Production d'eau chaude par roue à aubes

T
typeL
Nouveau
29 Déc 2016
11
  • Auteur de la discussion
  • #1
Bonsoir à tous
J'ai un ami qui a remis en état la roue à aubes qui est dans sa propriété.Il a un canal qui est alimenté en permanence en eau,il peux en régler le débit.La roue n'est pas alimentée par une chute ,elle tourne a la vitesse du courant du ruisseau.
L'arbre de roue rentre dans le sous sol de la maison ,et ça fait 20 ans que ça tourne pour rien.
Il a fait monter un multiplicateur en sortie d'arbre 1x25.
Il veux une production d'eau chaude.
Qu'elle serait vos idées là dessus?
 
vax
vax
Modérateur
5 Mar 2008
7 921
Guipavas (près de Brest)
Carrément ! Et avec l'eau comme "source calorique" il va avoir un super rendement....
Certainement assez pour faire plus que chauffer de l'eau chaude sanitaire...
 
lepierre
lepierre
Ouvrier
1 Fev 2013
448
Molain 39
Bonsoir,
Je me suis longuement pencher sur le problème de la production d'eau chaude directe en éolien ou par roue.
Dans la cas présent, il s'agit vraisemblablement d'un roue "au fil de l'eau".
Ce n'est pas très puissant comparé à une roue sous chute !
L'idée d'entraîner un compresseur est excellent surtout qu'avec l'eau qui coule la réserve de calories est "inépuisable "!
Mais il faut une PAC eau/eau modifiable et cela représente un investissement!
Avec un simple multiplicateur à courroie , il est possible de fabriquer à moindre frais un générateur discoïde multipôles
qui sortirait en directe une espèce de tension que les résistances d'un simple cumulus pourraient absorber ??
Une solution élégante serait aussi de faire un frein de Prony , mais gare à l'usure ..
Serait-il possible d'utiliser un Telma : est-il possible de "récupérer " ainsi l'énergie ??
J'avais aussi envisager un générateur discoïde ou les bobinages électriques seraient remplacés par des spires de tubes de cuivre
en court circuit .La chaleur produite étant véhiculée via un fluide caloporteur vers l'échangeur du chauffe eau (comme un ballon de chaudière de chauffage central)
Pleins de questions à nos amis du forum!

Bonne soirée,

Lepierre
 
ISL
ISL
Compagnon
2 Mai 2010
876
FR-70Lure
Bonsoir,
Quelle est la puissance "Hydraulique" du cour d'eau . Débit et vitesse de l'eau.
Ensuite, caractéristique de la roue hydraulique qui donnera un rendement et une puissance.
Dans le cas d'une roue "au fil de l'eau" il faut un débit conséquent et une infrastructure assez importante pour avoir une puissance intéressante.
 
P
Popino
Compagnon
23 Avr 2012
1 079
B'soir
Exercer un frottement autour d'un tube dans lequel passe de l'eau.
Les possibilités sont multiples et c'est pas les + chères qui sont forcément les meilleures.
A vous
 
M
moissan
Compagnon
13 Mar 2012
11 794
FR-16 angouleme
La puissance de l'eau c'est pression X débit ... Dans un simple canal il n'y a pas de pression donc puissance nulle ... Pour une puissance non nulle il faut que la roue retienne un peu l'eau et fasse un niveau différent en amont et en aval

Il y a toutes sorte de roue différente

Roue sagebien ou roue vanne : bien ajusté dans le coursier , qui tourne très lentement , très bon rendement mais basse vitesse et doit être très grande pour faire une bonne puissance

Roue en dessous , plus courante dans les anciens moulin , l'eau est retenue par une vanne qui fait la hauteur de chute , on ouvre la vanne et ça fait un jet dont la vitesse est déterminé par la hauteur , ce jet tape dans la roue , ça tourne plus vite que la roue sagebien donc on fait la même puissance avec une roue plus petite , mais mauvais rendement

Roue Poncelet , grosse amélioration de la roue en dessous , même principe de vanne qui convertit pression en vitesse , mais le jet tape dans une roue à aube courbe et lui donne toute son énergie , en 2 fois , une fois en entrant dans la roue et une fois en sortant
 
ISL
ISL
Compagnon
2 Mai 2010
876
FR-70Lure
Dans un canal, l'eau se déplace . Ce mouvement est appelé débit , avec pour unité , par exemple des m2/s.
Si 1 m2 se déplace en 1 seconde, cela représente un travail (joules ou kgm) et de là; on peut en tirer toute une série de chiffres permettant une approche de la puissance disponible.
De par la roue utilisée , une autre puissance ou travail est disponible.
J'ai visité des installations de petite production électrique , , avec des pertes mécaniques énormes de l'ordre de 5 kw et qui produisait 1 kw au maxi au niveau du générateur électrique.
Les causes ; aucune idée du débit et de la section du canal d'amenée ; roue ou turbine pas du tout adaptée au cour d'eau ou a la chute ; multiplicateur de vitesse a engrenage qui bouffe les 3/4 de la puissance de la roue ; alternateur en sous vitesse qui décroche ;;;bref, des grandes idées, du travail, des capitaux et une amère désillusion au résultat final.
Tout le monde me raconte la mème histoire , il y avait un moulin dans l'ancien temps .
Comment fonctionnaient les moulins ; bien souvent ils ne tournaient que quelques heures par jour , le reste du temps, le bief se rechargeait en eau car les roues en dessous consomment beaucoup; le défaut de chute doit étre compensé par le débit.
J'arrete car c'est un vaste sujet ,; intéressant c'est certain mais qui demande réflexion .

Cdt
 
kiki86
kiki86
Compagnon
7 Jan 2015
4 462
Maisons Alfort
bonsoir
la roue peut entrainer une génératrice qui alimente les résistances du ballon
 
vax
vax
Modérateur
5 Mar 2008
7 921
Guipavas (près de Brest)
Oui, c'est le moyen le plus simple. Quelques soit ce qui est produit ce sera dissipé dans le ballon préparateur d'eau chaude.

Mais si la roue permet d'entrainer un compresseur de PAC on peut multiplier le rendement en profitant de l'énergie calorifique de l'eau... Le rendement pourait-être doublé ou triplé assurément.
 
FB29
FB29
Compagnon
1 Nov 2013
8 822
FR-29 Brest
Bonjour,

Quelle est la température de l'eau souhaitée ? et pour quel usage, chauffage ou ECS :roll: ?

Dans un cas on souhaite une température pas très élevée (30 à 50°C) mais avec un débit continu élevé, dans l'autre une température élevée (de l'ordre de 75°C) avec un débit quasi nul (notion d'accumulation) :roll: ... La solution technique est sans doute différente pour chaque cas :roll: ...

la roue peut entrainer une génératrice qui alimente les résistances du ballon
C'est ce qu'est en train de réaliser un collègue avec une petite chute de moulin ... alternateur triphasé alimentant des radiateurs électriques de chauffage, et pourquoi pas, un ballon électrique standard :roll: ...

Cordialement,
FB29
 
S
stanloc
Compagnon
29 Oct 2012
5 120
Il est clair que certains devraient consulter wikipédia (par exemple) avant de participer à l'échange. S'il s'agit de l'installation d'un ancien moulin on peut imaginer que la puissance disponible n'est pas négligeable car les anciens savaient AUSSI faire des installations efficaces.
Si le canal n'est pas aménagé autour de la roue (c'est la situation du gamin qui met sa roue dans le caniveau) on sera dans la situation que l'on rencontre lorsqu'on met sa main à la fenêtre d'une voiture. C'est la pression dynamique de l'eau sur la surface de la pale qui est à prendre en compte. Grosso-modo on est dans le cas de l'éolienne. Maintenant j'ai déjà vu des roues de moulin installées dans un véritable canal ajusté sur la largeur de la pale. On se trouve alors dans un cas où l'eau s'accumule derrière la pale et cela crée une dénivellation amont/aval et on récupère ainsi une énergie bien plus grande.
Il est clair que la solution de facilité c'est d’entraîner une génératrice électrique car avec l'électricité on peut faire autre chose que chauffer de l'eau.
Stan
 
brise-copeaux
brise-copeaux
Compagnon
5 Jan 2007
10 299
Rouen Normandie-76- ou Bagnole de l'orne -61-
Salut,

Faudrait Comme dit "Stanloc" a quoi servait cette roue à l'origine !!!

@ +
 
ISL
ISL
Compagnon
2 Mai 2010
876
FR-70Lure
Bonjour,
A Popino ; Merci de m'avoir corrigé .
Pour la génératrice , si l'on a la chance de trouver une ancienne dynamo ,pas besoin d'une vitesse fixe ; la charge permet de réguler sa vitesse dans une fourchette assez généreuse mais on ne peut faire que du chauffage.
Dans le cas d'un alternateur ,il faut toujours s'astreindre autour des 50 hz ; si ça s’emballe,la fréquence part en vrille. Et comme les utilisateurs sont tentés de brancher des appareils tels congélateurs , ca ne fonctionne pas longtemps.
 
S
stanloc
Compagnon
29 Oct 2012
5 120
La machine à vapeur de mon arrière grand-père avait un régulateur de vitesse ; alors ???? de nos jours ?
Pour chauffer de l'eau les résistances se moquent de la fréquence du courant.
Stan
 
F
fredcoach
Compagnon
11 Jan 2013
1 022
Hautes Alpes
Utiliser une roue à aubes pour chauffer des résistances?
Par rapport à du solaire thermique, je crains que ce ne soit un gros gaspillage.
En utilisant une pompe à chaleur, comme suggéré, par contre, ça peut devenir intéressant.
 
S
stanloc
Compagnon
29 Oct 2012
5 120
Utiliser une roue à aubes pour chauffer des résistances?
Par rapport à du solaire thermique, je crains que ce ne soit un gros gaspillage.
Le Monsieur a une roue à aubes chez lui et il veut chauffer de l'eau. Il faut quand même lire un peu les premiers échanges.
Stan
 
Dodore
Dodore
Compagnon
27 Oct 2008
16 683
F-69400 villefranche sur saone
Utiliser une roue à aubes pour chauffer des résistances?
Par rapport à du solaire thermique, je crains que ce ne soit un gros gaspillage.
En utilisant une pompe à chaleur, comme suggéré, par contre, ça peut devenir intéressant.
Oui certainement
Mais il faut se remettre dans le contexte... Actuellement il n'en fait rien donc toutes les solutions sont bonnes et ne peuvent qu'être plus ou moins rentable
Il faut à mon avis qu'elles ne soenit pas onéreuse à adapter, sur, et sans trop de frais d'entretien ou de réparation. Je ne suis pas un spécialiste mais avec ces critères, la résistance semble être un choix acceptable
 
Dernière édition:
S
stanloc
Compagnon
29 Oct 2012
5 120
Et puis le rendement on s'en moque car l'eau elle coule que l'on utilise sa force motrice ou non et SURTOUT elle coule nuit et jour tandis que le solaire il y a plusieurs jours qu'on aimerait le voir le Soleil.
Stan
 
F
fredcoach
Compagnon
11 Jan 2013
1 022
Hautes Alpes
Le Monsieur a une roue à aubes chez lui et il veut chauffer de l'eau. Il faut quand même lire un peu les premiers échanges.
Stan
Et qu'est ce qui pourrait te faire croire que je n'aurais pas lu l'intégralité du fil?
Il a une roue à aube certes, cela signifie-t-il qu'il ne pourrait aussi recevoir le rayonnement solaire?
Une loi qui m'aurait échappé, peut-être?

Et quand j'évoque la pompe à chaleur, cela ne te ferait-il pas penser que j'aurais vu comme un rapport avec la roue à aubes?
 
T
typeL
Nouveau
29 Déc 2016
11
  • Auteur de la discussion
  • #21
Bonjour à tous
Je vous remercie de vos commentaires ,je vois que le sujet intéresse .
Bien sûr entrainer une génératrice ,et produire du courant serait idéale .Mon idée , entrainer une pompe hydraulique ,limiter la sortie ,mais pas trop pour ne pas faire chuter la puissance, qui est mini ,la roue tourne dans un canal prévu pour la largeur de la roue ,mais se n'est pas une roue avec une chute, donc d'une puissance bien inférieure .
Un réservoir d'huile,et mettre en mouvement cette huile,elle va monter en température je pense. Dans ce réservoir un serpentin d'un diamètre bien supérieure à l'arrivée d'eau ,pour limiter la vitesse de passage ,et avoir le temps de prendre la température de l'huile.
Ma théorie est elle farfelue?

Cordialement à vous
 
vax
vax
Modérateur
5 Mar 2008
7 921
Guipavas (près de Brest)
Ce serait pas mal d'avoir quelques précision sur l'existant... Dimension de la roue, débit d'eau possible, photo...
L'eau cela ne parait rien comme ça, mais la puissance disponible n'est pas négligeable... C'est un peu comme la vapeur, ça tourne lentement mais....
 
Dodore
Dodore
Compagnon
27 Oct 2008
16 683
F-69400 villefranche sur saone
Je pense que la pompe hydraulique va avoir un résultat tres aléatoire
Je verrais plutôt une adaptation pour faire tourner quelque chose qui produira de l'électricité , Apres on met ce qu'on veux derrière ... Résistance oú autre . Soir d'entraîner quelque chose qui produira directement la chaleur , pompe à chaleur
Tu peux déjà faire par exemple un montage avec un alternateur et une batterie récupère à la casse avec bien sur tous les accessoires pour le faire fonctionner correctement
Comme le dit Vax il serait intéressant de faire des études sur la puissance possible de cette installation pour choìsir la solution la plus adaptée
 
Charly 57
Charly 57
Compagnon
21 Déc 2008
5 331
FR-57330 Moselle
Bonjour

...
Comme le dit Vax il serait intéressant de faire des études sur la puissance possible de cette installation pour choìsir la solution la plus adaptée

+1 et c'est par là qu'il faut commenser : quelle puissance est disponible !!!
En second il faut connaitre la vitesse de rotation sur l'arbre accessible.

Ensuite on peut réfléchir sur du concret.
 
S
stanloc
Compagnon
29 Oct 2012
5 120
Messieurs, n'avez-vous pas AUSSI des conseils à donner pour mesurer la puissance disponible ? Ce serait peut-être utile.
Avec un frein de PRONY qui servirait ensuite à faire de l'eau chaude ???????
Stan
 
Dodore
Dodore
Compagnon
27 Oct 2008
16 683
F-69400 villefranche sur saone
La puissance de l'eau c'est pression X débit ... Dans un simple canal il n'y a pas de pression donc puissance nulle ... Pour une puissance non nulle il faut que la roue retienne un peu l'eau et fasse un niveau différent en amont et en aval

Il y a toutes sorte de roue différente

Roue sagebien ou roue vanne : bien ajusté dans le coursier , qui tourne très lentement , très bon rendement mais basse vitesse et doit être très grande pour faire une bonne puissance

Roue en dessous , plus courante dans les anciens moulin , l'eau est retenue par une vanne qui fait la hauteur de chute , on ouvre la vanne et ça fait un jet dont la vitesse est déterminé par la hauteur , ce jet tape dans la roue , ça tourne plus vite que la roue sagebien donc on fait la même puissance avec une roue plus petite , mais mauvais rendement

Roue Poncelet , grosse amélioration de la roue en dessous , même principe de vanne qui convertit pression en vitesse , mais le jet tape dans une roue à aube courbe et lui donne toute son énergie , en 2 fois , une fois en entrant dans la roue et une fois en sortant
Dans cette reponse moissan donne des pistes j'avais fait des reçherches avec les nom des differantes techniques ( Roue sagebien ; Roue en dessous ; Roue Poncelet ) j'ai appris déjà beaucoup de chose .. Il est vrai que je ne connaîssais rien
 
FB29
FB29
Compagnon
1 Nov 2013
8 822
FR-29 Brest
Bonsoir,

Mon idée , entrainer une pompe hydraulique
Un pompe hydraulique est conçue pour faire circuler un fluide, pas pour le faire chauffer ... tu va récupérer les pertes de la pompe comme dit précédemment ... quelques dizaines de watts tout au plus :???: ...

Ma théorie est elle farfelue
Pour que tu aies un espoir que ça marche je pense qu'il faudrait que tu fasses tourner des dizaines - ou des centaines - de pompes brassant le même fluide pour que tu aies un espoir d'avoir un échauffement notable :roll: ...

Sur la même idée, si tu fais tourner des centaines de moulinets dans une grande cuve pleine d'huile edit: d'eau (puisque le but c'est de faire chauffer de l'eau), ça va sans doute finir par chauffer un peu :roll: ...

Ce n'est pas la piste que je privilégierais en premier lieu :roll: ... il y a plus simple et plus éprouvé comme méthodes de conversion d'énergie :wink: ...

Cordialement,
FB29
 
Dernière édition:
Charly 57
Charly 57
Compagnon
21 Déc 2008
5 331
FR-57330 Moselle
Messieurs, n'avez-vous pas AUSSI des conseils à donner pour mesurer la puissance disponible ? Ce serait peut-être utile.
Avec un frein de PRONY qui servirait ensuite à faire de l'eau chaude ???????
Stan
Bonjour

Oui Stan, tu as raison : comment mesurer la puissance ?
Ma formation d'électrotechnicien me fait proposer le principe de la génératrice électrique.
L'arbre entraine la génératrice et on mesure la vitesse à différentes puissances fournies par la génératrice. Il faut pouvoir mesurer la puissance en sortie de génératrice donc Ampèremètre et Voltmètre. On a aussi besoin d'un tachymètre.

Pour une faible puissance de l'ordre du kilowatt on peut bidouiller un moteur universel ( de cette puissance) pour le transformer en génératrice continue mais il faut que l'arbre tourne assez vite ( supérieur à 1000 tr/mn)

@typeL :
Quelle vitesse as tu en arbre de sortie?
As tu :
un voltmètre ?
un ampèremètre qui mesure au mini 10 A ( pour une puissance de l'ordre de 1 kW)?
un tachymètre ?

Merci pour des réponses

@typeL : met nous des photos de la roue à aube, du canal, du multiplicateur, le tout avec les dimensions principales ...

Merci pour ces photos et les dimensions
 
P
Popino
Compagnon
23 Avr 2012
1 079
Déjà ça:
2. «Description d'une machine pour mesurer la vitesse des eaux courantes» (1732). C'est ce mémoire qui a permis à pitot de laisser son nom à une invention : le « tube de Pitot ». Il a trait à l'hydraulique. Cet appareil, tout à fait simple, est un tube recourbé qui, plongé dans l'eau, permet de mesurer la vitesse du courant, simplement en regardant à quelle hauteur l'eau est montée dans la partie verticale du tube! Universellement adopté, il est toujours en usage, aussi bien en hydraulique qu'en aérodynamique - ce sont notamment des appareils basés sur ce principe qui équipent les avions pour mesurer leur vitesse.
A vous
 
S
stanloc
Compagnon
29 Oct 2012
5 120
Des mesures sur le cour d'eau ne donneront rien sur la puissance disponible sur l'axe de la roue. Il faut une mesure exploitable pour l'utilisation envisagée. Un rapide coup d'oeil sur les différents moyens utilisés pour mesurer la puissance sur l'arbre d'un moteur vous éviterait de proposer des voies détournées, à mon avis.
Stan
 
Dernière édition:
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