Resumen montado hidroeléctrica

ARMADO DE HIDROELECTRICA

Kevin Jahdiel Barreno De la Cerda

Armado de una Hidroeléctrica
El funcionamiento básico de una hidroeléctrica está basado en la trasformación de energías de una fuente renovable como lo es la energía potencial del agua cuando está contenida en un embalse, pasando a energía cinética cuando cae por un salto de agua, generando fuerza y así golpeando el rodete de unaturbina que la convierte en energía mecánica al girar y que la transmite de esta manera al eje de un generador que al girar también posee un devanado rotórico que mediante electromagnetismo induce voltaje en un devanado estatórico con campo magnético generando de esa manera energía eléctrica.
Para poder armar una hidroeléctrica es necesario que al principio se tomen en cuenta los datos ambientalesdel lugar en el que se quiere montar la misma.
Entre estos factores está: la cantidad de caudal de la que se dispone, pues depende de esta se decide qué tipo de turbina es necesaria para el lugar.
Esta decisión está basada en que para lugares donde el caudal es muy pequeño se necesita colocar una turbina tipo Pelton que requiere de un salto de agua bastante grande para aumentar la velocidaddel agua y de esta forma obtener mayor fuerza para poder mover el rodete de esta.
Luego está la turbina Francis, cuyas características están basadas en que necesita de un salto de agua regular así como un caudal medio. Y después tenemos la turbina Kaplan, que es la ideal para hidroeléctricas donde el caudal es bastante grande y no hay posibilidades de hacer un salto de agua grande. Existen otrostipos de turbinas pero estas 3 son las más usadas entre las cuales la de mayor uso es la turbina Francis.
Para todos los casos se hace una presa o embalse que es una estructura cuyo objetivo es retener el agua del río para poder usarla en la caída de agua aumentando el volumen del agua en el mismo lugar, comprimiéndose a sí misma y así aumentando la presión.
Después, ya viendo cual es el salto deagua, se necesita poner la cantidad de tubería, diámetro de tubería, que se calcula en base a la presión del agua que va a circular por ella. Hay que calcular cuantas juntas de dilatación se van a poner, estas sirven para cuando la tubería se dilata, ya sea por calor que es la más común, entre otras, no se vaya haciendo un daño en la estructura de la tubería al estirarse, sino que pueda dar desí.
También se debe tomar en cuenta la limpieza del agua que se va a usar, para tomar las medidas necesarias de prevención, pues un caudal de un río de aguas negras, o con mucha arena o piedras, causa una mayor degradación de los componentes del sistema, como ir corroyendo la tubería, causar daños en el rodete de la turbina, incluso provocar taponamientos en las toberas la turbina que aunquefueran parciales, van reduciendo la fuerza del chorro, o cambian de alguna manera la dirección de este. Al tener un caudal con agua más sucia se hace necesario el mantenimiento preventivo o programado de la turbina con mayor frecuencia. Para disminuir al máximo estos problemas se suelen colocar limpiarrejas en los embalses, que tienen algún tipo de malla que retiene la basura para que se vayalimpiando el agua que va después a la tubería del salto de agua. Eventualmente este limpiarrejas se saca para quitar la basura que va reteniendo para que pueda seguir limpiando y al mismo tiempo dejar pasar el agua.
La turbina, en el caso de la Pelton puede ser en eje vertical, o en eje horizontal. En el caso de la turbina Pelton de eje vertical se pueden colocar hasta seis inyectores que impulsen elrodete, y en el caso de la horizontal el máximo es de tres. La razón de colocar varios inyectores en cada turbina se debe a que al tener un solo inyector, este tiene que brindar una gran fuerza ía que implica mayor presión en un solo punto del rodete, esforzando al rodete en ese punto y generando algún tipo de desequilibrio, mientras que teniendo varios inyectores, se minimiza la fuerza y por ende...