeu sur cette kaplan DR horizontale.
L'arbre est traversant et mesure environ 4m.
Les pales sont maintenues par des vis (coulage de plomb pour protection)

IMG_20190210_112512.jpg

J'ai dévissé 3 vis répartis sur la périphérie de la partie conique.
Celle-ci est-elle vissée ou emboitée ?

Comment accéder au mécanisme d'orientation des pales ?

Merci pour vos conseils.

Cdlt

Turbot

[segretain]

Bonjour,
Avez vous une photo vu de l'autre coté de la roue?

Cordialement Frédéric.