Pales d'éolienne / ventilateur

[grelinette]

En démontant en ventilateur je me suis demandé pourquoi les pâles de ventilateurs, exceptés ceux qu'on fixe au plafond, avaient des pâles très différentes de celles des éoliennes.


Il y a sans doute une question d'encombrement optimisé pour les ventilateur, ou peut-être de couple nécessaire pour les éolienne, mais j'imagine que la surface brassant le vent, qui est importante sur une pâle de ventilateur, joue aussi un rôle de récupération de l'énergie de l'air en mouvement, auquel cas une grande éolienne avec des pâles de ventilateur devrait avoir un rendement intéressant ?...

[chatelot16]

les ventilateur ne sont pas optimisé pour le rendement mais pour le silence

[Christophe]

Oui, je pense que c'est une histoire de compromis entre débit (= efficacité) / vitesse de rotation (= bruit) / encombrement (= coût de fabrication)...

La consommation (= coût de fonctionnement) n'est surement pas un des premiers critères de la conception d'un ventilateur...

Celle du milieu ressemble beaucoup à une hélice de bateau...

joue aussi un rôle de récupération de l'énergie de l'air en mouvement, auquel cas une grande éolienne avec des pâles de ventilateur devrait avoir un rendement intéressant ?...

Non je ne pense pas (mais j'ai pas tout suivi ton idée..??) : les meilleurs rendements aérodynamique sont obtenus avec les hélices / ailes (puisqu'une hélice est une aile au niveau aérodynamique) les plus fines...pour limiter la trainée et plus une corde d'aile (= largeur d'aile) est longue, plus il y a de la trainée.

ps: les ailes de ventilateur de plafond sont-elle en goutte d'eau comme un hélice d'avion? Je n'ai jamais fait attention...

[grelinette]

joue aussi un rôle de récupération de l'énergie de l'air en mouvement, auquel cas une grande éolienne avec des pâles de ventilateur devrait avoir un rendement intéressant ?...

Non je ne pense pas (mais j'ai pas tout suivi ton idée..??).

Le principe d'une pâle d'éolienne est de récupérer l'énergie cinétique du vent, autrement dit, de la masse d'air qui se déplace et vient frapper les pâles de l'éolienne. Ainsi, plus une éolienne est grande, plus ses pâles présentent une large surface et récupèrent de l'énergie.

Mais dans cette logique, une pâle type ventilateur, certes moins longue (donc aussi moins de trainée !), mais avec une très large surface donc en contact avec davantage d'air...

La question peut aussi se poser quand on compare une éolienne génératrice d'électricité (peu de pâles, longues et fines) et une éolienne de pompage (nombreuses pâles, fines aussi d'ailleurs).

Dans ce cas (pompage) on augmente le couple par le nombre de pâles qui augmente la surface au vent.

Moins de pâles mais plus larges, comme celles d'un ventilateur, aurait-il le même rendement ?

[chatelot16]

ce type d'eolienne est ancien et n'est pas optimum du tout

les eolienne actuelle avec leur pale fine sont aussi efficace que le disque plein quand elle tourne a la bonne vitesse

gros avantage il suffit de changer le pas pour perdre l'equivalence du disque plein et supporter les garnd vent et les tempete

l'eolienne a grand nombre de pale que tu montre doit etre très solide pour supporter les grand vent , pas facile et pas optimum

les grande éolienne actuelle ne sont vraiment le résultat de l'experience

les eolienne pour donner a boire au vaches etaient de ce type ... par grand vent elle se mettaient en travers ce qui n'evitait pas forcement de se faire demolir et ne produisait plus rien , les eolienne moderne peuvent adapter le pas au vent et continuer a produire

[Remundo]

il y a 3 choses à remarquer !

1) une éolienne n'est pas une hélice : l'éolienne est un récepteur : c'est le vent qui la fait tourner en ralentissant, alors qu'une hélice est propulsive : c'est elle qui accélère le vent.

2) pour tout ce qui est ventilateur ou même hélice, la poussée vaut le débit massique d'air x variation de vitesse entre amont et l'aval

3) pour un même débit d'air plus on fait des pales longues, moins ça tourne vite avec plus de couple, plus les pales sont courtes, plus ça tourne vite avec moins de couple.

Ainsi pour une éolienne, on cherche un couple maximum pour une faible vitesse de rotation. La traînée des pales doit être la plus faible possible : on conçoit donc de longues pales très effilées, générant le maximum de portance

Et pour un ventilateur, on dispose d'un moteur électrique à faible couple et haute vitesse de rotation : on conçoit donc des pales massives, de petit rayon, qui maximisent le débit d'air et sa variation de vitesse.

En effet, le rendement de propulsion n'est pas du tout une priorité pour les ventilateurs, il en va autrement pour les hélices de navire ou d'avion, en particulier si on souhaite des déplacements économiques.

@+

[Remundo]

les eolienne pour donner a boire au vaches etaient de ce type ... par grand vent elle se mettaient en travers ce qui n'evitait pas forcement de se faire demolir et ne produisait plus rien , les eolienne moderne peuvent adapter le pas au vent et continuer a produire

Bonnes remarques Chatelot,

mais il faut aussi voir que les éoliennes de pompages exploitent plutôt les faibles vitesses de vent. Dans cette gamme, la "plaque inclinée face au vent" est plus réactive que les éoliennes tripales effilées.

En fait ces éoliennes de pompage fonctionnent sur l'impact du vent (meilleur sur les basses vitesses), alors que les éoliennes tripales exploitent sa portance (meilleure sur les vitesses hautes).

La mécaflux, c'est très compliqué, et même si l'on peut faire des calculs, rien ne remplace les essais réels.

[grelinette]

Merci pour vos explications.

Pour revenir aux vieilles éoliennes de pompage, dans ma région où souffle régulièrement le terrible mistral décoiffant, il existe encore de nombreuses très vieilles éoliennes abandonnées dans les champs et qui tournent encore !

Elles sont toutes rouillées, grincent à longueur de journée, mais tournent toujours. Un de mes amis a acheté un terrain qui en comportait une, il l'a démonté pour éviter qu'elle finissent par lui tomber sur la tête, et le plus étonnant c'est que certaines des pièces sont en cuir !

Il y en a une au bord d'une route que j'emprunte régulièrement et chaque fois que je la vois, je me dis qu'elle tourne comme ça, dans le vide, sans doute depuis des décennies et qu'elle tournera encore surement longtemps.

[grelinette]

...et l'hélice du futur, n'est-elle pas curieuse :


http://www.dailymotion.com/video/x8z8c9 ... futur_tech

Source : http://www.dailymotion.com/popular/user/onera/1
(Très intéressant ce qui est présenté sur ce site)

[chatelot16]

il faut combien de Nénuphar pour faire tourner ce genre d'helice ?