Energia hidraulica

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Tecnología Industrial 1º Bachillerato

ENERGIA HIDRAULICA

La energía del agua o energía hidráulica, es esencialmente una forma de
energía solar. El Sol comienza el ciclo hidrológico evaporando el agua de lagos y océanos y calentando el aire que la transporta. El agua caerá en forma de precipitación (lluvia, nieve, etc.) sobre la tierra y la energía que posee aquella por estar a ciertaaltura (energía potencial) se disipa al regresar hacia lagos y océanos, situados a niveles más bajos.

Es la energía que tiene el agua cuando se mueve a través de un cauce (energía cinética) o cuando se encuentra embalsada a cierta altura (es decir, en forma de energía potencial). En este momento toda la energía hidráulica del agua estará en forma de energía potencial. Cuando se deje caer, setransformara en energía cinética, que puede ser aprovechada para diversos fines.

Se trata de una energía renovable. Desde hace unos dos mil años, toda la energía hidráulica se transformaba en energía mecánica que, posteriormente, tenía aplicaciones especificas en norias, molinos, forjas,... A partir del siglo XX se empleo para obtener energía eléctrica. Son las centrales hidroeléctricas.

Secaracteriza porque no es contaminante y puede suministrar trabajo sin
producir residuos (rendimiento 80%).

Toda central hidroeléctrica transforma la energía potencial del agua acumulada
en el embalse en energía eléctrica a trabes del alternador. Las diferentes transformaciones de energía que se producen son:

Energía Potencial > Energía cinética del agua > Energía cinética de rotación >Energía eléctrica

Según el valor de la potencia generada sea superior o inferior a 10 Mw.,
hablamos de minihidráulica o de Hidráulica.

Emplazamiento de sistemas hidráulicos

Es importante tener en cuenta para evaluar el potencial extraíble:

• El caudal de agua disponible, que se establece a partir de datos pluviométricos medios de largos periodos de tiempo.

• El desnivel que sepuede alcanzar, impuesto por el terreno.

Un gran desnivel (100 – 150 m) obligara a utilizar largas canalizaciones, mientras que un pequeño desnivel (menor de 20 m), obligara a la construcción de un embalse para aumentarlo (necesario estudiar las conducciones y los diques).

Principios de funcionamiento

Una presa sirve para contener el agua y formar tras de si un embalse. El agua se liberapor los desagües, que fluye por las llamadas tuberías de conexión hasta la sala de maquinas (una vez filtrada); la energía cinética del agua acumulada se convierte en energía cinética de rotación de la turbina, que acoplada a un alternador de forma solidaria, genera energía eléctrica.

Constitución de una central eléctrica

Las partes principales de una central hidráulica son:

- Presa- Toma de agua
- Canal de derivación
- Cámara de presión
- Tubería de presión
- Cámara de turbinas
- Canal de desagüe
- Parque de transformadores.

Presa: Es la encargada de almacenar el agua y provocar una elevación de su
nivel que permita encauzarla para su utilización hidroeléctrica. También se emplea para regular el caudal de agua que circula por el río yaumentar el potencial hidráulico.

En función del material de construcción y de la estructura existen varios tipos.
Todo dique debe permitir el escape del exceso de agua para evitar accidentes. El excedente de agua se puede eliminar a través de un aliviadero (Por debajo de la cima de la presa), mediante un pozo de desagüe (interior del embalse) o por un túnel de desagüe (bordeando el dique)Canal de derivación: Es un conducto que canaliza el agua desde el embalse.
Puede ser abierto (canal), como los que se construyen siguiendo la ladera de una montaña, o cerrado (tubo), por medio de túneles excavados.

Las conducciones deben ser lo mas rectas y lisas posibles para reducir al
mínimo las perdidas por fricción, necesitando además un sistema para regular el caudal (compuertas o...
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