Calcul théorique de la turbine


La figure ci-dessous représente les triangles des vitesses à l'entrée (1) et à la sortie (2) d'un auget.
triangles des vitesses

u désigne la vitesse périphérique (ou tangentielle) de l'auget,
c1 et c2 désignent les vitesses absolues de l'eau à l'entrée et à la sortie de la roue,
w1 et w2 désignent les vitesses relatives de l'eau par rapport à l'auget, en entrée et sortie de celui-ci.

Le théorème d'Euler permet de calculer la force F qu'exerce l'eau sur l'auget : \rho \cdot Q \cdot \left(\vec{w}_2-\vec{w}_1 \right)=-\vec{F}

Mais d'après la loi de composition des vitesses on a : \vec w_1=\vec c_1-\vec u. D'où \vec F=\rho\cdot Q\cdot (\vec c_1-\vec u -\vec w_2)

En projetant sur la tangente à la roue (direction de u), on obtient : F=\rho\cdot Q\cdot (c_1\cos\alpha_1-u+w_2\cos\beta_2)

De plus, les chocs et les frottements freinant l'écoulement entre l'entrée et la sortie de l'auget, on peut écrire : w_2=k \cdot w_1
alors : \bg_white F=\rho\cdot Q\cdot (c_1 \cos \alpha_1-u +k\cdot w_1\cos\beta_2)

Si D est le diamètre de la roue, mesuré au centre des augets, le couple T exercé sur la roue a pour expression :

\bg_white T=F\cdot {D\over 2}=\rho\cdot Q\cdot{D\over 2}\cdot (c_1\cos \alpha_1-u+k\cdot w_1\cos\beta_2)
D'où la puissance fournie :
\bg_white P= T\cdot \omega =\rho\cdot Q\cdot{D\over 2}\cdot \omega \cdot(c_1\cos \alpha_1-u+k\cdot w_1\cos\beta_2)\bg_white \omega est la vitesse angulaire de la roue (rad/s).
Mais \bg_white {D\over 2}\cdot \omega=u donc finalement :

\bg_green P=\rho\cdot Q\cdot u\cdot (c_1\cos\alpha_1-u+k\cdot w_1\cos\beta_2) avec \bg_green w_1=\sqrt{c_1^2+u^2-2u\cdot c_1\cos\alpha_1} d'après le triangle des vitesses à l'entrée (1) de l'auget.

La turbine d'Agustín et Felipe : nouveaux rebondissements


Voici les principales cotes de la turbine fabriquée par Agustin Seminario (NITSU) et installée à Guayabamba (et bientôt au Mirador) par Felipe Morales :
Turbine de Nitsu Schéma de la turbine NITSU

Cette turbine équipée de 12 augets hémisphériques est une turbine à action apparentée aux turbines TURGO : le jet d'eau frappe les augets latéralement, selon un angle de 30° par rapport au plan radial de la roue.
injection sur turbine Turgo Injection sur turbine Turgo Injection Turgo


Elle diffère de la vraie turbine Turgo par la forme de ses augets :

Turbine TURGO :
Détail des augets TURGO Exemple de roue Turgo

Turbine "NITSU" :
Augets hémisphériques Roue NITSU

Hola

Excusez moi, mais je n'ai pas eu le temps de poster les photos avant, mais après tant de suspens les voici.Je ne mets pas l'ensemble des photos pour ne pas surcharger la page. Normalement l'ensemble de l'équipe apparaît sur celles qui suivent.


Antoine surveille le travail effectué (vive la DDE...)


L'équipe à pied d'œuvre sous la direction d'Antoine


Benoit à la "gueule de bois" (désolé pour l'humour)


Non Tom, ce n'est pas un instrument


Charlotte semble scié par le travail


Création de la partie gauche des toilettes sèches


Découpe de la porte par Nicolas et Jean Charles


Vous êtes fier de l'avoir fini cette porte, hein les gars?


C'est bon la hauteur calculées des toilettes sèches est bonne

Hasta luego

Juste un petit rappel à tous
L'atelier toilette sèche s'est bien déroulé jeudi dernier mais le temps nous a manqué pour finir, il y a donc une seconde séance jeudi prochain (27/11/2008) dès 13H, tous les volontaires sont les bienvenus!!!
Les photos seront bientôt mises sur le blog par Renaud
A toi de jouer ;)

Hasta pronto
Antoine

Séance du 14/11/2008

La séance de ce vendredi a débuté par un bilan et une critique de la réunion précédente sur la présentation de chacun des projets.

Il a en effet été soulevé quelques manquements dans les présentations, notamment sur:
Les objectifs préalables à chaque départ des promotions précédentes
L'exploitation des données existantes était parfois insuffisante, sur le projet El
Sabilar notamment (Besoins en eau des plantes...)

Il est donc apparu nécessaire d'effectuer au cours de cette séance une synthèse par groupe de travail, suivie d'une présentation sur le constat de ce qui a été fait ou non au cours des années précédentes et pourquoi.

Cela aura également pour but de communiquer sur place avec la population locale qui a mis en évidence un manque de lisibilité de notre part sur les actions effectuées depuis le début des projets.

Voici un exemple de tableau.
Celui-ci est provisoire car les problèmes abordés sont complexes et répartis sur différentes zones géographiques. Il conviendra donc de faire au moins deux tableaux pour ce groupe.

tableau assainissement
Cet article sera complété par les autres tableaux dès que toutes les présentations auront été réalisées.
Si vous avez une idée pour améliorer la lisibilité du tableau je suis preneur ;)

J'en profite également pour rappeler à tous que jeudi 20 novembre on monte un toilette à l'atelier du Lycée, venez nombreux!!

Hasta luego

Antoine

La pompe à membrane AR30

La pompe Annovi Reverberi AR30 est aussi distribuée en Amérique sous la référence Hypro D30.
Cliquer sur les deux liens ci-dessus pour obtenir la documentation technique correspondante (et même des prix !).

Compte rendu de la séance MIL du 24 octobre 2008


Complément : Elaboration d'un lexique technique en espagnol.

Projet ANC et Toilettes sèches : Charlotte et Audrey.

* Projet bien avancé. Pour le Jeudi 13 novembre : Essai de la construction d'une toilette sèche, définition de la méthodologie pour les monter, nécessité de main d'œuvre donc participation de tout le groupe Equateur. Nécessité de comprendre les difficultés sur le terrain pour ce projet.
* Comparer le projet avec équipements similaires existant dans d'autres pays.
* Essayer d'insister sur le contexte et son explication.
* Définir la priorité de l'engagement dans le projet ANC. Commencer le projet ? Ou établir une étude qui servira ultérieurement?
* Bonne sensibilisation : Ludique.
* Maquette en projet.
* Prise de photos ou vidéos des projets déjà établis en France, pour accompagner la sensibilisation sur le terrain.
* Prendre contact avec le directeur du lycée français La Condamine à Quito.
* Matériel: Posters en assainissement, latrines mobiles (pans en bambous) , vis, visseuse, scie sauteuse, charnières, seaux, contreplaqué, planches en bois.

Projet AEC (Adduction en Eau de Consommation) : Nicolas, Hadrien, Sébastien.

* Définition des objectifs : Quantitatifs et qualitatifs. La projet sera certainement fini à la fin du séjour, et même avant permettant les tests sur le réseau.
* Projet de test sur le terrain : Diagnostic de la contamination de l'eau par les coliformes fécaux.
* Mise en œuvre de réparations au niveau des vannes et diverses fuites.
* Conception et réalisation d'un système de chloration.
* Sensibilisation de la population : Apparemment population sceptique, donc détails précis des projets. Proposition de faire bouillir l'eau pour la consommer (car polution bactériologique). Expliquer précisément l'usage du chlore, car provoquant une augmentation du cout de l'eau.
* Campagne de mesure des différentes caractéristiques du réseau et de son fonctionnement.
* Travail en collaboration avec le groupe Burkina pour l'étude des dispositifs de chloration. Projet du chlorateur à flotteur. Recherche sur internet: hipoclorador et www.crpis.pe
* Dans le cas de la finalisation du projet : mise à jour des données.
* Matériel : Deux bouteilles de 5L, Deux perfusions médicales, des galets de chlore de marque AJAX, Débitmètre, Vanne de régulation du débit, test colorimétrique, manomètres.

Projet El Sabilar (irrigation) : Jean-Charles, Antoine, Benoit

* 35 hectares, pour 16 propriétaires, système de tours d'eau
* Pluviométrie faible
* Parcellaire en jardin et non en système Européen
* Contradiction entre les constats faits et l'utilisation: pas de modification des tours d'eau, importance : gestion de l'eau, prise d'eau
* Mesures: temps d'irrigation limités, esquisses d'analyses tensio-métriques mais résultats incohérents, tensiomètres à remplacer surement car d'occasion
* Objectifs:
o l'étanchéisation du réseau (canal de 2,1 km, taille des canaux aléatoire, réseau primaire : débit arrivant non maximum pour limiter les pertes sur réseau secondaire): bâches pour le réseau primaire maintenues par des pieux.
o Limitation des pertes d'eau: 46 prises d'eau, problèmes au niveau de l'étanchéité des prises d'eau quand elles ne sont pas utilisées. Donc différents systèmes possibles : planche de bois ancrée dans le canal (système écluse), même concept avec planche entre des pieux, voir la nature du bois sur place.
o Sensibilisation : par rapport au tour d'eau, rendement, bénéfices qui pourraient être faits, indépendance et autonomie sur l'utilisation des tensiomètres (sortie terrain avec les agriculteurs, avec un petit cours sur le terrain)

Projet El Mirador : Renaud, Olivier, Tom

* Alimentation en eau 300 hectares
* Total 24 réservoirs, 17 avant, 7 en arrière
* Une conduite en pvc 50 mm sur 70m , division: une alimentation suppresseur et pompe volumétrique
* Calcul: Besoins en eau du cactus (coefficient cultural trouvé)
* Historique
o Dimensionnement du système d'irrigation (Pompe Karcher)
o Collecte de données météorologiques et GPS (maquette)
o Remise à neuf et adaptation de la turbo-pompe

* Sensibilisation:
o explication du système et localisation géo exacte
o Autonomie de la maintenance du système

* Détermination des périodes d'apport en eau en fonction des besoins
* Planning prévisionnel : 1 semaine de préparation et organisation avec Felipe, 1 semaine d'installation

Jeudi 13 Novembre (rentrée) :

Montage de la maquette des toilettes démontables

Prochaine séance Vendredi 14 Novembre:

* Planning prévisionnel
* Liste du matériel (avec dimensions)
* Lexique technique en espagnol
* Avancement des projets
* Prévoir une date pour monter la vanne

Des fabricants et des marchands de tuyaux


Tuyaux et accessoires PVC et PE en Equateur :

Plasticos Rival

Plastigama

Megaplast : avec les prix des fournitures et beaucoup de vocabulaire ! Et il n'y a pas que des tuyaux ...

Proceplas

HidroPLASTRO

Holviplas

Web-bibliographie


Deux sites intéressants pour la réalisation artisanale d'une picoturbine :

www.moreau-fr.net/proto/turbine/


http://www.renewablecomponents.com/hydro.html

Critique des données de la turbine de Guayabamba


Ecoulement dans la conduite motrice (1"1/2 de diamètre - 75 m de long - 50 m de hauteur de chute)

En considérant les hypothèses suivantes les plus favorables :
* Diamètre intérieur D= 41 mm (exemple d'un tuyau en Polyethylène Basse Densité de 1"1/2 de la marque Plastigama)
* Coefficient de rugosité selon Hazen-Williams : KHW=150 (conduite en plastique neuve)

On obtient avec le débit annoncé de 7 L/s une perte de charge de 43,5 m.

Il resterait alors à l'entrée de l'injecteur une charge hydraulique nette Hn=50-43,5=6,5 m qui génèrerait à la sortie de l'injecteur une vitesse théorique du jet V=(2.g.Hn)^0,5 = 11,3 m/s. Pour obtenir un débit de 7 L/s, il faudrait alors un injecteur de diamètre de sortie d=(4Q/piV)^0,5 = 28 mm ce qui est en contradiction avec les valeurs annoncées de 16 à 18 mm.

Avec les mêmes hypothèses pour la conduite et avec un injecteur de 18 mm de diamètre, on montre que le débit théorique maximum serait de 5,3 L/s. En pratique, il est forcément inférieur puisque le calcul minimise les pertes de charge dans la conduite et dans l'injecteur et suppose un coefficient de débit de l'injecteur de 1 (en réalité entre 0,6 et 0,97 selon la forme de l'injecteur).

On peut donc espérer un débit moteur d'environ 5 L/s qui correspond d'ailleurs à la valeur indiquée par Felipe au printemps 2008 !
<   November 2008   >
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     12
3456789
10111213141516
17181920212223
24252627282930