Turbines Francis

[konrad]

Bonjour,

Afin d'équiper mon site pour de l'auto consommation, on ma proposé une turbine Francis d occasion.

Suite à un précédend achat d une autre turbine Francis (finalement non adaptée à mon site), je vous demande votre avis :

Cette nouvelle Francis Camille Dumont est actuellement installée sous --> données du site actuel:

HC=14m Q=0.6m3/s N1=765tr/min P electrique au compteur=60Kw aspirateur 4M entrée Ø450mm .

Mon moulin, quant à lui, dispose de 3.4M de chutte nette. Donc selon mes modestes calculs et la loi de similitude je trouverais un :

Q max= 295L/s N1:376 t min (ce qui corespond à mon debit disponible regulierement)
Correct ?

Elle serait couplé à un moteur (7.5Kw?) asyncrone 750Tr via une poullie ( i:à determiner) pour alimenter des resistances de chauffage .


L'utilitaire exel "turbinne francis " me donne un resultat similaire ( avec des diametres de roue (0.287et 0.396 ou 0.370 et 0.390 ? ) ,
par contre je ne retrouve pas tout-à-fait ces resutats/diametre/hauteur distributeur avec le logiciel "calculroue".

Je ne suis pas sûr de bien interpreter le plan de la roue et de prendre les diametres au bon endroit ... qu'en pensez-vous?

Quels debit/rendement esperer pour une roue prevue pour 14M sous seulement 3.4 Mètres ? N'est-ce pas pousser la loi de similitude trop loin ?

Une machine plus petite et prevue pour des basses chutes serait certainement plus adaptée , mais je n'ai rien trouvé pour le moment dans mon budget .

Que pourrait donner cette turbine sur mon site ?

En vous remerciant d'avance pour votre aide,

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[dB-)]

Bonjour,

les lois de similitude sont basées sur l'évolution de la vitesse de l'eau "v" avec la hauteur de chute "h" selon la formule v = racine (2 * g * h), elles étaient beaucoup utilisées pour étudier avant fabrication le comportement de turbines de plusieurs MW à partir de modèles réduits de quelques kW.

Ces lois sont exactes bien sûr mais ne prennent pas en compte certains phénomènes d'échelle comme l'état de surface des aubes et directrices, ou les frottements des paliers.

En pratique je pense que la puissance à l'arbre que vous obtiendrez sera un peu inférieure à la puissance calculée, mais la différence sera marginale, quelques pourcents au plus !

PACER turbines hydrauliques similitude.pdf

En tous cas une très belle petite turbine, de bonne marque, bien fabriquée, et qui semble en bon état Si vous la prenez, elle ne sera pas surchargée, et bien entretenue elle va durer des dizaines d'années !

Remarque : si vous voulez alimenter des radiateurs avec un moteur asynchrone non couplé au réseau, il faudra apporter du réactif au moyen de condensateurs : c'est faisable, mais calcul à faire, et placer des disjoncteurs (coupure des condensateurs en cas d'emballement).

Une autre solution (un peu plus coûteuse, mais pas tant que ça si on considère l'absence de multiplicateur) serait d'utiliser un PMG 7 kW 375 tr/min entraîné en direct.

Bonne journée

dB-)

[dB-)]

Re,

ooops, désolé, je n'avais pas vu passer la question précédente, postée par jejememer1961 !

A priori, pour un palier radial immergé j'utiliserais une graisse pas trop épaisse et biodégradable, mais le montage pris en photo est très bizarre, c'est la première fois que je vois un accouplement à plots tourner dans l'eau !

Je suppose que la butée axiale (quelle technologie ? quelle étanchéité ?) est combinée au palier radial, et ça donne un guidage de la roue bien trop court et à mon avis totalement inadapté aux efforts créés par les turbulences de l'eau !

J'ai un très gros doute sur l'efficacité et la fiabilité de ce montage, et il semble d'ailleurs que ledit palier, bien que récent, a déjà chauffé..

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Bonne journée

dB-)

[toor]

Bonjour tout le monde,

En ces periodes ou les canaux d'amenée sont pas tres en forme (et c est peu dire !) j ai noté une degradation inquietante de ma roue Francis : voici une photo .... quelle peut etre la source de cet état si erodé des aubes ?
Merci pour vos precieux conseils.

Bonne soiree,
toor

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[dromedrome]

Bonjour,

Problème identique sur une Francis chez moi aussi, la cavitation...

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Pour ma part, sur cette roue inox, mal dimensionnée et realisée à l'origine, j'ai fais le choix de recharger au poste à baguette avec l'alliage correspondant et pas mal de travail à la dremel... Le résultat est plutôt correct...

Avoir aussi, l'érosion par des corps étrangers? taille des grilles?

Bon courage

[toor]

Merci pour ce retour.
Je suis epaté, on a exactement la meme signature !
corps etrangé, je n y crois pas trop : j ai des grilles a 15 mm d'espacement et je n ai eut que des branche de 30 cm, diametre 1cm piegées dans ma roue, parfois une vaingtaine....

Je suppose qu'il est deconseillé de turbiner ainsi....par contre ma roue est en fonte et je sais pas s'il est "possible" de recharger ???

Merci
Bonne soiree

[toor]

Rq: si la roue cavite, c est qu elle ne tourne pas a la bonne vitesse, non ?

Merci

[dB-)]

Bonjour,

à ma connaissance la cavitation (décollement ou vaporisation puis recollement brutal et répétitif de l'eau sur une paroi) dépend de nombreux paramètres :

• le dimensionnement initial de la turbine : à puissance égale, une roue petite et rapide (pour baisser le prix) y est plus sensible

• elle augmente avec l'altitude du site, la température de l'eau, la vitesse en un point, la hauteur d'eau sous la roue (aspirateur)

• elle varie et se déplace avec l'ouverture des directrices : cavitation en dehors d'une ouverture optimale

• les dimensions des éléments (conduite, distributeur, roue, transmission, générateur, aspirateur) peuvent créer une résonnance

• enfin un mauvais écoulement la favorise : erreur de conception du profil d'aube, décrochement en sortie de distributeur, espace entre sortie de roue et entrée d'aspirateur, éléments non homogènes..

Tout le monde cherche à l'éviter bien sûr, mais je connais plusieurs turbines Francis centenaires, pourtant en basse chute, imposantes et lentes, qui cavitent.. La roue est alors déposée et rechargée tous les 4 ou 5 ans, et remplacée si besoin après une vingtaine d'années.. Le propriétaire garde précieusement le modèle de fonderie en bois, voire fait couler une ou deux roues d'avance !

PS : il existe des électrodes adaptées au rechargement de la fonte, mais sur certaines roues très anciennes, la fonte a vieilli et ressemble à de la terre cuite, elle n'est plus réparable.

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Bonne journée

dB-)

[dyhne]

bonsjour,
pour la fonte ,il existe des résines anti cavitation pour les réparations de pompes. (A froid, sablage local recommandé pour une bonne adhérence, mise en oeuvre parfois possible sans démontage ... Fournisseur= Castolin )
Bien mise en oeuvre, c'est tres efficace;
Bonne réparation.
Dyhne

[toor]

Merci pour tous ces conseils.

Je vais essayer de reparer sur place dans un premier temps, la resine me semble le bon condidat pour demarrer.....

J envisageais aussi de venir visser une tole inox de 2 mm d'epaissseur en 2 ou 3 points dans la fonte mais j'ai peur que l'ecoulement soit perturbé......

A suivre...
Merci !