Turbines Kaplan, semi Kaplan, hélice

[Papy_brico]

Bonjour,
Comme promis voici le profil de ma machine … tout est une question de compromis.
Effectivement, le raccordement de deux sphères n’est pas idéal .

profilJLAK.JPG

Pour le moment, j’ai fait peu de mesures fiables sur cette machine si ce n’est des essais d’emballement avant montage de la grande poulie, sous une hauteur de 3mètres.
Des infos disponibles pour la vitesse maxi d'une poulie en fonte de 880 mm ...?? Mais des tas de type de fonte et formes différentes
Je me suis déja fait quelques frayeurs à 500 rpm ...
Rien que la génératrice à vide et la transmission,heureusement, ça calme un peu, mais en attendant de placer un frein, je limite stupidement la hauteur de chute.
(A remarquer avec hélice à plat la rotation inverse pour la positipon limite de mes directrices.)

vitesse embal.JPG

Finalement la vitesse d'emballement est très stable pour des positions de pas et directrices usuels.(Courbe en jaune)

Après essais en charge, j’ai constaté que directrices/distributeur pouvait être buté à 55% .
Au delà, la puissance se dégrade.

[dB-)]

Bonjour,

je limite stupidement la hauteur de chute.

Ce n'est pas stupide du tout, et bien plus intelligent que de se prendre des morceaux de poulie dans la figure

En effet, il faut se méfier d'une poulie fonte de récupération et de 880 de diamètre !

• quel type de fonte a été utilisé, de quelle qualité, comment a-t-elle vieilli (oxydation) ?

• il y a peut être des défauts de moulage : incrustations, fissures, ...

• quelle est sa forme : voile plein, rayons droits, rayons courbés, ...

• n'a-t-elle pas subi des chocs ou des efforts anormaux lors des précédents montages, manutention, remontage, etc ..

Sur mon ancienne installation il y avait un volant plein en fonte de bonne qualité (du moins je pense, les étincelles de meulage étaient jaune clair) d'environ 1 400 de diamètre, il tournait à 600 tr/min et la vitesse d'emballement était de l'ordre de 1 200 tr/min ... Mais je n'étais pas très rassuré !

Volant d'inertie en fonte.jpg

J'avais aussi des anciennes poulies fonte récupérées sur des chantiers, j'ai préféré les ferrailler plutôt que les revendre (risque d'éclatement et mise en danger de l'acheteur).

Anciennes poulies a.jpg

Anciennes poulies b.jpg

Sinon, le profil de la turbine est quand même pas mal du tout (il devait manquer une pièce sur les précédentes photos)

Finalement la vitesse d'emballement est très stable pour des positions de pas et directrices usuels.(Courbe en jaune)

Là il y a un truc qui me semble anormal : quand je réalise des essais à vide sur des turbines Kaplan ou semi Kaplan "traditionnelles", j’atteins des variations de vitesses d’emballement plus importantes que ça en fonction de l'ouverture des pales : par exemple à 25% d'ouverture du distributeur la turbine est assez calme pales grandes ouvertes, mais s'emballe sévèrement lorsqu'on referme les pales ... Mais pas sûr que j'aie des mesures sous la main ...

Bon W.E.

dB-)

[gege65]

Bonjour,
Ou pourrais-je trouver les plans d'implantation d'une turbine DR de marque SHM en 500mm svp. Cette machine était installé sur un site de chute 5m sous 1000l/s.
Merci de vos retours.
Bonne soirée.

Bonjour,
j'ai beaucoup de mal a avancer sur ce projet pour diverses raisons que je ne vais pas évoquer ici.

J'ai trouvé les données du site d'origine ou était placé cette turbine Kaplan DR SHM de 500mm, fabriqué sur mesure pour le lieu: les voici ci-dessous:
Type: SHM T779
Diamètre de la roue: 500mm
Hauteur de chute: 3.75 mètres
Débit: 1000 litres
Vitesse 490 tr/mn
Hauteur des directrices: 225 mm
Plan h133

Elle est placé à ce jour sous 5m de chute, le reste des données n'est pas changé.
Mais elle bouffe beaucoup d'eau pour le peu qu'elle produit.
Le gros doute qui subsiste à ce jour est l'aspirateur, pas connu au niveau des plans de ce qui est installé.

Donc je souhaite la déplacer, car j'en ai la possibilité physique mais je me pose une question: est-il possible de faire réaliser la partie extérieure, qui sera scellée dans le béton? et pour quel coût approximatif?
Cela afin d'éviter de casser tout le béton actuellemnt autour de la machine puis reboucher pour ne pas que l'eau s'échappe: je voudrais refaire l'extérieur et remplacer la turbine par une tole de 15mm à l'ancien emplacement.

Cela vous parait-il viable ou complètement abhérent?

Merci de vos retours d'expérience.
Cdlt.

[dB-)]

Bonjour,

Type: SHM T779
Diamètre de la roue: 500mm
Hauteur de chute: 3.75 mètres
Débit: 1000 litres
Vitesse 490 tr/mn
Hauteur des directrices: 225 mm

Je trouve qu'il y a un truc bizarre, ces données ne me semblent pas cohérentes, est-ce que cette turbine était d'origine et calculée par le constructeur pour ce site, ou était-elle déjà récupérée sur un autre site ?

Elle est placé à ce jour sous 5m de chute, le reste des données n'est pas changé.

Si vous changez la hauteur de chute, tout change : débit absorbé, vitesse, puissance

est-il possible de faire réaliser la partie extérieure, qui sera scellée dans le béton?

Oui bien sûr, il est possible de réaliser un départ d'aspirateur en chaudronnerie, puis la partie rectiligne évasée est coffrée en béton.

Mais avant de se lancer dans de gros travaux, il faudrait faire un relevé de l'existant et un croquis coté (vues de face, coté, dessus), il y a peut-être "juste" un paramètre à optimiser (vitesse, incidence des pales, etc ...)

Bonne journée

dB-)

[gege65]

Bonjour Didier et merci pour ce retour rapide

Je trouve qu'il y a un truc bizarre, ces données ne me semblent pas cohérentes, est-ce que cette turbine était d'origine et calculée par le constructeur pour ce site, ou était-elle déjà récupérée sur un autre site ?

OUI neuve, installée pour ce site (chute 3.5m). Elle a tourné 2 ans puis changé de site fin des années 70 puis n'a pas bougé depuis.

Si vous changez la hauteur de chute, tout change : débit absorbé, vitesse, puissance.

C'est bien le problème N°1: elle a été placé sous 5m mais en maintenant les 490tr/mn.
effectivement débit/puissance ont du bouger mais c'est pas pour ça que c'est bien installé, je vais dire avec les valeurs qu'il faudrait.


[/quote]
Oui bien sûr, il est possible de réaliser un départ d'aspirateur en chaudronnerie, puis la partie rectiligne évasée est coffrée en béton.

ATTENTION, je ne parle pas que de l'aspirateur qui lui c'est certain il faut un neuf. il est sûr que celui installé à l'époque n'est pas optimisé.
j'aimerai refaire la partie qui reçoit le béton, en fait je suppose que c'est tout ce qui n'est pas la turbine elle même (puisqu'elle est à l'intérieur).

Mais avant de se lancer dans de gros travaux, il faudrait faire un relevé de l'existant et un croquis coté (vues de face, coté, dessus), il y a peut-être "juste" un paramètre à optimiser (vitesse, incidence des pales, etc ...)
EXACT:
1- Déjà le réglage des pales ne fonctionne plus (donc je veux le réparer en même temps que l'entretien au démontage)
2- et connaitre les paramètres à modifier (vitesses notamment) en fonction des données de base de cette turbine

Bonne journée
Cdlt.

[gege65]

Bonsoir,
le but serait donc de réaliser l'installation suivante (voir image jointe): un peu simpliste mais compréhensible.
La turbine SHM de 500mm serait installé en haut de la chambre d'eau en remplacement d'une vieille de 900mm qui était en bas de la chambre.

--> Est-il possible de réaliser la partie en vert (nouvel aspirateur) en tôle pour l'adapter entre la turbine et l'aspirateur ciment existant?

Cdlt.

plan modifié.jpg

[ericnoharet]

Bonjour,

L'idée globale est possible et pas mal.

Mais j'ai un doute sur la section de l'aspirateur.

Peut être qu'un aspirateur qui descendrait dans l'aspirateur béton (jusqu'à environ 20 cm sous le niveau aval) serait plus adapté en diamètre.

D'autre part, Il me semble que la partie d'énergie récupérable dans l'aspirateur est trop importante par rapport à l'énergie globale.

Les turbines ne font souvent pas long feu avec une dépression aussi intense.

Pourquoi ne pas descendre un peu la turbine dans l'aspirateur béton ?
Il faut rallonger l'arbre de la génératrice et les support du dessus, mais ce n'est pas très compliqué.

En fait reprendre la position de l'ancienne turbine 900mm, mais avec un aspirateur en tôle à l'intérieur de celui en béton.

Pouvez vous préciser ou est le niveau aval ?

Eric

[gege65]

Bonjour,
je viens de passer mon samedi dans la section "ASPIRATEUR" et même 1 journée ne suffit pas pour lire tout ce que vous avez alimenter
C'est impressionnant toutes les données qui sont présentes.

Revenons à mon cas, car je reste sceptique quand même.
Il me parait très difficile de marier toutes les données nécessaires dans les locaux existants:
- installer la turbine au plafond de la chambre d'eau: OK, devrait pas poser de problèmes
- par contre, se raccorder sur l'ancien aspirateur béton: y aurait plus de 5m entre le départ du cône turbine et le fond de l'ancien aspirateur béton qui fait 1270mm de diamètre...... trop long je penses et ouverture trop importante en sortie.
Je sais pas s'il va pas falloir tout tuber !
Cdlt.

[gege65]

Bonjour Eric,
on a croisé nos messages.
je dois m'absenter un instant, je vous fait un retour dans la matinée.
Cdlt.

[PERRET]

Bonjour,

Au vu du dessin, l'aspirateur est bien fait. C'est souvent, quand il fait en maçonnerie, un poste important du budget global de l'installation d'une turbine à ns élevé.
Donner un avis est difficile si l'on ne connait pas les débits saisonniers de la rivière.

Néanmoins réinstaller une turbine avec une roue de diamètre 900, neuve ou de réemploi, hélice ou Kaplan suivant les débits saisonniers de la rivière, me semble une option possible.
Savoir que, pour des turbines similaire, passer d'un diamètre de la roue de 900 mm à 500 mm va diviser la puissance par 3 environ.

Donc : Sous 5 m de chute :
La turbine d'origine devait avoir une puissance d'environ 130 kW, absorber 3 200 l/s et tourner à ± 370 t/mn.
Avec un aspirateur correctement réalisé, la turbine installée devrait avoir une puissance de l'ordre de 40 kW,
absorber 1 000 l/s et doit tourner à 680 t/mn.
C'est bien loin des 490 t/mn actuels.

En résumé, tout dépend donc du débit et de la chute réellement disponibles.

Bonne réflexion.