Turbines Pelton

[ludwig64]

Bonjour, alors concernant le projet on a pas trop avancer. En effet on a cherché à savoir comment on pourrait faire pour refaire le montage hydrolique, c'est à dire pour réduire d'un quart le débit d'eau à chaque fois qu'on a un injecteur. On a pensé à raccorder des tuyaux tailles mais, voilà, pour trouver les tuyaux de tailles précises, on ne sait pas comment faire. auriez vous des conseils. Peut-être utiliser des tuyaux en métal?

[ericnoharet]

Bonjour,

Je pense que vu la taille du projet, il y a une solution simple.

En surdimensionnant la conduite forcée (le tuyau) vous pouvez avoir une répartition des pressions et donc des débits.

Un PVC de 100mm comme collecteur à partir duquel vous faites partir les quatres tubes de longueur égale et vous aurez un débit identique sur les quatres injecteurs.

Eric

[dB-)]

Bonjour,

c'est ce que j'indiquais plus haut, et vu la taille des 4 injecteurs, il n'est même pas nécessaire d'utiliser un diamètre de 100 mm.

Vous pouvez prendre une nourrice utilisée en plomberie :

53322.jpg

Arrivée à la nourrice par un tuyau souple genre tuyau d'arrosage de bon diamètre, par exemple 25, et de la nourrice départs via les petits robinets divisionnaires vers 4 tuyaux de diamètre plus faible, mais de même longueur, alimentant les injecteurs.

dB-)

[ludwig64]

D'accord en fait la solution était beaucoup plus simple ^^ Merci.
Sinon concernant l'alternateur, je me demandais si il serait possible d'utiliser un alternateur de voiture.
Puis concernant la synchronisation au réseau, je pensais branché un moteur sur une prise, il ferait tourner un alternateur qui créerait un courant à la fréquence du réseau et donc si je reliais les bornes de cet alternateur à celles de l'alternateur branché sur la turbine perlton, celui de la Pelton serait obligé de se synchroniser avec réseau. Je voudrais en quelque sorte faire un "mini" réseau, ou enfin quelque chose qui simule le réseau.
De plus pour la synchronisation, mon oncle ma dit qu'il était possible de synchroniser l'alternateur de la turbine Pelton à l'aide d'ampoule. Est ce que quelqu'un aurait déjà entendu parler de cette méthode?

[ludwig64]

Bon alors il y a un peu de nouveau. Concernant la nourrice, on en a acheté une qui ressemble à ça: Nourrice

Le problème c'est qu'une fois reliée à la pompe, la vitesse de l'eau en sortie sans tuyau était vraiment vraiment faible. Même en fermant 3 vannes sur les 4, la vitesse n'augmentait pas. Après il est possible que la vitesse en sortie des injecteurs elle, varie beaucoup plus.

Néanmoins j'ai un point que je n'ai toujours pas bien compris. Si le débit et bien réparti sur les 4 injecteurs. L'eau qui sort de chaque injecteur aura une vitesse v1. Avec un débit Q1=v1*4*S(section d'un tuyau relié à l'injecteur). Maintenant si je ferme 2 injecteurs. Le débit Q2 qui passe dans les deux autres injecteurs devrais être égale à Q1. Or Q2=v2*2*S=Q2 Donc v2=2*V1. Ce qui fait que la vitesse de rotation devrait être multipliée aussi par 2 sans charges. Exact?

Maintenant si on met une charge sur un alternateur relié à la roue, il va freiner la roue mais je vois pas comment un injecteur qui envoie de l'eau 2 fois plus vite que 2 injecteurs produira moins d'énergie que ces 2 injecteurs.

Dans les grandes centrales, il font venir la turbine à la vitesse nécessaire à ce que l'alternateur accroche le réseau. Mais quand ils rajoutent les 4 autres injecteurs, d'après notre expérience, cette turbine devrait ralentir mais comme elle est "accrochée" au réseau, ce serait le réseau qui la ferait tourner, puisqu'elle tournerait plus vite que la vitesse de l'eau en sortie d'injecteur. Pouvez vous m'éclaircir?

[gillesdevilley]

Bonjour,

Ce n'est pas parce que vous fermez 2 robinets sur 4 que le débit par robinet va doubler. Les lois de l'hydraulique sont plus compliquées.

Votre maquette est-elle instrumentée : débitmètre(s) et manomètre(s),tachymètre pour pouvoir faire de vraies mesures et de vrais calculs et faire varier de façon contrôlée les paramètres de votre expérience ? A défaut, ce n'est qu'appréciation pifométrique.

La nourrice que vous avez choisie ne convient pas car vous remarquerez que le passage dans les raccords fait environs 10 mm, ce qui créée une perte de charge singulière.

Votre pompe est-elle volumétrique ou centrifuge ? Si elle est centrifuge, son point de fonctionnement se déplace sur sa courbe pression/débit, pour croiser la courbe pression/débit de sa ligne de charge aval (toute la tuyauterie et les injecteurs), que vous faites varier en ouvrant plus ou moins de robinets, et déterminer le point de fonctionnement.

Une puissance est le produit d'une vitesse par un couple : ce n'est pas parce que vous augmentez la vitesse que la puissance augmente, si le couple diminue : lorsque la roue tourne à vide, sa puissance est nulle alors qu'elle tourne 2 fois plus vite.

Lorsque le roue est accrochée au réseau, si on ouvre des injecteurs (suffisamment alimentés), la vitesse ne change pas mais le couple oui, ce qui augmente la puissance injectée.

Bonne soirée

Gillesdevilley

[ericnoharet]

Bonjour,

La vitesse de l'eau à la sortie de votre nourrice dépend de la pression résiduelle uniquement.

Le débit est fonction de la vitesse et du diamètre.

Je proposais une nourrice surdimensionnée afin d'avoir des pertes de charges négligeable et d'avoir de ce fait un pression égale sur les quatres sorties.

Il faut ensuite que les tubes qui vont aux injecteurs soit de même longueur et de gros diamètre par rapport aux injecteurs afin que la aussi les pertes de charges soient négligeable.

Eric

[ludwig64]

Alors notre maquette comporte pour l'instant un tachymètre. Je suis en train de mettre en place un capteur pour mesurer la puissance électrique produite par l'alternateur. Si j'ai assez de temps je voudrais aussi mettre un débitmètre et un potentiomètre.

Pour la nourrice, je viens de comprendre. J'ai choisi alors de fabriquer une nourrice à l'aide d'un tuyau PVC de plus grand diamètre.

C'est cette pompe là:
https://www.leroymerlin.fr/v3/p/produit ... mpe&xtcr=9
J'ai l'impression que c'est bien une pompe volumétrique.

D'accord je n'avais pas bien compris la relation entre la vitesse et la puissance.
On va mettre un alternateur, et on branchera un rhéostat dessus afin de faire varier la puissance.

[ericnoharet]

Bonjour,

La pompe que vous avez est une pompe centrifuge classique. (peut être un système venturi pour être "auto amorçante" mais cela ne change rien)

Le débit de cette pompe dépend de la hauteur manométrique à ces deux extrémités.
(Pression d'entrée + pression de sortie)

A noter que la pression d'entrée peut être positive ou négative.
(la pression de sortie peut aussi être négative si l'eau sort plus bas que la pompe)

Pour pouvoir faire des mesures, il vous faut au minimum un manomètre et un débitmètre.

Pour le débitmètre, essayez de trouver un vieux compteur d'eau du service des eaux local.
Avec le temps et le volume, vous aurez le débit.

Et avec le débit et la pression, vous aurez la puissance brute disponible.

Eric

[ludwig64]

Bonjour merci pour ces précisions. Donc si je mesure la différence de pression à l'entrée et à la sortie, avec quelques calculs je pourrai trouver le débit de la pompe, exact? Après j'utiliserai que la pression de sortie que je multiplierai avec le débit pour en trouver la puissance, c'est toujours ça?