dB-) a écrit : ↑13 août 2018, 21:07
Bonsoir,
c'est une très belle installation, personnellement je l'améliorerais, plutôt que de tout démonter et tout changer !
Si je reprends depuis le début :
Je recherche donc pour mettre en lieu et place une turbine KAPLAN avec pales variables de 1500 l/s sous 5m de chute: objectif 60kW
Vous avez déjà une belle Kaplan DR, et je pense comme Eric que votre objectif de 60 kW électriques n'est pas tenable.
On fait au mieux pour sortir 60kW et si on est qu'à 55kW on fera avec, tant pis 
La Kaplan actuelle (ou son aspirateur) sont mal dimensionnées, du coup mauvais rendement
Qu'est-ce qui vous fait dire que c'est mal dimensionné ? Quelle est la puissance électrique produite ? Avec quelle hauteur de chute nette et quel débit ?
Déjà c'est le fait d'être passé de 2700l/s à moins de 2000l/s --> lorsque ça tournait à plein régime: 70kW / 76kW au meilleur des cas sous 3000l/s dispo sous 5m de chute.
Et comment mesurez-vous débit ?
Ca c'est le principal problème, c'est au jugé avec la personne qui connait sur place depuis des années. J'ai bien demandé à la préfecture le suivi mais il n'y a rien sur cette rivière.
J'ai donc trouvé un relevé sur une vigicrues que je stocke tous les mois depuis 5 mois mais j'ai des doutes: il fonctionne sur une extrapolation "théorique" du niveau d'eau*par la largeur du cours d'eau. Ca me semble au dessus de la réalité mais difficile à mesurer réellement.
et cavitation aléatoire
Il faut étudier cela, peut être juste une histoire de conjugaison pales / distributeur, ou certains régimes de fonctionnement à éviter. Je connais quelques anciennes turbines qui cavitent régulièrement en fonctionnement normal ... qu'importe ! les pales sont "simplement" rechargées tous les 15-20 ans ...
Je laisse pour le moment ce point: je pense aussi que votre analyse est la bonne et visiblement ce phénomène n'était présent que lorsque la machine fonctionnait à faible débit
D'après votre 1ère photo du distributeur, et d'après le schéma de montage, il semble qu'il y a un problème de guidage de l'arbre, qui est très long, d'où probablement les 4 tiges boulonnées sur le plafond de la turbine et scellées dans les murs ! Ce serait un problème à étudier, avec par exemple la reprise du boitard inférieur, un baguage de l'arbre à mi hauteur, et l'ajout d'un palier intermédiaire hors d'eau.
Je suis moins sûr de ce point car même si l'arbre est effectivement très long, il y a 2 guidages (1 par étage --> au 1er étage: palier d'étanchéité et de graissage à travers le renvoi d'angle puis au 2° étage au travers de la génératrice).
Mais effectivement c'est à étudier (si je la garde 
)
elle était prévu pour plus de débit. Donc à 60 Kw il lui faut bien plus que 1500l...
Comme l'indique Gaël1, est-ce que vous connaissez le diamètre de la roue (est-ce bien 900 mm ?), le nombre de pales, la hauteur du distributeur, et la vitesse de rotation (est-ce bien 375 tr/min ?) Avec ça on pourrait voir ce qui ne va pas. Au fait, quelle est la marque de cette turbine ? Alsthom ? Avec 1500 l/S @ 5 m et 375 tr/min, il est vrai que la roue devrait plutôt se situer dans les 700, une roue de 900 est un peu trop grosse mais ce n'est pas catastrophique, et du coup un éventuel mauvais dessin de l'aspirateur (là aussi il faudrait quelques mesures) est moins pénalisant.
TOUT était du ALSTHOM en 1935 puis la roue a été modifiée pour passer de 150cv à 175cv en Suisse, j'en sais pas plus.
900mm c'est dans toutes les docs + plans --> je validerais quand j'aurais réussi à démonter 
(quand y aura plus d'eau, d'ici 15 jours)
IDEM pour le reste des côtes: je dois attendre de démonter.
Nombre de pales = 4.
Hauteur des distributeurs = 345 si je fais un rapport de côtes (à confirmer au démontage aussi).
C'est bien 375tr/mn: noté sur plaque et contrôlé quand ça fonctionnait.
Aspirateur: on me confirme qu'il est conforme à 100% au plan.
plan turbine 2.jpg
et c'est surtout dans la zone basse que ça empire, pour faire 20kW faut de l'eau...trop d'eau.
Ça peut éventuellement être une simple histoire de conjugaison pales-distributeur. L'ancien régulateur, magnifique, est à conserver pour les portes ouvertes, mais doit être mis de coté et remplacé par un petit groupe hydraulique avec un vérin hydraulique pour l'ouverture du distributeur et un distributeur et circuit basse pression pour la commande du servomoteur d'incidence de pales, plus les deux capteurs de position associés, et une commande par automate. La conjugaison se fait alors par une table entrée dans l'automate, et qui peut être ajustée par expérimentation du fonctionnement.
Je passe, se sera fait si turbine maintenue
la génératrice: elle est très très usée et son rendement du coup très faible. C'est une Alsthom de 1935, y a beaucoup mieux, beaucoup plus petit et plus performant à ce jour.
C'est sûr que l'entrefer doit être important
Et que les isolants ont dû bien vieillir et se craqueler
mais un échange de la génératrice seule est possible (réalisation sur mesure, avec arbre creux).
Je passe aussi: je la change c'est certain (puisque je l'aie 
)
je n'ai aucune photo de la turbine pour le moment, jamais démonté!
Si vous avez actuellement d'autres photos de cette turbine, du régulateur, de la génératrice, etc, des photos d'ensemble, de détail, etc.., mettez-les S.V.P. en ligne, c'est toujours intéressant !
Je prendrais à ma prochaine visite et je les mettrais sans soucis.
site prévu sous 5m de chute pour 2.7m3/s avec vitesse de 375tr/mn pour la turbine de 900mm.
En effet, la turbine correspond bien à ces valeurs, elle est bien sur-dimensionnée, et à 1500 l/s elle tourne donc à environ 55% de charge. Normalement, elle devrait garder un rendement honorable jusque vers 25% de charge, soit environ 700 l/s, du moins pour le rendement à l'arbre, par contre pour la génératrice c'est moins évident. Une solution alternative serait d'ajouter une petite turbine de 600 l/s @ 5 m pour turbiner les faibles débits, par exemple une semi Kaplan tubulaire.
Pour être honnète, et ça fera l'objet d'un autre sujet quand j'aurais résolu le premier, c'est déjà fait... mais pas bien non plus...
Turbine Kaplan DR de 500mm en 500tr/mn, actuellement en auto-consommation le temps de valider le projet en cours:
1- le réglage des pales ne fonctionne pas (faudra démonter quand l'autre tournera pour voir le problème, la marque, etc...)
2- machine récupérée il y a longtemps aussi, je ne connais pas la chute prévue, aucune doc : donc attente démontage en 2019!!! Modèle plaqué en haut de la chambre d'eau, comme on voit maintenant (je ferais des photos aussi en tant voulu mais plus tard pour ne pas tout mélanger)
3- aspirateur ??? fait au mieux je pense, mais comment? mystère
4- doit tourner avec 500l/s pour produire 10-12kW
Ce sujet fera l'objet d'un avis concernant l'alimentation car actuellement c'est la même chambre qui alimente les 2 turbines: il me faudra la taille minimum de chaque entrée d'eau nécessaire (hauteur*largeur pour la 1500l/s et on verra ce qu'il reste pour l'autre)
Le plan d'implantation fait donc apparaître un arbre bien long, avec le volant d'inertie (et servomoteur) placé juste au niveau d'un "ventre" : il faudrait faire une étude de fréquence critique, mais il est possible qu'elle soit proche de la vitesse de rotation ou d'un multiple, auquel cas ce ne serait pas bon.
Là je ne comprends pas tout....c'est quoi le "ventre"? je ne vois que le volant d'inertie et un renvoi d'angle multiplicateur pour actionner le régulateur par courroie à l'étage.
C'est quoi la fréquence critique?
6 à 8 mois proche des 2000 puis le reste 1500 de moyenne
D'où l'intérêt de cette turbine, non ?
Je modifie: 6 à 8 mois proche des 2000 puis le reste 1500 maxi --> peut-être que la moyenne est entre 1000l/s et 1200l/s (faudra clarifier ce point important)
Là c'est arrété donc pour mesurer c'est pas possible: mais les infos qu'on m'a rapportées c'est que le rendement n'était pas du tout linéaire. plutôt de l'ordre de 50% de débit = 25% de production.
J'ai donc l'impression (mais c'est vu de loin, à travers le forum) qu'il faudrait plutôt bichonner cette installation, reprendre le guidage d'arbre, changer la génératrice, et simplifier la régulation, plus la compléter par une petite turbine, plutôt que de tout changer, ce qui va coûter bonbon, sans parler du génie civil (avec entre autres l'implantation d'un nouvel aspirateur ...) ... Et c'est un vendeur de turbines qui parle.
Merci pour ce retour important et très constructif.
Effectivement on revient toujours sur le point que c'est le démontage qui alimentera les diverses analyses et donc solutions.
En attendant, avec les infos actuelles je pencherais quand même pour:
1- un changement de la turbine actuelle (occasion si possible en 1500l/s sous 5m) --> le démontage validera ainsi que trouver une bonne occasion 
2- changement génératrice --> ça c'est sûr et je l'ai déjà
3- changement régulateur --> ça c'est sûr aussi
4- changement armoires/automatismes
Dans un deuxième temps, quand je produirais les 60kW 
, on se penchera sur la 2° turbine
Merci à tous. J'espère avoir répondu clairement à tout ce que je pouvais.
Cordialement. 
