Energía hidráulicaEnergía hidráulica

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

Comportamiento del recurso hidráulico

Ciclo del aguaCiclo del agua

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…..

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

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

Ruedas

Ruedas

Alimentación superior Alimentación inferior

Aplicaciones

© Bombeo

© Generación electricidad

© Maquinaria industrial o agrícola

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 %

Ejemplos del “Grupo”

Índice

1. La energía hidráulica• Comportamiento del recurso hidráulico • Aplicaciones• Ventajas y desventajas

2. Tecnologías hidráulicas• Ruedas • TurbinasTurbinas• Bomba de ariete• Sifón natural

Turbinas

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)

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

Ejemplos

Picoturbina

Turbobomba

Michell-Banki

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1. La energía hidráulica• Comportamiento del recurso hidráulico • Aplicaciones• Ventajas y desventajas

2. Tecnologías hidráulicas• Ruedas • Turbinas• Bomba de arieteBomba de ariete• Sifón natural

Bomba de ariete

Aplicación: bombear agua

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

Ejemplos

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