turbines kaplan turbine francis pelton helice et leur rendement

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Point de fonctionnement des turbines de type Helice ou Kaplan
captage energie hydraulique turbine kaplan 1/3 :Présentation des organes
captage energie hydraulique turbine kaplan 2/3 :Relation distributeur helice
captage energie hydraulique turbine kaplan 3/3 :Méthode conception
Didacticiel conception turbine 1/3 :Puissance du site et conception helice
Didacticiel conception turbine 2/3 :Conception du distributeur ou stator
Didacticiel conception turbine 3/3 :Choix des sections, conception aspirateur

Turbines et HELICES

Vous pouvez évaluer l'energie récuperable par une instalation de turbine avec le logiciel MECAFLUX et concevoir une turbine type kaplan, helice ou hydrolienne avec le logiciel Heliciel.

Comparatif de rendements de types de turbines:

a: Hélices b: Turbine Francis

c: Turbine Kaplan (helice) d: Turbine Pelton

turbine Pelton(1880)

Hauteur de chute: 200 - 2000 mètres

Débit 4 - 15 m³/s

Ce type de turbine convient particulièrement bien aux applications haute chute à débit variable, son rendement étant peu sensible à sa variation. Les petites turbines Pelton peuvent atteindre un rendement mécanique à l'accouplement de 90%.

Turbine Francis (1868)

Hauteur de chute: 10 - 700 mètres

Débit 4 - 55 m³/s

Comme la turbine Kaplan, la Francis est une machine à réaction. Sa roue est immergée et elle exploite aussi bien la vitesse de l'eau (énergie cinétique) qu'une différence de pression.

Ce type de turbines se rencontre régulièrement dans les vieux aménagements basse chute (moins de 10 m) où elles sont généralement à chambre d'eau, c'est à dire sans bâche spirale. Leurs vitesses de rotation étant très lentes et leur adaptabilité aux variations de débit étant relativement mauvaise, elles ont été remplacées par les petites Kaplan, arrivées sur le marché dans les années 1930-1940.

Actuellement, le domaine d'utilisation des Francis est idéalement situé entre 20 et 100 m. Pour des chutes supérieures à 60 m, elles sont préférées aux Pelton lorsque le débit est important.

Le rendement mécanique des petites Francis issues de développements en laboratoire est de l'ordre de 92%

turbine Kaplan helice (1912)

Hauteur de chute: 0 - 30 mètres

Débit 1 - 350 m³/s

Les turbines axiales regroupent les Kaplan, les bulbes et les hélices(turbines à réaction). La turbine Kaplan est une turbine hélice à pales mobiles. Cela permet un meilleur fonctionnement de la turbine sur une plus grande gamme de débits. De multiples possibilités d'installations existent en fonction de l'aménagement ces machines sont peu sensibles aux variations de débit. Leur niveau de rendement mécanique est de l'ordre de 92 % en petite hydraulique

Pour approfondir la conception de la turbine KAPLAN, de la turbine helice ou de la turbine hydrolienne toutes les infos sont sur le site partenaire de mecaflux concernant l'étude des turbines sur heliciel.com

Turbines hydrauliques sur heliciel.com:

turbine hydrolienne sur heliciel.com:

turbine hydrolienne

une turbine originale

turbine Banki(1903)

Evaluer l'energie récuperable par une turbine avec le logiciel MECAFLUX:

Une turbine se choisit d'après le débit et la pression disponible, la hauteur de chute avec la gamme de debit pression donnée plus haut. Vous pouvez évaluer simplement les relations entres puissances, pressions ,débit, hauteur de chute, pertes de charges... avec MECAFLUX dans l'onglet pompes et turbines. Les pertes de charges dans les conduites forcées pourront etre calculées et intégrées dans l'evaluation de la puissance délivrables. Les rendements de turbine devront etre entrés d'apres les données du constructeur.

l'onglet pompes et turbines de MECAFLUX

Les performances de rendement d'une turbine sont liées a sa conception, pour concevoir une turbine de type Kaplan, Helice ou hydrolienne utilisez le site partenaire: Heliciel.com:

Pour approfondir la conception de la turbine KAPLAN toutes les infos sont sur le site partenaire de mecaflux concernant l'étude des turbines sur heliciel.com

Turbines hydrauliques

1: Description turbine

2: Distributeur turbine

3: Methode conception

Didacticiel turbine 1/3

Didacticiel turbine 2/3

Didacticiel turbine 3/3

Construire une turbine a helice, Kaplan, hydrolienne, ou éoliennes avec HELICIEL (logiciel calcul HELICE):

La conception des turbines a hélices est enfin a la portée de tous les entrepreneurs grace à ce logiciel de conception d'hélices. Il suffit de connaitre le débit pour evaluer la puissance qui sera fournie a l'arbre d'hélice. Une base de données de performances de profils est intégrée au logiciel et des fonctions d'oprtimisation permettent de définir les meilleurs vitesses de rotation suivant les formes de pales que vous déssinerez. Bien sur le callage et le vrillage des pales optimum sera calculé et une simulation de variation du pas peu etre effectuée....

Vous trouverez sur le site Heliciel une méthode de conception de mini centrale hydraulique complète permettant la conception et l' estimation des performances et paramètres dimensionnels de la turbine helice ou kaplan , du distributeur et du diffuseur. Cette méthode de conception détaillée est suivie d'un didacticiel complet permettant la modelisation 3D des pales de turbines et du distributeur.Le format igs permet le transfert des fichiers de pales sur une CAO pour compléter l' assemblage avec les autres éléments...

Etude et conception des pales d'un turbine kaplan avec le logiciel Héliciel