Forum de la petite hydroélectricité

Bonjour,

je pense qu'on peut prendre la différence entre la hauteur de l'eau juste avant la roue, et la hauteur de l'eau juste après.
L'essentiel des forces appliquées à la roue vient de la transformation de l'énergie potentielle de l'eau (hauteur) en énergie cinétique, au niveau de l'ouverture de la vanne, mais sur le dessin ci-dessus, il y a en plus un petit complément apporté par le fait que l'eau descend ensuite sur le coursier incliné, et qu'elle continue à pousser les pales.

Voir aussi les commentaires de M. Mendret ici

dB-)

Bonsoir Dectot,

Amha, prendre la chute brute n'est pas un bon calcul.

Je ne me suis jamais risqué au calcul de roue a aube avec le logiciel, mais je prendrais la hauteur de chute entre le niveau amont et le milieu du jet d'injection sous la vanne.

Il faudrait aussi savoir quel est le type de roue (a aubes plates) ou (incurvées de type Poncelet ou Zuppinger ) dans les aubes Poncelet il conviendra au calcul de base en énergie cinétique, de rajouter le gain en énergie potentiel lorsque l'eau prend le chemin inverse en redescendant dans l'aube.

En tout cas, le sujet est intéressant, car nous avons de grosses lacunes dans les calculs de roues a aube.


Gé

Bonsoir,

Didier et Gerard ; merci pour vos reponses .
Voici ce que donne hydroroue pour une roue a aubes par en dessous a priori aubes plates puisque le logiciel en demande les dimensions ( lxH ) pour une levee de vanne de 10 cm.
De facon tout a fait intuitive , je pense que la chute brute correspond plus a la realite physique...a verifier sur le terrain si le projet se concretise.
A noter le rendement mediocre ( 27/100 ) de ce genre de roue ce que confirme la litterature sur le sujet. Bonne soiree et encore merci.

Bonsoir Alain,

Je ne suis toujours pas plus compétant sur l'utilisation du logiciel pour la section roues a aubes.
Et en plus, je n'ai pas la même version logicielle.

Mais ce que je remarque : la vitesse de l'eau a 5,08 m/s correspond bien a la chute de 1,70 m donc le calcul est altéré en prenant la chute brute puisque l'eau n'est pas injectée a cette vitesse dans la réalité.

Il faudrait prendre la hauteur d'injection pour que le calcul de sa vitesse apparaisse d'un façon réaliste.
(OK sur image n°2)

Le Rdt, n'est en effet pas bézef, mais une roue a palette est dans la plus mauvaise configuration pour une roue dans un coursier.

As-tu validé si la vitesse de rotation réelle est réaliste a environ 50 % de la vitesse a vide.

Tu as quoi en sortie, une génératrice



Gé

Bonsoir

Le schéma de dB-) me paraît bon. La force exercée sur la roue ne vient pas de la chute brute du début à la fin du canal (ce qui est une force "théorique", le maximum que l'on pourrait tirer du site si cette chute était totalement exploitée), mais de la chute nette au niveau du dispositif d'injection. Ce qui disait M. Mendret dans cette phrase :

La charge d'eau est la différence de hauteur entre le niveau amont et une ligne de courant supérieure du jet juste à la sortie

(Mais on ne voit plus l'image concernée par cette observation, elle semble manquante sur le site tel que dB-) a pu le récupérer)

Bonsoir CF 21 et merci,

cela me parait logique et coherent.
Pour repondre a Gerard le logiciel semble lndiquer une vitesse de rotation de la roue en charge ce qui la aussi serait realiste.
Pour le moment la roue n'est pas equipee.
Pour infos un BE connu a promis au proprietaire une production de 27 KW et une entreprise connue elle aussi 9 KW ( plutot plus que moins 27000 euros )
...?
Je plains les proprietaires de moulins qui sans grandes connaissances veulent a juste titre produire de l'electricite avec leurs roues face a de tels comportements ( incompetences ,escroqueries, ... )

Pour ma part,je resterai plus modeste dans ce projet.

A suivre pour la partie technique et le cout.

Cordialement.

dectot a écrit : Pour repondre a Gerard le logiciel semble lndiquer une vitesse de rotation de la roue en charge ce qui la aussi serait realiste.

Ça me semble aussi réaliste dans les deux calculs.

Connais-tu la vitesse mesurée a vide
A partir de cette vitesse il est possible d'estimer la vitesse en charge et voir si le calcul se rapproche plus de 12 T ou de 8 T/min.

Sinon monter un frein de Prony pour avoir la puissance réelle a l'arbre


Gé

Bonne sugestion,

mais je ne dispose pas de cet instrument,de plus cela depasse mes competences.
on fera au " feeling " comme les vieux puisque j'ai le sentiment que nous appartenons desormais a cette categorie.

Amicalement.

Bonjour,

comme je l'indiquais plus haut, l'essentiel des forces appliquées à la roue vient de la hauteur d'eau entre le niveau amont et l'ouverture de la vanne (en gros son milieu) : l'eau jaillit de la vanne avec une vitesse qui dépend de cette hauteur de charge et une force qui dépend de cette vitesse et de la section de l'ouverture, puis elle vient frapper les augets de la roue.

Si le coursier est horizontal, ça s'arrête là, mais s'il est incliné comme sur le croquis, on doit encore avoir un poil de travail complémentaire de l'eau qui pousse les augets en descendant le coursier (c'est minime).

Par facilité de construction, beaucoup de roues "en dessous" ont une vanne verticale (comme sur la photo ci-dessous), ce qui n'est pas idéal car "l'injecteur" se trouve alors éloigné des aubes.
Rien qu'à regarder les photos des deux roues de ce sujet (roues très légères, rapides, à aubes plates), on voit tout de suite que la puissance qui sera exploitable ne dépassera pas quelques kW, peut être 2 à 5 mais sûrement pas plus !

Je pense que la vérité se situe entre les deux calculs de simulation, le 0.88 m est pessimiste, et le 1.70 m optimiste ... Allez, au doigt mouillé, disons 4 kW à l'arbre, et je pense que si vous arrivez à en récupérer 2 kW électriques ce sera déjà une belle réalisation.

Attention, si sur les turbines la vitesse à vide est souvent de l'ordre du double de la vitesse en charge (sauf par exemple avec une Kaplan fermée, où l'on a plus), sur les roues cela dépend du type de roue : ici on a une roue en dessous, et on exploite le choc de l'eau sur les aubes plates, la vitesse de déplacement idéale est (comme sur une turbine à action de type Pelton ou Turgo) la moitié de la vitesse du jet, donc en effet, la vitesse de la roue à vide sera de l'ordre du double de la vitesse de travail.

Par contre, cela n'est pas vrai avec d'autres types de roues, par exemple une roue de dessus qui exploite le poids de l'eau peut s'emballer à bien plus du double de la vitesse normale si elle est vraiment à vide (pas de multiplicateur en bout d'arbre) : sa vitesse ne se limite alors que par l'éjection de l'eau qui quitte les augets par la force centrifuge !

Et bien sûr, il est toujours aussi lamentable que des "BE" ou des "spécialistes" promettent des puissances faramineuses (qu'ils soient de véritables escrocs ou de simples incompétents), ça donne envie de faire une manif avec les slogans criés au mégaphone "Montrez-nous ! Les calculs ! Montrez-nous ! Les calculs !"

PS : il est aussi regrettable que des propriétaires de roues se laissent ainsi embobiner, alors que quelques calculs simples permettent d'évaluer la puissance exploitable à disons +/- 25%

dB-)

dectot a écrit : on fera au " feeling " comme les vieux puisque j'ai le sentiment que nous appartenons desormais a cette categorie.

Oui, oui, Alain a 70 ans il parait que nous sommes dans la catégorie des vieux qu'on de l'age
Mais nous avons conservé l'excitation d’apprendre comme de jeunes Padawans



Gé