Généralités sur les turbines et calculs

[julio1979fr]

En fait, ma question n'était pas très claire. Je cherche à comprendre comment se positionne une telle turbine par rapport à la chute :
arrivée d'eau, sortie, etc...

Je voudrais voir comment la placer par rapport au moulin (à l'intérieur ou à l'extérieur) et à la digue et quelle est l'ampleur du réseau de canalisation à prévoir.

Ou plus simplement, quel travail en matière de gros oeuvre faut-il prévoir ?

C'est surtout ce genre de schéma ou de photos que je cherche.

Merci

[Gilles21]

Bonjour
@ Didier
L'idée de cette démarche est géniale pour ceux dont la modeste puissance de leur site ne pourront que produire pour l'autoconsommation.
Je suis avec un très grand intérêt la suite des évènements.
@ Julio
Bien que n'étant pas un spécialiste, je pense qu'on doit privilégier autant que possible, l'implantation de la turbine bien abritée dans le moulin et la petite phase glaciaire que nous subissons ces temps-ci nous en fait un rappel salutaire.
Cordialement
Gilles 21

[Gilles21]

Bonjour
@ Didier
J'en reviens au problème d'implantation d'une petite turbine hélice, telle que celle que vous avez décrite : H = 2m / Q = 0.2 m3 / hélice de 300 mm.
Je suppose que cette turbine est verticale , ainsi que l'aspirateur.
Dans le cas de mon site, je rencontre le problème d'un radier en dalle a -30 cm du niveau aval.
Si je creuse un canal de section rectangulaire à l'aplomb de la sortie de l'aspirateur et se prolongeant vers l'aval jusqu'au bout du radier, quelle devra être sa section ?
Je pourrais implanter la turbine dans le moulin, mais le plus près possible de la voute de sortie de manière à limiter la longueur de ce canal.
L'alimentation pourrait se faire par une conduite PVC allant de la vanne guillotine existante à la turbine. Quelle section devrait-elle avoir pour limiter les pertes de charge, sachant que sa longeur aurait environ 4 m ?
Si tout celà n'est pas très clair, je pourrais vous joindre un plan sommaire ou une photo.
Pour l'instant, je n'en suis qu'à la phase de faisabilité, bien entendu.
Cordialement
Gilles 21

[dB-)]

Bonjour,

les turbines auxquelles je pense seront réalisées en grande partie sur mesure, avec quand même quelques éléments standardisés (pour diminuer le coût et rester pragmatique). Un exemple pour 2 m et 200 l/s :

Calcul simplifié.JPG

Exemple de tube d'aspiration possible : rond, de forme conique, diamètre de départ 27 cm, diamètre de sortie 56 cm, longueur 1 m.

Ici l'aspirateur serait droit, c'est le moins coûteux en chaudronnerie, il doit plonger d'une trentaine de cm sous le niveau aval, et il doit y avoir de la place au niveau du radier pour évacuer l'eau : donc creuser une fosse d'évacuation, avec pente remontant vers la sortie.

Avec un aspirateur plus long, on peut aussi monter la turbine inclinée, mais on doit rallonger un peu l'arbre de transmission pour mettre la génératrice (directement en bout d'arbre) hors d'eau : non justifié ici. Un aspirateur long peut être aussi coudé, c'est un peu plus cher, mais ça résout bien des problèmes d'implantation

Autre exemple en 300 l/s sous 2,20 m

Calcul simplifié en 300 ls sous 2m20.JPG

dB-)

[Gilles21]

Bonjour
Vu la configuration du site, ce sera certainement un aspirateur coudé.
Cordialement
Gilles 21

[AGRI32]

Bonjour à tous,

Je viens de lire attentivement plusieurs de sujets de discussions et je pense que les gens qui interviennent sur ce forum pourront m'être d'une grande aide .
En effet je suis novice la matière et ne demande qu'à comprendre le fonctionnement de

Je vous explique, je cherche à dimensionner une micro centrale pour les caractéristique suivantes

- Q= 600l/s (débit d’équipement)
- H nette (min) = 5 mètres
donc P hydrau = 29.43 kW (si j'ai bien suivi les explications d'autres discussions)

à partir de la je suis légèrement bloqué
j'aimerais raccordé mon installation au réseau, comment dois je réfléchir à mon problème pour la suite?
pour définir la génératrice pouvant être associé?
comment définir vitesse de rotation de la turbine pour qu'elle soit correctement associé génératrice?

J'ai encore pleins de questions mais je vais m’arrêter là pour pas vous effrayer! , et je vais de mon côté continuer à réfléchir.

Merci d'avance pour vos conseils et réponse.

Cordialement

[moulino51]

Bonjour Agri32,

Ton calcul est bon, pour la puissance dite"sauvage", dans le meilleur des cas un coéf de Rdt de 70 % doit être appliqué.

Ce qui nous porterait le potentiel a 20 kw aux bornes, c'est limite pour envisager un contrat de vente au réseau, mais pas impossible.

Dans la majorité des cas : une génératrice asynchrone est préférée pour sa simplicité de régulation, en effet c'est le réseau qui fixe la vitesse de rotation de toute la chaine jusqu’à la turbine.

Le choix de la turbine laisse plusieurs possibilités : turbine neuve ou turbine d'occasion

Exemple avec une turbine Françis : Ns 250 (le Ns est la vitesse spécifique de la turbine, il représente la forme géométrique de la turbine et est utilisé pour la loi de similitude en cas de réimplantation sur un site différent)
cette turbine aura un d d'entrée de 45 cm pour un d de sortie de 52 cm et aura une vitesse de rotation de 320 t/min.
Donc facile a multiplier pour une transmission directe.
Exemple turbine Hélice ou turbine Kaplan : Ns 804 (volontairement exagéré) la turbine tournerait a 1030 t/min avec un accouplement direct.
D'autre types sont possible, Banki, roue de moulin (coté visuel intéressant)

Bonne soirée

Gérard

[AGRI32]

Bonjour,

Merci beaucoup pour cette aide.

Donc vu que c'est le réseau qui fixe la vitesse de rotation de toute la branche, on aura une vitesse de rotation en fonction du nombre de paires de pôles.
Si je choisis de prendre 2 paires de pôles par exemple j'aurais 1500 tr/min donc je devrai adapter la vitesse de la turbine à celle- ci?(surement à l'aide d'un multiplicateur de rapport k = N générateur/N turbine)

J'ai continuer à chercher de mon côté et je n'arrive à comprendre comment on définit ns.
D'après vos conseils, je devrais m'orienter vers une Ns 250 pour une turbine Francis mais avec les 2-3 infos que j'ai pu trouvé je n'arrive pas à le retrouver.(comment avez vous fait? )

Merci beaucoup pour précieuse aide.

Cordialement.

[moulino51]

Bonjour Agri32,

Bonjour,

Merci beaucoup pour cette aide.
Donc vu que c'est le réseau qui fixe la vitesse de rotation de toute la branche, on aura une vitesse de rotation en fonction du nombre de paires de pôles.

Pas exactement, c'est toute la chaine de la transmission qui doit être calculée, pour mettre en concordance la vitesse de la turbine avec celle de la génératrice

Si je choisis de prendre 2 paires de pôles par exemple j'aurais 1500 tr/min donc je devrai adapter la vitesse de la turbine à celle- ci?(surement à l'aide d'un multiplicateur de rapport k = N générateur/N turbine)

Oui, en gros, mais dans mon exemple, je prends 1030 t/min pour une génératrice dite 1000 t/min.
Pour une 1500 t/min, compte 1050 t/min (pour le glissement)

J'ai continuer à chercher de mon côté et je n'arrive à comprendre comment on définit ns.
D'après vos conseils, je devrais m'orienter vers une Ns 250 pour une turbine Francis mais avec les 2-3 infos que j'ai pu trouvé je n'arrive pas à le retrouver.(comment avez vous fait? )
Merci beaucoup pour précieuse aide. Cordialement.

Je détermine le Ns, avec un logiciel de calcul (lien déja sur le forum)
Mon exemple de Ns a 250 ne vaut que pour l'exemple, avec une multiplication la plus simple possible, mais si on prend les mêmes bases avec par exemple une Françis lente, le Ns serait par ex: Ns 116 pour une vitesse de rotation de 150 t/min.
Le diamètre d'entrée serait de 90 cm et celui de sortie de 71 cm.
La hauteur et le débit sont identiques a l'exemple n°01

Le Ns est défini par la forme géométrique de la turbine de laboratoire qui produit un CV sous un mètre de chute.
(C'est la vitesse de rotation en t/min pour cette turbine.)

Turbine neuve (contact Didier pour une offre) ou turbine d'occasion, le Ns sert de base quand une turbine connue, est réimplantée sur un autre site, permet d'en calculer ses nouvelles caractéristiques, en débit, puissance et vitesse.

Bonne journée

Gérard

[jpdesm]

Bonjour

On voit fleurir des projets de turbine à vortex :

http://www.zotloeterer.com/welcome/grav ... adeae6.php

http://www.gwwk.ch/aa_httpdocs_2/index.php?lang=fr

http://www.patentdata.com/report_full.p ... =5177&uid=



http://www.trio-solar.eu/gb/prod03.htm

Qu'est ce que ça vaut au point de vue rendement ?