Tout ce qui ne fonctionne pas avec une turbine pelton en basse chute

Vous avez testé et ce n'est pas une réussite, parlez en ici...

Modérateurs : ramses, Balajol, monteric, ametpierre, j2c, andrebayle

Répondre
sim's
Technicien Solaire
Technicien Solaire
Messages : 494
Enregistré le : sam. avr. 10, 2021 16:29 pm

Tout ce qui ne fonctionne pas avec une turbine pelton en basse chute

Message par sim's »

bonsoir ,

apres des heures et des heures de tests , des modifications ,puis de production , puis de remodifications , il est temps pour moi d'ouvrir le sujet sur ce qui ne marche pas avec une petite pelton en basse chute!

le forum permettant d'editer , je vais faire un post par poste (et ils sont nombreux pour une turbine hydro , de la prise d'eau jusqu'a l'utilisation de l'electricité) que j'augmenterai au besoin au fil des (j'espere rares désormais) déconvenues.

le premier post concernera la conduite forcée , vu que j'expérimente une turbine pelton , et que l'un ne va pas sans l'autre...

je sais pas trop si je dois m'etendre sur les aspects non testé car justement...pas testé , du genre résistance d'une conduite en pvc d'evacuation (pourtant c'est ce qu'il faudrait dire dans cette rubrique...) mais il y a tant d'autres surprises qu'a mon avis , il est risqué d'utiliser des tuyaux qui ne sont pas au moins prévus pour la pression. j'ai pas tenté , j'ai plutot ecumé les petites annonces pour trouver a un prix moindre du tuyaux d'occasion résistant a la pression (et accessoirement au moindre coup de belier qui un jour ou l'autre pour X raison peut arriver)

on va parler maintenant des pertes de charge

il faut un diametre minimum en fonction du débit et de la longueur. les pertes de charges se moquent completement de la hauteur de chute , seul son diametre , son débit , sa longueur , définissent la perte de hauteur de chute. on peut y ajouter les changement de direction brusque , un injecteur pas optimisé qui occasionnent plus ou moins de pertes ,mais on verra ça plus tard , ou vous le verrez vous meme lors des calculs.
il faut absolument calculer les pertes de charges avec une large gamme de diametre et en connaissant la longueur avant meme d'acheter le tuyaux. , car c'est un investissement qu'il ne faut vraiment pas faire deux fois dans une installation hydroelectrique sous peine de le payer...(trop) cher. il faut savoir a l'avance le diametre idéal du tuyaux pour un minimum de perte de charge , le diametre critique en deça duquel on perd vraiment trop de rendement , et choisir en consequence (de son budget entre autre)

pour calculer les pertes de charge , cet outil est magnifique , merci a Mr Moreau de l'avoir mis en ligne et accessible a tous : https://hydroturbine.info/formules-et-c ... de-charge/



pour ce qui est de mon experience personnelle , je rencontre des probleme d'etanchéité avec mes tuyaux d'irrigation type ABC. mes 3 premieres connections ne sont pas etanches en dessous d'un certain débit : la pente est pas enorme chez moi , les premiers 25 metres de tuyaux ne descendent pas beaucoup , il n'y a pas tout a fait assez de pression pour que les joint fassent leur office en dessous de 4 litres/seconde de débit. donc des tuyaux d'irrigations avec raccord type ABC avec peu de vitesse d'eau a l'interieur et en amont de la conduite :ça ne marche pas (ou j'ai pas encore trouvé la solution , mais faut pas rever) résultat : ben ya des fuites et de l'eau de perd inutilement (meme si c'est pas une grosse quantité , le savoir pour l'eviter , c'est quand meme mieux vu qu'elle sert plus bas pour fabriquer de l'elec! )
il faut aussi savoir que les tuyaux d'irrigation ,pour des type ABC , a cause de leur raccords , genere environ 20% de perte de charge en plus qu'un tuyau sans raccord (sur le papier , si on calcule par exemple des pertes de charge de 3 metre , cela donne au final 3.6 metre de perte de charge a cause des raccords)

bon là ya déja un pavé... j'augmenterai au fur et a mesure notamment sur les pertes de charges au niveau de l'injecteur... ou aussi au niveau des changement de direction brusque.
prochain post sur un autre truc de ma turbine qui ne marche pas ou n'a pas marché!

Avatar du membre
j2c
Maitre Solaire
Maitre Solaire
Messages : 2795
Enregistré le : ven. juin 21, 2019 14:24 pm
Localisation : Somme (Amiens Sud)
Contact :

Re: Tout ce qui ne fonctionne pas avec une turbine pelton en basse chute

Message par j2c »

Tes tuyaux d'irrigation sont en acier ?

Si oui, te reste-t-il des chutes ?

As-tu moyen de tronçonner les raccords pour ensuite faire une soudure ? (Ça veut dire rendre l'ensemble non démontable )


Pour améliorer tes joints, as-tu essayé de les compléter avec du silicone ?
CESI Auto installé en région parisienne en 2013 et démonté en 2017.
http://forum.apper-solaire.org/viewtopic.php?f=41&t=9908 : Nouveau projet solaire
https://j2c.org
-----
Les interventions en tant que modérateur sont écrites en vert.

Avatar du membre
mbn du puy
Etudiant Solaire
Etudiant Solaire
Messages : 281
Enregistré le : mer. sept. 02, 2020 17:22 pm
Localisation : 13610
Contact :

Re: Tout ce qui ne fonctionne pas avec une turbine pelton en basse chute

Message par mbn du puy »

Moi je préfère qd ça marche LOL :roll:
sim's a écrit :
lun. févr. 07, 2022 22:36 pm
bonsoir ,
..............

le premier post concernera la conduite forcée , vu que j'expérimente une turbine pelton , et que l'un ne va pas sans l'autre...

on va parler maintenant des pertes de charge

il faut un diametre minimum en fonction du débit et de la longueur. les pertes de charges se moquent completement de la hauteur de chute , seul son diametre , son débit , sa longueur , définissent la perte de hauteur de chute. on peut y ajouter les changement de direction brusque , un injecteur pas optimisé qui occasionnent plus ou moins de pertes ,mais on verra ça plus tard , ou vous le verrez vous meme lors des calculs.
il faut absolument calculer les pertes de charges avec une large gamme de diametre et en connaissant la longueur avant meme d'acheter le tuyaux. , car c'est un investissement qu'il ne faut vraiment pas faire deux fois dans une installation hydroelectrique sous peine de le payer...(trop) cher. il faut savoir a l'avance le diametre idéal du tuyaux pour un minimum de perte de charge , le diametre critique en deça duquel on perd vraiment trop de rendement , et choisir en consequence (de son budget entre autre). Tes tuyaux sont bien assez gros pour ton débit et ça c'est cool. Et tu as bien raison Simon, ça va TRES TRES vite avec le diamètre ces pertes de charge puisque selon les formules bien connues, pour une longueur DONNEE, et un débit DONNE. La perte de charge évolue comme la puissance 5 .. OUI OUI, du diamètre ... (delta P = Cf x L/d x RO x V²/2 . Comme V = Q/S et S = PI x d²/4 .. V² est en 1/d^4 .. comme on est en L/d .. ça fait 1/d (puissance 5) ..WOW

pour calculer les pertes de charge , cet outil est magnifique , merci a Mr Moreau de l'avoir mis en ligne et accessible a tous : https://hydroturbine.info/formules-et-c ... de-charge/

pour ce qui est de mon experience personnelle , je rencontre des probleme d'etanchéité avec mes tuyaux d'irrigation type ABC. mes 3 premieres connections ne sont pas etanches en dessous d'un certain débit : la pente est pas enorme chez moi , les premiers 25 metres de tuyaux ne descendent pas beaucoup , il n'y a pas tout a fait assez de pression pour que les joint fassent leur office en dessous de 4 litres/seconde de débit. donc des tuyaux d'irrigations avec raccord type ABC avec peu de vitesse d'eau a l'interieur et en amont de la conduite :ça ne marche pas (ou j'ai pas encore trouvé la solution , mais faut pas rever) résultat : ben ya des fuites et de l'eau de perd inutilement (meme si c'est pas une grosse quantité , le savoir pour l'eviter , c'est quand meme mieux vu qu'elle sert plus bas pour fabriquer de l'elec! )
Et oui, pas assez de pression, mais ça ne dépend pas du débit (à la perte de charge près). Donc la fuite va rester, sauf à tout remonter en collant à la colle PU, genre SIKA ... est-ce que ça en vaut la peine ? ... car ces fuites ne change pas ta production, mais "seulement" ton autonomie, vu que ton réservoir n'est pas infini ..

il faut aussi savoir que les tuyaux d'irrigation ,pour des type ABC , a cause de leur raccords , genere environ 20% de perte de charge en plus qu'un tuyau sans raccord (sur le papier , si on calcule par exemple des pertes de charge de 3 metre , cela donne au final 3.6 metre de perte de charge a cause des raccords) .. là on ne peut pas gd chose.

bon là ya déja un pavé... j'augmenterai au fur et a mesure notamment sur les pertes de charges au niveau de l'injecteur... ou aussi au niveau des changement de direction brusque.
prochain post sur un autre truc de ma turbine qui ne marche pas ou n'a pas marché!

sim's
Technicien Solaire
Technicien Solaire
Messages : 494
Enregistré le : sam. avr. 10, 2021 16:29 pm

Re: Tout ce qui ne fonctionne pas avec une turbine pelton en basse chute

Message par sim's »

deuxieme volet sur ce qui ne marche pas : l'alternateur

je sais pas trop comment tourner les choses , car que ça marche ou pas dépend de beaucoup de facteurs...

je vais donc m'en tenir a mon parcours...

avant d'entreprendre la construction de mon alternateur , j'ai regardé un tres grand nombre de vidéo sur le net. alternateur discoide , radial , avec ou sans noyau en fer
concernant le noyau de fer , ce que j'ai pu constaté c'est que ça marche pas si vous avez pas du fer expres.cad du fer doux qui ne garde pas l'aimantation.c'est meme pas que votre alternateur aura un rendement a la baisse mais carrement ça marche pas. faites le tests chez vous avec n'importe quel morceau de fer : collez un aimant dessus , attirez les limailles présentes sur l'etabli , décollez l'aimant du bout de fer : si toutes les limailles tombent pas illico , le fer testé garde de l'aimantation , et ça c'est pas bon du tout tout. cela veut dire que si vous l'utilisez pour un alternateur , a chaque changement de polarité quand un aimant passe sur les dents de votre alternateur , de l'energie va se perdre pour aimanter dans l'autre sens le bout de ferraille que vous avez utilisé jusqu'a annuler le passage du flux magnetique...cela se nomme "L'hystérésis magnétique" si vous voulez faire quelques recherches complementaires sur le net.
pour bien se le figurer , on peut refaire l'experience avec de la tole d'un transformateur démonté (transfo de micro onde , de chargeur quelconque , de transfo edf démonté) , on colle l'aimant d'un coté de la tole , la limaille est attirée , on décolle l'aimant , la limaille tombe immédiatement et en totalité.

autre chose qui ne marche pas : le collage des aimants sur le disque rotor qui est délicat.
il faut utiliser une colle "assez souple" .
les aimant ferrites semble mal se preter au collage , colle souple ou pas. j'ai pas réussi a faire quelque chose qui tienne dans le temps (causes multiples : aimant qui venaient parfois toucher le stator , entrainant leur décollement , epaisseur elevé de ces derniers avec des contraintes d'arrachement trop elevées) peut etre si quelqu'un y arrive un jour ou l'autre et peut partager son retour d'experience...

encore autre chose : l'impédance de votre alternateur. ça ça va meme au dela de mes compétences... mais c'est important. dans mon cas ça limite le nombre d'ampere que je peux tirer de mon alternateur si je veux garder un tres bon rendement.
en tout cas il faut déja se borner a utiliser une section de fil la plus grande possible , on diminue la résistance du stator , ça fait des pertes en moins (apres je ne sais pas si ça influe sur l'impedance...)

encore une : le monophasé ,surtout en alternateur discoide (axial) c'est pratique , c'est simple , mais ça vibre beaucoup. ça pose des problemes :besoin d'un moyeu costaud (j'ai du remplacer les roulements droits de mon moyeu de 4l par des cone cuvette) ,et ça fait du bruit (les vibrations peuvent se transmettre au bati et suivant quoi etre meme amplifiées)

il est surement possible d'utiliser un moteur de machine a laver du type "direct drive" pour cette pelton et cette gamme de hauteur de chute. mais j'ai rien testé. pis c'est un peu tout en plastique , peut etre pas l'idéal pour une fixation bien rigide sur un bati... mais bon ce n'est que supposition. on commence a voir sur le net quelques tests avec les chiffres concernant la production de ce genre de moteur utilisé en générateur , ça semble prometteur.

olivierd
Technicien Solaire
Technicien Solaire
Messages : 494
Enregistré le : jeu. janv. 05, 2006 0:42 am
Localisation : Carrières sur Seine (78)
Contact :

Re: Tout ce qui ne fonctionne pas avec une turbine pelton en basse chute

Message par olivierd »

Bonjour
pour l'alternateur, il y a beaucoup de vidéos qui dont des rotors en noyant les aimants dans de la résine... sinon un moteur à aimants permanents doit pouvoir le faire, je fais l'essai chez moi en mettant deux moteurs branchés l'un sur l"autre, on entraîne l'autre en tournant le premier et on sent très bien le freinage si on bloque le second...
on peut utiliser des moteurs de trottinettes, de vélo, scooters, suivant la puissance désirée..

merci pour ton partage

EDIT : je n'avais pas lu le poste dans ce qui marche... :-?
olivier
250w ancien + 700W PV en auto-conso opérationnel depuis le 06/06/21 (seulement 22 kWh injectés), 1 MWh produit par ce kit seul
700 Wc de plus maintenant mieux exposés, environ 5 kWh/j en tout depuis avril dont 80 routés.
Zéro injection depuis le routeur

sim's
Technicien Solaire
Technicien Solaire
Messages : 494
Enregistré le : sam. avr. 10, 2021 16:29 pm

Re: Tout ce qui ne fonctionne pas avec une turbine pelton en basse chute

Message par sim's »

troisieme volet :

j'attend la pluie. :-D

Répondre

Retourner vers « Tout ce qui ne fonctionne pas »