Turbines Kaplan, semi Kaplan, hélice

[nicKO]

SUPERBE ! :o

[moulino51]

SUPERBE ! :o

Et oui, c'est notre président pour l' association "Moulins au fil de l'eau"

Un défi assez exceptionnel, car le moulin a été déconstruit en partie et terminé habitable en trois mois, avec par moment une dizaine d'entreprises sur le chantier.

François fait beaucoup de visites pédagogique, l'installation est très parlante,produit pour de l'auto consommation avec ses 6 kw installés.

Un bel exemple a suivre pour faire revivre une petite installation.

Gérard

[MHEC]

Non je ne suis pas d'accord, le rendement d'une Kaplan en dessous de 2 m ne devient pas catastrophique, c'est seulement beaucoup plus difficile de mettre en place de façon correcte une kaplan en dessous de 2 m à partir du moment où l'on a beaucoup d'eau à faire passer

Je suis absolument d’accord avec vous, Thierry et Claude, une Kaplan (classique à axe vertical) possédant une roue d’un diamètre entre 3 à 4 m pourrait tout à fait fonctionner sous 2m chute mais ce n’est pas ce que je voulais démontrer.

Restons plutôt dans le cadre de mon exemple concernant ce moulin de Bourguignons qui, à mon avis est un bon exemple puisque, c’est le cas le plus courant d’une rénovation. Si vous arrivez à encastrer une roue de 3 à 4m à l’intérieur de ce vieux moulin, franchement, vous êtes très fort et même si vous y arrivez, cet engin doit consommer au moins un débit de 25 m3/s, vu les ouvertures ridicules du moulin, votre turbine ne va pas tourner très fort !

Si j’étais propriétaire de ce moulin, voici ce que j’aurai fait afin de pouvoir rentabiliser au mieux mon investissement :
- J’aurai conservé dans l’état ce vieux moulin en exploitant tout simplement les 2 petites Francis d’origines de 50 kW par exemple en hiver lorsqu’il y a beaucoup d’eau ou à l’inverse pendant l’étiage si la VLH "décroche".
- A la place de la roue à aube qui ne sert à rien (photo ci-dessous), j’aurai installé en bout du déversoir une VLH de 300 kW, pas de soucis d’eau puisque le module à cet endroit est à plus de 22 m3/s. Le gros avantage de cet emplacement sera le turbinage du débit réservé et ce, conformément aux nouvelles lois et juste à côté, une passe à poissons qui sera plus qu’opérationnel puisque, elle bénéficiera d’un bon débit d’attrait en sortie de la VLH.
- Du coup, j’aurai réduit très considérablement les travaux, un gain d’argent non négligeable sur le génie civil, un gain également sur l’achat des 2 machines qui ne sont plus nécessaire et cerise sur le gâteau, une mise en route dès le 1er novembre dernier.

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A ce jour, le chantier est inachevé et se retrouve complètement sous les eaux.

IMG_0033.JPG

La VLH en apportant des simplifications au niveau génie civil apporte une partie des solutions, mais de mon point de vue sur le plan hydraulique j'entends, ce n'est pas mieux au contraire qu'une kaplan double réglage fut-elle une THEE

OUI et NON, actuellement, à cause des crues, sous 2,00m de chute, la VLH s’en sort beaucoup mieux qu’une Kaplan classique à axe vertical puisque, la VLH possède une roue beaucoup plus grande.

Bon dimanche à tous,

@ + PV

[SG.Hydro]

OUI et NON, actuellement, à cause des crues, sous 2,00m de chute, la VLH s’en sort beaucoup mieux qu’une Kaplan classique à axe vertical puisque, la VLH possède une roue beaucoup plus grande.

Juste un détail, si la VLH s'en sort si bien sous une aussi faible chute, c'est
- d'une part effectivement car son "circuit d'eau" est très direct (par comparaison avec une implantation une Kaplan vertical, au minimum deux changement à presque 90° du flux)
- mais SURTOUT de par sa conception qui fait appel à un PMG, et qui lui permet de de toujours fonctionner dans la plage de vitesse de meilleur rendement.

Ce qui détériore le plus le rendement lors de la perte de chute c'est le fait de devoir entrainer une génératrice à vitesse quasi fixe quand on est sur une architecture à génératrice asynchrone, bon ensuite je ne rentre pas effectivement dans le débat rentabilité, le surcout PMG/INVERSEUR est-il amorti, c'est une étude à faire au cas par cas selon le site et le cours des terres rares et de la surfacturation "à la gueule du client" des importateurs.

[regissou65]

Bonsoir,je suis a la recherche d'idée pour réaliser la commande des pales d'une turbine KAPLAN 270 KW
L'ancien montage est un peu encombrant et vu que nous changeons le multiplicateur, je dispose d'un peu moins de place.
Je dispose d'environ 350 mm de diamètre au dessus de l'arbre PV.L'idée est de monter au dessus soit un verrin fixe,soit un verrin qui tourne avec l'arbre.Je ne connais pas quelle force il faut pour tirer et pousser l'axe.L'hélice mesure 1500 de diam extérieur et le moyeu fait 600.Elle tourne a 170 Tr/mn.Quelqu'un aurait il des idées ,des exemples ou photos.Merci

[PERRET]

Bonjour,

Information : turbine Kaplan SHM - 3 m chute, diamètre de la roue 1,25 m.
Les pales sont actionnées par un vérin rotatif diamètre 0,35 m. Course du piston : 58 mm.
Pression d'huile, variable, pour manœuvrer les pales : 4 à 6 bars. Limiteur de pression taré à 7 bars.
Efforts sur la tige de commande des pales : ± 3800 kg dans un sens, ± 5800 kg dans l'autre.

Servo-moteur SHM 9809.jpg

Piston du Servomoteur - 4.JPG

Naturellement ces chiffres peuvent varier suivant les constructeurs et dépendent de la longueur des manivelles logées dans le moyeu de la roue, donc de la course de la tige de commande.

Dans votre cas il faut probablement s'attendre à des efforts de plus de 10 tonnes.

[Ticapix]

Bonjour,

La plupart des constructeurs prennent pour la commande des pales, la même force que la poussée axiale au poids de la roue près, à savoir

Diamètre de la roue (en m2) x hauteur de chute(en m)

Quel est le montage actuel ? vérin logé dans l'arbre turbine ou autre montage ?

Cordialement

TG

[le montagnard]

j'ai de fort remours a sortie d'une turbine kaplan shm
de quoi ca peut venir et quel sont les solution

[Ticapix]

Bonsoir,

De forts remous = perte d'énergie, ou plus exactement toute l'énergie de la chute n'a pas été récupérée.

Une des situations les plus fréquentes où l'on observe ce phénomène, c'est quand la turbine est ouverte à fond, voire même en sur-ouverture.
Normalement on ne voit pas cela en dessus de 80 % d'ouverture sauf si l'aspirateur est mal conçu, ou si la roue a un mauvais rendement , => dans ce cas il passe beaucoup d'eau mais qui ne transmet qu'une faible partie de son énergie à l'arbre de la turbine.

C'est facile de comprendre le phénomène, si la turbine avait un rendement de 100%, l'eau serait immobile à la sortie !! Il faut donc un petit peu d'énergie en sortie , sous forme de vitesse, pour dégager le volume d'eau, mais pas trop sinon ça bouillonne !

Cdt

TG

[MHEC]

Bonsoir Mr le montagnard

Pourrait-on en savoir un peu plus sur le problème :
- Depuis combien de temps les remous existent ?
- Depuis combien de temps la machine a-t-elle été installée et qu'elle est sa puissance ?
- Y a-t-il de l’air dans ces remous ?
- Récemment, y a-t-il eu intervention sur la machine ? Des travaux sur le génie civil par exemple ?
- La machine fait-elle du bruit depuis que vous avez constaté ces remous ?
- Avez-vous remarqué une baisse de puissance depuis que vous avez ces remous ?
- En règle générale, une Kaplan doit s’arrêter tous les 15 jours environ afin d’auto-nettoyer la roue en fonction de l’état de propreté de votre rivière, le faite-vous ? Y a-t-il une amélioration ensuite ?
- Comme le fait remarquer Ticapix, en réduisant les directrices ou les pales, est-ce que ça va mieux ?
- Avez-vous bien respecté la vitesse (NS) du Constructeur ? En principe, la vitesse de rotation d’une Kaplan de 150/200 kW est de l’ordre de 140 t/mn environ. A quelle vitesse tourne votre machine ?

Ci-dessous, une photo en sortie d'une turbine Kaplan à pleine puissance (200 kW), exactement comme une péniche en plein rendement, il doit y avoir un beau "champignon" d'eau sans mousse, sans bulle d'air et un remou uniforme dans le canal de fuite.

DSC01384.jpg

PV