Turbines Francis

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ericnoharet
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Re: Turbines Francis

Message par ericnoharet »

Bonjour,

Avec une roue qui à un diamètre de sortie 1300mm, vous ne pourrez pas réutiliser l'aspirateur actuel.

La solution à retenir pour positionner la "nouvelle" turbine, dépend du génie civil existant, des possibilités de modification du bâtiment...
Parfois une rallonge de la chambre d'eau vers l'aval permet de limiter la démolition à faire.

Dans votre cas, il vous faudra faire un aspirateur conique vertical simple.
Mais il faut qu'il y ai la place d’évacuer l'eau en dessous...

Eric
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dB-)
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Re: Turbines Francis

Message par dB-) »

Bonjour,

je crois bien que je vous ai déjà rencontré pour deux autres projets sur des sites de basse chute, magnifiques mais demandant beaucoup de travail, dont un équipé d'une superbe et imposante turbine Fontaine, et l'autre de deux Francis dont une avec sa mystérieuse vanne bloquée...

Il ne faut pas regretter la turbine hélice Labeguerie, celles que j'ai déjà vues étaient nulles ! Passe encore la bâche semi spirale en tôle avec deux vannes Uvulla en opposition, mais la roue à 4 pales en tôle grossièrement pliées n'était absolument pas performante et ces machines étaient connues pour se goinfrer d'eau eau et ne recracher péniblement que quelques kW !

Turbine hélice Labeguerie a.jpg
Turbine hélice Labeguerie b.jpg

Une roue Francis avec un diamètre d'entrée de 900 et de sortie de 1300 est dite "rapide", elle a un Ns de l'ordre de 350, normalement elle devrait absorber environ 2 400 l/s @ 1.60 m de chute nette, fournir environ 32 kW à l'arbre à 95 tr/min, et ses directrices devraient mesurer environ 450 à 500 mm de haut.

Ce type de machine n'a besoin que d'un aspirateur rudimentaire, assez court, idéalement conique mais pouvant à la rigueur être cylindrique, plus destiné à récupérer la hauteur de chute (avec sa sortie immergée) qu'à récupérer l'énergie cinétique en sortie de roue.

Comme l'indique Eric, vous ne pourrez pas réutiliser l'aspirateur Labeguerie, il faut casser la dalle et le remplacer par celui ci-dessus, mais cette chambre d'eau me semble bien petite pour accueillir la Francis..

Une autre solution serait de garder l'aspirateur coudé "Kaplan" en place (après vérification de sa forme et de son état), et de placer à l'intérieur du départ une "vraie" roue soit hélice (pales fixes) soit Kaplan (pales réglables en marche) de 900 à 4 pales, prenant environ 2 000 l/s @ 1.60 m de chute et donnant environ 27 kW à l'arbre @ 220 tr/min, et un distributeur type Finck réglable à directrices de 350, plafond, boitard, etc..

Bonne soirée

dB-)
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tipiks
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Re: Turbines Francis

Message par tipiks »

Bonjour,

Merci pour ces réponses,

Oui, bonne mémoire Didier ;-) car pour la fontaine nous sommes encore sur le dossier et la vanne mystérieuse nous venons tout juste d'avoir l'autorisation :D :D

Voici le plan en pj de la turbine francis d'occasion, est ce que cela pourrait être envisageable de récupérer le distributeur de la turbine francis et de mettre une hélice à pales fixes ?

Fabrice
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dB-)
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Re: Turbines Francis

Message par dB-) »

Bonsoir,

est ce que cela pourrait être envisageable de récupérer le distributeur de la turbine francis et de mettre une hélice à pales fixes ?

Le résultat ne serait pas fantastique pour plusieurs raisons :
  • ce distributeur est trop gros pour la chambre d'eau, il arriverait à ras des murs et créerait des turbulences
  • le plafond n'a pas la bonne forme : avec une Francis l'intérieur de la roue en forme de cône guide l'eau, avec une hélice c'est le plafond
  • enfin les directrices seraient trop éloignées de la roue
Une solution (assez coûteuse) serait de fabriquer un ensemble complet plafond-distributeur-guidages-arbre-roue sur mesures

Implantation roue hélice.png

Autre solution que je trouve intéressante si la turbine Labeguerie est en bon état, la rénover et la remonter en remplaçant sa mauvaise roue en tôle par une "vraie" roue hélice, ou nec plus ultra, de type Kaplan (avec alors un arbre creux).

Exemple ci-dessous du remplacement d'une roue hélice de 600 par une roue Kaplan

2021-05-04-16h22m12.jpg
2022-03-01-14h26m02.jpg

Bonne soirée

dB-)
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richard82
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Re: Turbines Francis

Message par richard82 »

Bonjour,

Difficile de conseiller à distance.

Toutefois, je pense que vous risquez de découvrir un tube de protection d’arbre percé.

L'aspirateur l'est peut être aussi, dans ce cas refaire à l'identique, le coude n’apportera pas grand chose voir rien du tout...

Eric



Bonsoir merci de votre réponse après discussion avec l ancien propriétaire il nous dit que les bulles ça a toujours été du coup on se demande si au final l aspirateur est pas un peu court d après nos info que de 20 cm dans l eau...?
Pensez vous que c est suffisant et combien il faut d hauteur d eau dessus pour qu'il y es une bonne évacuation ?

Merci
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dB-)
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Re: Turbines Francis

Message par dB-) »

Oops,

j'avais "zappé" votre question ! (j'étais à Davos avec quelques potes !! :mdr3: )

beaucoup de bulles en sortie

Ce n'est pas normal et il y a plusieurs raisons possibles :
  • tubage de l'arbre perforé dans sa partie à l'air libre, comme l'a indiqué Eric
  • usure de l'éventuel presse étoupe (et du boitard) sur le plafond de la turbine
  • aspirateur percé dans sa partie à l'air libre, juste sous la dalle
  • aspirateur trop court, il doit être immergé d'environ 60 cm
Si votre turbine avec sa roue de 1000 prend bien 2400 l/s @ 3.60 m de chute nette, idéalement elle devrait pour récupérer les 9 % d'énergie en sortie de roue disposer d'un aspirateur d'environ 2.80 m de long et 1.70 m de diamètre de sortie, la base de l'aspirateur étant immergée d'environ 0.60 m et distante d'environ 1.40 m du radier : avec ces valeurs la vitesse d'eau en sortie est d'environ 1 m/s et vous récupérez 85 % des 9 %.

Après, il faut faire avec le génie civil existant .. Si vous pouvez creuser une poche sous l'aspirateur faites le, sinon réalisez un aspirateur conique le plus long possible, avec par exemple un angle total de 13° (demi angle de 6.5°), immergé d'environ 60 cm et distant du radier d'environ 0.8 fois son diamètre de sortie.

Bonne journée

dB-)
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ericnoharet
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Re: Turbines Francis

Message par ericnoharet »

Bonjour,

Je pense que les 20cm suffisent pour la hauteur de chute présente et la position de la turbine par rapport à l'aval.

Par contre, on est un peu juste au dessus, et en plus avec tous les angles de la chambre d'eau, une entrée un peu juste en section, on peut avoir des tourbillons qui prennent de l'air.

Pour les entrées d'air au niveau tube ou boitard, vous pouvez faire un essai en remplissant le tube par en haut avec une arrivée d'eau propre (tuyau du réseau d'eau potable).
Si l'eau reste, c'est bon signe, si elle part, il y a une fuite, mais vous devriez malgré tout constater l'absence de bulles.

Eric
richard82
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Re: Turbines Francis

Message par richard82 »

super merci pour toute vos infos je pensez pas que l'aspirateur devait rentrer au temps! des qu il y a moins d'eau on va aller inspecter tout ça ( on est pas pressé ca tourne a fond en ce moment)!

je vous tiendrai informé merci encore!
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dB-)
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Re: Turbines Francis

Message par dB-) »

Bonsoir,

Je pense que les 20cm suffisent

Bon ben Eric pour une fois on n'est pas d'accord !! ;-) Différents ouvrages (Tenot, Vivier, ..) conseillent plus, comme l'extrait du Vivier ci-dessous :

Immersion aspirateurs.jpg

La tôle ne coûte pas grand chose et en général je préconise 50-60 cm, ce qui permet de supporter les turbulences d'une chambre d'évacuation étroite ou biscornue et les variations du niveau aval, et d'empêcher que les inévitables tourbillons qui se forment autour de la sortie ne se transforment en entrées d'air.

PS : voir aussi le sujet Aspirateurs du sous forum Ressources

avec tous les angles de la chambre d'eau, une entrée un peu juste en section, on peut avoir des tourbillons qui prennent de l'air.

Tout à fait d'accord !


Bonne soirée

dB-)
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