CALCUL DE LA POISSÀNCB BRUTS DB LA. CHUTE
UTILISATION DE GBTTB PUISSANGB.
Le programfne iiidiqne que la ohute sera utilisée au moyen de deux turbines centrifuges, l'une à axe horizontal du système Girard^ l'autre à axe yertital.du système Fourneyron. Ces deux turbines doi« yent transmettre leur puissance au même arbre de couche, qui est en même temps le prolongement de Tarbre de la turbine à axe horizontal. L'arbre yertical de l'autre turbine sera relié à l'arbre de couche par une paire d'engrenages coniques, comme l'indique la figure première de la planche XXYIII. Nous ayons supposé, sur cette âgure, que les deux récepteurs hydrauliques sont placés aux deux extrémités de l'arbre ; cette disposition réduit la torsion de l'arbre en répartissant mieux letrayail moteur et elle permet, au moyen d'un débrayage placé eu à, d^isoler la turbine à axe yertical Ioi*âquô le débit du cours d'eau est insuffisant pour qu'on puisse la mettre en marche.
Nous ne nous arrêterons pas dayantage ici sur ce qui concerne l'accouplement de plusieurs récepteurs sur le même arbre de couche ; c'est une question complètement étudiée dans d'autres projets et ayec tous les détails qu'elle comporte.
La hauteur de la chute est exprimée par la différence d'altitude des niyeaux d'amont et d'ayal, et comme le niyeau d'ayal yarie, il en est de même de cette hauteur.
Nous aurons donc, à l'étiage, c'est'-à-dire dans les basses eaux :
H = 10"* — 5°^ = 5 mètres,
et dans les hautes eaux :
HnlO» — 5-,l5z:::4",85.
Le débit du cours d'eau yarie de 250 à 1200 litres par seconde» le minimum correspond à la ohute do l'étiage (H = 5'°i00) et le maxi<» mum &t
Il en résulte, pour la puissance brute de la chute d'eau, les valeurs extrêmes :
A rétiage : *
250»«gx5m,00=1250 kgm
par seconde.
Et dans les hautes eaux :
1200^gX4",85=5820 kgm.
La puissance brute varie donc dans une grande proportion ; le rapport de ses valeurs extrêmes étant :
C'est en raison de ce rapport que le programme indique que la chute sera utilisée au moyen de deux turbines, afln qu'en restreignant, pour chacune d'elles, les valeurs extrêmes du débit dont elle sera susceptible, on puisse restreindre, en même temps, les variations de son rendement.
C'est dans la saison des basses eaux qu'il importe^ en générai, que kl puissance hydraulique soit le mieux utilisée. C'est pour ce motif que le programme spécifie, en premier lieu, l'adoption d'une turbine Girard, à axe horizontal, à laquelle il est facile d'appliquer le vannage partiel dont nous avons parlé dans la b^ Introduction de cette Série, page 265. La dépense de cette turbine est limitée, au maximum, à 500 litres par seconde et c'est le récepteur qui utilisera le débit de Tétiage (250 litres par seconde).
Cette turbine à axe horizontal disposera donc d'une puissance brute qui variera de :
25a»^5X5n,~ 1250 kgm •
500k8X4„„85=2425 kgm
par seconde.
Mais il faut considérer aussi que, dans le cas où le débit du cours d'eau ne sera que de 500 litres par seconde, la chute sera très voisine de celle (5'",00) de l'étinge; de telle sorte qu'il convient de supposer que cette turbine à axe horizontal pourra disposer, au maximum, d'une puissance brute de :
500kgx5m,00:^2500 kgm
par seconde.
La turbine à axe vertical est spécialement destinée à marcher pendant les hautes eaux, c'est-à-dire toutes les fois que le débit du cours d'eau s'élèvera au-dessus de 5W litres par seconde ; toutefois , en raison
du système de vannage dont elle est munie, il ne conviendrait pas de lui faire dépenser un volume trop réduit et le pro;rramme indique que sa dépense pourra descendre à 350 litres par seconde; nous considérerons ce nombre comme un minimum.
Il en résulte que nous pouvons, pour la marche des deu^c turbines, dresser le tableau suivant :
Débit du cours
d'eau en litres
par seconde
250 litres
Dépenses en litres par seconde
de la turbine à axe horizontal
250 litres
de la turbine à axe vertical
350 litres
Nombre de
turbines en
marche
La puissance brute dont disposera la turbine à axe vertical variera donc de :
350kBx4'",85=1697kgm,50
700k«°»X4in,85r:3395 kgm
par seconde.
Il arrivera dans certains cas (par exemple lorsque le débit du cours d'eau sera compris entre 500 et 600 litres par seconde) que cette turbine fonctionnera sous une chute très voisine de 5^,00 (chute de rétiage); il faut donc qu'elle soit placée en Tue d'atiliser, au besoin, la chute la plus haute.