Energia solar aplicada a un dispositivo neumatico para extraccion de agua

ENERGÍA SOLAR APLICADA A UN DISPOSITIVO NEUMATICO PARA EXTRACCION DE AGUA. ENSAYOS Y CURVAS
RODRIGO Víctor*, CASTRO Pablo, CALDERÓN Diego, RODRIGO Lucas, ZUPANC Pablo, CARLETTO Javier Universidad Nacional de San Luis - Facultad de Ingeniería y Ciencias Económico Sociales Avenida 25 de Mayo 384 (5730) V.Mercedes - San Luis – Argentina Tel. (054/2657)-430954/430980/434545 int. 169 - Fax(054/02657)-430790 E-mail : rodrigo@fices.unsl.edu.ar * Tel. particular: (054/2657-422532)

RESUMEN: El presente trabajo tiene por objetivo la determinación de los parámetros de funcionamiento y curvas características, a partir de ensayos realizados a la Bomba de Aire Comprimido. El mismo, consiste en probar una nueva bomba con cilindro de bronce, a 15 metros de profundidad. La metodología aplicadaconsistió en ensayos de extracción de agua en una perforación real, donde intervienen, aparte de los elementos principales, los accesorios necesarios para las mediciones y control de las distintas pruebas realizadas a una misma profundidad (15m), variando presión de trabajo y tiempo de carga y descarga del cilindro. De esta manera se obtuvieron las curvas del caudal y la energía consumida por litro deagua extraída a 15 metros de profundidad, variables necesarias para el diseño y cálculo de la fuente de energía alternativa, solar y eólica, necesaria para la producción de aire comprimido. Palabras clave: Extracción, Agua, Aire comprimido, Energía solar, Energía eólica. INTRODUCCIÓN En la localidad de Villa Mercedes (San Luis), Argentina y en la zona rural circundante, generalmente, el trabajadorrural se dedica a los cultivos extensivos y a la ganadería, requiriendo para ello extraer aguas subterráneas a distintas profundidades. Las napas de agua se encuentran a profundidades mayores a 15 metros en promedio. Los actuales procedimientos empleados, bombas para la extracción sumergidas en la perforación, cilindros con pistones y juntas de cuero, varillas extremadamente largas, etc., tienenimportantes desventajas que se visualizan a la hora de efectuar su reparación y/o 1. Fuente de aire comprimido mantenimiento. Además 2. Salida de agua dichas instalaciones, se 3. Electroválvula AB encuentran alejadas de los 4. Nivel de agua 5. Cámara centros de distribución de 6. Válvula de retención TR1 energía eléctrica convencional, 7. Válvula de retención TR2 teniendo que realizar extensas 8.Nivel del suelo 9. Perforación longitudes de redes de 10. Control automático de la distribución para poder electroválvula AB disponer de la energía. Como consecuencia de lo anteriormente mencionado, el costo se hace elevado y trae aparejado numerosos casos
Figura nº1

de abandono de las instalaciones y por ende de la actividad rural. Por todo esto se ideó el desarrollo de un dispositivo que notuviera partes móviles, para que los costos de mantenimiento y reparación fuesen notablemente reducidos, permitiendo además que el encargado de la reparación o mantenimiento sea el mismo obrero rural. Este trabajo se funda principalmente sobre el estudio de una bomba de aire comprimido o neumática (ver figura nº1), cuya generación de aire comprimido es lograda a través de un compresor, el cualfunciona con energía solar con paneles fotovoltaicos. El principio de funcionamiento de la bomba es generar una presión mayor, que la presión atmosférica de la superficie terrestre, en la cámara o cilindro introducido en el agua (a 15 metros de profundidad en este caso) para que la misma sea elevada o desalojada a la superficie. El objetivo de estos ensayos es la determinación de los parámetros defuncionamiento y curvas característicos del dispositivo neumático de extracción de agua.

DESCRIPCIÓN DE LA BOMBA UTILIZADA EN LOS ENSAYOS La bomba, consiste de un cuerpo cilíndrico principal de bronce (cilindro en desuso de un molino de viento para extracción de agua), de un diámetro de 76,2mm (3’’) y de una longitud total de 540mm, con válvula de retención inferior propia del cilindro del...