Turbines Kaplan, semi Kaplan, hélice

[dB-)]

Bonjour,

ce montage, du moins tel qu'il est dessiné, semble étonnant pour une machine des années 40 qui a donc probablement plus d'un tour dans son sac, il faudrait des photos et un croquis plus précis distinguant bien les fonctions de guidage et fixation, de la fonction étanchéité

Bonne journée

dB-)

[gael15]

Bonjour,
j'ai trouver une turbine Kaplan ou plus précisément une partie et elle a un diamètre de 68 cm.
Pouvez vous m'aider à trouver ces caractéristiques et trouver quelqu'un pour me dessiner le distributeur et l'aspirateur?
Merci à vous.
gaël.

[ericnoharet]

Bonjour, et bonne année à tous le monde.

Avec comme seule indication le diamètre, on ne peut pas faire grand chose.
Le profil de pale est calculé pour une gamme de hauteur de chute.

Eric

[gael15]

Bonjour et bonne année 2020,
Je pense que cela est possible. Je vais chercher dans les vieux grimoires.
clt.

[ponsot]

bonjour, dans le cadre d'une étude de remise en service d'une centrale hydro-électrique à l'arrêt depuis 2016.

je recherche une estimation de prix pour une turbine 10m3/s pour 2m de chute (turbine kaplan syphon si possible), avec générateur asynchrone

qui peux m'aider?

cordialement

[Papy_brico]

Bonjour à tous, …et soyez prudent

Pour le moment bloqué en France par le virus
Mais c'est ainsi que je trouve un peu de temps pour me mettre à l'ordi

J'ai construit une turbine Kaplan avec les moyens du bord,sans calculs , des pales qui étaient à la base prévues pour un diamètre de 600 mm. mais l'idée était de faire une machine d'essai avec un accès facile au pas variable et la possibilité de faire d'autres pales... du temps ou je pensais commercialiser cette machine je pensais à des pales conçues par Mhylab ..

Quelques données :
diamètre extérieur pales:650 mm
diamètre moyeu :248 mm
hauteur de chute : 2.60 à 3.2m maxi mais on devrait tabler sur 3m pour les calculs.
vitesse de rotation actuelle avec mes poulies disponibles :285 rpm mais la turbine ne prend pas assez d'eau.
9 directrices.

Question :
Quelle serait la vitesse à adopter ???
Je n'ai plus la trace d'un petit logiciel libre qui permettait différents calcul de base des hélices ??

Au programme:
- instrumentation de l'angle des pales
- modification de la vitesse
- modification de la plage de mouvement angulaire des pales....actuellement vers 35° max ...
- mise en place d'un frein si je n'arrive plus vers l'angle O >>des frayeurs à l'emballement avec la grande poulie en fonte.

Voici quelques photos de la machine qui tourne depuis fin 2014, mais demande à être optimalisée.
Actuellement, je regule le débit sur le pas variable et les directrices sont ajustées manuellement.

A disposition pour vos questions éventuelles.

manteau1.JPG

IMG_6607.JPG

IMG_6808.jpg

DEM 022.jpg

IMG_1413.JPG

[dB-)]

A nouveau bonjour,

chapeau bas pour votre réalisation d'une Kaplan DR, c'est un projet très ambitieux en autoconstruction ! Surtout une machine tubulaire avec distributeur axial ...

Le petit logiciel de calcul dont vous parlez est probablement celui de M. Mendret, il est présenté dans la page Adresses et peut-être téléchargé ici

Votre Kaplan avec une roue de 650 a probablement un Ns qui tourne autour des 700, ce qui donne pour une roue de 650 sous 3 m de chute nette une vitesse de rotation d'environ 400 tr/min et un débit de 1 400 l/s. Il faudrait voir l'adaptation des différents éléments entre eux, à priori en auto-construction vous pouvez atteindre un rendement de 0.85 ce qui donnerait environ 35 kW à l'arbre à condition de bien récupérer les quelques 30% de puissance résiduelle après la roue, par exemple avec un aspirateur droit conique de 3 300 et diamètre de sortie 1 300.

Pour l'arrêt de la turbine il faut en effet par sécurité au moins deux systèmes indépendants, par exemple la fermeture des pales (voire même un angle négatif, vu sur une turbine Kalan simple réglage Escher Wyss), la fermeture du distributeur, la fermeture d'une vanne, un frein, ...

Bonne fin de W.E.

dB-)

[dB-)]

Re,

en regardant les photos de plus près, il me semble qu'il y aura pas mal de turbulences à la jonction distributeur - moyeu de roue (en gros deux sphères l'une derrière l'autre), dans ces conditions mieux vaut peut être diminuer un chouïa les vitesses d'eau et partir sur une vitesse spécifique de 600, ce qui donne alors pour une roue de 650 sous 3 m de chute nette une vitesse de rotation d'environ 370 tr/min, un débit de 1 200 l/s et environ 30 kW à l'arbre (en récupérant les 23% de puissance résiduelle après la roue, par exemple avec un aspirateur droit conique de 2 800 et diamètre de sortie 1 250).

Bonne fin de W.E.

dB-)

[PERRET]

Bonjour

Bravo pour votre réalisation qui suppose avoir à disposition un atelier de mécanique bien équipé.

Voici les calculs théoriques depuis le triangle des vitesses de votre turbine Ø 650 sous 3 m de chute.
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Calcul turbine hélice ou Kaplan Ø 650.xls

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Turbine Ø 454 mm - 13.JPG

On observe principalement :
Le diamètre du moyeu est trop faible, ce qui conduit à obtenir des angles d'entrée et de sortie incorrects de la pale près du moyeu, ce qui a conduit à une perte de rendement non négligeable.

Turbine Ø 454 mm - 08.jpg

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Turbine Ø 454 mm - 15.JPG

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Si vous souhaitez travailler à la vitesse spécifique (ns) de 700, chiffre habituellement retenu pour de petites turbines et qui serait la zone du rendement maximum, vous devriez tourner à environ 408 t/mn sous 3 m de chute nette, en absorbant 1 240 l/s, et obtenir une puissance sur l'arbre de 44 CV soit 32 kW.

Mais, compte tenu d'un diamètre trop faible du moyeu qui va entrainer des turbulences dans la roue, le rendement sera beaucoup plus faible que celui théoriquement possible.

[Papy_brico]

Merci à tous pour ces precieuses informations, je vais mettre un peu de temps à décripter et vous envoyer la coupe de l'installation.
Rien n'est parfait et il faut s'adapter aux conditions existantes malheureusement ...