Généralités sur les turbines et calculs

[dB-)]

Bonsoir,

voir aussi cette réponse
(il y a bientôt 5 ans ..., ça passe !)

dB-)

[dectot]

Merci a tous pour vos reponses.
et plus particulierement pour celle d il y a 5 ans :quelle memoire ...!

Cordialement.

[PACQUETET]

Bonsoir
La fin de la réalisation est proche il ne reste que le dossier de présentation à finir avant le 20 avril ,pour cela Maxime aurait besoin de photos de bonne qualité d 'une ou plusieurs bâches spirales à mettre sur un panneau de présentation en impression sur 'alu dibond ' format 1300 x 300 si vous avez il est preneur ,vous pouvez les envoyer en message privé sur mon adresse d'avance merci Pacquetet
quelques photos de sa réalisation !

IMG_0013.JPG

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[dB-)]

Bonsoir,

félicitations pour ce travail !

Il reste encore pas mal de soudures à réaliser, quelques belles heures en perspective !

Juste quelques remarques :

- les directrices semblent cintrées, mais pas profilées : peut être quelques % de rendement en moins
- on place souvent la 2nde trappe de visite vers la fin de la bâche, c'est là que les débris s'accumulent
- il faudra que les bouchons des trappes aient une partie intérieure profilée qui viendra reprendre la forme de la bâche

Ci-joint quelques photos de bâches spirales que j'ai vendues :

Bâche inox axe horizontal avant peinture.jpg

Bâche inox axe vertical avant peinture.jpg

Francis 170 kW axe horizontal.jpg

Kaplan DR axe vertical.jpg

En tout cas du beau boulot, merci pour les photos, c'est plus sympa à regarder qu'un dynamitage sauvage de seuil

Cordialement

dB-)

[ericnoharet]

Bonjour,

Beau travail ! Merci de nous le faire partager.

Combien d'heures de travail cela représente ? (si c'est pas indiscret)

C'est en soudure TIG ?

Eric

[PACQUETET]

Bonjour,

Oui toute les soudures ont été réalisé au TIG, c'est une maquette donc l'épaisseurs des portions est de 3 mm. Maintenant elle est totalement finit, soudure est microbillage compris. J'ai passé 400 heures, tous compris (dessin, réalisation, finition,...). Oui effectivement les directrices sont en plats cintrés, merci des conseils je le saurais pour la prochaine fois. Merci beaucoup Db pour ces photos mais auriez vous des photos de bâche spirale installé pour des grosses machines? Dans le panneau j'aimerai pouvoir créer un contraste entre le grand et le petit. En pièce jointe je vous met la maquette du panneau explicatif qu'il y aura, comme cela vous visualiserez le type de photo que j'ai besoin. Le problème que je rencontre est de trouver une photo de bonne qualité pour pouvoir l'imprimer en grand. Autre chose, vous qui en avez déjà dessiné et réalisé les portions qui forment la bâche sont des conoïdes (réduction oblique au base antiparallèle non inscrite dans un cercle) pour vous aussi? D'avance merci.

PACQUETET fils qui a subtilisé le compte du papa

[ted]

Bonjour à tous,

Tout d'abord je tiens à remercier l'équipe et les membres de ce forum pour toutes les informations que j'ai pu trouver ici (documentations techniques, discussions sur les micro-turbines, etc.) : cela m'a été très utile pour commencer à maturer notre projet! En effet nous sommes actuellement en train de remettre en état une petite turbine de haute montagne. Le contexte étant le suivant:

Site:
- Débit min mesuré semaine dernière (~=débit d'étiage) à l'entrée de la conduite forcée: 10L/sec
- Débit max observé l'hiver dernier: inconnu (le torrent devient énorme en fonction des conditions météo)
- Hauteur de chute: 10m
- Configuration: 2 déversoirs intermédiaires (je dirai à la louche pas plus de 5m3 de "tampon") qui débouchent sur une conduite forcée de 10m de haut sur 14m de long (canalisation métallique en ligne droite, diamètre 40cm)
- Typologie du terrain/torrent: Alpes nord, 1000m d'altitude, pas de glacier en amont mais surface de prairies enneigées assez larges (l'affluent le plus proche pour lequel des relevés hydrologiques sont disponible affiche un facteur 1 à 4 entre le débit min et max: 2x le débit min en Mars, 2.5x en Avril, 4x en Mai, ~1.3x les autres mois de l'année et débit minimal en juillet/aout)

Installation:
- Turbine Kaplan (hydrolec C30, pâles réglées en position 3 = débit minimum) avec en amont une vanne papillon commandée en 220v
- Génératrice asynchrone Leroy Somer PL160L (11kW, 1040 trs/min) - arrêtée depuis 10ans, démontage en cours (roulements grippés)
- D'après la documentation que j'ai trouvé sur le forum elle avalerait entre 115 et 170L/sec pour une puissance électrique de 6 à 10kW (sur une base de 10m de hauteur d'eau, sans compter les pertes de charge qui sauf erreur de ma part doivent être relativement négligeables)

Objectifs:
- Remettre en état l'installation en minimisant l'investissement initial
- Maximiser la production pour faire de l'injection réseau , ce qui n'était pas le cas de l'ancien propriétaire qui avait installé cette turbine dans les années 80 et s'en servait pour de l'autoconsommation + chauffage l'hiver (la turbine tournait 3-4 mois max. par an). L'installation a été faite par un particulier, et à ce titre je suspecte un dimensionnement au mieux approximatif, et probablement pas optimisé en termes de rendement.


J'ai déjà eu l'occasion de faire quelques simulations, calculs, et recherche/dimensionnement de solutions techniques (remettre en état le couple turbine/génératrice tel quel, remplacer l'un ou l'autre ou les deux, remettre en état + adjoindre une 2ème turbine plus petite, etc.), A ce titre j'aurai probablement quelques questions d'ordre électrique ou mécanique par la suite ... mais avant tout j'en appelle à l'expérience de ceux qui font tourner ce genre de turbines dans les alpes ou en moyenne/haute montage: est-ce qu'il y a des abaque pour projeter les courbes de débit ou est-ce trop "spécifique" à chaque configuration de terrain? J'ai l'impression que pour dimensionner correctement l'installation et faire les bons choix technologiques, j'ai besoin de cette information avant tout ... et si c'est possible j'aimerai éviter d'avoir à faire 12 mois de relevés avant de commencer la remise en route

Merci d'avance si vous avez des idées ou des retours d'expérience et bonne journée à tous !

Cordialement,

[ericnoharet]

Bonjour,

Bienvenue sur ce super forum

Est-ce bien 10litres secondes à l'étiage ?

Car si votre première approximation avec l'affluent est bonne, cela fait 40l/s pour le débit max

Cela ne colle pas trop avec le débit estimé de la turbine.

Sinon, pour dimensionner votre installation, c'est effectivement la courbe des débits classés qu'il vous faut.

Mais avec quelques mesures et une comparaison avec un cours d'eau voisin, vous pouvez vous faire une bonne idée.
Attention aux sources qui peuvent fausser un bassin versant pour des petits torrents comme le votre.

Eric

[ted]

Bonsoir,

Merci pour votre réponse rapide. Je réalise que j'ai peut être été ambigu dans mes propos :

1. Lorsque je parlais de l'affluent le plus proche je voulais dire en aval de notre ruisseau: c'est la rivière au fond de la vallée dans laquelle se jette le torrent. La vallée étant très longue il est possible que l'evolution du débit de cette rivière par rapport à notre ruisseau soit assez peu significatif ... mais c'était surtout pour avoir une idée des ratio possibles

2.. Il s'agit bien de 10L/sec mais à l'entrée de la conduite forcée, et non mesuré au torrent lui meme. J'ai l'impression que l'installation dérive environ un tiers a la moitié du débit du torrent mais c'est très approximatif. En tous cas la mesure des 10L est a priori fiable car je l'ai obtenue par deux méthodes différentes qui m'ont donné le même résultat (remplissage d'un gros récipient, et vitesse de parcours d'un bouchon dans la conduite + mesure de la section d'eau dans cette même conduite)

Je vais regarder si je trouve des courbes de débits classés dans le même coin : j'ai déjà fouillé sur les sites officiels (DDT de Savoie) mais je n'ai pas trouvé une telle information (à part que le débit moyen interannuel "QA finaux" est entre 0.35 et 0.37 m3/sec... Mais je ne sais pas interpréter/utiliser ces chiffres). À moins qu'il y ait d'autres sources utiles ?

En tout état de cause je suis également assez surpris: je trouve le débit très faible l'été ou alors la turbine très surdimensionnée (ou dimensionnée uniquement pour l'hiver?). Je m'attendais à ce que la turbine soit dimensionnée pour tourner un maximum de temps avec un débit moyen, et non uniquement les 2-3 mois ou il y a beaucoup d'eau l'hiver. À moins qu'en montagne l'usage et/ou l'expérience montre qu'il vaut mieux une grosse turbine qui tourne 3 mois plutôt qu'une petite qui tourne 9 à 12 mois?

Mais peut être n'y a-t-il pas de règle et dois-je simplement faire des relevés sur 12 mois pour en avoir le coeur net et choisir l'option qui convient le mieux à notre objectif de production...

Merci encore pour vos avis!

Cordialement,

[ericnoharet]

Bonjour,

En revente réseau, les systèmes sont souvent dimensionnés pour les cinq mois d'hiver en tarification "double tarif" (un prix pour Novembre à Mars et un prix pour le reste de l'année)

Je pense que votre installation est surdimensionnée, comme c'est souvent le cas malheureusement.

Vu l'age du système, le propriétaire n'avait pas trop le choix sur les machines disponible pour les faibles puissances.
Cela justifie surement ce choix.

Avec la puissance disponible, je pense aussi que la revente au réseau n'est pas la meilleure solution dans l’état actuel des tarifs et conditions de raccordement au réseau.(coût d'installation et d'entretien)

Pour de l'autoconsommation, c'est par contre un bon site.

Avec deux machines, une pour 10 à 20 l/s et une plus grosse à définir selon vos besoins (plus que selon le débit disponible)
Vous pouvez être autonome toute l'année sans trop de contraintes.

La remise en route du système actuel pour vous faire la main ne doit pas vous revenir très cher.
C'est ce que je ferais, en plus de faire des mesures du débit du cours d'eau.

Pour faciliter la mesure, vous pouvez faire un seuil en planche/bâche sommaire qui restera en place quelques temps
Faire une recherche sur le site pour mesure de débit.

Eric