Généralités sur les turbines et calculs

[Goodbeans]

Donc si je vous ai bien compris

Puissance brut * Rendement turbine => puissance net turbine * Rendement génératrice => puissance productible (ou équipable)
Ou encore
Puissance brut * rendement Globale => puissance productible

C'est bien ce qu'il m'avait semblé comprendre le able m'induisant un doute...
Merci

[dB-)]

Bonjour,

vous parlez aussi du coût d'investissement : difficile de l'estimer sans voir le site.

Par exemple, la puissance brute historique (probablement celle mentionnée dans l'autorisation d'exploiter) est de 1,3 * 6,2 * 9,81 = 79 kW , mais le prix de rénovation sera probablement très différent s'il s'agit de 1,3 m3/s sous 6,2 m (intéressant) ou de 6,2 m3/s sous 1,3 m (plus délicat).

Bien d'autres critères interviennent : état des ouvrages, accès, ligne ERDF, etc ...

Le montant acceptable est à mon sens bien personnel, la passion l'emporte souvent sur la raison ...

Cordialement

dB-)

[Goodbeans]

Excusez moi en effet pour moi c'est évident, mais comment pourriez vous le deviner : 6.2 m (en fait sans doute 6.75 car mentionnez ainsi dans le droit en titre, mais mesuré à 6.2) pour un module de 1.3 m3

J'ai pleinement conscience de l'impossibilité sans étude complete, c'est pourquoi je parlais d'investissement maximum pour assurer une rentabilité en oubliant toute fois de preciser sur qu'elle laps de temps (il me semble me rappeler que 7 ans serait une valeur commune sur le secteur...)
Bief et vanne sont en parfait état, mais nécessite un récurage assez viril. Il y a toujours à l'entrée de la propriété le transfo EDF et le câblage jusqu'au point d'usine. mais toute la machinerie électromécanique a été supprimée.

je peux fournir si le cas vous intéresse les mesures en amont.

Par ailleurs connaissez vous le prix de location d'un tel droit d'eau (bail emphytéotique de 20ans ?)

J'abuse excusez moi mais il est si difficile d'obtenir des information éclairées !!!

Encore merci

[PERRET]

Bonjour,

La location d'un droit d'eau est une vue de l'esprit, aucun investisseur, pour une telle puissance, serait, à mon avis, tenté d'investir dans un bien dont il ne serait pas, à terme, propriétaire.
Ou avec un bail, avec des garanties en béton. Mais j'en doute.

[From]

Bonjour,

Je suis sur qu'il y a une formule magique pour savoir à quelle vitesse maxi va se mettre à tourner une turbine suite à la rupture de la courroie, et si le système de fermeture automatique, pour une raison quelconque (ex : défaillance du tachymètre)qui ne détecte pas la survitesse.

En clair,la vitesse de la turbine et de sa poulie motrice non couplée à la génératrice.

On m'a parlé du double de la vitesse en fonctionnement : ça me parait un peu simpliste.

Merci!

Bonne journée

[PERRET]

Bonjour,

Hé oui, il y a une formule magique. . . Il suffit de connaitre les angles d'entrée et de sortie de la roue, éventuellement l'angle de sortie des directrices, connaitre la chute nette. On fait de savants calculs - faciles maintenant avec un tableur - et l'on obtient une vitesse. . . Qui ne sera pas celle réelle sur le site. Parce que la roue n'est pas parfaite, que son profil n'est pas idéal, que les angles mesurés ne sont pas bons, etc...

Pour les turbines Francis "normales" que l'on trouve souvent dans les moulins, la vitesse d'emballement est de l'ordre de 1,6 fois la vitesse en charge. Pour une Kaplan, pales refermées, elle peut atteindre 3 fois la vitesse en charge.

Mais quand on ignore tout d'une turbine Francis, on choisit arbitrairement au départ une vitesse de fonctionnement moitié de la vitesse d'emballement. Et on regarde la sortie de l'eau à l'aval pour vérifier s'il y a une composante giratoire importante en charge.
Elle devrait, en principe, tourner trop lentement. Mais ce n'est pas grave, il faut mieux tourner trop lentement que trop vite.
Si la composante giratoire est importante, on modifie le rapport de transmission. (Changer le Ø poulie génératrice dans le cas d'une transmission par courroies)

Sur une Francis, comme la vitesse d'emballement n'est pas élevée, cela permet de simplifier l'automatisme. La commande des directrices se fait par moto-réducteur, en cas de coupure secteur, la turbine s'emballe. Pas grave. Elle va consommer un peu plus d'eau. Parfait. Le niveau du bief va baisser. Très bien. Cela va éviter d'ouvrir une vanne de décharge. Et ce n'est pas facile la nuit lorsqu'il n'y a plus d'électricité. . .

Lorsque l'électricité revient, l'automatisme va refermer les directrices. Dès que le niveau est normal, le cycle de démarrage reprend : ouverture des directrices puis couplage.
Que des avantages, automatisme simplifié, pas besoin d'un clapet ou d'un grand déversoir, prix de revient moindre. Et cela fonctionne parfaitement.
Et sur certaines turbines, où la commande des directrices demande un moto réducteur, si l'on ne souhaite pas faire de gros travaux de mécanique ou que c'est impossible (turbines Royer & Joly à clapets mécaniques), on n'a pas le choix.

Réalisé plusieurs fois avec bonheur. La première fois il y a plus de trente ans et toujours en service.

Il m'est arrivé, pour de petites installations, dans l'ignorance des caractéristiques de la turbine et nécessité d'avancer avant de faire des essais, de prévoir inutilement des sécurités positives (par exemple : commande des directrices par vérin et pompe hydraulique entrainé en permanence par la turbine ou groupe hydraulique + vérin + contrepoids).

J'ai vu et déposé le système Guérin : moto réducteur commandé par deux moteurs - AC et DC + batterie + chargeur (la batterie est HS lorsque l'on en a besoin).
Mais problème d'ouverture des vannes n'est pas résolu, donc installation d'un clapet ou commande d'une vanne de décharge par moto réducteur DC + batterie + chargeur.

[tactic]

Bonjour, je reviens vers vous plsuieurs mids après mon dernier post. Le génie civil avance bien? je vais passer au montage de la turbine. Quel type de joint faut -il utilsier entre les différentes pièces (bride, coude, distributeur...); on m'a parlé de feuilles de klingérite. Pouvez vous me dire si c'est effectivement la bonne soution et surtout où peut on en trouver. Par ailleurs, on m'a conseillé de passer de la peinture base epoxy pour protéger les pièces. Ce la vous parait-il convenable ?

Merci par avance. Si cela intéresse certains je oeux mettre quelques photos en ligne (ancinene scierie rénové avec 5 m de chute, 550l/sec environ).

Cordialement

[Ticapix]

Bonsoir,

Pas grand chose à rajouter à ce que Claude vient de dire concernant la vitesse à vide. J'insisterai simplement sur le fait qu'effectivement c'est lorsque l'on est proche de la fermeture que l'emballement des kaplan est le plus important. Il y existe même un phénomène type aquaplanning de la roue qui fait que la l'ensemble roue-arbre peut se soulever et selon le style de pivoterie causer des soucis de lubrification voire de casse.

Donc c'est important de prévoir un système de fermeture automatique indépendant de toute source d'énergie.
Le plus courant = vérin hydraulique + contre poids avec bobine à manque de tension ce qui entraîne la fermeture des directrices si plus de jus

Idem avec des vannes de garde ( Kaplan simple réglage) la vanne lestée sur glissières ou rouleaux est maintenue ouverte par une électrovanne à clapet pas à tiroir (important ++) et en cas de pépin la vanne descend seule.

Autre variante pour les directrices un vérin avec ressort de rappel pour la fermeture

Si on veut fermer les pales d'une kaplan simple réglage il existe deux solutions
- l'accu sous pression : efficace mais il faut de faire ré-éprouver et on ne sait jamais vraiment s'il est encore bon ( je n'aime pas )
- Le contre poids hydraulique : en fait un peu comme pour l'accu qui est gonflé par la centrale hydraulique au départ, ici la centrale hydraulique "gonfle " un gros vérin posé au sol cul en bas, tige sortie vers le haut, au bout duquel on place un gros lest en acier ou béton. En cas de problème l'électrovanne s'ouvre et le contre poids descend ce qui génère un fluide hydraulique sous pression qui vient fermer les pales. C'est un peu encombrant mais fiable. Point important quand on referme les pales d'une Kaplan, avoir bien réglé sa butée de fermeture, pour éviter qu'elle ne parte à l'envers.

Bon Dimanche

[Pascal70]

Bonsoir, une petite info concernant l'assemblage des différents éléments de chaudronnerie : la nouvelle machine (kaplan simple réglage en siphon) qui doit équiper mon moulin vient d'être livrée et se compose de pas moins de 4 éléments distincts assemblés entre eux, par brides. Ces brides de 25mm d'épaisseur, 1640 mm de diamètre, usinées, seront assemblées sans joint autre que le bon vieux "galipot" vosgien. Juste un savant mélange de talc et de suif et on en tartine allègrement sur les plans de joints, alésages et autre boulonnerie; ça colle, ça pue, on s'en met partout, mais ça tient 50 ans ! Encore faut il que les brides ne se déforment pas au serrage , mais c'est une autre histoire......
Bonne soirée
PJ

[tactic]

Intéressant, avez vous des précisions quand au dosage du mélange. Il me semble que le talc est plus difficile à trouver de nos jours. Merci pour les précisions que vous pourrez m'apporter.