Forum de la petite hydroélectricité

Bonjour a tous,

Après avoir longuement parcouru ce magnifique forum, je me lance à mon tour dans la réhabilitation de mon moulin dans le but de chauffer celui-ci (autoconsommation).
A mon arrivé, il y avait une turbine hélice artisanale installée dans un conduit maçonné, qui a tournée pendant 2 ans. N’étant pas fiable, j’ai décidé de tout reprendre et j’ai acheté une turbine d’occasion.
Je pense pouvoir m’en sortir d’un point de vue mécanique, mais j’ai beaucoup de questions : sur la turbine (rendement), sa mise en place….

En premier, le site :
Hauteur de chute nette : environs 2.5 mètres
Il y avait une chambre d’eau qui a été ouverte pour implanter la turbine artisanale, on voit où l’ancien conduit a été cassé avec l’entrée d’eau. La vanne ouvrière ayant été démontée pour les travaux.
Ci-dessous une photo prise en aval de la chambre d’eau. La turbine :
Achetée d’occasion et démontée par mes soins, elle est en assez bon état, juste recouverte d’une bonne couche de calcaire…. D’après mes recherches sur le forum, il s’agirait d’une turbine Darnel-Bosshardt. La roue fait 500 mm de diamètre et la hauteur d’entrée d’eau au distributeur est de 110 mm. Par contre j’ignore totalement la puissance ! Donc si vous pouvez m’aider, je m’y perds un peu dans tous ces calculs… Première question, on distingue sur le diamètre extérieur de la roue comme un emplacement et à l’intérieur de la cloche de fermeture il y a un épaulement. De ce fait, il y a beaucoup de jeu entre la cloche et la roue, environ 30/40mm.
Manque-t-il quelque chose, usure ? Autre question, je ne dispose que de 60/70 cm sous le niveau d’eau aval. Pouvez-vous m’aider pour savoir comment implanter du mieux possible l’ensemble turbine/aspirateur ?
Etant novice, tous les conseils seront les bienvenus !
Merci d’avance de votre aide…


Autre question, je ne dispose que de 60/70 cm sous le niveau d’eau aval. Pouvez-vous m’aider pour savoir comment implanter du mieux possible l’ensemble turbine/aspirateur ?
Etant novice, tous les conseils seront les bienvenus !
Merci d’avance de votre aide…

Bonsoir
C'est bien une Darnel Bosshardt.
A la louche vous devriez pouvoir tabler sur une puissance à l'arbre d'environ 6 à 7 kW.
Si vous pouviez dessiner une coupe de la machine avec les différents épaulements.

Bonjour,

félicitations pour votre projet, et merci pour les photos !

- en regardant les photos de la roue, on voit que le diamètre de sortie D2 est un peu plus petit que le diamètre d'entrée D1
- on jette un œil sur les croquis de l'Abbé Cayère

- grosso modo, la vitesse spécifique serait de l'ordre de 170
- on lance le logiciel de M. Mendret, on entre cette vitesse spécifique de 170, le rendement moyen de 0.85 ainsi que la chute de 2.50 m, et on cherche par essais successifs (Calcul 2 : base vitesse spécifique) le débit qui donne un diamètre d'entrée de 500
- on trouve ici environ 270 l/s
Du coup on a l'estimation des autres caractéristiques : roue prenant 270 l/s @ 2.50 m de chute et donnant 5.6 kW à l'arbre @ 193 tr/min
C'est ce qu'indiquait Gilles21, et quand je vois la rusticité de la turbine, le coté massif de la roue, le manque de profilage des arrêtes, et les jeux probables, je pense que 6 kW à l'arbre sera vraiment le maximum.

Sur cette turbine Darnel Bosshardt, la cloche, qui se déplace entre le distributeur fixe et la roue, sert à modifier le débit : elle est suspendue au mécanisme de vannage par 3 "fausses" directrices, des tirants triangulés, et un manchon qui coulisse verticalement sur l'arbre. Ce manchon est manœuvré par la fourchette d'un bras de levier avec un contrepoids, et l'ensemble du mécanisme de vannage est assez bien fait et équilibré : bien que pesant presque une tonne sur certaines turbines, il se manœuvre à la main, sans efforts.
Concernant les jeux :

- quand la cloche est complètement relevée, elle vient se coller au plafond de la roue et/ou au plafond de la turbine même (il faudrait voir l'intérieur du plafond de la turbine pour le déterminer), ce qui bouche le passage d'eau entre cloche et roue, et comme le diamètre extérieur de la cloche est assez bien ajusté au distributeur, l'eau passe aussi très peu entre la cloche et le distributeur, et la turbine est arrêtée : l'étanchéité se fait donc sur le haut de la cloche avec la roue, et sur l'extérieur de la cloche avec le distributeur

- quand la cloche descend, elle permet à l'eau d'entrer plus ou moins : c'est normalement toujours à peu près "étanche" entre la cloche et le distributeur, parce qu'il y a peu de mouvement et donc peu d'usure au fil des ans, par contre, entre la cloche et la roue, il est possible qu'il y ait eu du frottement suite à un mauvais entretien du boitard (d'ailleurs on voit sur la photo de coté de la roue que son arbre est bien attaqué au niveau du boitard !)
Normalement, le jeu radial entre la roue (cercle en rouge ci-dessus) et l'intérieur de la cloche (trait rouge ci-dessus) est de l'ordre de quelques mm, et s'il est trop important il faut envisager un cerclage de la roue avec un feuillard ou fer plat, soit monté à chaud comme les anciennes roues de charettes, soit collé à la résine et fixé par une serie de vis à têtes fraisées.
Quand la cloche est complètement abaissée, le débit est maximal, et la cloche fait office de "mini" aspirateur. Comme cette turbine a une faible vitesse spécifique, le rôle de l'aspirateur est "peu important", on voit sur la capture d'écran du logiciel Packhydro qu'il n'y a que 4.6 % environ à récupérer.

L'aspirateur étant court, la dépression y est faible, et il n'est pas nécessaire que sa base soit noyée profondément, je pense que vous pouvez implanter la turbine de sorte que quand la cloche-aspirateur est abaissée au maximum, il reste en dessous environ 40 cm de libre pour l'évacuation des 270 l/s, et ça ne sera pas très grave si l'aspirateur se désamorce à faible débit (cloche relevée)

Bonne journée

dB-)

Bonjour,

Merci beaucoup pour les information et d'avoir prix le temps de calculer les caractéristiques de ma turbine.
Avec ça le projet est déjà bien dégrossi!

Pour la puissance c'est pour moi suffisant, même si 6kw est toujours mieux que 4kw...
Concernant le débit la turbine est un peux sous-dimensionnée (débit moyen 500/600 l/s), mais je préfère une turbine fiable et pouvant tournée a pleine puissance plus souvent.

La turbine est bientôt totalement démontée pour partir au sablage (voir métallisation), on se rendra mieux compte des formes et des usures (environ 5/10mm de calcaire)
Niveau usure, je ne sais pas si la roue est usée. On voit bien que le diamètre qui fait l'étanchéité avec le distributeur (sous le couvercle) est plus grand, normal?
Il est sûr que la cloche est usée. Alors le mieux est de cercler que la cloche ou les deux?
J'avais penser a "baguer" la cloche et cercler le bas de la turbine en plastique technique vissé + jointé a la résine, votre avis?

Pour la mise en place/GC, vous me soulager. Je pense remettre en plus l'ancien aspirateur recoupé, afin que la sortie soit toujours immergée.
Je vous mettrai des photos de l'avancement des travaux.

Bonne soirée.