Choisir une micro-turbine hydraulique: Pelton ou à hélice?

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Christophe
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Re: Stockage d'énergie gravitaire




par Christophe » 16/06/16, 12:52

chatelot16 a écrit :donc une petite turbine peleton est bonne a une pression beaucoup plus faible que les grosse peleton de edf


Je ne suis pas d'accord!

Par conception (aubages en cuillère) les turbine pelton sont faites pour turbiner (c'est le mot) à grande pression d'injection d'eau. La puissance, grande ou petite, ne change rien...

Il suffit de voir cette image de https://fr.wikipedia.org/wiki/Turbine_Pelton pour comprendre que ca "turbine" grave:

Image

Dans l'exemple d'essais (2ieme .pdf) que je viens de donner: 2m de chute...produisaient à peine 5W ! Tu vas me dire: oui mais c'est linéaire au débit: oui mais dans ce cas mieux vaut une turbine conçue pour du débit et non pour de la pression!

Pour les basses pressions, turbines "à débit" dont, ce sont des turbines Kaplan ou Francis...qui donneront de bien meilleurs rendement pour des pressions plus faibles! Si les grosses installations sont conçues comme cela, il faut faire pareil avec les petites...
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Re: Stockage d'énergie gravitaire




par izentrop » 16/06/16, 13:46

Un exemple concret de micro hydro turbine pelton http://www.transplanet.fr/boutique/info ... ?num=10949
Elle est donnée pour fonctionner correctement avec une hauteur de chute de 12 à 15 m, mais un tableau a été fait avec des données à partir de 8 m :
Image 360 w pour 6l/sec

En 7 h la réserve est vide est aura fournit 2.5 KWh ;)
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Re: Stockage d'énergie gravitaire




par lilian07 » 16/06/16, 14:02

Comme j'ai évoqué 1 bar c'est limite...
voici les caractéristiques d'une microturbine type Pelton que j'ai montré (bas coût)...

pelton.jpg


avec un bar de pression il y a bien une vitesse d’éjection non négligeable (racine(2gH) g constante gravitationnelle et H hauteur d'eau.
14 m/s avec un injecteur de 36mm on envoie 14 kg d'eau à la seconde...700W disons qu'en pratique on est raisonnablement à 300W ..c'est limite mais pas irréaliste pour une Pelton.

Pour moi la Pelton n'est qu'une turbine basse et haute pression qui a un rendement très bon lorsque le diamètre de l'eau injecté correspond à la taille de la cuillère (approximativement). le diamètre de la roue elle doit être adapté à la fréquence du réseau mais en courant continue ça a peu d'importance...
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Re: Stockage d'énergie gravitaire




par chatelot16 » 16/06/16, 22:29

Christophe a écrit :
chatelot16 a écrit :donc une petite turbine peleton est bonne a une pression beaucoup plus faible que les grosse peleton de edf


Je ne suis pas d'accord!

Par conception (aubages en cuillère) les turbine pelton sont faites pour turbiner (c'est le mot) à grande pression d'injection d'eau. La puissance, grande ou petite, ne change rien...

Il suffit de voir cette image de https://fr.wikipedia.org/wiki/Turbine_Pelton pour comprendre que ca "turbine" grave:

Image

Dans l'exemple d'essais (2ieme .pdf) que je viens de donner: 2m de chute...produisaient à peine 5W ! Tu vas me dire: oui mais c'est linéaire au débit: oui mais dans ce cas mieux vaut une turbine conçue pour du débit et non pour de la pression!

Pour les basses pressions, turbines "à débit" dont, ce sont des turbines Kaplan ou Francis...qui donneront de bien meilleurs rendement pour des pressions plus faibles! Si les grosses installations sont conçues comme cela, il faut faire pareil avec les petites...


pourquoi la puissance ne changerait rien ?

le principe de la peleton c'est un jet etroit qui tape dans des cuillere ... un jet de 100W a 1 bar est assez etroit pour faire une minusculoe peleton ... un jet de 100KW a 1bar est inutilisable dans une peleton ... il faut un autre type de turbine

plus on diminue la puissance plus on diminue la gamme de pression d'une peleton ... ne pas chercher ce genre de resultat dans les livre qui ne parle que des grosse
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Re: Stockage d'énergie gravitaire




par Christophe » 16/06/16, 22:55

Je persuadé qu'on obtiendra rien de bon avec une Pelton sous les 10 bars de pression...donc 100 m de chute...après il faudrait mettre en équation...C'est pas dans le 1er .pdf que j'ai mis plus haut?

chatelot16 a écrit :un jet de 100KW a 1bar est inutilisable dans une peleton ... il faut un autre type de turbine


Là tu te contredis toi même...je croyais qu'une pelton fonctionnait bien à 1 bar?

Le design d'une turbine est adapté à une PRESSION (enfin une plage) après c'est le DÉBIT qui donnera la puissance...
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Re: Stockage d'énergie gravitaire




par Christophe » 16/06/16, 23:02

lilian07 a écrit :Comme j'ai évoqué 1 bar c'est limite...
voici les caractéristiques d'une microturbine type Pelton que j'ai montré (bas coût)...


Bin je croyais que c'était une 500W? 700W à 1 bar cela me semble encore beaucoup!

Il me semble bien théorique ce tableau: les chiffres des puissances sont trop ronds...On dirait qu'ils ont pris la puissance pour calculer les débits...c'est pas l'inverse qu'il faut faire???

Tu as vérifié si les chiffres sont cohérent? Quel rendement global?

Je crains que le rendement soit fixe pour tous les débits/hauteur...si c'est le cas cela prouve que c'est un tableau théorique...et donc pas réaliste...
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Re: Stockage d'énergie gravitaire




par izentrop » 17/06/16, 00:44

Christophe a écrit :Je crains que le rendement soit fixe pour tous les débits/hauteur...si c'est le cas cela prouve que c'est un tableau théorique...et donc pas réaliste...
Valable aussi pour le tableau de transplanet :roll:
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Re: Stockage d'énergie gravitaire




par Christophe » 17/06/16, 01:55

Effectivement, je n'avais pas vu ton tableau :)

Bref des infos "très" indicatives...et je suis gentil! Je pense...

Le lien que tu as trouvé dit:

4) Un design de la turbine permettant un rendement d’au moins 50 à 60 %


Alors que tous les autres sources de Pelton parlent de rendement de 85 à 90%...c'est beaucoup comme différence!

Bien...y a plus qu'a trouver les équations du rendement d'une pelton et corriger les tableaux :)
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Re: Stockage d'énergie gravitaire




par chatelot16 » 17/06/16, 07:16

le rendement de la peleton est bon quand elle tourne a la moitié de la vitesse du jet

le jet rebondit sur les cuillere : si la roue ne tourne pas le repartirait a l'envers a la même vitesse ... si le jet rebondi sur les cuillere qui avance a la moitié de la vitesse l'eau se trouve a vitesse pratiquement nulle : donc toute l'energie cinetique est utilisé !

la vitesse du jet ne depend que de la hauteur de chute , et non de l'ouverture de l'aiguille : pour les haute chute : la hauteur est pratiquement constante , donc on peut utiliser un alternateur 50Hz en calculant bien de diametre de la roue et le nombre de pole

le rebondissement du jet sur les cuillere doit se faire hors de l'eau , donc roue au dessus du niveau de l'eau aval ... ça fait perdre une certaine hauteur de chute : il faut donc que la turbine soit petite par rapport a la hauteur de chute : ce qui explique qu'une petite peleton est utilisable pour une plus petite chute qu'une grande

pour ameliorer la perte de hauteur on peut monter l'axe vertical , ça permet de faire taper plusieurs jet tous avec la même pression
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Re: Stockage d'énergie gravitaire




par lilian07 » 17/06/16, 07:41

Bonjour;
Voici la pelton
http://www.ebay.fr/itm/Kleinstwasserkra ... SwoBtW11ul

Le rendement d'une Pelton est bien d'environ 85% (le plus haut rendement pour une turbine) mais ce rendement ne prend pas en compte les rendements de l'adduction et autre rendement, injecteur, raccord....

Je préfère évoqué un rendement de 50% sur l'énergie théorique d'où mes puissances évoqués au début.
Avec les formules théoriques on peut voir ce qui a été prix dans les tableaux (énergie potentiel, vitesse d'ejection théorique racine (2gh) donne une puissance théorique à comparer avec les valeurs.

Une turbine quelqu'elle qu'elle soit génére une puissance en fonction de la vitesse de l'écoulement de la quantité d'eau qui la traverse...les différentes formes de turbines ne sont qu'une adaptation à la configuration de l'écoulement (toujours pareil avec l'eau débit/vitesse)....
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