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Turbine hydraulique

Turbine hydraulique : Définition, Fonctionnement, Solutions par CMR

‍Avec l'essor des ressources énergétiques renouvelables et distribuées, la production d'énergie hydroélectrique fait un retour en force. Les nouvelles technologies qui utilisent les ressources en eau existantes pour produire de l'électricité sont de plus en plus utilisées dans diverses applications, notamment les microsystèmes hydroélectriques, les petites centrales hydroélectriques et les turbines de cours d'eau.

L'hydroélectricité est l'une des sources d'énergie renouvelable les plus utilisées dans le monde. C'est également l'une des plus anciennes méthodes de production d'énergie électrique à partir de ressources naturelles.

L'utilisation de l'eau comme source d'énergie mécanique est connue depuis des milliers d'années. CMR Group, leader des solutions hydrauliques vous explique tout : principes de fonctionnement, rôle et enjeux des turbines hydrauliques.

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Qu'est-ce qu'une turbine hydraulique ?

Une turbine hydraulique est un dispositif qui extrait de l'énergie mécanique d'un flux d'eau. Le dispositif extrait l'énergie en faisant tourner un rotor qui est en contact avec l'eau. L'eau qui traverse le dispositif subit également un changement de pression, et la différence entre les pressions avant et après la turbine est utilisée pour produire de l'électricité.

L'hydroélectricité est produite par des turbines hydrauliques où l'énergie cinétique de l'eau qui coule est transformée en énergie mécanique. L'eau traverse un système de pales rotatives pour entraîner un arbre qui fait tourner un générateur qui produit de l'électricité.

Les turbines hydrauliques utilisent le même principe pour produire de l'énergie mécanique en utilisant l'écoulement du fluide. Ce fluide est généralement de l'eau, mais il peut aussi être utilisé à d'autres fins, comme la production d'électricité à partir de gaz résiduaires industriels.

Comment fonctionne une turbine hydraulique ?

L'eau s'écoule de l'entrée vers la sortie. En chemin, elle passe par une série d'aubes directrices. Ces aubes ont une forme telle que l'eau tourne lorsqu'elle les traverse. En tournant, l'eau se déplace également plus rapidement et s'accélère.

Il en résulte une chute de pression à la sortie de la turbine. Cette chute de pression est la source d'énergie du système. Sur le plan hydraulique, les turbines fonctionnent sur le même principe qu'une turbine à vapeur, avec quelques différences importantes.

Contrairement à la turbine à vapeur, la turbine hydraulique n'utilise aucune source d'énergie externe pour amorcer l'écoulement du fluide. Le flux se produit naturellement, comme l'eau qui ruisselle le long d'une chute d'eau, ou il est pompé à travers un système de tuyaux.

Dans une centrale hydroélectrique, la turbine est entraînée par le flux d'eau qui a été élevé au-dessus du débit normal d'une rivière par un barrage.

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Avantages des turbines hydrauliques

- Disponibilité : L'eau est une ressource renouvelable et peut être utilisée pour produire de l'électricité chaque fois que cela est nécessaire. Il n'est pas nécessaire de stocker du combustible pour produire de l'électricité au moment où on en a besoin.
- Fiabilité : L'eau est une source d'énergie relativement constante. Bien que le débit de l'eau puisse varier d'une saison à l'autre, elle n'est pas sujette au même type d'instabilité que le gaz naturel ou d'autres combustibles fossiles.
- Prévisibilité : La disponibilité de l'eau pour la production d'électricité est généralement connue longtemps à l'avance, ce qui facilite la programmation des centrales électriques.
- Durabilité : La capacité d'une source d'eau à produire de l'électricité ne diminue pas avec le temps comme c'est le cas pour certaines ressources non renouvelables telles que le charbon.
- Impact environnemental : L'impact de l'hydroélectricité sur l'environnement est l'un des plus faibles parmi tous les autres types de centrales électriques.

Les défis des turbines hydrauliques

Les turbines doivent être entièrement immergées dans l'eau pour fonctionner efficacement. Il est possible de concevoir et de construire des turbines capables d'extraire de l'énergie de l'eau qui coule à la surface d'une rivière, mais elles sont moins efficaces.

En outre, le coût d'investissement initial des turbines est élevé, mais les coûts d'exploitation sont très faibles. L'eau turbulente peut réduire l'efficacité des turbines. On peut y remédier en ralentissant le débit de l'eau dans le système.

Les meilleurs endroits pour construire des turbines sont ceux où il y a un grand débit d'eau et où l'eau est accessible à une centrale électrique. Ces conditions ne sont pas toujours faciles à trouver.

Enfin, le débit de l'eau peut être réduit si elle contient une grande quantité de sédiments. L'eau turbide est troublée par des particules en suspension et il est très difficile de voir quoi que ce soit dans l'eau.

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Cas d'utilisation

centrales hydrauliques, centrales hydro, centrales électriques, pompes hydrauliques

Capteurs, instruments et systèmes de surveillance des turbines par CMR

CMR-Group conçoit et développe de nombreux capteurs et instruments de mesure pour le secteur hydraulique. Entre autres, nous fabriquons des capteurs de vitesse de rotation du rotor, utilisés pour surveiller la rotation du rotor. Ils sont montés sur l'arbre ou le châssis de la turbine. Les capteurs peuvent être mécaniques ou électriques.

Les capteurs de débit sont utilisés pour mesurer le débit de l'eau à travers la turbine. Ils sont généralement installés en aval de la turbine afin de mesurer le débit total de l'eau dans la conduite.

Le contrôle de l'efficacité de la turbine est utilisé pour déterminer l'efficacité de la turbine en mesurant la chute de pression à travers la turbine. Un capteur de pression est utilisé pour mesurer la chute de pression dans un pipeline.

CMR, leader des solutions industrielles pour les turbines hydrauliques

CMR est activement impliqué dans le domaine des turbines hydrauliques, déjà présent dans le secteur depuis 60 ans. Cette entreprise française propose une gamme complète de turbines hydrauliques, capable de répondre aux besoins des clients les plus exigeants. Le groupe CMR est un leader des solutions industrielles avec de nombreux partenaires à travers le monde.

Dans un marché très concurrentiel, l'entreprise a choisi une stratégie de développement ambitieuse. Le Groupe CMR est une entreprise d'envergure mondiale qui développe et produit des équipements de haute qualité, adaptés aux clients les plus exigeants. Grâce à l'expertise de ses ingénieurs, l'entreprise s'est imposée comme une référence du secteur.

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