Forum de la petite hydroélectricité

Admin a écrit :
je crois qu'il y a mélange de plusieurs paramètres :

C'est fort posible

a) Une crossflow ou une Pelton ne doit pas fonctionner inondée : d'où une sortie à l'air libre, ou injection partielle d'air si la sortie est carénée

b) Les turbines hélice, Kaplan, Francis doivent être inondées : on évite l'air , sauf si cela peut remédier à un problème ponctuel de cavitation

On est d'accord

c) Quelle que soit la turbine, un aspirateur en sortie récupère la hauteur de chute d'une turbine placée au dessus du niveau aval : rôle assuré par une portion de conduite étanche, de forme cylindrique (section constante), descendante, qui plonge dans l'eau en sortie, et qui crée une dépression en sortie de turbine

Ok mais si section constante sans entrée d'air, on ne récupère que la hauteur de chute , pas l'énergie cinétique or l'énergie cinétique sur une kaplan moderne peut atteindre plus de 40% de la puissance totale, d'où la nécessité d'un aspirateur bien étudié et son corollaire sa difficulté de réalisation.
Si entrée d'air on perd tout ou partie de la dépression lié à la colonne d'eau

d) L'aspirateur récupère aussi l'énergie cinétique de l'eau qui tourne et a un mouvement hélicoïdal, cela uniquement après une turbine à sortie axiale (hélice, Kaplan ou Francis) : rôle assuré par un aspirateur qui peut être horizontal, ou même remonter dans le cas d'une turbine en siphon, mais conique de section croissante : l'eau ayant un mouvement hélicoïdal "se plaque" aux parois, et ralentit avec la section qui augmente. Une dépression se crée au centre de l'aspirateur, transmise en sortie de turbine. C'est uniquement dans le cas d'une turbine immergée et à sortie axiale qu'on a une sortie d'eau circulaire, de faible section, avec de l'eau qui sort "proprement" et selon un mouvement hélicoïdal encore exploitable.

On est bien d'accord

e) un aspirateur peut combiner les points c) et d)

Est-ce vraiment possible pour toutes les turbines ? action ou réaction ? c'est là que j'ai des doutes

f) Une Pelton ou Crosflow n'a pas en sortie ce mouvement hélicoïdal de l'eau, il y a moins d'énergie cinétique récupérable : moins d'énergie globale d'une part, et d'autre part l'eau quitte la turbine un peu dans tous les sens, par une évacuation de forme non circulaire. Cette énergie résiduelle est présente sous forme de tourbillons complexes et aléatoires, et non pas sous forme d'un mouvement relativement homogène et tournant.

L'energie cinétique résiduelle est effectivement faible y compris sur une turbine à réaction, ex sur une Francis de faible Ns env 80 ou 100 , l'énergie récupérable représente 2 à 8 % de la puissance de la machine. L'énergie résiduelle est représenté par l'énergie cinétique et la hauteur de chute non exploitée

g) Qu'une dépression soit transmise en sortie de turbine par l'air ou par l'eau, peu importe

Et c'est là le noeud de la question si cela ne me pose pas de problème intellectuel d'admettre qu'une colonne continue d'eau puisse transmettre une pression négative ou positive, j'ai beaucoup plus de mal à admettre l'efficacité d'une transmission par l'air.
Certes elle existe mais compte tenu de la dilatation de l'air d'une part, de l'entrée d'air de l'autre, je pense que l'aspect dépression est négligeable mais qu'en revanche cette dépression permet effectivement une meilleure sortie ou extraction de la roue sus-jacente d''où moins de perturbations.

h) si on diminue la pression en sortie de turbine (quelle qu'elle soit), on augmente la différence de pression entre son entrée et sa sortie, et donc la chute apparente, donc la puissance disponible.

Je suis d'accord, mais compte tenu de l'absence ou quasi absence d'énergie cinétique à récupérer sur une machine à action on peut espérer récupérer au mieux 50 % de la hauteur de chute (sous forme de dépression) située sous la roue dans les limites de la physique bien sûr. D'où l'intérêt d'être le plus près possible du niveau aval.
La soupape ou le robinet laissant entrer l'air maintenant une dépression de quelques millibars => pression négative représentant quelques cm de colonne d'eau pas des mètres !

Mais tout ça n'est qu'intuition ... Bon W.E. !

Idem +/- expérience et lecture

Bon WE
TG

Re-bonjour,

point c) : on récupère aussi une dépression, même avec une entrée d'air : il suffit d'utiliser une soupape d'admission, tarée par exemple à 0,2 bar pour obtenir une colonne d'eau de 2 m, je ne vois pas où est le problème. Simplement on ne peux pas récupérer plus que 7 ou 8 mètres (en théorie environ 10 m, si on bouche totalement l'entrée d'air)

Le point d) n'est possible qu'avec les Francis, hélice et Kaplan. Donc le point e) qui combine c) et d) n'est lui aussi possible qu'avec ces turbines.

Sur une Francis tournant à vitesse constante, la composante giratoire résiduelle est faible, si tout est bien réglé, et au débit nominal. Mais en dehors de cela, aux autres régimes, un aspirateur évasé récupère un petit quelque chose pour peu d'investissement : c'est pourquoi on en voit très souvent.

Point g) : aspirez du coca avec une paille (initialement remplie d'air), vous verrez, ça marche Et si vous avez la santé et une paille assez longue, ça doit marcher même pour aspirer sur 6 ou 7 mètres : je n'ai jamais essayé, mais je fais confiance à Torricelli, Bernouilli, Magdebourg, et autres qui ont gâché ma scolarité avec leurs théorèmes et expériences !

Ou encore prenez un vérin pneumatique à mi-course, bouchez un des deux raccords, et essayez de comprimer ou étirer le vérin : même difficulté dans les deux sens (dans la limite de nos forces, après c'est différent) : l'air est élastique aussi bien en compression qu'en extension. (ça ne marche pas avec une pompe à vélo car alors le piston agit aussi comme un clapet qui aspire l'air)

dB-)

point c) : on récupère aussi une dépression, même avec une entrée d'air : il suffit d'utiliser une soupape d'admission, tarée par exemple à 0,2 bar pour obtenir une colonne d'eau de 2 m, je ne vois pas où est le problème. Simplement on ne peux pas récupérer plus que 7 ou 8 mètres (en théorie environ 10 m, si on bouche totalement l'entrée d'air)

Non je ne suis pas d'accord avec cela, le fait de placer une soupape tarée à 0,2 bar va seulement si elle s'ouvre, prouver qu'il y a plus de 0,2 bars de dépression dans l'aspirateur.
Si elle s'ouvre effectivement cela voudra dire effectivement qu'il y a au moins "l'équivalent colonne" d'eau de 2 m.
Dans certaines doc de crossflow on parle de soupape tarée à quelques mbars donc quelques cm seulement. ( 10 à 15 cm)
Il faudrait donc connaitre la dépression au niveau de l'entrée d'air pour savoir ce que l'on récupère vraiment en hauteur le reste de l'amélioration serait alors lié au meilleur fonctionnement de la roue dénoyée.

Point g) : aspirez du coca avec une paille (initialement remplie d'air), vous verrez, ça marche

Sauf qu'avec du coca, avec la dépression le gaz dissous en se libérant va venir contrer cet effet Et il faudra aspirer plus ou prendre du Vin avec modération!!

TG

Re re bonjour,

restons unis, on va y arriver ! la confusion vient peut être du mélange entre pression absolue et pression relative.

Quand je parle par exemple d'une soupape tarée à 0.2 bar, je veux dire que la pression absolue après la soupape est de 0.2 bar.

• - à l'entrée de la soupape, on a une pression absolue de 1 bar (pression atmosphérique)
  - à la sortie (intérieur de la turbine) on a par exemple une pression absolue de 0.2 bar
  - ce qui donne une colonne d'eau de 2 mètres environ
  - soit une différence de pression aux "bornes" de la soupape de 1 - 0.2 = 0,8 bar : pression à laquelle le diaphragme et le ressort de la soupape doivent résister

dB-)

On est d'accord enfin

Ce joli schéma vaut toutes les explications Merci .

Chacun y trouvera sa vérité, à savoir si la colonne h' permet ou non de récupérer de la hauteur de chute ou tout simplement d'entretenir la poche d'air autour de la roue.

Selon que l'on soit croyant en Saint Crossflow ou non , les opinions vont varier, mais je garde la mienne, et il y aura probablement un peu de vrai chez tous.



Cordialement

TG

Bonjour
C'est passionnant tout celà !!!
Ce n'est pas très raisonnable, mais malgré les déboires que j'ai connu avec mes deux précédents essais, ça me donne envie d'en construire une troisième avec un carénage et un aspirateur.
Cette banki a vraiment des atouts indéniables, auto nettoyante, grille à pas large, large plage de fonctionnement et très peu de génie civil.
Et en pouvant la dénoyer d'un mètre, j'évite tous les ennuis cités dans un post précédent.
Je vais y réfléchir, ça occupera mes nuits d'insomnie.
Cordialement
Gilles 21

Lorsque l'on a gouté au BANKI on cherche pas ailleurs .D'après ce que j'ai pu entendre une Banki sans aspiration aurait un µ légèrement supérieur que celle qui a une aspiration ( environ 3 % ) mais je ne confirme rien et je n'ai aucune expérience dans ces cas là .

Bonjour Messieurs

La turbine michell/banki a ces fans
voici un peu de pub que j'ai dans mes archives.

Bien à vous tous

Guten Tag,

wunderbar !

Danke schön

dB-)

voici la suite si cela peut servir à quelqu'un...

A bientôt