Bonjour,
bienvenue sur le forum, et félicitations pour votre mode de vie frugal qui impacte probablement très peu la planète !
Pour optimiser le diamètre de roue de votre petite turbine Pelton vous pouvez utiliser en première approche les formules suivantes :
- la hauteur de chute nette H (en m) détermine la vitesse d'eau en sortie V (en m/s) = racine(2*g*H) avec g = 9.81 m/s²
- H peut se déduire de la chute brute avec les formules de perte de charge d'une conduite (longueur, diamètre interne, rugosité)
- H peut aussi se mesurer avec un manomètre placé en pied de conduite dans une zone de faible vitesse d'eau (tube de gros diamètre)
- la vitesse tangentielle de la roue est Vt (en m/s) = R * (N * Pi / 30), elle doit être moitié de la vitesse V soit Vt = V / 2
- N est la vitesse de rotation (en tr/min), R (en m) est le rayon primitif de la roue (point d'impact du jet), et Pi = 3.14
De tout cela on déduit :
R = (racine(2*g*H) / 2)/(N * Pi / 30) ce qui peut se simplifier en
R = 21 * racine(H) / N
Exemple : H = 30 m et N = 750 tr/min donne R = 0.15 m (ou diamètre = 30 cm)
En ce qui concerne la turbine hélice, vous pouvez la dégrossir en utilisant le petit logiciel "PackHydro" de M. Mendret, stocké
ici : vous partez de la hauteur de chute, du débit, et de la vitesse de rotation souhaitée, et vous obtenez les caractéristiques de la roue en opérant par essais successifs.
Une fois le diamètre de roue connu, vous pouvez soit modéliser la roue en CAO 3D (copie d'une roue classique avec les angles d'entrée sortie usuels), puis l'imprimer en ABS en 3D s'il n'y a pas trop de contraintes, soit utiliser une petite hélice de propulseur électrique de barque ou autre. Je ne fais évidemment pas ça sur les turbines que je vends, mais là on est dans la recherche de solutions simples, économiques, et à faible impact environnemental, pour produire un peu d'énergie à partir d'une petite chute d'eau.
Bon W.E.
dB-)