Bonsoir,
sans connaitre les détails de conception de ce modèle de pompe, ce type de machine n'est pas équipée de guidages (roulements) permettant de reprendre des efforts axiaux importants. Pour une utilisation en continu (je pense que c'est le cas de votre turbine il faut prévoir une modification pour remplacer le roulement supérieur par un roulement à portée conique permettant de reprendre l'effort axial (vers le bas) résultant de la masse des pièces tournantes et de la poussée hydraulique.
Pour cela il serait nécessaire d'avoir un plan de détail de la pompe afin de voir si la modification est possible.
Pompes normales et inversées
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dB-)
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Re: Pompe en turbine
Bonsoir,
pour information ce sujet est la suite de celui-ci
Vu le faible poids des pièces et la présence d'un accouplement élastique qui isole les efforts axiaux, j'ai l'impression que l'orientation de la pompe ne changera pas grand chose.
Par contre, en mode pompe, la roue aspire l'eau par le centre puis l'éjecte sur la périphérie et la roue a donc tendance a sortir de la pompe, alors qu'en mode turbine, l'eau entre par la périphérie, pousse la roue et ressort par le centre : d'après vos messages (la pompe sera utilisée sous 6 m de chute et placée plutôt bas) il y aura peu de dépression à l'aspiration, et la roue peut éventuellement être poussée vers l'intérieur de la pompe.
Les efforts axiaux dépendent de la forme de la roue, qui dépend de la vitesse spécifique de la pompe, elle même fonction de la hauteur de refoulement, du débit, et de la vitesse de rotation : une pompe à faible vitesse spécifique a une roue type Francis (l'effort axial est susceptible de s'inverser en mode turbine), et une pompe à forte vitesse spécifique a une roue type hélice (l'effort axial reste le même en mode turbine).
Selon les roulements et le type de montage, cela peut passer, ou pas ... Comme l'indique MECA_26 05 il faudrait un plan ou des photos de la roue et des paliers pour mieux apprécier tout ça !
Le problème est le même avec le joint d'étanchéité de l'arbre : les pressions seront éventuellement inversées, certains joints le supportent (anciens presse-étoupes), d'autres moins (garnitures, dont le ressort peut s'avérer trop faible)
=> Personnellement je ne me lancerais pas dans les gros calculs, une solution très simple est d'essayer en l'état, bien surveiller le fonctionnement pendant les premières heures, voir ce qui cloche éventuellement, et y remédier sans trop tarder !
Bonne soirée
dB-)
pour information ce sujet est la suite de celui-ci
Vu le faible poids des pièces et la présence d'un accouplement élastique qui isole les efforts axiaux, j'ai l'impression que l'orientation de la pompe ne changera pas grand chose.
Par contre, en mode pompe, la roue aspire l'eau par le centre puis l'éjecte sur la périphérie et la roue a donc tendance a sortir de la pompe, alors qu'en mode turbine, l'eau entre par la périphérie, pousse la roue et ressort par le centre : d'après vos messages (la pompe sera utilisée sous 6 m de chute et placée plutôt bas) il y aura peu de dépression à l'aspiration, et la roue peut éventuellement être poussée vers l'intérieur de la pompe.
Les efforts axiaux dépendent de la forme de la roue, qui dépend de la vitesse spécifique de la pompe, elle même fonction de la hauteur de refoulement, du débit, et de la vitesse de rotation : une pompe à faible vitesse spécifique a une roue type Francis (l'effort axial est susceptible de s'inverser en mode turbine), et une pompe à forte vitesse spécifique a une roue type hélice (l'effort axial reste le même en mode turbine).
Selon les roulements et le type de montage, cela peut passer, ou pas ... Comme l'indique MECA_26 05 il faudrait un plan ou des photos de la roue et des paliers pour mieux apprécier tout ça !
Le problème est le même avec le joint d'étanchéité de l'arbre : les pressions seront éventuellement inversées, certains joints le supportent (anciens presse-étoupes), d'autres moins (garnitures, dont le ressort peut s'avérer trop faible)
=> Personnellement je ne me lancerais pas dans les gros calculs, une solution très simple est d'essayer en l'état, bien surveiller le fonctionnement pendant les premières heures, voir ce qui cloche éventuellement, et y remédier sans trop tarder !
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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Herv12
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Re: Pompe en turbine
Bonsoir
On a une turbine sur base pompe caprari qui tourne depuis les années 70 sous 65m de chute (4000h/an en moyenne). Les roulements sont a bain d'huile, on les a changé préventivement il y a une paire d'années sans signe de défaillance.
Par contre, au début on utilisait la roue d'origine en fonte. Elle a rapidement cavité au niveau de la sortie (entree de la pompe) car les courbures ne sont pas adaptées. Mon pere a refait une roue simplifiée en acier qui n'a pas bougé depuis. En gros il a viré les déflecteurs de la sortie (entrée pompe) et les pales sont droite au lieu d'être incurvées avec la pente qui va bien. Le rendement n'est pas fantastique (estimé à 60%) mais ça a le merite d'être simple. Il en a construit une autre dans les années 90 ou il n'a utilisé que le palier de la pompe. Il a fait l'escargot et la roue, au bon diametre, elle doit rendre 70% environ.
L'effort dont parle Db est du au fait que l'arrierre de la roue est pressurisé (si peresse etoupe etanche). Ca ne concerne que la partie centrale au niveau de la zone d'etanchéité entre la roue et le corps au niveau du presse étoupes (diametre du meme ordre que celui la sortie, un peu plus grand). Pour limiter ce souci, mon pere a percé à l'interieur de la roue par des petits trous afin que la pression s'équilibre (on perds un peu d'eau en contre partie, les fuites de l'etanchéite tournante arrière). A mon avis sous 6m, vous n'aurez pas de gros problemes sur ce plan la.
En revanche, si les coprs de pompe sont adaptées en haute chute, pour de la basse chute, je pense que vous serez limité en puissance car la forme de la roue est inadaptée. Regardez des photos de roue de Francis en petite et haute chute, vous comprendrez rapidement (haute chute = entrée de la roue grande, sortie petite, basse chute: ça s'inverse)
Cdlt,
Hervé
On a une turbine sur base pompe caprari qui tourne depuis les années 70 sous 65m de chute (4000h/an en moyenne). Les roulements sont a bain d'huile, on les a changé préventivement il y a une paire d'années sans signe de défaillance.
Par contre, au début on utilisait la roue d'origine en fonte. Elle a rapidement cavité au niveau de la sortie (entree de la pompe) car les courbures ne sont pas adaptées. Mon pere a refait une roue simplifiée en acier qui n'a pas bougé depuis. En gros il a viré les déflecteurs de la sortie (entrée pompe) et les pales sont droite au lieu d'être incurvées avec la pente qui va bien. Le rendement n'est pas fantastique (estimé à 60%) mais ça a le merite d'être simple. Il en a construit une autre dans les années 90 ou il n'a utilisé que le palier de la pompe. Il a fait l'escargot et la roue, au bon diametre, elle doit rendre 70% environ.
L'effort dont parle Db est du au fait que l'arrierre de la roue est pressurisé (si peresse etoupe etanche). Ca ne concerne que la partie centrale au niveau de la zone d'etanchéité entre la roue et le corps au niveau du presse étoupes (diametre du meme ordre que celui la sortie, un peu plus grand). Pour limiter ce souci, mon pere a percé à l'interieur de la roue par des petits trous afin que la pression s'équilibre (on perds un peu d'eau en contre partie, les fuites de l'etanchéite tournante arrière). A mon avis sous 6m, vous n'aurez pas de gros problemes sur ce plan la.
En revanche, si les coprs de pompe sont adaptées en haute chute, pour de la basse chute, je pense que vous serez limité en puissance car la forme de la roue est inadaptée. Regardez des photos de roue de Francis en petite et haute chute, vous comprendrez rapidement (haute chute = entrée de la roue grande, sortie petite, basse chute: ça s'inverse)
Cdlt,
Hervé
Centrale au fil de l'eau en autoconso. Turbines bricolées pour l'essentiel avec de la récup.
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isochre
Re: Pompe en turbine
Merci pour vos réponses !
Alors pour ce qui est de la forme de la roue :
Je me suis quand même fait pas mal de calculs pour choisir cette pompe. Il se trouve qu'elle n'est pas tout à fait adaptée à mon application mais qu'elle n'est normalement pas trop loin. La forme de la roue semble coller à la vitesse spécifique faible calculée qui peut varier entre 70 et 90 suivant la configuration choisie.
Par contre, la roue a à priori un diamètre trop important. Cependant, j'ai lu sur le site du fabriquant qu'il était possible de réduire le diamètre de la roue avec un tour pour obtenir une courbe caractéristique plus "basse" en débit et en hauteur. Ainsi, je voudrait passer des 214mm de la roue installée à 179mm.
Pour ce qui est des roulements
Je pense qu'il est envisageable de les remplacer par des roulements coniques au vue du plan :
Je suis d'avantage inquiet pour les détails moins "évidents" dont vous avez parlé comme la lubrification ou l'étanchéité... Je suis en contact avec un gars de chez KSB pour avoir quelques infos la dessus...
Pour la cavitation
Cela me fait froid dans le dos, ces histoires de cavitation ! A priori, en positionnant une vanne en entrée et une en sortie, on doit pouvoir jouer sur les pressions en jeu en amont et en aval de la pompe et éviter la cavitation ? Non ? Ce n'est pas si simple ?
Alors pour ce qui est de la forme de la roue :
Je me suis quand même fait pas mal de calculs pour choisir cette pompe. Il se trouve qu'elle n'est pas tout à fait adaptée à mon application mais qu'elle n'est normalement pas trop loin. La forme de la roue semble coller à la vitesse spécifique faible calculée qui peut varier entre 70 et 90 suivant la configuration choisie.
Par contre, la roue a à priori un diamètre trop important. Cependant, j'ai lu sur le site du fabriquant qu'il était possible de réduire le diamètre de la roue avec un tour pour obtenir une courbe caractéristique plus "basse" en débit et en hauteur. Ainsi, je voudrait passer des 214mm de la roue installée à 179mm.
Pour ce qui est des roulements
Je pense qu'il est envisageable de les remplacer par des roulements coniques au vue du plan :
Je suis d'avantage inquiet pour les détails moins "évidents" dont vous avez parlé comme la lubrification ou l'étanchéité... Je suis en contact avec un gars de chez KSB pour avoir quelques infos la dessus...
Pour la cavitation
Cela me fait froid dans le dos, ces histoires de cavitation ! A priori, en positionnant une vanne en entrée et une en sortie, on doit pouvoir jouer sur les pressions en jeu en amont et en aval de la pompe et éviter la cavitation ? Non ? Ce n'est pas si simple ?
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dB-)
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Re: Pompe en turbine
Bonjour,
je pense que la meilleure solution est tout simplement d'essayer cette pompe en mode turbine, sans retoucher la roue, puis de corriger si besoin en fonction des résultats.
- éventuelle cavitation : sur cette très petite machine ça devrait faire un "tic tic" très aigu, qui ne sera pas facile à percevoir en fonctionnement, mais dont les effets seront plus faciles à observer par démontage après un an ou deux de marche
- roulements : vu le peu d'efforts en jeu, je pense que les roulements existants peuvent suffire, mais bien sûr deux roulements coniques montés en <> seront encore mieux
- le problème principal viendra peut être de la garniture, malgré les (ou à cause des) trous d'équilibrage de pression : il peut se passer par mal de choses lors des phases de démarrage, marche, et arrêt, le risque étant qu'il y ait des moments de forte dépression qui vont décoller de façon brève la garniture et permettre une contamination des surfaces en contact ...
- "jouer" avec des vannes en amont et en aval va vous faire perdre de la puissance, et les vannes cavitent aussi !
Bonne journée
dB-)
je pense que la meilleure solution est tout simplement d'essayer cette pompe en mode turbine, sans retoucher la roue, puis de corriger si besoin en fonction des résultats.
- éventuelle cavitation : sur cette très petite machine ça devrait faire un "tic tic" très aigu, qui ne sera pas facile à percevoir en fonctionnement, mais dont les effets seront plus faciles à observer par démontage après un an ou deux de marche
- roulements : vu le peu d'efforts en jeu, je pense que les roulements existants peuvent suffire, mais bien sûr deux roulements coniques montés en <> seront encore mieux
- le problème principal viendra peut être de la garniture, malgré les (ou à cause des) trous d'équilibrage de pression : il peut se passer par mal de choses lors des phases de démarrage, marche, et arrêt, le risque étant qu'il y ait des moments de forte dépression qui vont décoller de façon brève la garniture et permettre une contamination des surfaces en contact ...
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PERRET
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Re: Pompe en turbine
Bonjour,
Les problèmes de cavitation sont liés à essentiellement deux facteurs :
1 - La roue est trop haute par rapport au niveau du canal de fuite.
2 - La vitesse de rotation choisie est trop élevée par rapport à la chute nette.
Le point 1 peut-être facilement éliminé lors de l'implantation de la turbine, le second ne pourra être corrigé qu'après plusieurs mois de fonctionnement. Facile si la transmission se fait par poulies-courroies.
Mais, faute des courbes topographiques de la roue, il est possible et même conseillé, pour déterminer la vitesse de rotation optimum, de comparer les proportions de la roue disponible avec une de celles figurant ci-dessous.
De là estimer la vitesse spécifique (ns) de la roue disponible et, par les lois de similitude, il est facile ensuite de calculer vitesse de rotation, débit et puissance de la future turbine sous une chute nette donnée. Seule inconnue subsistant : le rendement. De l'ordre de 70 à 80 % pour une petite roue.
Tout cela, naturellement, si la roue est correctement dessinée et réalisée.
A priori, je ne conseillerai pas, pour l'utilisation en turbine, de diminuer le diamètre de la roue disponible. Et surtout pas s'amuser à jouer avec l'ouverture de vannes amont ou aval pour éliminer une éventuelle cavitation dont l'action ne sera visible qu'après plusieurs centaines ou milliers d'heures de fonctionnement.
Les problèmes de cavitation sont liés à essentiellement deux facteurs :
1 - La roue est trop haute par rapport au niveau du canal de fuite.
2 - La vitesse de rotation choisie est trop élevée par rapport à la chute nette.
Le point 1 peut-être facilement éliminé lors de l'implantation de la turbine, le second ne pourra être corrigé qu'après plusieurs mois de fonctionnement. Facile si la transmission se fait par poulies-courroies.
Mais, faute des courbes topographiques de la roue, il est possible et même conseillé, pour déterminer la vitesse de rotation optimum, de comparer les proportions de la roue disponible avec une de celles figurant ci-dessous.
De là estimer la vitesse spécifique (ns) de la roue disponible et, par les lois de similitude, il est facile ensuite de calculer vitesse de rotation, débit et puissance de la future turbine sous une chute nette donnée. Seule inconnue subsistant : le rendement. De l'ordre de 70 à 80 % pour une petite roue.
Tout cela, naturellement, si la roue est correctement dessinée et réalisée.
A priori, je ne conseillerai pas, pour l'utilisation en turbine, de diminuer le diamètre de la roue disponible. Et surtout pas s'amuser à jouer avec l'ouverture de vannes amont ou aval pour éliminer une éventuelle cavitation dont l'action ne sera visible qu'après plusieurs centaines ou milliers d'heures de fonctionnement.
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Claude PERRET
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Herv12
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Re: Pompe en turbine
Bonjour isochre,
Votre point de fonctionnement sur la caractéristique de la pompe me laisse perplexe: pour 6m et 50l/s (180m3h) il est dans le coin du graphique, ce qui veut dire que en pompe, elle semble déja sous dimentionnée en débit, l'eau passe probablement sans bcp tourner, donc plutot trés loin des characteristiques necessaires pour un fonctionnement optimal en turbine.
Nous on a 65m de chute, 30l/s la pompe est une caprari de taille plus petite (entrée 65mm et sortie 80mm) dont on a élargi la roue et relevé l'inclinaison des pales, elle nous donne environ 12KWe sous 1550RPM . Même si votre pompe est plus grosse avec une inclinaison optimisé, je doute que vous passiez 50l/s avec 10 fois moins de chute que nous. Au feeling (si votre diable a une taille normale! soit deux tailles en dessus: entrée ~100 sortie ~125 je suppose), il faudrait à mon avis au moins 20m pour passer ce débit dans cette pompe utilisée en turbine.
Concernant les modifications du diametre de la roue, 100% d'accord avec Claude Perret, je ne pense pas que ça améliore grand chose:
Ce qu'il ne faut pas oublier, c'est que contrairement au fonctionnement en pompe, ici l'escargot fait office de distributeur et c'est sa géometrie qui fixe la vitesse de rotation péripherique de l'eau . Si vous réduisez la taille de la roue, vous dimminuez la vitesse peripherique pour une vitesse d'arbre donné (donc permettre une vitesse d'arbre supérieure). Mais malheureusement vous augmentez aussi la section utile de l'escargot tout en dimminuant son diametre prés de la roue, ce qui réduit la vitesse tangeancielle de l'eau au contact de la roue et vous oblige de toute façon (à mon avis) à conserver une vitesse similaire à l'arbre. Ce qu'il faudrait, c'est en même temps réduire le diametre de l'escargot, mais la c'est plus compliqué...
Dans un premier temps, ce qu'il vous faudra faire c'est trouver la bonne vitesse de rotation pour le diametre de roue d'origine.
Votre point de fonctionnement sur la caractéristique de la pompe me laisse perplexe: pour 6m et 50l/s (180m3h) il est dans le coin du graphique, ce qui veut dire que en pompe, elle semble déja sous dimentionnée en débit, l'eau passe probablement sans bcp tourner, donc plutot trés loin des characteristiques necessaires pour un fonctionnement optimal en turbine.
Nous on a 65m de chute, 30l/s la pompe est une caprari de taille plus petite (entrée 65mm et sortie 80mm) dont on a élargi la roue et relevé l'inclinaison des pales, elle nous donne environ 12KWe sous 1550RPM . Même si votre pompe est plus grosse avec une inclinaison optimisé, je doute que vous passiez 50l/s avec 10 fois moins de chute que nous. Au feeling (si votre diable a une taille normale! soit deux tailles en dessus: entrée ~100 sortie ~125 je suppose), il faudrait à mon avis au moins 20m pour passer ce débit dans cette pompe utilisée en turbine.
Concernant les modifications du diametre de la roue, 100% d'accord avec Claude Perret, je ne pense pas que ça améliore grand chose:
Ce qu'il ne faut pas oublier, c'est que contrairement au fonctionnement en pompe, ici l'escargot fait office de distributeur et c'est sa géometrie qui fixe la vitesse de rotation péripherique de l'eau . Si vous réduisez la taille de la roue, vous dimminuez la vitesse peripherique pour une vitesse d'arbre donné (donc permettre une vitesse d'arbre supérieure). Mais malheureusement vous augmentez aussi la section utile de l'escargot tout en dimminuant son diametre prés de la roue, ce qui réduit la vitesse tangeancielle de l'eau au contact de la roue et vous oblige de toute façon (à mon avis) à conserver une vitesse similaire à l'arbre. Ce qu'il faudrait, c'est en même temps réduire le diametre de l'escargot, mais la c'est plus compliqué...
Dans un premier temps, ce qu'il vous faudra faire c'est trouver la bonne vitesse de rotation pour le diametre de roue d'origine.
Centrale au fil de l'eau en autoconso. Turbines bricolées pour l'essentiel avec de la récup.
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isochre
Re: Pompe en turbine
Merci encore pour vos réponses !
Bien que vos commentaires ne soit pas très encourageants, je suis très heureux d'avoir des avis constructifs !
Je félicite au passage Herv12 pour avoir trouvé le juste diamètre en entrée et en sortie !
Je vais suivre vos conseils et faire quelques essais avant de me lancer dans une éventuelle modification de la roue.
Je m'étonne cependant de votre point de vue, puisque ce n'est pas une idée venue de nulle part et que les caractéristiques de cette pompe sont données pour plusieurs diamètres de roue. Si je vous avait dit que j'avais récupéré une pompe identique avec la roue de diamètre 179, personne n'aurait rechigné à relever sur le diagramme précédent un BEP de 7,5m pour 140m3/h (à la louche) ?
Bref, je pense en effet qu'il me faudra renoncer à l'idée de la faire tourner à 1550rpm et à y passer 50L/s. J'ai trouvé les courbes caractéristiques pour 960rpm et cela semble d'avantage coller à mes conditions (et ce même sans modifier la roue !)
Mes calculs me donnent 35L/s, mais j'ai bien conscience que tout ça est théorique.
Pour faire mes mesures de puissance, j'ai imaginé un banc d'essai que je pourrais construire à partir d'une roue de voiture et de son frein à disque :
Ainsi pour plusieurs vitesses de rotation, je pourrai mesurer l'effort et la puissance que je récupère sur l'arbre et trouver un point de fonctionnement optimal. Qu'en pensez-vous ? C'est surfait ou c'est une bonne idée ?
Je me posais aussi la question de la génératrice. J'ai lu beaucoup de choses sur le sujet, mais je n'arrive pas vraiment à trancher entre une génératrice asynchrone et une génératrice à aimants permanents (un peu cher pour la faible puissance d'1,5kW...). Je n'aurai que des charges résistives sur un réseau isolé donc je ne pense pas avoir besoin d'un beau 50Hz, ni même forcément d'un 50Hz tout court.
Merci encore pour votre aide !
Julien
Bien que vos commentaires ne soit pas très encourageants, je suis très heureux d'avoir des avis constructifs !
Je félicite au passage Herv12 pour avoir trouvé le juste diamètre en entrée et en sortie !
Je vais suivre vos conseils et faire quelques essais avant de me lancer dans une éventuelle modification de la roue.
Je m'étonne cependant de votre point de vue, puisque ce n'est pas une idée venue de nulle part et que les caractéristiques de cette pompe sont données pour plusieurs diamètres de roue. Si je vous avait dit que j'avais récupéré une pompe identique avec la roue de diamètre 179, personne n'aurait rechigné à relever sur le diagramme précédent un BEP de 7,5m pour 140m3/h (à la louche) ?
Bref, je pense en effet qu'il me faudra renoncer à l'idée de la faire tourner à 1550rpm et à y passer 50L/s. J'ai trouvé les courbes caractéristiques pour 960rpm et cela semble d'avantage coller à mes conditions (et ce même sans modifier la roue !)
Mes calculs me donnent 35L/s, mais j'ai bien conscience que tout ça est théorique.
Pour faire mes mesures de puissance, j'ai imaginé un banc d'essai que je pourrais construire à partir d'une roue de voiture et de son frein à disque :
Ainsi pour plusieurs vitesses de rotation, je pourrai mesurer l'effort et la puissance que je récupère sur l'arbre et trouver un point de fonctionnement optimal. Qu'en pensez-vous ? C'est surfait ou c'est une bonne idée ?
Je me posais aussi la question de la génératrice. J'ai lu beaucoup de choses sur le sujet, mais je n'arrive pas vraiment à trancher entre une génératrice asynchrone et une génératrice à aimants permanents (un peu cher pour la faible puissance d'1,5kW...). Je n'aurai que des charges résistives sur un réseau isolé donc je ne pense pas avoir besoin d'un beau 50Hz, ni même forcément d'un 50Hz tout court.
Merci encore pour votre aide !
Julien
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PERRET
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Re: Pompe en turbine
Bonjour,
Pour répondre efficacement à vos questions, il faut connaitre les caractéristiques du site :
- La hauteur de chute brute
- Le débit disponible - facile à évaluer avec des petits débits
Et, en plus :
Le diamètre de la conduite prévue ou existante et son diamètre
L'usage envisagé et la puissance estimée des récepteurs : lumière, chauffage, etc . .
La seule donnée connue semble être le diamètre de la roue : 214 mm. Une photo de cette roue serait bienvenue.
Surtout ne pas trop se fier aux caractéristiques d'une pompe lors de l'utilisation en turbine car là intervient un rendement, que l'on ne connait pas et qui, souvent, n'est pas très bon compte tenu que ces pompes sont rarement utilisées au point de fonctionnement optimal.
La première chose à faire est de l'installer - éventuellement provisoirement - pour mesurer vitesse de rotation à vide et le débit turbiné.
Pour répondre efficacement à vos questions, il faut connaitre les caractéristiques du site :
- La hauteur de chute brute
- Le débit disponible - facile à évaluer avec des petits débits
Et, en plus :
Le diamètre de la conduite prévue ou existante et son diamètre
L'usage envisagé et la puissance estimée des récepteurs : lumière, chauffage, etc . .
La seule donnée connue semble être le diamètre de la roue : 214 mm. Une photo de cette roue serait bienvenue.
Surtout ne pas trop se fier aux caractéristiques d'une pompe lors de l'utilisation en turbine car là intervient un rendement, que l'on ne connait pas et qui, souvent, n'est pas très bon compte tenu que ces pompes sont rarement utilisées au point de fonctionnement optimal.
La première chose à faire est de l'installer - éventuellement provisoirement - pour mesurer vitesse de rotation à vide et le débit turbiné.
Claude PERRET
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Herv12
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Re: Pompe en turbine
Bonjour Isochre
Pour répondre à Claude Perret et confirmez moi si je me trompe, on parle ici de 6m de chute et 50l/s dispos.
Je suppose que vous aurez une conduite de taille suffisante pour que les pertes de charges soient négligeables. Vu que votre machine est petite ce serait dommage de perdre de la chute (en fait c'est toujours dommage, mais quand vous avez une conduite trés longue, c'est parfois économiquement interessant de perdre un peu).
Concernant les dimentions de votre installation, ce qui me fait douter, c'est que vous avez une machine 2 fois plus grosse (en diametre de passage) que la mienne que je connais bien car je m'en sers! Donc, comme là, tout est régi par des carrés, en estimation a la GROSSE LOUCHE, on peut dire que sous 65m, votre machine prendrait à peu pres 4 fois plus d'eau (soit ~120l/s). Rammené à votre chute de 6m (ça doit être régi par des carrés la aussi), vous auriez 36l/s et 450RPM comme point de fonctionnement (estimation grossiere bien sur mais je serais tout de même surpris que vous tourniez à 950RPM sous 6m!). Vous pouvez espérer 1350W en sortie d'onduleur (si ça donne ça ou plus, champagne
) . En dessous de 1000 ce serait un échec.
Cela dit: j'ai vu un paquet de gens se planter en surdimentionnant leurs machines. ça dépends évidemment du profil de débit de votre cours d'eau mais une machine sous dimentionnée a un débit d'arment plus bas, fait plus d'heures et au final vous fera moins perdre vis a vis de l'optimum qu'une machine surdimentionnée, surtout si vous faites de l'autoconso.
Concernant le choix du générateur, pour une petite puissance de cet ordre, à mon avis (je crois que db le propose aussi) , c'est une géné PMG
- Si vous avez le réseau et que c'est pour une maison d'habitation, vous y attelez un onduleur d'injection eqippé d'un MPPT qui trouvera tout seul le bon régime de la turbine. Cette solution facilite grandement les questions de couplage au réseau. (le prix de l'onduleur coute moins que la protection B1...) .
- Elle est aussi utilisable en autonome pour envoyer le jus direct dans des résistances convenablement choisies.
La géné asynchrone (ici un moteur mono ou tri en fonction de ce que vous avez) est economique ,plus simple et robuste mais nécessite de fixer le rapport de mutiplication, et ne peut réellement fonctionner qu'en couplage réseau. C'est la solution la plus économique tant qu'on fait ça sans en parler à Enedis, ce qui risque d'être compliqué quand vous aurez linky...
J'ai l'occase à mon travail de récuperer des moteurs à commutation électronique qui sont aussi des PMG! C'est générallement des petites puissances mais j'en ai de 1HP sous 1000Rpm qui peuvent monter pour de la production à 1,2Kw sous 1450Rpm (pas aller au dela car aiments collés sur le rotor) peut être un peu plus si vous y mettez un refroidissement forcé. Je peux vous en donner un pour faire des essais. Il risque d'être un peu juste en puissance pour la production. Si ça vous interesse, contactez moi en MP pour savoir ou vous êtes, je verrais si je peux vous le faire passer pour éviter les frais de port. (il vous faudra être bricoleur pour l'adapter).
Cdlt,
Hervé
Pour répondre à Claude Perret et confirmez moi si je me trompe, on parle ici de 6m de chute et 50l/s dispos.
Je suppose que vous aurez une conduite de taille suffisante pour que les pertes de charges soient négligeables. Vu que votre machine est petite ce serait dommage de perdre de la chute (en fait c'est toujours dommage, mais quand vous avez une conduite trés longue, c'est parfois économiquement interessant de perdre un peu).
Concernant les dimentions de votre installation, ce qui me fait douter, c'est que vous avez une machine 2 fois plus grosse (en diametre de passage) que la mienne que je connais bien car je m'en sers! Donc, comme là, tout est régi par des carrés, en estimation a la GROSSE LOUCHE, on peut dire que sous 65m, votre machine prendrait à peu pres 4 fois plus d'eau (soit ~120l/s). Rammené à votre chute de 6m (ça doit être régi par des carrés la aussi), vous auriez 36l/s et 450RPM comme point de fonctionnement (estimation grossiere bien sur mais je serais tout de même surpris que vous tourniez à 950RPM sous 6m!). Vous pouvez espérer 1350W en sortie d'onduleur (si ça donne ça ou plus, champagne
) . En dessous de 1000 ce serait un échec.Cela dit: j'ai vu un paquet de gens se planter en surdimentionnant leurs machines. ça dépends évidemment du profil de débit de votre cours d'eau mais une machine sous dimentionnée a un débit d'arment plus bas, fait plus d'heures et au final vous fera moins perdre vis a vis de l'optimum qu'une machine surdimentionnée, surtout si vous faites de l'autoconso.
Concernant le choix du générateur, pour une petite puissance de cet ordre, à mon avis (je crois que db le propose aussi) , c'est une géné PMG
- Si vous avez le réseau et que c'est pour une maison d'habitation, vous y attelez un onduleur d'injection eqippé d'un MPPT qui trouvera tout seul le bon régime de la turbine. Cette solution facilite grandement les questions de couplage au réseau. (le prix de l'onduleur coute moins que la protection B1...) .
- Elle est aussi utilisable en autonome pour envoyer le jus direct dans des résistances convenablement choisies.
La géné asynchrone (ici un moteur mono ou tri en fonction de ce que vous avez) est economique ,plus simple et robuste mais nécessite de fixer le rapport de mutiplication, et ne peut réellement fonctionner qu'en couplage réseau. C'est la solution la plus économique tant qu'on fait ça sans en parler à Enedis, ce qui risque d'être compliqué quand vous aurez linky...
J'ai l'occase à mon travail de récuperer des moteurs à commutation électronique qui sont aussi des PMG! C'est générallement des petites puissances mais j'en ai de 1HP sous 1000Rpm qui peuvent monter pour de la production à 1,2Kw sous 1450Rpm (pas aller au dela car aiments collés sur le rotor) peut être un peu plus si vous y mettez un refroidissement forcé. Je peux vous en donner un pour faire des essais. Il risque d'être un peu juste en puissance pour la production. Si ça vous interesse, contactez moi en MP pour savoir ou vous êtes, je verrais si je peux vous le faire passer pour éviter les frais de port. (il vous faudra être bricoleur pour l'adapter).
Cdlt,
Hervé
Centrale au fil de l'eau en autoconso. Turbines bricolées pour l'essentiel avec de la récup.