Forum de la petite hydroélectricité

Bonjour,

Il ne faut pas focaliser sur un ns ! (vitesse spécifique).

Le ns d'une turbine correspond en principe à un point de fonctionnement optimal de la turbine.
Les conditions de fonctionnement d'une Kaplan double réglage sont très souples, en particulier grâce à l'orientation des pales. Ce n'est pas le cas d'une Francis ou d'une hélice.

Sur la turbine SHM en photo, on obtient, lorsque le débit de la rivière le permet, une puissance aux bornes de 147 KW sous une chute nette de 2,75 m.

Si on calcule le ns à ce moment là nous avons :
Puissance sur l'arbre : 147 KW / 0,815 = 180 KW ou 245 CV
Vitesse de rotation : 215 t/mn
d'où ns = 215 x 245^0,5 / 2,75^1,25 = 950

Mais, à ce moment là, quel est le rendement ? ? est-ce que la vitesse de rotation est optimale et n'y a-t-il pas risque de cavitation ? est-ce que le dimensionnement mécanique de l'ensemble a été prévu pour ?

Aujourd'hui nous sommes en étiage sévère. La puissance aux bornes est de 30 KW.
Que devient le ns ? - la chute et le rendement de la génératrice ont augmentés, la vitesse de rotation a légèrement diminuée.

P = 30 KW / 0,82 / 0,736 = 50 CV et la vitesse spécifique descend à : ns = 213 x 50^0,5 / 3,20^1,25 = 351

Cela ne veux pas dire que la turbine fonctionne mal. Elle s'est simplement adaptée au débit de la rivière, a perdu un peu de rendement car sa vitesse de rotation dans ces conditions n'est plus optimale.

Les valeurs ns de 1000 et plus que l'on trouve dans la littérature correspondent à des très grosses turbines, dont le profil des pales a été soigneusement étudié, souvent en soufflerie, puis ayant fait l'objet d'essais prolongés en laboratoire sur modèle réduit. Ne correspond absolument pas aux turbines équipant nos installations.

Par deux fois, j'ai vu des turbines de basse chute, relativement récentes, dont les pales étaient trouées par la cavitation. La vitesse de rotation imposée était trop élevée pour la chute existante. Tout simplement on avait voulu tirer trop de puissance d'une turbine donnée.

altoto a écrit :Et petite précision, je pense que ce n'est pas réellement un "bulbe" mais une installation en syphon plutôt je pense. Dans l'incapacité de remettre la main sur une photo et étant trop loin du lieu de stockage de ma turbine, j'ai trouvé sur le net un petit dessin avec photo qui correspond tout à fait à la mienne et cela doit bien être une THEE?

Tout à fait Altoto, c’est une turbine de type "Syphon" de chez THEE. La photo que vous avez posté c’est bien la centrale de Chigny dans l’Aisne, moi j’ai beaucoup mieux , ci-dessous, une petite vidéo que j’ai réalisé en 2003 .
Je confirme les propos de Ticapix, n’hésitez pas à contacter ce Constructeur, afin de mieux vous renseigner sur votre machine, demander conseil à Mr Bansard ci-dessous, ses coordonnées :

http://www.hydreo.eu/

Bon courage dans vos recherches.

PV

Bonjour,

Mes meilleurs voeux pour tous les membres de ce magnifique forum ainsi qu'à leurs proches

J'ai enfin eu confirmation que c'était bien une THEE.
Chez THEE, ce n'est ni une siphon, ni une "S" ni une bulbe mais une.... "T"
Et oui ils appellent cela montage en "T" en bout de canal d'amenée.

J'ai également recupéré la datasheet par un ami qui a un vieux catalogue THEE et il s'avère que la turbine devrait sur mon site devrait donner 58kWe (2m, 3.865 m3/s; 189 tr/min) alors qu'elle a été installé sur un site pour produire 76 kWe (2.4m, 4.235m3/s, 207 tr/min).

Ma question est toute simple: est-il nécessaire que je fasse rectifier la poulie de la géné pour corriger le rapport de multiplication?
Car en voyant les chiffres (189 tr/min au lieu de 207 tr/min) je me dit que je peux bien essayer comme cela...
Qu'en pensez-vous?

Serge

altoto a écrit : J'ai enfin eu confirmation que c'était bien une THEE.
Chez THEE, ce n'est ni une siphon, ni une "S" ni une bulbe mais une.... "T"
Et oui ils appellent cela montage en "T" en bout de canal d'amenée.

Bonjour Serge Altoto,

Cette implantation est classique chez THEE (Hydréo maintenant)
(édit MHEC: Société en redressement judiciaire) source:
http://www.eurolegales.com/Annonce/Avis ... -TLBA.html

Le soucis récurant chez THEE, a l'époque, était un sur-équipement en petit sites (vu sur plusieurs installations)
Sur les derniers devis que j'ai eu en main, la tendance serait maintenant inverse (cherchez l'erreur)
Souvent, et sur les turbines de cette génération, c'est les paliers bas qui ne tenait pas.
Espérons que la relation de partenariat avec Mhylab leurs a été bénéfique pour améliorer les profils et rendement des turbines actuelles.

altoto a écrit :J'ai également recupéré la datasheet par un ami qui a un vieux catalogue THEE et il s'avère que la turbine devrait sur mon site devrait donner 58kWe (2m, 3.865 m3/s; 189 tr/min) alors qu'elle a été installé sur un site pour produire 76 kWe (2.4m, 4.235m3/s, 207 tr/min).

76 kw ? optimiste !plutôt 70kw aux bornes !
Transposition: 2m pour 3,8 m3/sec a 189 T/min c'est OK. et pour vous = 52 kw aux bornes.

altoto a écrit :Ma question est toute simple: est-il nécessaire que je fasse rectifier la poulie de la géné pour corriger le rapport de multiplication?
Car en voyant les chiffres (189 tr/min au lieu de 207 tr/min) je me dit que je peux bien essayer comme cela...
Qu'en pensez-vous?
Serge

Oui, je laisserais comme cela, faire des essais, et après analyse de la composante giratoire, il sera toujours temps d'adapter la poulie (ce n'est pas le poste le plus couteux)
C'est quand même un gros avantage, de pouvoir adapter la rotation avec la transmission par courroie.
Pour la sortie de l'arbre, je préfère quand il se trouve derrière la roue (coté aspiration) type Hydrohrom par exemple,
sinon pas de soucis récurant connus pour le joins tournant sur la THEE.

Du labeur en perspective pour 2012, et encore un peu plus d'énergie verte sur le reseau.

Gérard

Bonsoir,

En ce qui concerne la vitesse, cela ne devrait pas trop affecter la puissance maxi mais:

En cas d'écrasement de la chute ( trop d'eau) la puissance va vite se casser la figure.
La turbine pour une même puissance à ouverture maxi prendra plus d'eau d'où pertes de charges, grilles et autre plus importantes d'ù encore quelques kw en moins.

Cela dit je rejoins Gérard, ce ne sera pas la partie la plus compliquée si au final il n'y a que le rapport de poulie à modifier.

Enfin le partenariat avec le Mhylab est clos depuis déjà longtemps.

TG

Bonsoir
Effectivement, c'est fini avec MyLab, je ne sais pas pourquoi, mais c'est bien dommage. J'avais eu l'occasion de leur rendre visite à la petite centrale de Montcherrand vers Vallorbes et j'avais été très impressionné par leurs compétences et leur organisation. Nous avions été très bien reçus et nous avons pu visiter l'installation. Très instructif et le site est magnifique.
Cordialement
Gilles 21

Il n'y a plus grand chose d’accessible sur leur nouveau site, j'ai sauvegardé quelques PDF si quelqu'un est intéressé ?

Gérard

Bonjour à tous, j’espère que vous allez bien ?

Eh ben dis donc, pour 2012, ça part fort sur le forum !

Le soucis récurant chez THEE, a l'époque, était un sur-équipement en petit sites (vu sur plusieurs installations). Sur les derniers devis que j'ai eu en main, la tendance serait maintenant inverse (cherchez l'erreur)

Attention !!! Sans être l’Avocat de THEE, je pense qu’il ne faudrait pas trop l’accuser à tort. Bien souvent, c’est le Client qui choisit son matériel et il se peut qu’il ne soit pas très bien adapté à son moulin ?

Voici un exemple tout simple : La restauration d'un moulin dans l'Aube (ancienne minoterie). Le Client a commandé à THEE 2 turbines de type "Siphon" de 10 et 5m3/s (soit une puissance prévue à 300 kW) alors que selon l’article de presse (ci-dessous), on voit très bien des ouvertures beaucoup trop petites pour faire rentrer un débit de 15 m3/s sans perte de charge et comble de malheur pour ce moulin, il n’a que seulement 2,00m de chute brute !

Comme vous le savez très bien, le rendement d’une Kaplan devient catastrophique sur une chute nette en dessous des 2,00m (sauf les VLH) donc, je ne comprends pas très bien le choix par les propriétaires de ces 2 turbines ?

http://www.lest-eclair.fr/article/a-la- ... eux-fronts

Bonne fin de soirée.

PV

Bonjour 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 uen kaplan en dessous de 2 m à partir du moment où l'on a beaucoup d'eau à faire passer.
Le génie civil devient couteux, le plan de grilles important, la vitesse plus lente avec l'augmentation du débit.....=> ce qui fait que l'on adopte souvent des compromis économico-techniques d'où au final un rendement qui se dégrade.

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

D'une manière générale, je pense qu'il est toujours bon de se référer à la théorie et à ce qu'il faudrait faire ( de mieux) quand on se lance dans une rénovation puis ensuite seulement en fonction du site, de sa bourse.... faire des choix pas l'inverse sinon on risque de grosses déconvenues

Bon dimanche

Thierry G

Bonjour,

Entièrement d'accord avec Ticapix.

N'importe quelle turbine, sauf les Peltons, peut fonctionner correctement et avec un bon rendement sous une chute très réduite. C'est juste une adaptation (lois de similitude) à la hauteur de chute disponible et au débit turbinable. Mais cela conduit souvent à des dimensions, donc à des problèmes et des coûts inacceptables dans les conditions économiques actuelles.

Je considère, à tort ou à raison, qu'il faut réfléchir sérieusement avant de ré-équiper un site sous une hauteur de chute inférieure à 2 m (sauf autoproduction et autoconsommation où les critères sont totalement différents).
Mais si une turbine existe, qu'elle n'est pas antédiluvienne, pourquoi pas. Dans nos régions de plaine, je connais de multiples installations rénovées fonctionnant parfaitement sous des chutes inférieures à 2 m.

- Je ne parle pas de la création d'un site, mais de la réhabilitation d'un site existant.
A partir de 3 m de chute, si les conditions environnementales ne sont pas défavorables, si on a un peu de matière grise, si on n'hésite pas à retrousser ses manches, si on a les reins solides financièrement, il ne faut pas hésiter à se lancer dans l'aventure. Effectivement, il y a beaucoup de si mais, pourquoi pas !