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Chavimochic Saltar a: navegación , búsqueda Proyecto Especial Chavimochic. Riego en la costa norte del Perú El Proyecto Especial Chavimochic es un sistema de irrigación que se extiende en gran parte de la costa del Departamento de La Libertad , en la costa norte del Perú. Fue iniciado en la década de 1960 por el Instituto Nacional de Desarrollo (INADE ), dependencia del Gobierno central peruano . En el 2003 se efectuó la transferencia de su administración mismo al Gobierno Regional de La Libertad . Se extiende en la parte baja de las cuencas de los ríos Santa , en el cual se ubica la bocatoma principal, Chao , Virú , Moche y Chicama . El objetivo del Proyecto Especial es el de garantizar el agua de riego en los perímetros de riego de las partes bajas de las cuencas mencionadas.

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Proyecto Especial Chavimochic. Riego en la costa norte del Perú

El Proyecto Especial Chavimochic es un sistema de irrigación que se extiende en gran parte de la costa del Departamento de La Libertad, en la costa norte del Perú. Fue iniciado en la década de 1960 por el Instituto Nacional de Desarrollo (INADE), dependencia del Gobierno central peruano. En el 2003 se efectuó la transferencia de su administración mismo al Gobierno Regional de La Libertad.

Se extiende en la parte baja de las cuencas de los ríos Santa, en el cual se ubica la bocatoma principal, Chao, Virú, Moche y Chicama. El objetivo del Proyecto Especial es el de garantizar el agua de riego en los perímetros de riego de las partes bajas de las cuencas mencionadas.

El área total irrigada beneficiada por el sistema es de 144 385 ha, de las cuales se han ganado al desierto 66 075 ha, en las zonas entre los valles. Además garantiza el suministro de agua a 78 310 ha de tierras de los valles que ya eran cultivados, pero que no tenían el agua garantizada todos los años.

El proyecto especial de las nuevas tierras de regadío de "Chavimochic". Se puso en marcha con las esperanzas de un proyecto para generar trabajo, y divisas por la exportación de la

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producción a mercados exteriores. Este proyecto, hoy en día es una floreciente realidad que ha situado al Perú como el mayor exportador mundial de algunos determinados productos hortícolas.

Fue posible gracias en parte a la iniciativa privada de diversas empresas que enfocaron el cultivo y la producción de diversos productos hortícolas según las necesidades de diversos mercados consumidores, preferentemente de Europa y América del Norte.

Se cultivan diversos productos hortícolas siempre con estudios de mercado y con vista a la exportación que integra a mercados exteriores de productos tales como espárragos o alcachofas que se exportan principalmente por el aeropuerto Carlos Martínez de Pinillos de Trujillo.

Índice

1 Origen del Nombre 2 La tercera etapa 3 Premios 4 Véase también 5 Enlaces externos

Origen del Nombre

Chavimochic es un acrónimo o sigloide conformado por las primeras sílabas o grafemas de los nombres de los cuatro valles que cruza el Canal Madre del proyecto, estos son: Cha o , Vi rú , Mo che y Chic ama . La terminación -mochic tiene un parecido con la voz muchik, autónimo de la lengua mochica para el pueblo homónimo, el cual en el Intermedio Tardío logró convertir a los valles del moderno Departamento de Lambayeque en un sólo valle irrigado unido por canales, extendiendo su frontera agrícola (véase cultura Lambayeque).marco

La tercera etapa

Actualmente se está gestionando la construcción de la tercera y última etapa del P.E CHAVIMOCHIC que irrigará los terrenos del Valle Chicama, al norte de Trujillo. Esta etapa comprende habilitar los terrenos de cultivo más extensos y fértiles de la región La Libertad y por lo tanto demanda de una inversión de aproximadamente 825 millones de dólares americanos, que serán financiados por el Gobierno Regional y el sector privado. Su ejecución significará un gran paso para el desarrollo de la región La Libertad, ya que afianzará la solidez económica que viene teniendo la región en la última década.

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PLANTA DE RTAMIENTO AGUA POTABLE elitaCENTRAL HIDORLECTRICA VIRU- solEMBALSE PALO REDONDO- alainCENTRAL HIDROLECTRICA DESARENADOR - misaelBOCATOMA PRINCIPAL-eliAda_malena

Generación de Energía Hidráulica

El Proyecto Especial CHAVIMOCHIC a través de su División de Sistemas Hidroeléctricos se encarga de la generación, distribución y comercialización de energía eléctrica en Chao, Virú, Tanguche, Macate y otros poblados. En el caso de la población de Virú se genera solamente la energía y se le ha dado en concesión a Hidra ndina para su comercialización. Se atiende a clientes importantes en agroindustria con un abastecimiento promedio actual de 2 MW, a través de la Minicentral Hidroeléctrica de Virú la cual tiene una capacidad actual de 7.5 MW y está preparada para atención a mayor demanda industrial y poblacional. Además abastecemos con energía eléctrica a través de las dos micro centrales interconectadas del Desarenador y Tanguche, al pueblo de Tanguche y parte alta de Santa hasta Macate. Así mismo para las instalaciones de Bocatoma La Huaca, Bocatoma y Desarenador del Proyecto CHAVIMOCHIC, las Micro Centrales tienen una capacidad de 320 KW cada una.

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Sistema Hidroeléctrico Virú

El Sistema Hidroeléctrico Virú (SHV), está conformado por la Central Hidroeléctrica Virú con una potencia instalada de 7,5 MW, distribuida mediante tres turbinas de 2,5 MW cada una. la Subestación Virú de 6MVA, 34,5/10KV y la Subestación Chao de 5MVA, 34,5/10KV.

CHAVIMOCHIC MEJORARÁ SISTEMA ELÉCTRICO EN VIRÚ miércoles, 05 de mayo de 2010

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Pobladores del sector Pur Pur serán los beneficiarios. "Estas mejoras están orientadas a incrementar los servicios a una mayor cantidad de usuarios residenciales e industriales en dicha jurisdicción", informó el Ing. Huber Vergara Díaz, Gerente General del PECH.

La zona del Proyecto Especial Chao-Virú-Moche-Chicama (CHAVIMOCHIC) tiene el privilegio de generar energía hidroeléctrica aprovechando las caídas de agua proveniente de la Cordillera Blanca. Por ello construyó la central de "San José" (Virú) y las Microcentrales "El Desarenador" y "Tanguche", cuyos servicios son potenciados. Con el objetivo de dotar de un eficiente suministro de energía eléctrica al sector Pur Pur (Virú), el Proyecto Especial CHAVIMOCHIC ejecutará mejoras en la infraestructura eléctrica en el valle de Virú.

 

"Estas mejoras están orientadas a incrementar los servicios a una mayor cantidad de usuarios residenciales e industriales en dicha jurisdicción", informó el Ing. Huber Vergara Díaz, Gerente General del PECH. Las obras consisten en la implementación de una subestación 2 MVA, 34.5/22.9 kV, sistema de seccionamiento y protección en el lado de derivación en 34.5 kV, reestructuración de la línea en 22.9 kV hasta el sector de la estructura P11 de la radial 34.5 kV existente (implementación del cable 70 mm2 AAAC, crucetas y ménsulas, aisladores y ferretería para sistema 22.9 kV.

 

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Los postes a utilizar son los existentes dentro de este tramo), y empalmar la línea proyectada al tramo P11 hasta la subestación Pur Pur. "La inversión para estas obras asciende a 722 mil nuevos soles; beneficiará de manera directa a 1,500 personas; de los sectores poblacionales de la zona: El Cerrito, El Niño I, El Niño II, El Socorro, Huacapongo, La Gloria, San Juan, Queneto, San José, Susanga, Tomabal I, Tomabal II y Zaraque en la parte alta del valle Virú", afirmó Vergara Díaz.

 

"Para la implementación de la línea de transmisión Pur Pur en MT 22.9 KV se deberá acceder al sistema de energía de la Central Hidroeléctrica CHAVIMOCHIC en las barras de 34.5 Kv considerando la subestación de transformación 2 MVA, 34.5/22.9 KV, precisó. "Hay que tener presente que en dichas localidades, con la implementación del servicio de electricidad que brindaremos, podrán desarrollar sus actividades productivas, comerciales y turísticas", aseguró.

 

"Esto ayudará al crecimiento de la producción de empresas agroindustriales, mejorando las condiciones socioeconómicas de las familias asentadas en las localidades del ámbito del Proyecto CHAVIMOCHIC, y superando las condiciones de pobreza existentes; las obras están programadas para su ejecución en 180 días", concluyó Vergara Díaz.

CAMARA DE CARGA

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Central Hidroeléctrica Esta central hidroelctrica, es una obra de vital importancia, que abastece a Chao, Virú, Tanguche, Macate y otros poblados. Logra brindar el servicio de luz a todos los centros poblados ya antes mencionados.

La central hidroeléctrica de Palo Redondo, visitado por nosotros, los alumnos de 5° año de secundaria, nos ha mostrado la eficacia de este proyecto, junto a las cámaras de carga.

Es realmente asombroso como la fuerza del agua puede producir energía para los pueblos que constituyen el proyecto especial de Chavimochic.

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Módulos del tratamiento de agua 1.- Desarenadores:

Sirve para detener la arena que traen las aguas servidas.

2.- Obra de Reparto:

Aquí se hecha al agua cloro en estado de gas, sulfato de aluminio en líquido, polímero catiónico y otros materiales para su tratamiento.

3.- Decantadores:

Separa lo solido de lo líquido. Los residuos más grandes.

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Esta camara de carga , tiene por finalidad abastecer de agua a la

Central Hidroeléctrica Virú,Esta estructura también permite evacuar

excedentes de agua, mediante un canal de descarga al río Virú.

El Central Hidroeléctrica de Virú

Esta central hidroelctrica, es una obra de vital importancia, que

abastece a Chao, Virú, Tanguche, Macate y otros poblados.

Esta Central tiene una potencia de 7.5 MW. generados por 03 turbina

Francis de eje horizontal en una caída de 103 m

Por todo ello fue importante la visita al proyecto especial CHAVIMOCHIC, que nos invita a reflexionar sobre la capacidad del hombre, que es capas de crear grandes obras para su beneficio. Por ello es de vital importancia conocer los avences tecnologicos que bienen desarrollando en nuestro pais.

En una central hidroeléctrica se utiliza energía hidráulica para la generación de energía eléctrica. Son el resultado actual de la evolución de los antiguos molinos que aprovechaban la corriente de los ríos para mover una rueda.

En general, estas centrales aprovechan la energía potencial gravitatoria que posee la masa de agua de un cauce natural en virtud de un desnivel, también conocido como salto

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geodésico. El agua en su caída entre dos niveles del cauce se hace pasar por una turbina hidráulica la cual transmite la energía a un generador donde se transforma en energía eléctrica.

CENTRALES HIDROELÉCTRICASÍNDICE

Introducción Tipos de Centrales Hidroeléctricas

C.H. de Pasada C.H. con Embalse de Reserva

a. A Pie de Presa b. Aprovechamiento por derivación del agua

Central Hidroeléctrica de Bombeo Principales Componentes de una Central Hidroeléctrica

La Presa Los Aliviaderos Tomas de Agua Casa de Máquinas Turbinas Hidraúlicas

a. Pelton b. Francis c. Kaplan

Desarrollo de la Energía Hidroeléctrica

o Introducción

La función de una central hidroeléctrica es utilizar la energía potencial del agua almacenada y convertirla, primero en energía mecánica y luego en eléctrica.

El esquema general de una central hidroeléctrica puede ser: Esquema Central Hidroeléctrica

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Un sistema de captación de agua provoca un desnivel que origina una cierta energía potencial acumulada. El paso del agua por la turbina desarrolla en la misma un movimiento giratorio que acciona el alternador y produce la corriente eléctrica.

Las ventajas de las centrales hidroeléctricas son evidentes:

a. No requieren combustible, sino que usan una forma renovable de energía, constantemente repuesta por la naturaleza de manera gratuita.

b. Es limpia, pues no contamina ni el aire ni el agua.c. A menudo puede combinarse con otros beneficios, como riego, protección contra

las inundaciones, suministro de agua, caminos, navegación y aún ornamentación del terreno y turismo.

d. Los costos de mantenimiento y explotación son bajos.e. Las obras de ingenieria necesarias para aprovechar la energía hidraúlica tienen

una duración considerable.f. La turbina hidraúlica es una máquina sencilla, eficiente y segura, que puede

ponerse en marcha y detenerse con rapidez y requiere poca vigilancia siendo sus costes de mantenimiento, por lo general, reducidos.

Contra estas ventajas deben señalarse ciertas desventajas:

g. Los costos de capital por kilovatio instalado son con frecuencia muy altos.h. El emplazamiento, determinado por características naturales, puede estar lejos

del centro o centros de consumo y exigir la construcción de un sistema de transmisión de electricidad, lo que significa un aumento de la inversión y en los costos de mantenimiento y pérdida de energía.

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i. La construcción lleva, por lo común, largo tiempo en comparación con la de las centrales termoeléctricas.

j. La disponibilidad de energía puede fluctuar de estación en estación y de año en año.

o Tipo de Centrales Hidroeléctricas

Central Hidroeléctrica de Pasada

Una central de pasada es aquella en que no existe una acumulación apreciable de agua "corriente arriba" de las turbinas. En una central de este tipo las turbinas deben aceptar el caudal disponible del río "como viene", con sus variaciones de estación en estación, o si ello es imposible el agua sobrante se pierde por rebosamiento.En ocasiones un embalse relativamente pequeño bastará para impedir esa pérdida por rebosamiento.

El esquema de una central de este tipo puede ser el siguiente:

PLANTA

CORTE

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En la misma se aprovecha un estrechamiento del río, y la obra del edificio de la central (casa de máquinas) puede formar parte de la misma presa.El desnivel entre "aguas arriba" y "aguas abajo", es reducido, y si bien se forma un remanso de agua a causa del azud, no es demasiado grande.Este tipo de central, requiere un caudal suficientemente constante para asegurar a lo largo del año una potencia determinada.

Central Hidroeléctrica con Embalse de Reserva

En este tipo de proyecto se embalsa un volumen considerable de líquido "aguas arriba" de las turbinas mediante la construcción de una o más presas que forman lagos artificiales.El embalse permite graduar la cantidad de agua que pasa por las turbinas. Del volumen embalsado depende la cantidad que puede hacerse pasar por las turbinas.Con embalse de reserva puede producirse energía eléctrica durante todo el año aunque el río se seque por completo durante algunos meses , cosa que sería imposible en un proyecto de pasada.

Las centrales con almacenamiento de reserva exigen por lo general una inversión de capital mayor que las de pasada, pero en la mayoría de los casos permiten usar toda la energía posible y producir kilovatios-hora más baratos.

Pueden existir dos variantes de estas centrales hidroeléctricas:

a. La de casa de máquina al pie de la presa :En las figuras siguientes observamos en PLANTA y CORTE el esquema de una central de este tipo:

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PLANTA

CORTE

La casa de máquinas suele estar al pie de la presa, como ilustra el dibujo, en estos tipos de central, el desnivel obtenido es de caracter mediano.

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b. Aprovechamiento por derivación del agua :

En las figuras siguientes tenemos un esquema en PLANTA y CORTE de una central de este tipo:

PLANTA

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En el lugar apropiado por la topografía del terreno, se ubica la obra de toma de agua, y el líquido se lleva por medio de canales, o tuberias de presión, hasta las proximidades de la casa de máquinas.

Allí se instala la chimenea de equilibrio, a partir de la cual la conducción tiene un declive más pronunciado, para ingresar finalmente a la casa de máquinas.

La chimenea de equilibrio es un simple conducto vertical que asegura al cerrar las válvulas de la central, que la energía cinética que tiene el agua en la conducción, se libere en ese elemento como un aumento de nivel y se transforme en energía potencial.

Los desniveles en este tipo de central suelen ser mayores comparados con los que se encuentran en los tipos anteriores de centrales.

Centrales Hidroeléctricas de Bombeo

:

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Esquema central Hidroeléctrica de bombeo

Las centrales de bombeo son un tipo especial de centrales hidroeléctricas que posibilitan un empleo más racional de los recursos hidraúlicos de un país.

Disponen de dos embalses situados a diferente nivel. Cuando la demanda de energía eléctrica alcanza su máximo nivel a lo largo del día, las centrales de bombeo funcionan como una central convencional generando energía.Al caer el agua, almacenada en el embalse superior, hace girar el rodete de la turbina asociada a un alternador.Después el agua queda almacenada en el embalse inferior. Durante las horas del día en la que la demanda de energía es menor el agua es bombeada al embalse superior para que pueda hace rel ciclo productivo nuevamente.Para ello la central dispone de grupos de motores-bomba o, alternativamente, sus turbinas son reversibles de manera que puedan funcionar como bombas y los alternadores como motores.

Situada en el curso alto del Aragón, casi en su cabecera, la Central de Ip es la más importante de las obras realizadas para la regulación y aprovechamiento hidroeléctrico de las aguas de este río, procedentes de los deshielos de las cumbres pirenaicas.Consta, en síntesis, de un embalse superior —utilizando el ibón de Ip— capaz de regular las aportaciones naturales de la pequeña cuenca propia, la del vecino ibón de Iserías y otros de posible captación, y de recibir, a la vez, la aportación por bombeo que se produzca. Un embalse inferior sobre el Aragón permite tanto la recepción del agua turbinada y su

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almacenamiento hasta la hora aconsejable de bombeo como la regulación de parte de las aportaciones naturales del río

o Principales componentes de una Central Hidroeléctrica La Presa

El primer elemento que encontramos en una central hidroeléctrica es la presa o azud, que se encarga de atajar el río y remansar las aguas.

Con estas construcciones se logra un determinado nivel del agua antes de la contención, y otro nivel diferente después de la misma. Ese desnivel se aprovecha para producir energía.

Las presas pueden clasificarse por el material empleado en su construcción en:

- Presa de tierra

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- Presa de hormigón

Las presas de hormigón son las más utilizadas y se puede a su vez clasificar en:

De gravedad:Como se muestra en la figura tienen un peso adecuado para contrarrestar el momento de vuelco que produce el agua

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De bóveda:Necesita menos materiales que las de gravedad y se suelen utilizar en gargantas estrechas.En estas la presión provocada por el agua se transmite integramente a las laderas por el efecto del arco.

Los Aliviaderos

Los aliviaderos son elementos vitales de la presa que tienen como misión liberar parte del agua detenida sin que esta pase por la sala de máquinas.Se encuentran en la pared principal de la presa y pueden ser de fondo o de superficie.

La misisón de los aliviaderos es la de liberar, si es preciso, grandes cantidades de agua o atender necesidades de riego.Para evitar que el agua pueda producir desperfectos al caer desde gran altura, los aliviaderos se diseñan para que la mayoría del líquido se pierda en una cuenca que se encuentra a pie de presa, llamada de amortiguación.Para conseguir que el agua salga por los aliviaderos existen grandes compuertas, de acero que se pueden abrir o cerrar a voluntad, según la demanda de la situación.

Tomas de agua

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Las tomas de agua son construcciones adecuadas que permiten recoger el líquido para lleverlo hasta las máquinas por medios de canales o tuberias.

Las tomas de agua de las que parten varios conductos hacia las tuberias, se hallan en la pared anterior de la presa que entra en contacto con el agua embalsada. Estas tomas además de unas compuertas para regular la cantidad de agua que llega a las turbinas, poseen unas rejillas metálicas que impiden que elementos extraños como troncos, ramas, etc. puedan llegar a los álabes y producir desperfectos.

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El canal de derivación se utiliza para conducir agua desde la presa hasta las turbinas de la central.Generalmente es necesario hacer la entrada a las turbinas con conducción forzada siendo por ello preciso que exista una cámara de presión donde termina el canal y comienza la turbina.Es bastante normal evitar el canal y aplicar directamente las tuberias forzadas a las tomas de agua de las presas.

Debido a las variaciones de carga del alternador o a condiciones imprevistas se utilizan las chimeneas de equilibrio que evitan las sobrepresiones en las tuberias forzadas y álabes de las turbinas. A estas sobrepresiones se les denomina "golpe de ariete".Cuando la carga de trabajo de la turbina disminuye bruscamente se produce una sobrepresión positiva, ya que el regulador automático de la turbina cierra la admisión de agua.La chimenea de equilibrio consiste en un pozo

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vertical situado lo más cerca posible de las turbinas. Cuando existe una sobrepresión de agua esta encuentra menos resistencia para penetrar al pozo que a la cámara de presión de las turbinas haciendo que suba el nivel de la chimenea de equilibrio. En el caso de depresión ocurrirá lo contrario y el nivel bajará. Con esto se consigue evitar el golpe de ariete.Actúa de este modo la chimenea de equilibrio como un muelle hidraúlico o un condensador eléctrico, es decir, absorbiendo y devolviendo energía.

Las estructuras forzadas o de presión, suelen ser de acero con refuerzos regulares a lo largo de su longitud o de cemnto armado, reforzado con espiras de hierro que deben estar ancladas al terreno mediante solera adecuadas.

Casa de máquinas

Es la construcción en donde se ubican las máquinas (turbinas, alternadores, etc.) y los elementos de regulación y comando.

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En la figura siguiente tenemos el corte esquemático de una central de caudal elevado y baja caida. La presa comprende en su misma estructura a la casa de máquinas.

Se observa en la figura que la disposición es compacta, y que la entrada de agua a la trubina se hace por medio de una cámara construida en la misma presa. Las compuertas de entrada y salida se emplean para poder dejar sin agua la zona de las máquinas en caso de reparación o desmontajes.

1. Embalse2. Presa de

contención3. Entrada de agua

a las máquinas (toma), con reja

4. Conducto de entrada del agua

5. Compuertas planas de entrada, en posición "izadas".

6. Turbina hidraúlica

7. Alternador8. Directrices para

regulación de la entrada de agua a turbina

9. Puente de grua de la sal de máquinas.

10. Salida de agua (tubo de aspiración

11. Compuertas planas de salida, en posición "izadas"

12. Puente grúa para maniobrar compuertas salida.

13. Puente grúa para maniobrar compuertas de entrada.

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En la figura siguiente mostramos el croquis de una central de baja caida y alto caudal, como la anterior, pero con grupos generadores denominados "a bulbo", que están totalmente sumergidos en funcionamiento.

14. Embalse15. Conducto de

entrada de agua

16. Compuertas de entrada "izadas"

17. Conjunto de bulbo con la turbina y el alternador

18. Puente grúa de las sala de máquina

19. Mecanismo de izaje de las compuertas de salida

20. Compuerta de salida "izada"

21. Conducto de salida

En la figura que sigue se muestra el corte esquemático de una central de caudal mediano y salto también mediano, con la sala de máquinas al pie de la presa.El agua ingresa por las tomas practicadas en el mismo dique, y es llevada hasta las turbinas por medio de conductos metálicos embutidos en el dique.

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22. Embalse23. Toma de

agua24. Conducto

metálico embutido en la presa

25. Compuertas de entrada en posición de izada

26. Válvulas de entrada de agua a turbinas

27. Turbina28. Alternador29. Puente

grúa de la central

30. Compuerta de salidas "izada"

31. Puente grúa para izada de la compuerta de salida

32. Conducto de salida

En la figura siguiente tenemos el esquema de una central de alta presión y bajo caudal. Este tipo de sala de máquinas se construye alejadas de la presa.El agua llega por medio de una tuberia a presión desde la toma, por lo regular alejada de la central, y en el trayecto suele haber una chimenea de equilibrio.La alta presión del agua que se presenta en estos casos obliga a colocar válvulas para la regulación y cierre , capaces de soportar el golpe de ariete.

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33. Conducto forzado desde la chimenea de equilibrio

34. Válvula de regulación y cierre

35. Puente grúa de sala de válvulas

36. Turbina37. Alternador38. Puente grúa

de la sala de máquinas

39. Compuertas de salida, en posición "izadas"

40. Puente grúa para las compuertas de salida

41. Conducto de salida (tubo de aspiración)

Turbinas Hidraúlicas

Hay tres tipos principales de turbinas hidraúlicas:

La rueda Pelton

La turbina Francis

La de hélice o turbina Kaplan

El tipo más conveniente dependerá en cada caso del salto de agua y de la potencia de la turbina.En términos generales:

La rueda Pelton conviene para saltos grandes.

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La turbina Francis para saltos medianos.

La turbina de hélice o turbina Kaplan para saltos pequeños.

Rueda PELTON:

En la figura se muestra un croquis de la turbina en conjunto para poder apreciar la distribución de los componentes fundamentales.Un chorro de agua convenientemente dirigido y regulado, incide sobre las cucharas del rodete que se encuentran uniformemente distribuidas en la periferia de la rueda. Debido a la forma de la cuchara, el agua se desvia sin choque, cediendo toda su energía cinética, para caer finalmente en la parte inferior y salir de la máquina. La regulación se logra por medio de una aguja colocada dentro de la tubera.Este tipo de turbina se emplea para saltos grandes y presiones elevadas.

1. Rodete2. Cuchara3. Aguja4. Tobera5. Conducto de entrada6. Mecanismo de

regulación7. Cámara de salida

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Rodete y cuchara de una turbina Penton

Turbina Penton y alternador

Para saltos medianos se emplean las turbinas Francis, que son de reacción.

En el dibujo podemos apreciar la forma general de un rodete y el importante hecho de que el agua entre en una dirección y salga en otra a 90º, situación que no se presenta en las ruedas Pelton.Las palas o álabes de la rueda Francis son alabeadas.

Un hecho también significativo es que estas turbinas en vez de toberas, tienen una corona distribuidora del agua. Esta corona rodea por completo al rodete. Para lograr que el agua entre radialmente al rodete desde la corona distribuidora existe una cámara espiral o caracol que se encarga de la adecuada dosificación en cada punto de entrada del agua. El rodete tiene los álabes de forma adecuada como para producir los efectos deseados sin remolinos ni pérdidas adicionales de caracter hidrodinámico.

Turbina KAPLAN:

En los casos en que el agua sólo circule en dirección axial por los elementos del rodete, tendremos las turbinas de hélice o Kaplan. Las turbinas Kaplan tienen álabes móviles para adecuarse al estado de la carga.Esta turbinas aseguran un buen rendimiento aún con bajas velocidades de

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rotación.La figura muestra un croquis de turbina a hélice o Kaplan.

o Desarrollo de la energía hidroeléctrica

La primera central hidroeléctrica se construyó en 1880 en Northumberland, Gran Bretaña. El renacimiento de la energía hidráulica se produjo por el desarrollo del generador eléctrico, seguido del perfeccionamiento de la turbina hidráulica y debido al aumento de la demanda de electricidad a principios del siglo XX. En 1920 las centrales hidroeléctricas generaban ya una parte importante de la producción total de electricidad.

La tecnología de las principales instalaciones se ha mantenido igual durante el siglo XX. Las centrales dependen de un gran embalse de agua contenido por una presa. El caudal de agua se controla y se puede mantener casi constante. El agua se transporta por unos conductos o tuberías forzadas, controlados con válvulas y turbinas para adecuar el flujo de agua con respecto a la demanda de electricidad. El agua que entra en la turbina sale por los canales de descarga. Los generadores están situados justo encima de las turbinas y conectados con árboles verticales. El diseño de las turbinas depende del caudal de agua; las turbinas Francis se utilizan para caudales grandes y saltos medios y bajos, y las turbinas Pelton para grandes saltos y pequeños caudales.

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Además de las centrales situadas en presas de contención, que dependen del embalse de grandes cantidades de agua, existen algunas centrales que se basan en la caída natural del agua, cuando el caudal es uniforme. Estas instalaciones se llaman de agua fluente. Una de ellas es la de las Cataratas del Niágara, situada en la frontera entre Estados Unidos y Canadá.

A principios de la década de los noventa, las primeras potencias productoras de hidroelectricidad eran Canadá y Estados Unidos. Canadá obtiene un 60% de su electricidad de centrales hidráulicas. En todo el mundo, la hidroelectricidad representa aproximadamente la cuarta parte de la producción total de electricidad, y su importancia sigue en aumento. Los países en los que constituye fuente de electricidad más importante son Noruega (99%), Zaire (97%) y Brasil (96%). La central de Itaipú, en el río Paraná, está situada entre Brasil y Paraguay; se inauguró en 1982 y tiene la mayor capacidad generadora del mundo.

Presa de Itaipú En esta fotografía aérea puede observarse la presa de Itaipú, proyecto conjunto de Brasil y Paraguay sobre las aguas del río Paraná, y su central hidroeléctrica, la mayor del mundo, de la que se obtienen importantes recursos energéticos para ambos países y el conjunto regional. Con una altura de 196 m, y 8 km. de largo, cuenta con 14 vertederos que actúan como cataratas artificiales. Como referencia, la presa Grand Coulee, en Estados Unidos, genera unos 6.500 Mw y es una de las más grandes. En algunos países se han instalado centrales pequeñas, con capacidad para generar entre un kilovatio y un megavatio. En muchas regiones de China, por ejemplo, estas pequeñas presas son la principal fuente de electricidad. Otras naciones en vías de desarrollo están utilizando este sistema con buenos resultados.