Généralités sur les turbines et calculs

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carton

baisse de production

Message par carton »

pourriez vous m'indiquer quelles sont les causes possibles à débit constant d'eau ,une turbine Kaplan peut baisser en production de l'ordre de 2 à 3 KWh tous les deux jours .
Il n'y a aucune intervention sur la machine ni baisse du niveau d'eau.
carton
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Re: baisse de production

Message par From »

Bonjour

2 à 3 kW en puissance instantanée ou 2 à 3 kWh de production ?
et ça représente quelle proportion de la production ?

des debris peut etre ? regardez ici :http://dbhsarl.eu/forum/viewtopic.php?f ... =nettoyage

on y parle des Kaplan dans la suite du sujet.

a bientôt
Moulin équipé 30 kW hydro ( Francis C. Dumont en chambre d'eau)+ 21 kWc solaire dans l'Ain.
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dB-)
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Re: baisse de production

Message par dB-) »

Bonjour,

il me semble que vous m'aviez posé la question par courriel il y a quelques jours, et j'avais répondu :

.... quantités de raisons :
- encrassement par des feuilles
- déréglage progressif de l'incidence des pales (synchronisation pales / distributeur)
- variations des niveaux amont ou aval (même modeste)
- etc ...


Éventuellement aussi :

- une prise d'air qui se forme progressivement à l'admission ou à l'échappement (vortex)
- un problème de lubrification
- un problème au niveau de la commande du distributeur

Cordialement

dB-)
didier Beaume, DBH Sarl 33 les Chênes 88340 Le Val d'Ajol, RCS Epinal Siren 510 554 835 capital 50 000 € APE 3511Z TVA FR82510554835
Etudes, vente et pose de turbines, rénovation, régulation, maintenance, vannes, grilles, dégrilleurs
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KW12
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Re: Pico Centrale de 8 KW

Message par KW12 »

Bonjour à tous.
Merci pour vos conseils trés utiles.
je continu à étudier mon problème.

Je trouve interessante la crossflow de 96 l/s.
dB, merci de me dire:
Cette turbine peut elle fonctionner sur 12 m?
A t-elle un bon rendement entre 30 l et 100 l.
En voyant les photos et croquis de mon installation pensez vous qu'elle puisse s'adapter sans trop chanbouler le génie civil ?
Un gros problème pour moi, l'axe de sortie se trouve à l'envers de ce que voudrais. Peut t-on l'inverser ?
l'arrivée d'eau pourrait elle se faire par le dessus ?
Merci pour vos infos.

cordialement.
KW12.
Petite Pico centrale autonome de 8 KW/H avec Turbine Francis, 12 m de chute et débit ruisseau de 20 à 100 l/s Retenue tampon de 8000 M3 exploitable.la pico centrale est télécommandé depuis la maison situé à 1 Km de distance.(Production annuelle de 6000 à 12000 KW/H selon pluviométrie)
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dB-)
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Re: Pico Centrale de 8 KW

Message par dB-) »

Bonjour,
Cette turbine peut elle fonctionner sur 12 m ?
la turbine Crossflow PowerPal CF2-20/20 est conçue à la base pour absorber environ 181 l/s sous 27 m et fournir environ 40 kW à l'arbre à 1000 tr/min (rendement environ 0.82).

Pour information, la gamme Powerpal Crossflow va de 6 kW (roue de 200 de diamètre et 100 de large) à 1072 kW (roue de 500 de diamètre et 400 de large).

La courbe de rendement des Crossflow étant assez plate, la turbine ci-dessus peut être utilisée sous une moindre chute, par exemple :

- environ 96 l/s sous 8 m et environ 6 kW à l'arbre à 600 tr/min (rendement environ 0.78)
- environ 117 l/s sous 12 m et environ 11 kW à l'arbre à 723 tr/min ( rendement environ 0.78)
A t-elle un bon rendement entre 30 l et 100 l.
Si vous voulez descendre en débit jusqu'à 30 l/s, vous serez à 16% du débit nominal, le rendement chutera à environ 0.65, ce qui est encore acceptable.
En voyant les photos et croquis de mon installation pensez vous qu'elle puisse s'adapter sans trop chanbouler le génie civil ?
A priori oui.
Implantation Crossflow.jpg
Photoa 001.JPG
Photoa 003.JPG
Photoa 004.JPG
Un gros problème pour moi, l'axe de sortie se trouve à l'envers de ce que voudrais. Peut t-on l'inverser ?
C'est possible en l'indiquant à la commande, mais je pense que tel qu'il est ça passe.
l'arrivée d'eau pourrait elle se faire par le dessus ?
Non, il faut ajouter un coude à 90° à l'entrée.

Cordialement

dB-)
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Re: baisse de production

Message par MHEC »

Bonjour Carton,

Pouvez-vous nous dire: La puissance de votre turbine et son débit d'équipement ? Si le phénomène se produire en eau clair ou trouble ? Y a t'il des bulles d'air en sortie de votre turbine ? la baisse est-elle constante sur 8 jours par exemple ?

En règle générale, une turbine de type Kaplan nécessite un arrêt tous les 8 ou 15 jours, elle fonctionne exactement comme une hélice de moteur de bateau, une brindille collée sur la pale et hop! 10 ou 20 kW de production en moins pour ma 200 kW .

PV
Microcentrale HydroElectrique de Chappes
Turbine Kaplan double réglage THEE : 10 m3/s / 2,80 m - 145 t/mn - Ø roue 1,80 m.
Génératrice: ABB de 220 kW, Multiplicateur: HANSEN, Production: 1 000 MWh/an.

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Re: Pico Centrale de 8 KW

Message par KW12 »

Bonjour dB

Merci beaucoup pour votre réponse.

Concernant l'axe de sortie il faut qu'il soit dans l'autre sens sinon sa devient dangereux pour accéder aux armoires électriques.
ensuite pour l'arrivée d'eau c'est à étudier, prochainement je descendrai au local car (loin de la maison) pour prendre d'autres photos.
Qui dit coude dit perte de charge.
Il y aurait quand même pas mal de travail.
Question? selon le plan l'aspirateur fait 1 m peut il aller 1,50 m?

cordialement.
KW12.
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Re: Pico Centrale de 8 KW

Message par dB-) »

Bonsoir,
Concernant l'axe de sortie il faut qu'il soit dans l'autre sens
L'axe peut donc sortir indifféremment d'un coté de la turbine ou de l'autre, il suffit de le préciser à la fabrication.

Il m'est peut être possible de l'inverser sur une turbine finie : pour les paliers pas de problème, mais il faut que je vérifie comment la roue est fixée sur l'axe (le montage est-il symétrique ou non).
Qui dit coude dit perte de charge
Pour une conduite de 300 mm de diamètre véhiculant 117 l/s, un coude arrondi court à 90° représente seulement 5 cm de pertes de charge.
l'aspirateur fait 1 m peut il aller 1,50 m?
Sur les Crossflow en général, l'aspirateur est un peu délicat, et la turbine est souvent placée le plus bas possible :

- l'aspirateur sert à recueillir proprement l'eau et à la guider vers la sortie
- il sert aussi à récupérer un peu de hauteur de chute s'il est étanche : l'air est progressivement chassé, l'aspirateur en dépression se remplit d'eau
- mais il ne faut pas que le rotor soit complètement noyé dans l'eau (barbotage = perte de puissance)

L'idéal est donc que le niveau d'eau dans l'aspirateur soit à quelques cm en dessous de la base du rotor, c'est pourquoi les turbines Crossflow sont en général équipées d'une vanne de régulation de la dépression, comme sur les turbines Ossberger :
clapet dépression turbine Ossberger.jpg
Si l'aspirateur est court, mettons 1 m, et que le bas de la roue est à environ 70 cm du niveau aval, ça ne vaut pas vraiment le coup de vouloir réguler le niveau dans l'aspirateur à par exemple 0.60 m, et je laisse le robinet de prise d'air de la turbine ouvert (on perd 60 cm de chute sur un total de 8 ou 12 m). On peut optimiser en tapotant la manette du robinet de prise d'air pour la tourner très progressivement, tout en surveillant le wattmètre, et trouver une position qui donnera la puissance maximale.

Avec un aspirateur de 1.50 m (possible aussi bien sûr), ça vaut le coup de le pressuriser plus soigneusement : si on veut dans l'aspirateur une colonne d'eau de 1.10 m , il suffit de placer sur le robinet de prise d'air un clapet taré à 0,11 bar (pouvant assurer un bon débit d'air quand même, à voir selon la taille de la turbine).

dB-)
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Re: Pico Centrale de 8 KW

Message par KW12 »

Bonjour dB

Merci pour toutes ces précisions.
Pour l'axe ok.
Perte de charge coude ok.

Je vois que l'aspiration doit être soignée, sinon que se passe -t-il ? cavitation? variation aléatoire de vitesse ? coup de bélier ou autres ?
Dans mon installation hormis un trés mauvais rendement j'ai une trés bonne stabilité, pas de cavitation, stabilité de la vitesse, régulation trés peu sollicité en régime de consommation stable. Rattrapage rapide sans pompage de la régulation en cas de variation de la charge.

Il faut que je fasse une mesure de rendement plus précise pour savoir exactement ou j'en suis.
J'ai oublié de vous demander le sens de rotation (horaire ou anti horaire) ?
Cette machine pourrait être interessante pour mon cas.

J'ai vu également sur votre site des peltons qui seraient bien adapté pour un ruisseau que j'ai et qui est à sec l'été, et débite du 5 à 10 l/s l'hiver mais pour cela il faut faire abroger ces lois imbéciles qui nous briment concernant l'eau.

Cordialement.
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clr

Rendement Semi Kaplan

Message par clr »

Bonjour,
J’ouvre un débat sur une turbine semi kaplan (ou turbine hélice) de 200 KW installée en 1935.
La turbine est installé sur une chute de 2,5m et tourne à 72 tr/mn. Le nombre de directrices est de 24.
Nous savons que le rendement de ce type de turbine est optimum à 80-90% d’ouverture et que le celui-ci diminue très rapidement aux ouvertures inférieures. C'est-à-dire que la puissance diminue lorsque l’on ferme les directrices, mais que le débit absorbé ne diminue pas dans les mêmes proportions.
Ne pourrions nous pas améliorer le rendement de la turbine aux faibles débits absorbés en ouvrant que 8 directrices équitablement réparties sur les 24 ?
Merci d'avance pour vos idées et partage d'expériences !
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