Dimensionnement générateur électrique pour résistance chauffante.
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Conseils forum électricité : Dimensionnement générateur électrique pour résistance chauffante.
Bonjour,
Je souhaite faire chauffer l'eau du "ballon" d'eau chaude de mon plancher chauffant par un générateur électrique actionné par la roue de mon moulin à eau dont la puissance disponible maximum devrait être de 5 kW environ.
La résistance existante du ballon est actuellement de 10 kW en 400 V triphasée. La distance entre le futur générateur et la résistance est de 20 m reliés par un fil à 3 conducteurs de 4 mm². J'envisage d'acheter un générateur basse vitesse (400 à 500 tours/min).
Question : Ma résistance de 10 kW chauffera-t-elle correctement avec un générateur de seulement 4 kW par exemple ? Faut-il envisager de changer de résistance pour qu'elle puisse chauffer correctement l'eau du ballon ?
Merci pour vos réponses.
Je souhaite faire chauffer l'eau du "ballon" d'eau chaude de mon plancher chauffant par un générateur électrique actionné par la roue de mon moulin à eau dont la puissance disponible maximum devrait être de 5 kW environ.
La résistance existante du ballon est actuellement de 10 kW en 400 V triphasée. La distance entre le futur générateur et la résistance est de 20 m reliés par un fil à 3 conducteurs de 4 mm². J'envisage d'acheter un générateur basse vitesse (400 à 500 tours/min).
Question : Ma résistance de 10 kW chauffera-t-elle correctement avec un générateur de seulement 4 kW par exemple ? Faut-il envisager de changer de résistance pour qu'elle puisse chauffer correctement l'eau du ballon ?
Merci pour vos réponses.
10 août 2023 à 14:02
Questions / Réponses Électricité 1
Dimensionnement générateur électrique pour résistance chauffante.
Bonjour Jovani. Un projet intéressant qui ne peut être mené que par un électrotechnicien confirmé.
La charge étant triphasée, elle consomme 3,33 kW par phase.
Si la puissance estimée fournie par une machine à définir est de 4 kW, la résistance ne délivrera pas plus.
Le problème n'est pas la résistance, dès l'instant ou un alternateur est capable de fournir 400 V, 50 Hz, et si possible, et pas loin de 10 kW utile.
Vous allez buter sur la génératrice synchrone, ses caractéristiques, son entrainement à fréquence de rotation constante, ses réglages, ses sécurités mécaniques et électriques.
Une dynamo de récupération pourrait faire l'affaire, mais ce n'est pas simple quand on ne connait pas grand chose en machines tournantes.
Un bobinier expérimenté pourrait vous aider à réaliser votre projet.
Voilà donc quelques idées à creuser.
Cordialement.
La charge étant triphasée, elle consomme 3,33 kW par phase.
Si la puissance estimée fournie par une machine à définir est de 4 kW, la résistance ne délivrera pas plus.
Citation :Oui, mais de quel type ? Là est le problème. Si la machine est de type synchrone (alternateur), il faut qu'elle tourne à sa vitesse nominale pour fournir du 50 Hz et que son excitation soit asservie de façon à fournir 400 V nominal en charge entre phases.
un générateur électrique
Le problème n'est pas la résistance, dès l'instant ou un alternateur est capable de fournir 400 V, 50 Hz, et si possible, et pas loin de 10 kW utile.
Vous allez buter sur la génératrice synchrone, ses caractéristiques, son entrainement à fréquence de rotation constante, ses réglages, ses sécurités mécaniques et électriques.
Une dynamo de récupération pourrait faire l'affaire, mais ce n'est pas simple quand on ne connait pas grand chose en machines tournantes.
Un bobinier expérimenté pourrait vous aider à réaliser votre projet.
Voilà donc quelques idées à creuser.
Cordialement.
10 août 2023 à 21:37
Questions / Réponses Électricité 2
Dimensionnement générateur électrique pour résistance chauffante.
Merci GL.
L'alternateur que j'envisageais d'acheter est a aimants permanents "néodyme" à basse vitesse (de ceux qu'on utilise sur les éoliennes).
Mon intention est essentiellement de fournir de la chaleur à l'eau du réservoir tampon. Il me semble que ça m'affranchit des problèmes de fréquence et de vitesse de rotation ?
A la limite, si je voulais utiliser un peu de l'énergie fournie par l'alternateur (pour faire fonctionner l'électronique et les circulateurs de la chaudière), je pourrais passer par l'intermédiaire d'un onduleur ?
Mais dans ce cas, 400v devrait être transformé en 220v (c'est coûteux) ce qui m'encouragerait à avoir une génératrice en 220v triphasée mais cette génératrice en 220v serai-t-elle en mesure de faire chauffer correctement mes résistances 10kw en 400v triphasé ?
L'alternateur que j'envisageais d'acheter est a aimants permanents "néodyme" à basse vitesse (de ceux qu'on utilise sur les éoliennes).
Mon intention est essentiellement de fournir de la chaleur à l'eau du réservoir tampon. Il me semble que ça m'affranchit des problèmes de fréquence et de vitesse de rotation ?
A la limite, si je voulais utiliser un peu de l'énergie fournie par l'alternateur (pour faire fonctionner l'électronique et les circulateurs de la chaudière), je pourrais passer par l'intermédiaire d'un onduleur ?
Mais dans ce cas, 400v devrait être transformé en 220v (c'est coûteux) ce qui m'encouragerait à avoir une génératrice en 220v triphasée mais cette génératrice en 220v serai-t-elle en mesure de faire chauffer correctement mes résistances 10kw en 400v triphasé ?
11 août 2023 à 08:55
Questions / Réponses Électricité 3
Dimensionnement générateur électrique pour résistance chauffante.
Re. L'idée d'utiliser une alternateur à aimants permanents est bonne, mais vous serez assujetti à la fréquence de rotation stable (d’où un asservissement de la roue avec le débit d'eau), la puissance électrique utile et bien sûr 400 V entre phases plus ou moins x %.
S'il faut une installation avec du 230 V pour alimenter une électronique (même quand la roue ne tourne pas) un onduleur autonome de petite puissance est envisageable.
Avec cet ajout d'électronique de contrôle dans votre projet cela le complique.
La résistance est prévue pour dissiper 10 kW sous 400 V, la génératrice doit être dimensionnée en conséquence, et aussi le moulin (mais c'est un problème qu'on n'a pas l'habitude de traiter).
La solution adoptée pour les grosses éoliennes à vitesse variable est de passer par un onduleur de puissance qui fournira le 400 V 50 Hz quelle que soit la fréquence de rotation comprise entre des limites définies.
Idem pour les grosses installations photovoltaïques.
C'est peut-être vers cette solution qu'il faudrait vous orienter. Mais 5 à 10 kW en domestique c'est déjà important.
Cela vaut la peine d'être étudié. Il faudra trouver le bon interlocuteur pour approvisionner les équipements. Vous êtes très loin d'en être à cette phase.
Et si la roue ne tourne pas, comment fonctionne l'équipement ?
Si vous êtes éloigné du métier il faudra sous-traiter la partie électrique. Il faut déjà un bon niveau en électrotechnique, bac + 2 minimum.
On craint que le projet devienne une "usine à gaz" onéreuse. Tout dépend du degré d'automatisme désiré.
Il est urgent de ne rien acheter. Il faut effectuer une étude approfondie auparavant.
Attendons d'autres avis.
Cordialement.
S'il faut une installation avec du 230 V pour alimenter une électronique (même quand la roue ne tourne pas) un onduleur autonome de petite puissance est envisageable.
Avec cet ajout d'électronique de contrôle dans votre projet cela le complique.
La résistance est prévue pour dissiper 10 kW sous 400 V, la génératrice doit être dimensionnée en conséquence, et aussi le moulin (mais c'est un problème qu'on n'a pas l'habitude de traiter).
La solution adoptée pour les grosses éoliennes à vitesse variable est de passer par un onduleur de puissance qui fournira le 400 V 50 Hz quelle que soit la fréquence de rotation comprise entre des limites définies.
Idem pour les grosses installations photovoltaïques.
C'est peut-être vers cette solution qu'il faudrait vous orienter. Mais 5 à 10 kW en domestique c'est déjà important.
Cela vaut la peine d'être étudié. Il faudra trouver le bon interlocuteur pour approvisionner les équipements. Vous êtes très loin d'en être à cette phase.
Et si la roue ne tourne pas, comment fonctionne l'équipement ?
Si vous êtes éloigné du métier il faudra sous-traiter la partie électrique. Il faut déjà un bon niveau en électrotechnique, bac + 2 minimum.
On craint que le projet devienne une "usine à gaz" onéreuse. Tout dépend du degré d'automatisme désiré.
Il est urgent de ne rien acheter. Il faut effectuer une étude approfondie auparavant.
Attendons d'autres avis.
Cordialement.
11 août 2023 à 14:51
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