Turbines crossflow (Banki)

[Samuel Tr]

Le plus simple est de lui demander... Pour avoir travaillé avec JLA pendant plusieurs années, en Belgique et à Haiti, je connais bien sa machine et ses performances. Son rotor est soigné et le corps de la turbine s'apparente à une Royls (comparé au Banky mécano soudé bon marché) j'ai des données sur le rendement de la JLAKit vu que je l'ai testé sur pour mon TFE, mais par respect de JLA je préfère que les chiffres viennent de lui.

[Gerophil]

Pour le rendement, il ne me semble pas qu'il y ai de "limite théorique" à un certain pourcentage, si vous mettez un angle d'attaque de l'eau sur la roue qui est très proche de 0 avec 0 pertes de charge en amont et dans les pales, vous aurez 99.9 % de rendement. Comme il est expliqué dans le mémoire de Samuel ou dans le bouquin de Mockmore et Merryfield de 1949, il y a des pertes dans les aubages et dans la conduite amont (surtout si vanne papillon), avec un angle d'attaque raisonnable de 17° et des pertes de l'ordre de 5 % dans la conduite amont et de 5 % dans les aubages. Vous avez 80.5 % de rendement max (cf Mémoire de Samuel)

Rien n’empêche maintenant que vous ayez du 2% de pertes dans chaque partie pour une turbine très haut de gamme (laboratoire ?) : cela donnerait 91 % de rendement maximal à 17° d'angle d'attaque. Bref, de là à connaitre les pertes réelles dans les aubages et liées à la conduite amont on en est très loin. Pourtant ce sont elles qui conditionnent le rendement.

[jpdesm]

Pour le rendement, il ne me semble pas qu'il y ai de "limite théorique" à un certain pourcentage, si vous mettez un angle d'attaque de l'eau sur la roue qui est très proche de 0 avec 0 pertes de charge en amont et dans les pales, vous aurez 99.9 % de rendement.

Avec un fluide parfait sans viscosité et un nombre de Reynolds tel qu'on fonctionne en laminaire, certes, mais ça ne va pas tourner très vite...

[Gerophil]

Oui enfin c'était une réponse à meunier qui affirmait que la conception même de la Banki empêche de dépasser 81.23 %... (ie quelque soit les conditions)

[djan]

même avec toutes les meilleurs hypothèses, pas de perte dans le rotor et angle d'entrée à Zero.

pour avoir 100% il faudrait que tout le débit de la roue rentre par l'épaisseur d'une ligne ( parfaite) de génératrice du cylindre
et que l'eau sorte du rotor par la totalité de sa surface à vitesse nulle.

condition non réalisable sur le concept Banki.
au delà des considérations liées aux frottements et les angles des aubes , il y a une limite physique lié au concept banki.

de plus la hauteur de chute nette prise sur une turbine à action banki se situe à la moyenne de hauteur entre l'entrée du jet et la sortie du jet.

qui n'est pas situé tout à fait au niveau de l'axe de la roue....
graphiquement, vous remarquerez qu'il diffère si l'injecteur est vertical ou horizontal.
vous perdrez toujours la hauteur correspondant grosso modo au rayon du rotor.

ce qui n'est pas vrai pour une pelton à simple jet ou dans le cas ou le jet est situé sur la périphérie inférieur de la roue on gagne en chute le rayon du rotor.

Djan

[Papy43230]

Bonjour à tous

Je débarque sur ce forum trés passionnant.

Je travaille actuellement à la conception d'une petite Banki et l'éternel problême reste les aubes.

Le 30 Mars, djan a écrit :

S'il vous plait, pour les aubes, faites nous mieux que de l'arc de cercle coupé dans du tube puis chanfréné grossièrement et soudé par un aveugle.
Même les africains méritent mieux. (il y a des solutions de laminage très bon marché qui vous font de l'arc à double rayon.)

Solutions de laminage très bon marché qui vous font de l'arc à double rayon ? : il y à logtemps que je cherche et je n'ai toujours pas trouvé (ou ils se cahent bien ?)
Si vous avez des adresses, sites, Etc... , je suis preneur (je pense que beaucoup d'autres seront interéssés)

Cordialement

[Gerophil]

Bonjour,

Je suis également intéressé par la réponse. Je n'avais pas répondu avant sur le sujet des aubes car justement nous envisageons "l'arc de cercle coupé dans du tube puis chanfréné grossièrement et soudé par un aveugle".

En effet, les africains méritent mieux mais ils n'ont pas forcément le matériel pour faire autrement Le but n'est pas de fabriquer la turbine dans les pays riches et de leur envoyer (JLA l'a très bien fait et je ne vois pas l’intérêt de le refaire). Le but est de proposer une turbine simple, accessible aux populations rurales (pour qu'ils se l'approprient) et constructible avec les moyens locaux ... Enfin, je m'emballe un peu, à l'heure actuelle le but c'est surtout de voir si c'est faisable.


Papy43230, votre projet de turbine Banki, est-ce un projet ouvert ? Pourriez-vous nous faire profiter de vos expériences sur le sujet ?


Cordialement

[djan]

A mon avis, ce qui est surtout faisable pour les africains , c'est la turbine " tourniquet" (d'ailleurs je serais bien tenter de m'en faire une avec un injecteur integré type pelton droite), si les népalais y arrivent avec rien, alors pour les africains, c'est du tout cuit
et avec un rendement de 70% garanti!!!!!

bon, sinon pour le profil en double arc c'est ici. fabrication sur mesure, c'est pas cher, mais il faut en acheter une quantité mini pour justifier la fab du rouleau.

http://www.aubry-ntv-profilage.com

si vous trouvez d'autres fournisseurs de cette prestation, faites passer le lien.

d'autre part, si vous faites du double arc. il faut vous inspirer de la méthode du tenot livre 3 chapitre 3b.
(adapté à votre reseau d'aile.)
Bien à vous

[Gerophil]

Bonjour,

Je ne m'y connais pas spécialement en tourniquet mais j'imagine qu'un tourniquet de 50 kW commence à avoir des dimensions gigantesques et qu'un tourniquet à chute moyenne (disons 25m) doit commencer à tourner très (trop) vite non ?

Cordialement,

[djan]

Bonjour gerophil . Pour le dimensionnement . DB a mis toute la notice de calcul de la turbine tourniquet dite segner dans le post turbine burdin. C est facile à modéliser. Facile à fabriquer. En revanche. Voir le joint tournant et la commande du débit. Ce ne sont que des détails . En Plus on aussi y a adjoindre un aspirateur type banki avec soupape!!!