Turbines crossflow (Banki)

[Bankifan]

Merci!
Il me manquait l'information sur la tension qui dépend de la vitesse de rotation! On vient de recruter un automaticien qui devrait pouvoir nous réguler ça!
Je vais parcourir le forum a la recherche des spécialistes des PMG dans ce cas.

Vous avez dit que l'erreur fatale de votre installation était de ne pas avoir mis de flasques intermédiaires: que s'est-il passé?
Une de nos roues a déjà cassé une fois. On n'avait pas de flasques intermédiaires, pas d’arbre traversant (technique qu'on voulait tester suite à des études qui disent qu'on peut gagner quelques points de rendement, au final, on en mettra puisque ça a cassé). Mais il n'y a pas eu d'autres dégâts, en une matinée la roue était réparée grâce à la construction simple.

On cherche plutôt à pouvoir réparer simplement plutôt que d'avoir du très robuste inchangeable, pour que la turbine puisse être entretenue facilement localement.

[Gilles21]

Pour concevoir la roue, je m'étais très largement inspiré du logiciel Hydroroues du regretté Albert Mendret que vous trouverez sur le Forum.
Roue de 1 m de large et 0.6 m de diamètre avec un injecteur de 0.75 m de large.
Les aubes étaient faites à partir de tôle de 5 mm avec 7 plis pour obtenir la courbe voulue. Mais 1 m de large sans flasque intermédiaire , c'est trop et les aubes cassaient aux soudures au bout de deux mois.
J'en ai refait une ensuite de 1.50m de long pour un diamètre de 0.75m avec un flasque intermédiaire, un injecteur de 1 m de large et qui n'a pas bougé.

IMG_2918.JPG

Photo 092.jpg

[CrossFlowFan]

Bonjour à tous,
Je travail avec notre ami BankiFan sur le projet Hydr'Open (comme mon pseudo pouvait vous le laisser présumer).

Pour continuer à éclaircir le projet sachez que nous nous sommes basés sur une étude faite par un stagiaire chez Alstom HydroPower qui avait déjà entamé une discussion sur ce forum : http://dbhsarl.eu/forum/viewtopic.php?t=646
Les améliorations techniques apportés par ce PFE (projet de fin d'étude) ne sont pas encore d'actualité, mais nous les gardons en tête.
Par contre, il nous a permis d'avoir un tableur de dimensionnement pour toute la partie hydraulique !!

Nous nous penchons effectivement sur des alternateurs à aimants permanent notamment ceux développer pour les éoliennes en auto-construction : "http://www.tripalium.org/" où le problème pour être le prix et l'accessibilité à la matière première. (Une partie de notre équipe se penche sur cette conception, avec des aimants en ferrites plutôt qu'en néodine(question d’éthique).

Nous regardons également les moteurs de machine à laver (de marque LG par exemple) appelé smartdrive, actuellement utilisés dans les PowerSpout. Le problème est l'accessibilité à l'information sur la puissance, la capacité à trouver ces moteurs et la puissances limitée de ces alternateurs (1.4kW dans le cas le plus optimal vers 1800/2000tr/min a priori).

Nous avons demandé des informations à Allytech (http://www.allytech.fr/index_fichiers/p ... nergie.php) sur le prix de leurs machines à aimants permanents mais nous n'avons pas encore de réponse.


En attendant des conseils sur ces générateurs (entre autre ) j'aimerai un éclaircissement quelques points techniques, qui ne sont pas indispensable dans notre démarche actuel mais qui m'intéressent et pourrait nous servir plus tard.
Tout d'abord sur cette phrase :

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.
(il y a des solutions de laminage très bon marché qui vous font de l'arc à double rayon.)

, posté dans le forum sur la conversation dont le liens se trouve ci-dessus.
Même s'il n'est toujours pas question aujourd'hui de faire autrement que

l'arc de cercle coupé dans du tube puis chanfreiné grossièrement et soudé par un aveugle

, pour ma culture j'aimerai savoir quels sont les calculs classiquement utilisés pour aider à optimiser la courbes des pales (notamment sur les paramètres pris en comptes ?).

Ensuite une question sur la vitesse spécifique (nous avons lu le post suivant " http://dbhsarl.eu/forum/viewtopic.php?t=1335 ").
En faisant le calcul pour une Banki on obtient le résultat suivant :

Vitesse spécifique.PNG

(J'écris le calcul sous cette forme pour montrer la relation : Paramètres géométrique <-> Paramètres d'entrée)
Pour moi la fourchette de vitesse spécifique conseillé est liée à des limites physiques et géométriques en dehors desquelles la turbines ne peut pas 'physiquement' exister (ou alors elle est excentrique...).
Comment cette fourchette de vitesse spécifique a été établie pour la turbine Banki ?
J'exprime ma perplexité ainsi: si Q tend vers l'infini, L peut très bien tendre vers l'infini, je n'ai pas d'incohérence géométrique ( et en plus j'ai une super roue en adamantium), pourtant je sors de la fourchette de Ns préconisée.

Quoi qu'il en soit, merci pour les pistes que vous nous avez déjà donnés.
En attendant vos commentaires

[Gilles21]

Je vous renvoie à toute la partie réservée aux turbines banki sur hydroroues.
JLA a aussi développé une banki rustique et solide pour l'autoconstruction, mais ça reste quand même compliqué.

[KW12]

Bonjour à tous,

Le problème c'est qu'il nous manque des constructeurs de petites turbines à prix raisonnable et ayant un très bon rendement et adapté à de très petits ruisseaux.(appels aux rares constructeurs Français)
Par exemple moi je cherche une banki qui fonctionnerait entre 20 L/s et 100 L/s sous 12 m.
la gamme OSSBERGER s'arrête à 200 l/s ce qui fait du 50L/s mini.
Ensuite reste le bricolage mais si on veut de la fiabilité et du rendement c'est pratiquement impossible d'en construire pour le commun des mortels.
Par contre coté alternateur les PMG sont intéressants pour leur rendements.
quel est votre point de vue sur cette turbine qui a été étudié pour le cas que vous citez (électrification des pays en voie de développement)

http://www.jlakit.com/fr/jlakit-la-peti ... ble-a-tous

J'ignore la fiabilité rendement et durée de vie.
Connaissez vous des personnes qui l'ont monté et l'utilisent?

Bonne journée.

cordialement.
KW12.

[dB-)]

Bonjour,

j'ai ajouté 6 documents relatifs aux turbines crossflow dans la rubrique Vieux grimoires, livres, catalogues.

La turbine crossflow est intéressante (comme toutes les turbines), mais elle est lente et sa roue, difficile à fabriquer, ne doit pas être immergée : soit on laisse l'échappement à l'air libre (et comme on perd la hauteur de chute sous la roue il faut implanter la turbine le plus bas possible), soit on pressurise l'échappement avec une soupape, le carter et les paliers devant alors être étanches.

Je ne pense pas que ce soit une turbine facile à réaliser avec très peu de moyens, contrairement aux petites turbines type hélice (lesquelles sont en service dans beaucoup de pays en voie de développement)

MHGs in Vietnam.jpg

Donc votre projet est intéressant, mais vous vous imposez d'emblée des difficultés (vitesse faible donc besoin d'un multiplicateur ou d'un PMG lent, fabrication de la roue) que vous pourriez contourner avec un autre type de turbine.

Le bois comprimé n'est pas vraiment ce qu'il y a de mieux en milieu humide !

Concernant le PMG lent, voir les réalisations sur le net pour équiper les petites éoliennes "DIY" : le rotor est constitué d'aimants collés sur un disque de frein, et le stator est bobiné à la main sur des formes en bois, puis noyé dans de la résine époxy.

PMG construction manual.pdf

Une autre solution est d'utiliser un petit moteur asynchrone de récupération, et d'en modifier le rotor pour y noyer des aimants permanents : je mettrai des photos en ligne si j'arrive à les retrouver !

Bonne journée

dB-)

[Bankifan]

Je vais parcourir les documents que vous avez mis en ligne, j'en connais déjà quelques uns. Sur le site hydroroue, j'ai lu qu'il y avait des travaux de Nadim M.Aziz, quelqu'un sait il où je peux consulter ses résultats?

Méthode de l'Université de Clemson (USA)

Cette méthode est actuellement reconnue comme l'une des meilleures par ceux qui cherchent à construire leur propre turbine

Le fichier Banki.pdf , bien connu ,(travaux de Mockmore and Merryfieldest , Université de OREGON USA , 1949) , actuellement considéré comme inadéquat (erreurs de calcul , roue de rendement médiocre)

Voir au besoin A propos de la roue du fichier Banki.pdf

Dans cette méthode plus récente (travaux de Nadim M.Aziz ) les paramètres sont modifiés : angle d'attaque plus grand (22 degrés) , le rapport des cercles est un peu modifié, le tracé des aubes est obtenu après un calcul par un logiciel qui est fourni sous forme de feuille de calcul Excel dont l'emploi est assez simple.
Ce logiciel est disponible sur le site ci dessous (en fin de page , le fichier Excel peut être rapidement lancé et sauvegardé)

http://www.bluemountainavionics.com/greg/scpl.html

Pour le PMG en DIY, une équipe est déjà dessus, on pourra vous communiquer nos résultats quand il sera mis en place.

Le bois comprimé n'est pas vraiment ce qu'il y a de mieux en milieu humide !

C'est bien évidemment ce que l'on va changer pour les prochaines prototypes. Le choix de ce type de bois a été pris dans l'objectif d'un prototype qui ne durerait que la durée de quelques tests, on a donc pris du "pas cher"..

Une autre solution est d'utiliser un petit moteur asynchrone de récupération, et d'en modifier le rotor pour y noyer des aimants permanents : je mettrai des photos en ligne si j'arrive à les retrouver !

Je serais effectivement très intéressé par ces photos si vous les retrouvez. D'où viennent ces moteurs de récupération?

J'ignore la fiabilité rendement et durée de vie.
Connaissez vous des personnes qui l'ont monté et l'utilisent?

On est aussi à la recherche d'une personne qui en possède une pour écouter ses commentaires. On n'a malheureusement pas pour l'instant de retours sur ce produit.
Pour une turbine de faible débit qui manque sur le marché, merci pour l'info, cela va nous aider à élaborer des "gammes" .

[moulino51]

Ce qui me surprends assez, c'est repartir a zéro alors que les développements par JLA sont déjà assez aboutis, et ne peuvent amha guère avoir d'autre améliorations.

Le potentiel exotique en basse chute est assez similaire a celui de nos rivières de plaine avec 2 mètres de chutes, et la, la cross-flow n'est pas du tout adaptée. (surtout avec sa problèmatique de basse vitesse et son Rdt modeste)

Si j'avais un projet pour une cross-flow, je ne l’installerais pas a moins de 8 mètres de chute.

Didier a bien résumé le choix avec une petite turbine hélice accouplée en direct en asynchrone ou en synchrone.


Gé

[CrossFlowFan]

L'idée n'est pas de vendre une turbine en kit mais de la construire, à partir de ce qu'on a, et de ce qu'on peut trouver, d'où ma différence avec JLA.
On part du principe que les personnes concerné on du temps et des compétences, mais pas forcément les ressources financières adéquats pour acheter une JLA.
-> En gros, on va réaliser un manuel de construction
L'approche est un peu différente, complémentaire...

Si vous pouviez développer sur les améliorations apportées par JLA (tout simplement car je ne les connais pas).

Loin de partir de zéro nous avons ce qui faut en terme de dimensionnement hydraulique 'de base', c'est-à-dire pour respecter la condition ci-dessus.
Par contre pour une hélice... Loin d'en repousser l'idée, au point actuelle du projet il serait absurde de s'y attaquer (manque de données actuellement, recherche de nouvelles compétences...), autant finir ce qui est commencé. Notre avis est que ce ne sera pas inutile.


Je relance mes questions sur la forme des aubages et les vitesses spécifiques... si quelqu'un sait y répondre (ou me préciser ce que je n'ai pas compris ou dans quoi je peux chercher :roll: ).

[moulino51]

Si vous pouviez développer sur les améliorations apportées par JLA (tout simplement car je ne les connais pas).

Dans ma réponse je n'ai pas affirmé que JLA a apporté des améliorations

alors que les développements par JLA sont déjà assez aboutis, et ne peuvent amha guère avoir d'autre améliorations.

Clair non ?


Gé