Comment reconnaître la qualité et la durabilité
Comme nous l'avons montré, un système hydroélectrique est à la fois simple et complexe.Les concepts derrière l'énergie hydraulique sont simples : tout se résume à la tête et au débit.Mais une bonne conception nécessite des compétences avancées en ingénierie, et un fonctionnement fiable nécessite une construction soignée avec des composants de qualité.
Ce qui fait un système de turbine de qualité
Pensez à un système de turbine en termes d'efficacité et de fiabilité.Dans un monde parfait, l'efficacité serait de 100 %.Toute l'énergie contenue dans l'eau serait transformée dans l'arbre en rotation.Il n'y aurait aucune turbulence d'air ou d'eau, et aucune résistance des roulements.Le coureur serait parfaitement équilibré.Les signes de perte d'énergie – chaleur, vibration et bruit – seraient absents.Bien sûr, la turbine parfaite ne tomberait jamais en panne ou ne nécessiterait jamais d'entretien.
Roue Pelton finement usinée
Des composants de qualité et un usinage soigné font une grande différence dans l'efficacité et la fiabilité de la turbine.
Évidemment, aucun système de turbine n'atteindra jamais ce degré de perfection.Mais il est bon de garder ces objectifs à l'esprit, car une meilleure efficacité et fiabilité se traduisent par plus de puissance et un coût par watt inférieur.Voici quelques-uns des éléments à prendre en compte lors de la sélection d'un système de turbine :
Coureur de turbine
La roue est le cœur de la turbine.C'est là que l'énergie hydraulique est transformée en force de rotation qui entraîne le générateur.Quel que soit le type de coureur, ses godets ou ses lames sont chargés de capter le plus d'énergie possible de l'eau.La courbure de chaque surface, avant et arrière, détermine la façon dont l'eau se déplacera jusqu'à ce qu'elle tombe.Gardez également à l'esprit qu'un coureur donné fonctionnera plus efficacement à une tête et à un débit spécifiques.Le coureur doit être étroitement adapté aux caractéristiques de votre site.
Recherchez des glissières entièrement métalliques avec des surfaces lisses et polies pour éliminer les turbulences de l'eau et de l'air.Les glissières monobloc soigneusement usinées fonctionnent généralement de manière plus efficace et plus fiable que celles qui sont boulonnées ensemble.Les coureurs de manganèse en bronze fonctionnent bien pour les petits systèmes avec de l'eau propre et des têtes jusqu'à environ 500 pieds.Les glissières en acier inoxydable à haute résistance sont excellentes pour les grands systèmes ou les conditions d'eau abrasives.Tous les coureurs doivent être soigneusement équilibrés pour minimiser les vibrations, un problème qui non seulement affecte l'efficacité, mais peut également causer des dommages au fil du temps.
Logement de turbine
Le carter de la turbine doit être bien construit et robuste, car il gère les forces de l'eau entrante ainsi que la puissance de l'arbre sortant.De plus, sa forme et ses dimensions ont un effet significatif sur l'efficacité.Par exemple, considérons une turbine de type Pelton.En tant que turbine à impulsion, elle est entraînée par un ou plusieurs jets d'eau, mais tourne dans l'air.Cela signifie que les forces hydrodynamiques et aérodynamiques doivent être prises en compte dans la conception du logement.Il doit minimiser la résistance aux éclaboussures et aux pulvérisations et évacuer en douceur les eaux de queue, tout en étant dimensionné et façonné correctement pour minimiser les pertes dues aux turbulences de l'air.De même, les boîtiers pour les conceptions à haut débit comme les turbines Crossflow et Francis doivent être conçus avec précision pour canaliser en douceur de grands volumes d'eau à travers la turbine sans provoquer de poches de turbulence.
Recherchez un boîtier soudé en douceur qui est soigneusement adapté au coureur approprié pour votre site.Gardez à l'esprit que les forces de l'eau et la glissière produiront un couple considérable, de sorte que le matériau du boîtier et tous les raccords doivent être très résistants.Les surfaces de contact, telles que les brides de tuyau et les couvercles d'accès, doivent être usinées à plat et sans fuite.Étant donné que l'eau favorise la rouille et la corrosion, assurez-vous que toutes les surfaces vulnérables sont protégées avec une couche de poudre ou une peinture époxy de haute qualité.Tous les boulons doivent être en acier inoxydable.
Autres considérations relatives aux turbines
Toutes les surfaces qui transportent de l'eau peuvent avoir un impact sur l'efficacité, de la prise d'eau à votre pipeline jusqu'au chemin de câbles qui évacue les eaux de queue de votre centrale électrique.Recherchez des surfaces lisses sans virages serrés. Les jets et les aubes de contrôle du débit doivent être finement usinés sans ondulations ni piqûres perceptibles.
L'efficacité est importante, mais la durabilité et la fiabilité le sont tout autant.Votre projet hydroélectrique doit fournir une énergie propre sans interruption.La qualité des composants – et leur installation – peut faire une grande différence sur la qualité de votre vie dans les années à venir.
Recherchez un travail méticuleux dans la conception et la construction des systèmes d'étanchéité, du matériau et de l'usinage de l'arbre et de tous les composants connexes.Portez une attention particulière à la sélection et au montage des roulements ;ils doivent tourner en douceur, sans râper ni se lier.
Fournisseur de turbines
En ce qui concerne les fournisseurs, rien ne remplace l'expérience.Alors que les principes de l'hydroélectricité peuvent être maîtrisés à l'intérieur, c'est l'expérience du monde réel qui enseigne à la fois les points forts et les pièges de détourner l'eau d'un ruisseau, de la pressuriser et de la forcer à travers une turbine.Un fournisseur de turbines avec de nombreuses années d'expérience sur le terrain vous sera d'une valeur inestimable lors de la conception et de la construction de votre système hydroélectrique.
Recherchez un fournisseur expérimenté qui se spécialise dans la taille et le type de système hydroélectrique que vous avez l'intention de construire.Un bon fournisseur travaillera avec vous, en commençant par vos mesures de hauteur et de débit, pour vous aider à déterminer la bonne taille de pipeline, la hauteur nette, le débit de conception, les spécifications de la turbine, le système d'entraînement, le générateur et le système de gestion de la charge.Vous devriez pouvoir compter sur votre fournisseur pour faire des suggestions afin d'optimiser l'efficacité et la fiabilité, y compris leurs effets sur les coûts par rapport aux performances.
Un bon fournisseur de turbines est votre partenaire et devrait s'intéresser personnellement à votre réussite.Après tout, un client satisfait est très bon pour les affaires.
Heure de publication : 24 mai 2021
