Hidráulica

INTRODUCCIÓN
Explicaremos en el siguiente trabajo práctico los principios y aplicaciones de energías que nos toca desarrollar según se nos designo.
Los temas que desarrollaremos son tres tipos de energías: hidráulica, potencial, mecánica juntos con los principios de conservación y degradación de la energía. Con breves definiciones y sólidos ejemplos prácticos que mediante imágenes nos ayudarana una mejor comprensión

ENERGÍA HIDRÁULICA
Se obtiene del aprovechamiento de las energías cinéticas y potencial de la corriente del agua, saltos de agua o mareas.

Es un tipo de energía verde cuando su impacto ambiental es mínimo y usa la fuerza hídrica sin represarla, en caso contrario es considerada sólo una forma de energía renovable.

El Sol inicia el ciclo hidrológicoevaporando agua de la superficie de la Tierra (océanos, lagos, etc.) que, posteriormente, al precipitar y fluir por la superficie de los terrenos es capaz de proporcionar esta energía.

APLICACIÓN
La energía hidráulica se la utiliza para generar energía eléctrica y según el tipo de central las instalaciones hidráulicas se clasifica en:
* Centrales de agua fluyente.
* Centrales con embalse.CENTRALES DE AGUA FLUYENTE:
Se caracterizan por aprovechar la potencia en función al caudal del rio, el cual desvían mediante una presa por un canal de derivación hacia la cámara de carga, ésta conectada a una tubería forzada conduce el agua con la mayor pendiente posible hacia las turbinas. El agua, una vez cede su energía a la turbina, se evacua por un canal de descarga devolviéndola de nuevoal cauce del río.

CENTRALES CON EMBALSE:
Tienen la posibilidad de almacenar las aportaciones de agua de un río. El almacenamiento del agua se lleva a cabo mediante la construcción de un embalse o utilizando embalses construidos para otros usos, como riego o abastecimiento de poblaciones. Regulan el caudal de agua que se envía a las turbinas con el propósito de adaptar la energía eléctricaproducida a la demanda.

Algunas de estas centrales utilizan la energía variable generada por parques eólicos, para bombear agua desde un depósito inferior al embalse situado aguas arriba y así almacenarla en forma de energía potencial.

TURBINAS HIDRÁULICAS
Elemento esencial de una instalación hidroeléctrica es la turbina hidráulica.
En cuanto al modo de funcionamiento, las turbinas se puedenclasificar en dos grupos:
• Turbinas de acción.
• Turbinas de reacción.

TURBINAS DE ACCIÓN:
Aprovechan la presión dinámica debida a la velocidad del agua en el momento de su acción en la turbina.
La turbina Pelton constituye la turbina de acción más ampliamente utilizada. Consta de una rueda o rodete, que dispone en su periferia una especie de cucharas o álabes. El chorro de agua, dirigido yregulado por uno o varios inyectores, choca contra las cucharas en dirección tangencial al rodete y perpendicular a su eje de giro, que puede ser horizontal o vertical) provocando el movimiento de giro de la turbina.

Se emplean en centrales hidroeléctricas que disponen de un gran salto (la altura mínima de agua debe ser de 25m.), independientemente de la variación de caudal. Estas turbinassuelen proporcionar rendimientos superiores al 90% en condiciones de diseño.

TURBINAS DE REACCIÓN:
Aprovechan también la presión dinámica debido a la velocidad del agua, pero además aprovechan la presión estática al trabajar en compartimientos cerrados a presión superior a la atmósfera.
La turbina Francis es la turbina más comúnmente utilizada en las actuales centrales hidroeléctricas. En laturbina Francis, que actualmente Turbina puede presentar variedad de formas, el agua es impulsada a los álabes del rodete de manera perpendicular al eje de giro (que puede ser horizontal o vertical) y expulsada axialmente en dirección paralela a dicho eje gracias a la torsión que presentan los álabes. Para orientar el agua hacia el rodete existe un distribuidor de álabes fijos o móviles, y para...