Turbines Francis

[dB-)]

Bonjour,

j'étais en train de faire un croquis, Eric a été plus rapide

J'ai déjà rencontré différentes sortes de paliers, plus ou moins astucieux, l'étanchéité se faisant tantôt avant le palier, tantôt après (ce qui n'est pas si bête que ça en a l'air)

Ci-dessous un croquis :

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Votre palier semble correspondre au schéma de droite, avec une étanchéité avant le palier : il doit y avoir au fond du logement du plafond de la turbine (dans votre cas c'est plutôt le coude, en gris) 2 ou 3 anneaux de tresse carrée (en vert), qui est plus ou moins pressée selon qu'on enfonce plus ou moins le palier (bleu avec son métal antifriction jaune) en serrant les deux écrous.

J'ai soigné il y a peu de temps une mami Francis qui avait elle son étanchéité après le palier, c'est le schéma de gauche ci-dessus : le palier en deux demi coquilles (bleu avec l'antifriction jaune) est enfoncé dans le plafond de la turbine (gris), puis on place 2 ou 3 anneaux de tresse (verte), enfin on enfonce plus ou moins le presse étoupe bleu clair en serrant puis desserrant les 2 écrous, comme l'indique Gérard, voir photo ci-dessous.

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Je n'ai pas de photos du changement de tresse (en général on a les gants un peu gras à ce moment là ) : enlever l'ancienne tresse, bien nettoyer le logement et l'arbre, placer 2 ou 3 anneaux de nouvelle tresse carrée en opposant évidemment les joints et en graissant bien. (Pas la peine de mettre 1 kg de graisse non plus, tout ce qui trisse est perdu).

La section de la tresse est simplement (diamètre alésage - diamètre arbre) / 2, si elle est un poil trop grosse on peut l'aplatir délicatement au maillet avant de la cintrer et de la poser.

Autre possibilité, c'est qu'il n'y ait pas d'étoupe coté eau, et que l'étanchéité se fasse uniquement en bourrant un mélange de filasse et de graisse dans le logement coté extérieur du palier (photo ci-dessous), mais ça m'étonnerait, ce serait un peu trop rudimentaire et sujet à fuites.

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Bonne journée

dB-)

[sturg]

Bonsoir
Tout nouveau sur ce site épatant, je suis l'heureux possesseur d'une turbine Francis magnat Simon des années 40 dans le Jura, elle me rend de bons et loyaux services à titre domestique depuis un douzaine d'années sous 6 m avec un débit d'environ 500 l/s pour une production d'environ 11 kw régulée par un Magnat Simon de la même époque. Cette machine a l'immense avantage de fonctionner de façon autonome sans électronique, ni raccordement au secteur
J'aimerais avoir un avis pour entretenir, optimiser, éventuellement moderniser l'installation à moindre coût.
J'ai l'impression que le fonctionnement de la turbine est plus bruyant,je me pose la question de savoir s'il y a un entretien particulier à part un huilage régulier des paliers et un graissage du presse étoupe coté turbine
D'autre part le régulateur perd de l'huile, en particulier du coté vérin de commande des directrices, je ne connais pas la contenance du carter et il n'y a pas de jauge
Stéphane

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,j

[dB-)]

Bonjour,

belle petite installation ! Si vous pouviez poster d'autres photos ce serait intéressant, de même si vous avez des plans, catalogues ou factures d'époque !

Pour un générateur non connecté au réseau, la combinaison d'un bon gros volant d'inertie et du régulateur hydraulique centrifuge d'origine est quasi parfaite, les petits problèmes sont :

- que ces régulateurs ont souvent tendance à suinter l'huile
- qu'ils peuvent se dérégler avec les changements de viscosité d'huile ou de température ambiante
- par exemple devenir "paresseux" ou trop nerveux et partir en pompage
(car ce ne sont pas de simples régulateurs proportionnels, mais des proportionnels dérivés)
- et qu'ils consomment un peu de puissance, de l'ordre de 1 kW pour les petits à quelques kW pour les plus gros.

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L'entretien se résume à nettoyer, huiler et graisser toutes les articulations, biellettes, paliers, et si besoin nettoyer le distributeur via les trappes de visite. Il y a toujours un repère de niveau sur les régulateurs hydrauliques, que ce soit un bouchon de remplissage avec une pige graduée, un tube de verre placé verticalement, un hublot de verre rond, ou encore un bouchon de trop plein placé quelques centimètres au dessus du bouchon de vidange.

Le bruit peut venir d'un distributeur ou d'une roue encombrée de débris (pour vérifier et nettoyer la roue, le plus simple est parfois de déposer le coude de sortie) ou d'un jeu devenu excessif au niveau des paliers : pour vérifier le jeu, turbine à l'arrêt, on peut travailler à deux, l'un soulève délicatement l'arbre ou le volant à l'aide d'un pied de biche ou d'un cric hydraulique, et l'autre observe à l'œil, ou mieux avec un comparateur, le soulèvement de l'arbre au niveau du palier : le jeu ne doit pas dépasser quelques dixièmes de mm. Ces paliers sont quasi inusables si bien entretenus, mais une période de mauvais entretien ou des démarrages trop fréquents peuvent les détériorer.

Si le vérin du régulateur perd de l'huile, il n'y a guère d'autre solution que de le démonter et de voir d'où vient le problème : tige amincie à un endroit, ou alésage ovalisé, etc ... Ces anciens vérins étaient beaucoup moins performants et moins bien étudiés que les vérins actuels, sur lesquels il suffit le plus souvent de changer une pochette de joints. Sur certains modèles il y avait à la sortie de la tige un joint en cuir pressé par une couronne vissée, un resserrage léger des vis peut arranger les choses (ou pas ...)

Bonne soirée

dB-)

[Joani]

Merci pour tous ces détails.

Je viens de commander la tresse. Je vous tient au courant des résultats.

Joani

[moutte]

Bonjour,
Je vous donne les premières nouvelles suite à vos précieux conseils.

En l'absence de gorge pour la tresse à l’intérieur, un essais a été fait avec la dernière solution proposée (tresse + graisse côté extérieur).
Il a été constaté une évolution de la production qui est passé de 1,5 kw à environs 10 kw. Cet essais a été fait sans être sûr de l'étanchéité car la tresse utilisée était de diamètre trop faible.
L'installation avec une tresse de diamètre plus importante sera faite aujourd'hui par Joani.

Nous allons également tester une roue sur la génératrice de diamètre plus petite pour que la turbine tourne moins vite. Nous ne manquerons pas de vous tenir informé des résultats.

Yan

[Joani]

Re bonjour a tous.

Bon, j'ai fait quelques modifications et réparations.

Pour commencer, j'avais fait des mesures avant les modifications.

Avec une poulie géné de 28cm, une poulie turbine de 60cm et une ouverture de la vanne a fond, j'avais une puissance de 11000W, une vitesse géné de 1008tr/min et une vitesse turbine de 477tr/min.

Après, j'ai tenté de limiter la prise d'air au niveau de la jonction entre le tube et l'axe. J'ai vraiment réduit la prise d'air, mais je pense qu'il en passe encore un peu....La nouvelle tresse devrait arriver en début de semaine...

La, avec une poulie géné de 28cm, une poulie turbine de 60cm et une ouverture de la vanne a fond, j'avais une puissance de 14600W, une vitesse géné de 1011tr/min et une vitesse turbine de 485tr/min.

J'ai alors remplacé la poulie géné de 28 par une poulie de 20 qui était sur une ancienne géné (qui tournait a 1500tr/min).

La, avec une poulie géné de 20cm, une poulie turbine de 60cm et une ouverture de la vanne a fond, j'avais une puissance de 13500W, une vitesse géné de 1010tr/min et une vitesse turbine de 345tr/min.

Je me demande si je dois trouver une poulie de 22cm pour que la turbine tourne a 370tr/min comme vous me l'avez conseiller ou si vous pensé que le teste avec la poulie de 20 n'est pas assez probant pour ça???

Sinon, avec l'eau que nous avons actuellement, la puissance est encore faible.... Je ne sais pas pourquoi!!??

Qu'en pensez vous??

Merci a tous


Joani

[dB-)]

Bonjour,

vous êtes quand même parti de 1 kW ! Donc ça progresse !

La courbe de rendement = f(débit) des turbines fait une bosse, et le meilleur rendement (le haut de la bosse) se situe probablement pour votre turbine vers les 370 tr/min (ceci d'après vos mesures, mais c'est peut être un peu au dessus) qui correspondent au débit nominal sous la chute nominale, le distributeur étant ouvert dans les 80%.

Après, si vous faites tourner la turbine un peu plus vite (dans une certaine mesure), elle prendra un peu plus d'eau pour la même chute, et donnera un peu plus de puissance (cela dépend de la vitesse spécifique de la roue), mais son rendement sera moins bon, et encore pire quand vous travaillerez ensuite à débit partiel, en fermant le distributeur, tout en gardant une vitesse élevée.

Sur une année, avec des débits variables, et en travaillant à la "bonne" vitesse, vous produisez plus de kWh pour une quantité d'eau turbinée, qu'en travaillant à vitesse élevée ...

Il n'y a donc pas qu'une seule vitesse possible, on peut jouer sur quelques % selon que la turbine va le plus souvent travailler à tel débit ou tel autre ... mais si vous voulez turbiner sur toute la plage de débits, je pense que pour votre turbine, la vitesse idéale se situe vers 370, peut être un peu plus.

Plutôt que d'essayer une dizaine de poulies, j'ai fait des essais sur un site (turbine Francis) avec un variateur de vitesse, et c'est quand même long ! Il faut maintenir la chute constante, fixer une vitesse, faire une dizaine de mesures par exemple de 10% en 10 % d'ouverture, avec une attente de 5 minutes par ouverture pour stabiliser les hauteurs d'eau et remous, puis recommencer avec une autre vitesse, etc... etc. Pour tester par exemple 10 vitesses avec à chaque fois 10 ouvertures, on y passe la journée !

A la fin on récupère une série de mesures intéressantes, qui ne renseignent que sur la puissance, mais c'est déjà pas mal pour certains sites où la ressource en eau est très supérieure au débit du moulin (le rendement est alors peu important, seule la puissance compte)

Bonne soirée

dB-)

[Joani]

Salut,

bon, je viens de trouver une autres prise d'air sur la conduite. Je l'entendais mais je ne la trouvais pas... Elle est a la jonction entre le coude de la conduite et la partie droite. J'avais mis du mastique colle PU mais j'ai du rater un truc... Vous faites comment vous pour faire un joint entre deux collerettes?

Sinon, j'ai mis une batterie de condo mais je me demande si c'est vraiment obligatoire. Qu'en pensez vous???

Merci

Joani

[moulino51]

Vous faites comment vous pour faire un joint entre deux collerettes?

Le suif vas trés bien s'il n'y a pas trop de chute.

Pense a renseigner ta localisation dans ton profil utilisateur, elle apparaitra comme ici a droite >>>>



Gé

[Herv12]

Sinon, j'ai mis une batterie de condo mais je me demande si c'est vraiment obligatoire. Qu'en pensez vous???

Bonjour, Je pense qu'il y a un fil la dessus dans le forum.
A ma conaissance, pas sur des contrats bleu (<=36KVA) car l'actif n'est pas surveillé. Pour contrat supérieur, oui.
Noter que linky permettra a enedis de surveiller ça aussi

Il est preferable de mettre des condos pour réduire les pertes en ligne, chez enedis mais aussi chez vous si vous en avez.
Par contre, si vous mettez des capas, assurez vous de disposer d'une protection de découplage, meme pour les trés petites puissances, afin d'éviter de cramer les appareils électriques quand le disjoncteur saute.