pertes de charge tuyau turbine hydro

[jayls1709]

Bonjour

Je cherche a connaitre la formule qui permet de calculer les pertes de charges dans un tuyau (écoulement d'eau) selon le débit, longueur, etc.

Est-ce que quelqu'un a une idée.

Merci beaucoup
-----

[Zozo_MP]

Bonjour

Regarde par ici en attendant que Papykiwi nous redonne le lien habituel (que j'ai paumé dans les pommes).

Tu dis longueur mais aussi nombre et forme des coudes et autre trucs ralentisseurs

ou ICI
toujours ICI mais il faut fouiller au milieu des abondantes Pub (en générale en bas de page pour ce qui est gratuit.

Cordialement

[jayls1709]

Merci pour votre réponse.

En fait c'est un tuyau de 100mm PVC parois lisse de diamètre sur 1.5km de long qui pomperai dans une rivière.

J'ai un débit de 0.06 m3/s (dénivelé de 3m) (D=(Pi*0.05²)*7.67m/s) V= √ (2 x 9.81 x 3)

Ce que je voudrais savoir c'est si je vais perdre beaucoup en débit et pression

Merci beaucoup

[invite76532345]

Bonjour

Ce que je voudrais savoir c'est si je vais perdre beaucoup en débit et pression

Enormément !!!!!
En fait, rien ne coulera (ou presque) à la sortie du tuyau !!!!
1500m c'est une distance très très très très.... longue. Un tel débit, non négligeable, ne peut pas être obtenu avec une charge géométrique de seulement 3m dans un conduit de 78.5 cm2 de section
Je considère:
1 vanne passage direct raccord à vis.
1 clapet à boule
1 crépine standard
1 Raccord union ou taraudé pour relier ces accessoires au tube
Tube lisse coef 0.05
En 1° approximation, le tube est continu sur 1500m de long. Chaque raccord union ajoute une longueur équivalente de 2.5m.
Les résultats en PJ. (copie de la page "résultats" du logiciel; utilisation de la formule de Colebrook)

La vitesse d'écoulement ( > 7m/s) est "hénaurmément" trop élevée.
La bonne pratique recommande 0.5 m/s à l'aspiration.

A+

[A voir en vidéo sur Futura]

[jayls1709]

Ok merci pour votre réponse.

Donc d'après vous, la vitesse en sortie max que je pourrait avoir c'est 0.5m/s? donc 0.0039 m3/s?

J'ai oublié de préciser que le tuyau est direct dans la rivière(mini barrage), il n'y a pas de pompe.

Merci beaucoup

[cricri78]

A priori, pour faire ça, il te faut un diamètre de 400, le 300 est un peu juste.

Ca peut passer si ta pente (3m sur 1500 ml donc) ne comporte pas de point haut. En principe tu devrais avoir un écoulement à surface libre, avec une hauteur "normale" de l'ordre de 22 cm.

Sinon => pompe...

[jayls1709]

A priori, pour faire ça, il te faut un diamètre de 400, le 300 est un peu juste.

Ca peut passer si ta pente (3m sur 1500 ml donc) ne comporte pas de point haut. En principe tu devrais avoir un écoulement à surface libre, avec une hauteur "normale" de l'ordre de 22 cm.

Sinon => pompe...

merci pour ta réponse.

Oui mais voila, le problème c'est qu'il y a des points hauts.
Je ne peux pas le faire à ciel ouvert.

400m???!! mais moi je pensais a un tuyau de 100!

Mais a votre avis, quel sera le débit avec un tuyau de 100? est-ce vraiment incalculable a cause des paramètres inconnus (points hauts, virages, etc...)?

Merci beaucoup

[cricri78]

S'il y a des points hauts, tu es quasiment obliger de pomper mais, pour en être sûr, il faudrait avoir le profil en long. Cela dit, il le faut aussi pour vérifier les possibilités en pompage...

Sinon, avec 3 m de pertes disponibles dans du 100 et sans pompe, tu dois pouvoir faire environ 2 litres/secondes... et à condition de très bien soigner le départ et l'arrivée (pertes singulières). "Très beaucoup" moins que tes 60 l/s !
Mais si le profil n'est pas régulier et présente en plus des points hauts, il y peu de chance que tu obtiennes autant!
Bref : pompage...

[Zozo_MP]

Bonjour

Qu'est-ce que tu appelle point haut.
Je suppose que ton tuyau remonte légèrement par endroit en fonction de la courbe de niveau, tout en restant assez en dessous du niveau haut de la rivière.

La réponse à ta question se trouve dans le lien que je t'ai donné, car Papykiwi à déjà donné l'information et les calculs idoines.
Ton cas serais, si tu ne permet pas de pompe, absolument équivalent à celui du bistro à vache ou l'eau coule par gravitation.
Car dans le cas du bistrot à vache le tuyau descendais à fond de vallée avant de remonter de l'autre coté. La pente restant positive malgré tout puisque le captage se faisait au dessus du niveau de sortie (abouchement).

Je ne sais pas si ce serait rentable de mettre ton tuyaux de 100mm, 10m ou 30m plus haut que le niveau de la rivière par pompage dans un réservoir. Deux ou trois bars peuvent compenser une toute petite partie des pertes.
Evidemment dans le cas ou il n'y a aucune pompe c'est plus économique.

La question qui tue : De combien de m3 as-tu besoin par 24 h

tu parles de débit par minute, si tu raisonne à la quantité d'eau dont tu as besoin par 24 heures la solution par gravitation peut tout changer. Tu remplis un réservoir dans lequel tu prélèves à la vitesse que tu veux.

Cela correspond aux deux vielles fables : du lièvre-pompe et la tortue à eau gravitée est celle des vases de Soissons communicants.

Cordialement

[jayls1709]

Bonjour

Qu'est-ce que tu appelle point haut.
Je suppose que ton tuyau remonte légèrement par endroit en fonction de la courbe de niveau, tout en restant assez en dessous du niveau haut de la rivière.

La réponse à ta question se trouve dans le lien que je t'ai donné, car Papykiwi à déjà donné l'information et les calculs idoines.
Ton cas serais, si tu ne permet pas de pompe, absolument équivalent à celui du bistro à vache ou l'eau coule par gravitation.
Car dans le cas du bistrot à vache le tuyau descendais à fond de vallée avant de remonter de l'autre coté. La pente restant positive malgré tout puisque le captage se faisait au dessus du niveau de sortie (abouchement).

Je ne sais pas si ce serait rentable de mettre ton tuyaux de 100mm, 10m ou 30m plus haut que le niveau de la rivière par pompage dans un réservoir. Deux ou trois bars peuvent compenser une toute petite partie des pertes.
Evidemment dans le cas ou il n'y a aucune pompe c'est plus économique.

La question qui tue : De combien de m3 as-tu besoin par 24 h

tu parles de débit par minute, si tu raisonne à la quantité d'eau dont tu as besoin par 24 heures la solution par gravitation peut tout changer. Tu remplis un réservoir dans lequel tu prélèves à la vitesse que tu veux.

Cela correspond aux deux vielles fables : du lièvre-pompe et la tortue à eau gravitée est celle des vases de Soissons communicants.

Cordialement

Merci pour ta réponse

Oui en fait je devrait faire longer le tuyau dans la rivière pour ajouter 20-30 mètres, j'aurais peut-être un plus gros débit.

En fait j'ai pas un besoin énorme et permanent, disons que j'ai besoin de 4 m3 max par jour.
Mais le truc c'est que je veux amener un gros débit pour remplir le bassin. Puis de ce bassin faire redescendre un tuyau sur 30 mètres presque verticale pour une petite turbine hydro de 1kw.
Donc il faut que le débit qui alimente le bassin soit égale ou supérieur au débit qui sort pour la turbine, sinon je vide le bassin.
Et bien sûr quand je tire de l'eau du bassin, je ferme la vanne de la turbine, pour pas vider le bassin.

Merci

[cricri78]

tu parlais de 60 l/s (0.06m3/s) au début, là tu donnes 4 m3 soit sur 24 heures environ 0.05 l/s : c'est ke dale et sans commune mesure...
Il semblerait qu'il faille préciser le besoin par rapport à ta turbine: 60 l/s ou moins ?
Et puis après, tout dépend évidemment du profil en long.

[jayls1709]

en fait, il me faudrait 3.5l/s minimum pour la turbine

[invite76532345]

Re

Oui en fait je devrait faire longer le tuyau dans la rivière pour ajouter 20-30 mètres, j'aurais peut-être un plus gros débit.

Cela ne ferait qu'ajouter 20 à 30m de longueur de tuyau en plus, avec la perte de charge correspondante.

En fait j'ai pas un besoin énorme et permanent, disons que j'ai besoin de 4 m3 max par jour.

Et il y a un bassin....
Si ce bassin a une capacité > 4m3, il est capable de fournir la consommation journalière sans se mettre à sec.

Donc il faut que le débit qui alimente le bassin soit égale ou supérieur au débit qui sort pour la turbine, sinon je vide le bassin.

Pourquoi le bassin doit il rester plein quand on utilise l'eau qu'il retient?
Si ce bassin a une large surface et une hauteur faible, la différence de hauteur motrice pour la turbine sera faible, voire négligeable.
Cricri 78 (que je salue au passage) dans son post précédent #8 estime un débit de 2l/s.
Compte tenu d'une réalisation "bricolée" de la tuyauterie (entrée et sortie "bruts" par exemple et accidents de parcours) ramenons cette valeur à 0.5 l/s. Cela fait tout de même 43.2 m3 par 24 heures.
Nettement plus que la consommation estimée.
Le bassin devrait déborder quand la turbine n'est pas en service..

A+

[Zozo_MP]

Bonjour

Il suffit parfois de poser la bonne question du débit en 24 h pour que soudain le problème se décante (comme les bassins du même nom).

Cordialement