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Concept
Turbine Kaplan
Résumé
Une turbine Kaplan est une turbine hydraulique à hélice, de type « réaction » qui a été inventée en 1912 par l'ingénieur autrichien Viktor Kaplan.
Elle est adaptée pour les faibles chutes de de hauteur, et les très grands débits de .
La turbine Kaplan se différencie des autres turbines à hélices, par ses pales orientables, dont on peut faire varier le pas pendant le fonctionnement. Cela lui permet d'avoir un rendement énergétique élevé pour des débits d'eau variables. Son rendement atteint normalement entre 90 % et 95 %.
La turbine Kaplan est une évolution technique de la turbine Francis. Son invention a permis la production d'énergie efficace lorsque la turbine Francis ne pouvait pas être utilisée. Les diamètres peuvent varier entre avec une plage de la rotation de la turbine, pouvant varier de , pour une puissance installée jusqu'à .
En 1910, l'ingénieur autrichien Viktor Kaplan, vivant à Brno, en Tchécoslovaquie, propose un autre modèle de turbine, afin de répondre au rendement médiocre de la turbine Francis, dans le cas de chute de faible hauteur. Cette turbine à axe vertical, à rotor en hélice, possède des aubes à pas variable. Entre 1912 et 1913, Il dépose les quatre brevets autrichiens, de ses principales inventions :
le (ÖP No. 74388), pour une forme d'aube d'une roue primaire de turbine,
le (ÖP No. 74244), pour un dispositif complémentaire de réglage des pales du rotor,
un autre brevet concernant la conception de l'espace entre la roue de guidage et le rotor,
un autre brevet concernant la fabrication des pales.
La première turbine Kaplan est créée en 1918, puis fabriquée par la Société Stahlhütte Ignas Storek à Brno, puis installée en 1919 dans une unité de démonstration à Poděbrady, en Tchécoslovaquie.
La deuxième turbine est installée dans une usine textile (appartenant à la famille de Viktor Kaplan), à Velm-Götzendorf, en Autriche, d'une puissance de pour une hauteur de chute de et tournant à une vitesse de (celle-ci fonctionnera jusqu'en 1955, et est visible depuis, au Musée des techniques de Vienne, Autriche).
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