Généralités sur les turbines et calculs

[dB-)]

Bonjour,

puisqu'on est dans une page de pub, j'y vais aussi

Sauf si vous souhaitez un fort impact visuel et pédagogique (auquel cas une roue ou une vis sont sans égal), une petite turbine sera la meilleure solution.

En gros, 300 l/s sous 4 m = 12 kW brut soit à la louche après rendement de la turbine et de la génératrice 8 kW électriques.

Il est possible de vendre cette production : si on parle de 300 l/s sous 4 m de chute utilisables 7 mois par an, ça donne grosso modo un revenu annuel de 8 kW * 24 h * 30 jours * 7 mois * 10 cts/kWh = 4000 €. Mais cela demande de la patience pour gérer les paperasses (vous ne pouvez vendre que si vous êtes en règle), il y a des contraintes administratives, voir aussi l'amortissement du matériel, le petit entretien (arrêts pour nettoyage de la turbine, grille encombrée, incidents de fonctionnement, gel), plus la location de compteur d'injection (pour cette puissance environ 50 € par an). C'est bien sûr jouable, et beaucoup mieux que de ne rien faire : c'est un revenu équivalent à la location d'un petit appartement (dans les Vosges ...), l'investissement est moindre que de retaper un logement, pas de foncier, et le paiement des loyers est garanti.

Autre possibilité, l'autoconsommation, et vous utilisez la turbine :

• - soit directement pour générer du chauffage avec un Bouchotherme
  - soit pour entraîner une génératrice tri et injecter sur le réseau (dès que ce sera légal...) pour effacer la consommation du logement
  - soit pour entraîner un alternateur sans balais (bobiné et autorégulé, non PMG) qui assurera l'autonomie électrique du logement (thermoplongeur dans le circuit de chauffage central, ou chaudière électrique, plus éclairage et alimentation de l'habitat).

Au niveau turbine, beaucoup de solutions sont possibles, avec du plus simple au plus coûteux :

- turbine hélice seule, 250 l/s 4 m ouverte, distributeur fixe fonte, roue 250 fonte, garniture céramique, 8 kW à 1300 tr/min, environ 7 k€ HT

Petite turbine hélice fonte distributeur fixe.JPG

- turbine hélice seule, 270 l/s 4 m sous bâche acier spirale, roue fonte 300, vanne d'admission Uvula, 8 kW à l'arbre à 1100 tr/min, environ 9.3 k€ HT

Petite turbine fonte bache spirale acier vanne Uvulla.JPG

- turbine DBH hélice sous tube, 300 l/s 4 m, roue 3 pales inox 320 mm, garniture céramique, génératrice tri 400 V comprise, produit 100% Val d'Ajol (comme l'andouille), environ 9.5 k€ HT

- turbine hélice sous tube, roue 280 inox, 1000 tr/min, 10 kW à l'arbre, distributeur fixe, semblable à celle ci-dessous, environ 24 k€ HT

Petite turbine hélice inox tube distributeur fixe.JPG

- la même en version semi Kaplan (pales à incidence variable) réglage manuel à l'arrêt, environ 28 k€ HT

Petite turbine Kaplan réglage manuel.JPG

Détail de la roue Kaplan.JPG

- la même en version réglable en marche, environ 31 k€ HT

Ajouter selon les versions la génératrice ou l'alternateur, la transmission, le petit tableau électrique de puissance / régulation qui va bien, et le coût du coffret de découplage et du raccordement ERDF si injection.

dB-)

[Gilles21]

Bonjour Didier
La pub, pourquoi pas, quand elle nous apporte une bonne info.
turbine DBH hélice sous tube, 300 l/s 4 m, roue 3 pales inox 320 mm, garniture céramique, génératrice tri 400 V comprise, produit 100% Val d'Ajol (comme l'andouille), environ 9.5 k€ HT
Pour 2.2m de chute, ça nous donnerait un Q d'environ 222 l/s et + ou - 3.5 kw .
Quelle est sa vitesse de rotation, la géné est-elle accouplée en direct ?
Produit 100% Val d'Ajol, vous pouvez préciser ?
Cordialement
Gilles 21

[moulino51]

Bonjour Didier
La pub, pourquoi pas, quand elle nous apporte une bonne info.
turbine DBH hélice sous tube, 300 l/s 4 m, roue 3 pales inox 320 mm, garniture céramique, génératrice tri 400 V comprise, produit 100% Val d'Ajol (comme l'andouille), environ 9.5 k€ HT
Pour 2.2m de chute, ça nous donnerait un Q d'environ 222 l/s et + ou - 3.5 kw .
Quelle est sa vitesse de rotation, la géné est-elle accouplée en direct ?
Produit 100% Val d'Ajol, vous pouvez préciser ?
Cordialement
Gilles 21

Bonjour Gilles,

Ouvrir plutôt un autre sujet de demande, car, il risque d'y avoir confusion avec le sujet :
"choix de turbine" de Julio 1979

@Julio : contact directement Didier, pour en savoir plus sur la nouvelle turbine Made in Val d'Ajol
que Didier est en train d'étudier et de réaliser.

Gérard

[julio1979fr]

Merci à tous pour ces infos, une petite précision, je ne suis pas encore propriétaire du moulin et je me renseigne donc pour savoir ce qui est possible et à quel cout.
Quelques questions :

Quand on dit 4m, 300l, est-ce que ca veut dire qu'à 250l ça marche beaucoup moins bien ? Ou plutôt, est-ce qu'il vaut mieux une 250 qui fonctionne plus souvent ou une 300 qui produit par "pics". Sachant que dans mon cas la riviere est une résurgence, le débit est donc plutot très régulier.

Si l'on a deux contrats de revente, in en photovoltaïque et un en hydro, peut-on avoir un seul compteur ?

Existe-t-il un moyen (simulateur ou formules) de simuler la production de la turbine DBH hélice sous tube ?

Est-on obligé d'être sur le site de production ou cela peut-il être une résidence secondaire ?

[dB-)]

Bonjour,

réponses dans l'ordre :

- au débit nominal, une turbine hélice a un rendement identique à celui d'une Kaplan. Si le débit diminue, le rendement de l'hélice (à vitesse constante) chute, alors que celui de la Kaplan reste bon (les courbes des différentes turbines sont quelque part sur le forum). Si le débit est régulier, il est à mon avis inutile de prendre une Kaplan, il suffit d'une hélice bien dimensionnée. Une hélice à 300 l/s aura un rendement nominal de l'ordre de 80 % et un rendement de l'ordre de 75 % à 250 l/s (soit 83 % du débit nominal). Ces 5 % de différence de rendement sont à rapporter à vos prévisions de vente, et au coût du matériel (nette différence entre hélice et Kaplan). Je pense que vu les débit de vos premiers messages une hélice 300 l/s convient.

- deuxième question : non, il faut 2 compteurs différents car, même si 1 kW hydraulique = 1 kW photovoltaïque, les tarifs de vente de l'hydroélectricité et du photovoltaïque ne sont pas les mêmes. On pourrait être tenté de raccorder la turbine sur le photovoltaïque (beaucoup mieux rémunéré), mais c'est bien sûr strictement illégal et de la pure escroquerie.

- pour l'instant l'utilitaire que j'ai mis en ligne n'est valable que pour une Francis : si j'ai une minute je le complète pour les différents types de turbines

- globalement, vous n'êtes pas obligé d'habiter sur le site de la micro-centrale, et vous pouvez en restaurer et exploiter autant que vous voulez ! Au niveau fiscal, si vous avez plusieurs centrales à droite à gauche, que vous souhaitez récupérer la TVA de vos investissements, etc .. il vaut mieux vous organiser par exemple en Sarl. Comme particulier, si vous souhaitez bénéficier de la TVA réduite accordée à la réalisation d'installations de production d'énergie renouvelable, il y a certaines conditions, dont le fait que la centrale doit être votre logement.

dB-)

[julio1979fr]

Merci encore pour ces infos. Ma deuxième question était très bête !!!

[dB-)]

Bonsoir,

non non, la question n'est pas bête du tout :

- j'ai déjà entendu parler de petits malins qui réinjectaient sur des compteurs de vente photovoltaïque du courant venu d'une autre source, ou même du courant acheté sur le réseau ... C'est évidemment illégal !

- on pourrait imaginer qu'en petite puissance (mettons moins de 20 kW par exemple), le kWh produit de façon verte soit au même prix quelle que soit son origine : photovoltaïque, éolien, hydro-électrique, co-génération, ... Du coup quelqu'un ayant un peu de PV plus une microturbine ou une éolienne n'aurait qu'un seul compteur d'injection et un seul coffret de découplage, d'où économie.

- on pourrait aussi imaginer qu'un nano producteur se voie proposer un contrat dans lequel le kWh acheté serait au même prix que le kWh vendu donc plus de compteur d'injection, un seul compteur tournant dans les deux sens, comme les bon vieux disques

Donc question plutôt intéressante, et c'est plutôt notre système actuel que je trouve très bête.

dB-)

[julio1979fr]

L'hydroélectricité est entrain de me passionner et de raccourcir mes nuits. Le cumul avec un bébé d'un mois est des plus fatiguant !!!
Cette turbine DBH hélice m'intéresse grandement. Auriez-vous des photos et/ou des schémas d'installations afin que je me rende compte de ce qu'il y a à faire sur le site et de ce qui peut-être récupéré ?

[julio1979fr]

J'oubliais : j'ai vu qu'il y avait plusieurs tarifs de rachat (différentes composantes). Est-ce un choix qui est laissé au producteur ?

[dB-)]

Bonjour,

oui, le producteur choisit son tarif (différentes composantes) : voir par exemple http://dbhsarl.eu/forum/viewtopic.php?f ... sante#p298

Pour les turbines, il existe déjà beaucoup de solutions sur le marché, voir les réponses précédentes.

Concernant celles que je commence à réaliser avec quelques amis, ce sont uniquement des turbines simples, du type hélice, pour chutes de 0.7 m à 2.5 m, débits de 100 à 1000 l/s, diamètre 180 à 650 mm, en petites puissances (environ 3 à 15 kW électriques), et prévues essentiellement pour une autoconsommation.

Modélisation d'une turbine hélice sous Heliciel.gif

La conception est ultra simple, le design reprend celui des hélices des années 50 (pas besoin de calculs par éléments finis, ni d'un centre d'usinage CNC à 7 axes, uniquement des machines conventionnelles), en évitant les grosses erreurs que l'on voit parfois sur les turbines artisanales, et en utilisant des pièces plus performantes que celles de l'époque (roulements, garnitures, matériaux synthétiques, béton avec additifs)

Je souhaite proposer des turbines spécifiques sur mesure, pour équiper à un coût abordable des sites où la turbine d'origine a disparu, et qui ne seront jamais équipés avec des turbines à 60 k€ ou même 20 k€. L'objectif est d'obtenir au moins 75% de rendement nominal, avec un matériel rustique, fiable, et peu coûteux : les premiers calculs de coût et marge donnent par exemple un prix de vente de 4100 € H.T. pour une turbine 200 l/s sous 2 m, directrices fixes, roue inox de 300, montée sur roulements haut et bas, avec graissage manuel, garniture céramique ou carbone, garantie 3 ans, génératrice comprise, d'une puissance électrique environ 2,5 kW, hors coffret électrique (mais qui peut être un simple disjoncteur dans certains cas ...)

Les premières seront installées localement, et j'ai déjà 3 clients prêts à tenter l'expérience (et essuyer les plâtres, car il y aura évidemment des problèmes au début).

Pour les photos, j'attends que les turbines soient installées, ce qui n'est pas encore le cas !

dB-)