Aerobomba

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I. INTRODUCCIÓN

La energía eólica o la energía del aire en movimiento en forma de viento ha sido utilizada por cientos de años tanto para aplicación barcos. Históricamente se le atribuye, al uso de molinos de viento y molinos de agua, el desarrollo agrícola europeo desde el siglo XII hasta finales del siglo XIX. Primordialmente los equipos eólicos eran utilizados en la molienda de granos y enmovimiento y bombeo de agua.

En particular los molinos de viento mecánicos para bombeo de agua (o mejor conocidos como aerobombas) son utilizados para una variedad de aplicaciones como en el suministro de agua limpia para fines domésticos, para suministro de agua para ganado, labores de irrigación, drenaje, movimiento de agua en granjas piscícolas, entre otras.

Las aerobombas extraen laenergía del viento a través de un rotor y convierte su movimiento rotacional en acción mecánica con algún mecanismo que permite mover una bomba y así producir la acción de bombeo. Es por esto que existen diversas alternativas de disposición de elementos mecánicos para bombear agua con la energía de los vientos, como se vera más adelante. Esencialmente, una instalación de aerobombeo consiste de:rotor, torre, un sistema de transmisión de movimiento, la bomba misma, un sistema de tuberías para el movimiento de agua y cuando se requiera un tanque de almacenamiento.

Dependiendo de la aplicación y de la disponibilidad tecnológica, diferentes tipos de sistemas de aerobombeo se han desarrollado. La elección del tipo de bombas es bastante amplia y se han realizado diseños con bombas de pistón,bombas centrífugas, de tornillo, de ascenso de aire, de mecate, etc.; indudablemente que cualquier combinación depende de la fuente de agua disponible.

El tamaño de las aerobombas de acción mecánica directa puede estar entre 1 hasta 8 metros del diámetro del rotor, y dependiendo de la altura de bombeo (cabeza hidráulica) y de las velocidades promedios del viento, la potencia hidráulica promediopuede estar entre unos cuantos vatios hasta cerca de 1 Kw.

En la actualidad, existen más de un millón de instalaciones de aerobombas en operación alrededor del mundo, primordialmente en países como la India, China,
Brasil, Nicaragua, Colombia, Botswana, Kenia, Zimbabwe, Sudáfrica, Australia, entre otros; en los cuales se han realizado desarrollos tecnológicos locales interesantes y el uso deesta alternativa energética ha sido amplio en los años más recientes.

La Universidad Nacional del Santa tiene dentro de sus fines, la investigación aplicación y utilización de las diversas formas de energías existentes en nuestra región, escuela de ingeniería en energía es la mas cercana a esta realidad y por lo tanto es la llamada a investigar en el uso de las energías renovables yespecíficamente en el aprovechamiento de la energía eólica, teniendo en cuenta que dentro de su estructura curricular existen asignaturas de esta línea, por lo que la construcción y funcionamiento de una aerobomba en nuestra escuela, se constituye en complemento de la parte teórica, donde los estudiantes y docente podrán utilizar también este prototipo con fines didácticos.

El objetivo terminal de esteproyecto fue diseñar y evaluar y prototipo de aerobomba con materiales de nuestra región. Estudiar su aplicación y usos en las zonas de influencias de la Universidad Nacional del Santa y fomentar en nuestros compañeros de ingeniería en energía la capacidad de investigación y aprovechamiento de las energías renovables.

II. REVISION BIBLIOGRAFICA

3.1. HISTORIA DEL USO DE AEROBOMBASLos sistemas mecánicos de aerobombeo como se conocen en la actualidad (ver Figura 1) fueron desarrollados fundamentalmente hacia mediados del siglo XIX, particularmente en Estados Unidos.

Fig. 1 Molino Multipala Americano

En la actualidad, estos equipos son conocidos comúnmente como el “Molino de Viento Multipala Americano”. Su uso fue masivo en la conquista del Oeste americano hacia...
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