proyecto minihidro


Facultad de Ciencias Físicas y Matemáticas
Universidad de Chile
Generación de Energía Eléctrica con Fuentes Renovables
EL6000







Central Minihidro
Proyecto N 2

Integrantes: Pía Fca. Leyton
Elizabeth Cortés
Emilio Vargas
Rodrigo Rodriguez

Profesor: Luis Vargas

Auxiliares: Jannik Haas
Fabián Barría

Ayudantes: Alejandro Astudillo
Javier GavilánAlfredo Castillo


Miércoles 15 de Junio, 2011
1. Resumen

2. Introducción
La energía hidráulica corresponde a la energía contenida por el agua, debido a su posición dentro del campo gravitatorio de la Tierra. En otras palabras, aquella corresponde a la energía potencial del fluido la cual es, directamente proporcional a la masa del fluido, su altura con respecto al nivel del mar, y laaceleración de gravedad.
La energía en cuestión proviene indirectamente, al igual que la energía eólica, de la energía solar. Esto pues el Sol, al emitir radiación, permite que ésta sea absorbida por el agua de mares, lagos y ríos, lo que genera evaporación del fluido, formando las nubes y dando inicio al ciclo hidrológico. Precisamente el conocimiento que se ha ido acumulando sobre estefenómeno natural a través del tiempo es el que ha sentado las bases para el aprovechamiento del recurso hidrológico mundial.

Ahora, el aprovechamiento, tanto de la energía potencial como energía cinética del recurso hídrico, por parte de los seres humanos, data desde hace por lo menos 5000 años. Los primeros esfuerzos por dar utilidad a la energía aportada por el agua se llevaron a cabo con fines deregadío, donde un aparato llamado noria elevaba una cierta cantidad del fluido para poder regar. Avanzando en el tiempo se extendió el uso hacia la molienda, minería, herrerías, fabricación de papel y telares para lana y algodón, entre otras aplicaciones. Luego, en el siglo XIX, con los inicios de la Revolución Industrial, fueron apareciendo los primero estudios técnicos sobre ruedas hidráulicas.Y así fue como personajes como Francis, Pelton, y otros, iniciaron las experimentaciones en el tema, siendo aquello el punto de partida para el diseño de las turbinas que, con algunos avances, son las mismas que se utilizan hoy en día.

Actualmente, la producción de electricidad de origen hidráulico suministra una fracción importante de la energía consumida a nivel mundial, siendo alrededorde la quinta parte generada en nuestro planeta. Además, las obras de ingeniería involucradas se encuentran entre las más formidables instalaciones.

Por otra parte, las centrales hidroeléctricas son creadas tanto a gran escala, así como también a escala menor, siendo ésta última el caso de las centrales minihidro, las cuales se encuentran dentro de la denominación de Energías Renovables NoConvencionales (ERNC). El diseño de una central de este tipo es el tema a tratar a continuación.

Se procederá en el siguiente informe a diseñar una central minihidro, abordando aspectos técnicos, económicos y ambientales, entre otros. Finalmente, en base a los resultados obtenidos, se efectuaran comentarios acerca de la factibilidad de llevar a cabo el proyecto en estudio.

3. Marco Teórico3.1 Tipos de centrales
Las centrales hidroeléctricas convierten la energía potencial de un cierto caudal de agua aprovechando una diferencia de altura, en energía cinética mediante una turbina; transformándola finalmente, con un generador, en energía eléctrica. Los principales tipos de centrales son:
a) Centrales de Pasada: Son aquellas que captan parte del caudal de un río con una bocatoma,para luego dirigirlo, a una cámara de carga la cual regula el caudal, y así pasarlo a una tubería forzada, ésta conduce el agua hasta una turbina, para luego ser devuelta al río. Son la más utilizadas por las centrales minihidro.
No permiten la acumulación de energía, por lo que su uso está limitado al caudal y a la potencia instalada.

Figura 1 Central de Pasada

b) Centrales de embalse:...