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Alternateur électrique à piston



  1. #1
    _Goel_

    Question Alternateur électrique à piston


    ------

    Bonjour,

    Pourquoi utilise-t-on une turbine plutôt qu'un moteur à piston dans une centrale électrique, pour entraîner un alternateur ?

    (ie : pourquoi la turbine à un meilleur rendement)

    Merci pour vos éclaircissements !

    -----
    Le succès c'est d'être capable d'aller d'échec en échec sans perdre son enthousiasme

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  4. #2
    f6bes

    Re : Alternateur électrique à piston

    Bsr Goel,
    Un moteur à piston (moteur thermique) n'a pas un fonctionnement ROTATIF.
    Va falloir passer par le vilebrequin pour passer en rotatif.
    Ce vilebrequinen trainera à son tour l'ALTERNATEUR.

    Une turbine (à eau, à gaz) produit DIRECTEMENT un mouvement ROTATIF.
    Donc on ne passe pas par l'étape mouvement ALTERNATIF-->mouvement ROTATIF.Donc gain en rendement.
    Le but FINAL est d'obtenir un mouvement ROTATIF.Si on a ce mouvement dés le départ c'est nettement MOINS complexe.
    Bonne soirée
    Vide pour l'instant

  5. #3
    Zozo_MP

    Re : Alternateur électrique à piston

    Citation Envoyé par f6bes Voir le message
    Un moteur à piston (moteur thermique) n'a pas un fonctionnement ROTATIF.
    Une turbine (à eau, à gaz) produit DIRECTEMENT un mouvement ROTATIF.
    Donc on ne passe pas par l'étape mouvement ALTERNATIF-->mouvement ROTATIF.Donc gain en rendement.

    Bonsoir F6bes

    AMHA le problème n'est pas là, je pense que c'est une histoire de seuil de puissance à produire.
    De part le monde il y a beaucoup de groupes électrogènes à moteur diésel à faible vitesse de rotation pour produire de l'électricité notamment dans les îles ou des villes et villages isolées.

    Nos super Mécano..s pourraient nous dire en quoi le rendement d'une turbine est préférée dès que l'on dépasse un certain nombre de Mégawatt. Peut être également qu'une technique plus rustique comme le moteur à explosion est préférable lorsque l'on ne dispose pas de supertechniciens et de machines très très couteuses pour maintenir un système à turbine à gaz.

    Cordialement

  6. #4
    f6bes

    Re : Alternateur électrique à piston

    Citation Envoyé par Zozo_MP Voir le message
    Bonsoir F6bes


    De part le monde il y a beaucoup de groupes électrogènes à moteur diésel à faible vitesse de rotation
    Bsr Zozo,
    Entre un groupe électrogéne (que l'on peut déplacer) et une CENTRALE ELECTRIQUE (plusieurs milliers de kW) il y a une différence !!
    Lorsqu'on ne peut PAS FAIRE AUTREMENT, on utilise des groupes électrogénes, mais c'est probablement pas la panacé pour une production RENTABLE d'éléctricité !
    Bonne soirée
    Vide pour l'instant

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  8. #5
    Zozo_MP

    Re : Alternateur électrique à piston

    Citation Envoyé par f6bes Voir le message
    Bsr Zozo,
    Entre un groupe électrogéne (que l'on peut déplacer) et une CENTRALE ELECTRIQUE (plusieurs milliers de kW) il y a une différence !!
    Lorsqu'on ne peut PAS FAIRE AUTREMENT, on utilise des groupes électrogénes, mais c'est probablement pas la panacé pour une production RENTABLE d'éléctricité !
    Bonne soirée
    Bonsoir F6bes

    Quand je parle de groupe se sont des moteurs de plusieurs milliers de chevaux qui font tourner un alternateur. Ces moteurs énormes ne bougent plus une fois en place. Autrefois à Tahiti il y avait une centrale électrique qui fonctionnait comme cela (je ne sais pas s'ils sont passés à la turbine à gaz)

    Pour te donner un idée de la taille des bêtes http://people.bath.ac.uk/ccsshb/12cyl/ .

    Ceux que j'évoque sont un peut plus petits mais quand même c'est très gros.


    Cordialement

  9. #6
    chatelot16

    Re : Alternateur électrique à piston

    quand on parle de turbine pour entrainer un alternateur il faut distinguer les turbine a vapeur de centrale nucleaire ou centrale thermique , et les turbine a gaz comme les moteurs d'avions

    de meme en moteur a piston il y a le moteur a vapeur comme dans les ancien bateau et les moteur diesel comme dans beaucoup de petite usines electrique isolée

    il n'y a rien a faire c'est le moteur diesel qui a le meilleur rendement de tous : si on n'en met pas partout c'est simplement parceque ce n'est pas le moins cher

    les centrales thermiques a vapeur avec turbine ont un rendement un peu moins bon que les diesel mais peuvent marcher avec du charbon qui est moins cher que le fuel : il n'y a plus de centrale thermique avec moteur a vapeur a piston non pas parce que les piston etaient mauvais mais parce qu'il sont beaucoup plus cher que les turbines pour les grandes dimensions

    pour des petites dimension les machines a vapeurs a piston restent interressante mais il n'y a plus de fabricant

    les turbine a gaz pour faire de l'electricité ont un mauvais rendement : ca ne se justifie que pour faire une puissance d'apoint pas trop souvent : on prefere reduire le prix de l'installation et tant pis pour la consomation

    les turbine a gaz sont interressante pour la cogeneration : quand la chaleur perdue est utile : la turbine a gaz a une image moderne qui est entretenue en citant des rendement faramineux avec cogeneration , mais avec cogeneration n'importe quoi fait 100% , mais sans cogeneration la turbine a gaz est la plus mauvaise

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  11. #7
    _Goel_

    Re : Alternateur électrique à piston

    Sympa le lien ! (impressionant !!)
    (merci au passage pour les tentatives d'explication)

    De mémoire, je crois que le le système à piston perd beaucoup en rendement lorsque on veut monter dans les tours - à cause des frottements. Pour éviter de monter dans les tours tout en augmentant la puissance, il faudrait augmenter la taille du piston, on se heurte alors à des problèmes de parallélisme, d'étanchéité, et d'inertie => l'ensemble à tendence à s'user beaucoup plus rapidement sans compter les pertes de rendement.

    Si je récapitule :
    Grosses puissances :
    - Gros piston => intertie => plus d'efforts sur les pièces => plus d'usure
    - difficulté d'obtenir une rotodité parfaite du piston au micro près sur un piston de 3m de diamètre que sur un piston de 3cm de diamètre
    - Rotondité imparfaite => usure + fuites + difficultés de lubrification (frictions inévitables)
    - Grosses pièces = difficultés de maintenance (détection des défauts, coût des pièces de rechange)

    Bref, si un système à piston semble plus adapté à de faibles puissances. il semble avoir des lacunes lorsque on monte en puissance (d'où l'intérêt de la turbine pour les Hautes puissances), d'où l'intêret de la turbine.

    Mais j'ai l'impression que mon raisonnement est très partiel ! voire erroné...
    (d'où mon post)
    Le succès c'est d'être capable d'aller d'échec en échec sans perdre son enthousiasme

  12. #8
    wizz

    Re : Alternateur électrique à piston

    quelqu'un a t il déjà vu un moteur de cargo?
    parfois, ils sont à piston
    et ce ne sont pas des moteurs de petite cylindrée, ni de faible puissance

  13. #9
    polo974

    Re : Alternateur électrique à piston

    A la Réunion, EDF utilise des diesels (entre autre). (document intéressant par ailleurs).

  14. #10
    _Goel_

    Re : Alternateur électrique à piston

    Je parle dans le cas de production d'électricité à partir d'un liquide sous pression, pas d'un gaz (Diesel).

    Mais c'est vrai qu'apparemment, les technologies actuelles permettent une bonne étanchéité/lubrification sur de très gros pistons.
    Le succès c'est d'être capable d'aller d'échec en échec sans perdre son enthousiasme

  15. #11
    chatelot16

    Re : Alternateur électrique à piston

    voila ce que c'est de poser des question imprecise ! on parle de turbine a vapeur ou de turbine a gaz et toi tu pensait a turbine hydraulique

    la c'est clair pour les haute chute la turbine peleton a un rendement exellent et est tres simple : donc il n'y a rien de mieux a inventer

    pour les basse chute les different types de turbine ont des rendement moins bon mais personne n'imagine des pistons vu l'enormité des debits

    si pour les basse chutes on se contente de rendement moyen c'est tout simplement que pour faire mieux il faudrait faire plus gros donc plus cher et que ca serait moins rentable

  16. #12
    _Goel_

    Re : Alternateur électrique à piston

    oki !
    mais moins de débit = possibilité de mettre plus de générateurs !
    Le succès c'est d'être capable d'aller d'échec en échec sans perdre son enthousiasme

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  18. #13
    chatelot16

    Re : Alternateur électrique à piston

    dis nous ce que tu as derriere la tete : j'ai l'impression que tu veux faire de la puissance dans des conditions inhabituelle

  19. #14
    _Goel_

    Re : Alternateur électrique à piston

    nonon, c'était juste une question qui me taraudait l'esprit !
    Le succès c'est d'être capable d'aller d'échec en échec sans perdre son enthousiasme

  20. #15
    f6bes

    Re : Alternateur électrique à piston

    Citation Envoyé par _Goel_ Voir le message
    oki !
    mais moins de débit = possibilité de mettre plus de générateurs !
    S'il y a la place !!

    De plus 10 petits = plus cher qu'UN 10fois plus gros.
    Bonne journée
    Vide pour l'instant

  21. #16
    michel dhieux

    Re : Alternateur électrique à piston

    Citation Envoyé par wizz Voir le message
    quelqu'un a t il déjà vu un moteur de cargo?
    parfois, ils sont à piston
    et ce ne sont pas des moteurs de petite cylindrée, ni de faible puissance
    bonsoir
    a mantes- la-jolie en 1972 , j ai vu le 100000 cv de sulzer, il a fallut creuser le sol et rehausser le toit pour placer la bête et le faire fonctionner, mantes, tremblait lors de l essai, et ensuite il était démonté pour le remontage sur les bateaux acquéreurs.
    vitesse mini 90 tr/ mn et maxi 100 tr/ mn,21800 litres de cylindrée,12 cylindres,2000 tonnes pour le moteur et 300 tonnes pour le vilebrequin
    consommation ----------->6200 litres de fuel a l heure !!!!!!!
    croit-on découvrir des choses qu' on ne fait que redécouvrir.

  22. #17
    polo974

    Re : Alternateur électrique à piston

    Citation Envoyé par michel dhieux Voir le message
    bonsoir
    a mantes- la-jolie en 1972 , j ai vu le 100000 cv de sulzer, il a fallut creuser le sol et rehausser le toit pour placer la bête et le faire fonctionner, mantes, tremblait lors de l essai, et ensuite il était démonté pour le remontage sur les bateaux acquéreurs.
    vitesse mini 90 tr/ mn et maxi 100 tr/ mn,21800 litres de cylindrée,12 cylindres,2000 tonnes pour le moteur et 300 tonnes pour le vilebrequin
    consommation ----------->6200 litres de fuel a l heure !!!!!!!
    6200l/h / 60mn/h = 100l/mn (environ, on n'est plus à 3% près)
    100l/mn / 100tr/mn = 1l/tr
    12 cylindres 4 temps = 6 cycles par tours
    donc 1/6l à injecter dans le cylindre, bonjour la gueule des injecteurs

  23. #18
    manimal

    Re : Alternateur électrique à piston

    Citation Envoyé par polo974 Voir le message
    bonjour la gueule des injecteurs
    Bonjour à tous ,
    C est sûr qu à ce niveau là , les injecteurs ont le diamètre d une bouche d incendie
    Cordialement.
    Manimal.

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  25. #19
    SK69202

    Re : Alternateur électrique à piston

    Bonjour,

    12 cylindres 4 temps = 6 cycles par tours
    donc 1/6l à injecter dans le cylindre, bonjour la gueule des injecteurs
    Ce sont des 2 temps.

    200cm3 de fuel lourd chauffé, sous 2000+ bars , par tour et par cylindre (14)
    Pression dans la chambre + de 120bars.
    Le couple approche le 1 000 000 de m/kg
    100MW au tourteau du villebrequin

    une hélice, une put... d'hélice.

    Un site pour ceux que les moteurs réellement puissant intéresse.


    Un lien sur la cogénération associée aux moteurs à pistons.
    Dans les villages gaulois, ils ne sont jamais tous d'accord. Jules César

  26. #20
    michel dhieux

    Re : Alternateur électrique à piston

    Citation Envoyé par SK69202 Voir le message
    Ce sont des 2 temps.
    bonsoir, a tous:
    exact 2 temps.
    je cite:
    et un des meilleurs rendements, 0.5 , car course très longues par rapport a l alésage, 2489 mm course contre 965 mm d alésage, donc temps de combustion du combustible plus long (ne pas oublier également ,105 tr/mn maxi) donc combustion et détente complete.de plus la température de sortie cheminées, est de seulement de 115 ° c grâce au turbosoufflantes (1) et grâce aux chaudières de récupération sur les fumées pour récupérer le maximum d énergie.
    (1) turbosoufflantes puisque 2 temps et lumières basses dans la chemise et soupapes d échappement en haut dans la culasse.
    voici le même fabriqué au japon par la même société:
    http://people.bath.ac.uk/ccsshb/12cyl/
    cette semaine là en 1972 j étais chez sulzer , plus exactement chez secmafer
    (section. machine .ferroviaire) en stage pour l entreprise pour laquelle je travaillais ,l UTA(union transport aérien) bourget.
    le patron de secmafer , était du genre a jamais prendre sa retraite, et il avait décider de s associer a sulzer pour fabriquer notamment les pompes hydraulique de gros débit et haute pression(1200 litres mn et 500 bars) et c est ainsi que l idée lui est venu de fabriquer des tracteurs chenilles ( abandonnée par la suite) des locomotives (moteur sulzer) des tracteurs d avion gros porteur ( UTA des DC10 ) engins de 9 mètres de long ,1.5 de haut ,60 tonnes, moteur V8 420cv 4 roues directrice ,normal, courbe, crabe, l idéal pour passer dessous les avions et les pousser a partir de la roulette avant. mais lors de la visite j ai également vu en construction, mécano soudé un gros engins a ces débuts de construction , j ai cru a un autre gros tracteur d avion mais au final on m a invité a venir le voir au salon expomat :
    le voici:
    http://www.asco-travaux-publics.org/...7-histoire.pdf
    admirer la hauteur par rapport a la personne prêt de la roue.....
    suivant mes souvenirs, le carter central inférieur était étanche , et il y avait une pompe de récupération en cas d une fuite ... les moteurs étaient 2 V12
    et l échappement passait dans le tombereau entre les doubles cloisons, pour éviter que la matière chargée colle ....
    l entreprise a disparue en 77 mais je pense que l acquéreur des tracteurs
    avions et devenu TRACMA (a vérifier)
    il y a des semaines que l on se souvient toute sa vie
    cordialement
    Michel
    ps : ne pas me demander le prix des engins ci-dessus, a ce niveau je ne sais plus calculer
    croit-on découvrir des choses qu' on ne fait que redécouvrir.

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