Turbines Francis

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gege65
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Re: Turbines Francis

Message par gege65 »

Bonsoir,
en fait à y regarder de plus près, le créneau 14h-15h est démonstratif:
- vous augmentez l'ouverture de la turbine, donc:
- la puissance passe de 22/23Kw à 25/26Kw (donc y a bien petite augmentation)
- le niveau du canal descend proportionnellement à cette hausse de puissance

Ca tendrait à dire quand même que ça fonctionne mais que l'eau n'arrive pas assez (puisque le niveau descend) et que donc du coup la puissance ne peut pas augmenter plus.
Si vous estimez l'entrée d'eau à 1000l/s, à combien est la rivière en gros? actuellement doit y avoir de l'eau !
Quelle taille le canal? et quelle longueur?
Cdlt.
toor
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Re: Turbines Francis

Message par toor »

Bonsoir gege65,

Je ne suis pas tout a fait d'accord, c est la surverse du deversoir qui diminue, ce qui est normal car l eau part dans la turbine mais jamais le niveau du canal ne passe negatif, donc on dispose de suffisemment d'eau pour ce test, non ?

Bonne soiree,
toor.
gege65
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Re: Turbines Francis

Message par gege65 »

Bonsoir,
alors oui et non.
OUI: effectivement si vous avez toujours de l'eau sur le déversoir ça tend à dire que y a assez d'eau
NON: c'est entre 16h et 17h que ça induit en erreur:
1- Apparemment y a une coupure puis vous restez grand ouvert (à 36) sur les directrices
2- votre augmentation de puissance reste aussi élevée (à 25) donc plus haute qu'à 50% d'ouverture
3- mais le niveau d'eau ne cesse de descendre pendant que vous maintenez ouvert les directrices (jusqu'à -4)

Par contre vous avez raison vous devriez quand même augmenter plus en puissance (même si l'eau baisse et que ça durera pas si elle continue à descendre).
Je reste étonné car c'est sur à 14h14 ça ouvre mais reste à puissance constante. Est-ce que le niveau aval n'est pas remonté (plus le canal descendu) et que la chute diminue? je sais pas.
Bon courage. On essaiera de trouver si je peux vous aider pendant les congés ;-)
Bonne soirée.
toor
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Re: Turbines Francis

Message par toor »

Bonsoir,

Effectivement la question des remontees aval se posent et j avoue de pas avoir trop regardé... mais il se peut que 20 a 30 cm soient perdu. J ai encore des capteurs ultrason, je vais essayer d'aller en planter un pour surveiller le canal de fuite, du coup je referai le test et on aura une courbe de plus.....

A suivre..
toor.
demonical
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Info turbine francis

Message par demonical »

Bonjours à tous,

Je suis nouveau sur le forum, habitant du jura, j'ai fais l'acquisition d'une maison avec une turbine type francis
Etant bricoleurs en électricité et mécanique avec mon père, nous avons démonter, et remis en états la turbine, ainsi que l'automatisation de l'ensemble (auto-consommation pour chauffage; eau sanitaire)
La génératrice sur place est une 8kw, 1500tr/min, monophasé
Le problème est que nous n'avons pas mesurer la dimension de l'hélice (grosse erreurs une fois passé sur le forum pour obtenir de informations lors de l'optimisation), la colonne d'eau à une contenance de 16m³ pour une hauteur de 4m, un cône d'aspiration d'environs 2m, et un canal de réserve sur 40m de long (environ 50m³ je pense)

Pour info, je tourne à vide à une vitesse de 710tr/min, en charge à 4kw, 1500tr/min sur la génératrice, je suis à 400tr/min sur l'axe turbine, la grosse poulie sur l'axe turbine Ø=650mm et génératrice Ø=145mm

je ne produit que 5.7kw, j'ai donc essayé de changer le rapport de vitesse de la génératrice en diminuant la poulie pour atteindre 1500tr/min, sauf qu'en diminuant la poulie, la vitesse de l'axe de la turbine à diminué, mais je consomme beaucoup plus d'eau et me fais perdre toute la chute d'eau, cela viendrais de l'effet aspiration du cône, plus de couple = plus d'effet d'aspiration = plus de débit?

Merci à vous
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dB-)
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Re: Turbines Francis

Message par dB-) »

Bonjour,

bienvenue sur le forum, et félicitations pour votre autoproduction d'énergie verte !

Premier point, "c'était mieux avant" ! ;-)

Vous aviez 5.7 kW, et après modification moins ! Peut-être que l'installation n'était pas si mal que ça au départ ?

Pour mieux voir les possibilités du site, il faudrait quelques données :

- hauteur d'eau au dessus de la roue : c'est la distance entre le milieu de la roue (en gros) et la surface de l'eau à l'arrivée
- hauteur d'eau en dessous de la roue : c'est la distance entre le milieu de la roue (en gros) et la surface de l'eau à la sortie
- des photos de la roue, ou mesurer ses diamètres d'entrée (parfois possible à travers le distributeur) et de sortie (+/- = au départ de l'aspirateur)

Avec ça on pourra évaluer le débit, la puissance, et la vitesse optimaux

PS : l'évolution du débit en fonction de la vitesse dépend de la géométrie de la roue (de sa vitesse spécifique)

Bonne soirée

dB-)
didier Beaume, DBH Sarl 33 les Chênes 88340 Le Val d'Ajol, RCS Epinal Siren 510 554 835 capital 50 000 € APE 3511Z TVA FR82510554835
Etudes, vente et pose de turbines, rénovation, régulation, maintenance, vannes, grilles, dégrilleurs
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demonical
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Re: Turbines Francis

Message par demonical »

Merci :)

Je suis d'accord que c'étais mieux avant mais je m'en suis aperçu après, quand j'ai vue la consommation d'eau au bout de 10min, mais la puissance et quelque peut identique.
La poulie génératrice était de Ø=175mm, maintenant Ø=145mm et je suis entrain de m'en faire une en Ø=220mm pour comparer la puissance.

La hauteur d'eau au dessus est d'environs 3.5m
La hauteur en dessous est d'environs 2m
Pour le mesure je ne peut pas, espace trop restreint, je n'ai pas de directrice orientable mais fixe, et c'est l'ensemble roue turbine qui coulisse pour absorber plus ou moins d'eau, je pourrais prendre les mesures quand je changerais la poulie de l'axe turbine car je dois sortir l'axe pour mettre la poulie la plus grosse possible

voici les photo :
20210709_1849021.jpg
20210709_1849101.jpg
1.jpg
2.jpg
3.jpg
4.jpg
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dB-)
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Re: Turbines Francis

Message par dB-) »

Bonsoir,

belle restauration, et première fois que je vois ce système de vannage à cloche sur une turbine horizontale, et en plus avec une commande de vannage en sortie de roue ! Le distributeur est fixe en effet, la roue tourne (évidemment..) mais ne bouge pas axialement, c'est le manteau de roue (manchon inséré entre le distributeur et la roue) qui coulisse axialement pour obstruer plus ou moins le distributeur.

Probablement des années 1920, vous connaissez la marque de cette turbine ? (peut être une Negri ?)

Au niveau rendement, ce n'est pas fantastique :
- d'une part à cause des turbulences qui sont créées devant et derrière la cloche à ouverture partielle
- d'autre part à cause du grand angle de l'œillard, en sortie de turbine
- en enfin par les turbulences entre la sortie du manteau (coulissant) et le départ vers le coude (fixe)

Les distributeurs à directrices pivotantes (système Finck) ont un meilleur rendement et sont devenus prépondérants par la suite.

Directrices mobiles Finck.png

D'après la forme de la roue (diamètre de sortie un peu inférieur au diamètre d'entrée) et les croquis de l'Abbé Cayere (1892-1967), la vitesse spécifique Ns est de l'ordre de 170 tr/min

Turbines vitesse spécifique forme roues.jpg

Et d'après les photos, la roue mesure dans les 380 en sortie (pure estimation pifométrique), si c'est le cas c'est une machine qui devrait prendre dans les 250 l/s sous 5.50 m de chute nette, et fournir dans les 11 kW à l'arbre @ 360 tr/min (moins les pertes de rendement ci-dessus)

On en saura plus si vous pouvez mesurer la roue

Bonne soirée

dB-)
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Re: Turbines Francis

Message par demonical »

Bonjours,

Alors la turbine est de la marque : Fonderies & ateliers de construction de l'est; société anonyme; dijon
J'ai vue que vous aviez publier le "grimoire" avec les différentes turbine installé mais je n'arrive pas retrouver le nom des différents anciens propriétaire et avec la localité, je vais essayer de regarder une fois pour ne pas passer à coté. Ma turbine serais une turbine "francis" simple à axe horizontal en chambre d'eau ouverte avec coude d'évacuation dans la chambre d'eau

Est-ce normal d'avoir une plus grosse consommation d'eau à la même ouverture mais en changeant juste la poulie de la génératrice (réduction)
A vide, mon trop plein crache plein pots alors qu'en réduisant l'ancienne poulie (ancienne poulie avait une bonne consommation) et la nouvelle poulie me fais diminué le niveau de la colonne d'eau de 2m
Gilles21
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Re: Turbines Francis

Message par Gilles21 »

Bonjour Demonical
''Fonderies &Ateliers de construction de l'est '' a changé plusieurs fois de nom, entre autres, '' Darnel-Bosshard ''
Gilles 21
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