Energia Hidraulica
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Energía hidráulicaEnergía hidráulica
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Índice
1.1. La energía hidráulicaLa energía hidráulica• Comportamiento del recurso hidráulico • Aplicaciones• Ventajas y desventajas
2. Tecnologías hidráulicas• Turbinas• Ruedas• Bomba de ariete• Sifón natural
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Comportamiento del recurso hidráulico
Ciclo del aguaCiclo del agua
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Aplicaciones
El agua tiene energía por haber desnivel (caída de agua) o por el corriente del río (caudal)
El agua hace girar una turbina o rueda de agua
La turbina o rueda se puede conectar a diferente maquinaria:
A un generador eléctrico
A una bomba de agua
A maquinaria agrícola
También puede activar otros mecanismos como la bomba de ariete…..
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Ventajas y desventajas La fuente de energía es inagotable, siempre que no se
altere el ciclo del agua bajo costo de mantenimiento Tiene un bajo impacto ambiental y no contamina Es de alta fiabilidad Tiene larga vida útil Se puede usar tanto para pequeños consumos como
para producción a nivel industrial
costo de instalación inicial el impacto ambiental es grande en caso de grandes
centrales hidroeléctricas
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Índice
1. La energía hidráulica• Comportamiento del recurso hidráulico • Aplicaciones• Ventajas y desventajas
2.2. Tecnologías Tecnologías hidráulicashidráulicas• RuedasRuedas • Turbinas• Bomba de ariete• Sifón natural
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Ruedas
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Ruedas
Alimentación superior Alimentación inferior
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Aplicaciones
© Bombeo
© Generación electricidad
© Maquinaria industrial o agrícola
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Ventajas y desventajas
Fiabilidad y durabilidadNo necesita aporte de combustibleSe puede dar diferentes usos a una misma ruedaOpera con variaciones de la corriente de agua
Rendimiento no óptimo, en comparación con motobombas
En general se puede que decir:alimentación
superioralimentación
inferior
Caída 20 cm a 1,5 m 1,5 a 5 m
Velocidad río 1 a 1,5 m/s 1 m/s
Caudal 100 a 300 l/s 10 a 600 l/s
Tamaño 3 o 4 veces la caída ------------
Rendimiento 60 a 65 % 60 a 80 %
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Ejemplos del “Grupo”
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Índice
1. La energía hidráulica• Comportamiento del recurso hidráulico • Aplicaciones• Ventajas y desventajas
2. Tecnologías hidráulicas• Ruedas • TurbinasTurbinas• Bomba de ariete• Sifón natural
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Turbinas
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Aplicaciones
Generación electricidad a nivel domestico comunitario o industrialGeneración electricidad a nivel domestico comunitario o industrial
Minicentrales (entre 100 y 2000 kW)
Centrales pequeñas (entre 2000 y 10000kW)
Doméstico
Comunitario
Industrial
Microcentrales (<100 kW)
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Tipos de turbinas
Turbinas: Pelton Michell-Banki Francis Kaplan
Preferentemente para caudales:
Pequeños a grandes
Pequeños a medianos
Grandes Grandes
Preferentemente para desniveles:
Medianos a grandes
Pequeños a medianos
Medianos y grandes
Medianos y grandes
Costo comparativo de la instalación
Menor Menor Mayor Mayor
Turbinas para desniveles Turbinas de río
Turbina tyson
Turbina Garman
Ventajas y desventajasEste tipo de turbinas son más económicas (no necesitan grandes obras) Se pueden usar en zonas planas - no necesitan gran velocidad del río.
Las diferentes características de cada una son:
Turbina Garman Turbina Tyson
Bajo coste inicialMovilidad de la instalaciónMuy fácil construcción Rendimiento no muy elevado
Rendimiento más elevado Necesita ríos más profundos No se puede mover ya que hay que fijarla al fondo
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Ejemplos
Picoturbina
Turbobomba
Michell-Banki
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Índice
1. La energía hidráulica• Comportamiento del recurso hidráulico • Aplicaciones• Ventajas y desventajas
2. Tecnologías hidráulicas• Ruedas • Turbinas• Bomba de arieteBomba de ariete• Sifón natural
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Bomba de ariete
Aplicación: bombear agua
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Ventajas y desventajas
Bajo costo de instalación y mantenimientoPosibilidad de construcción artesanalBombea el agua a mucha alturaSe puede hacer de plástico (bombea menos
pero mucho más barata)Funciona las 24 horas una vez instalada
No bombea mucha cantidad de agua
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Ejemplos
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Sifón natural
Ventajas y desventajas
No hace falta aporte de combustible No hace falta ninguna máquina Muy barata Instalación muy sencilla
No sirve para desniveles demasiado fuertes