ELEMENTOS ENERGIA HIDRAULICA

Energías renovables: hidráulica

Tecnología Industrial

ENERGIA HIDRAULICA
Una masa de agua situada a una determinada altura posee una energía potencial
igual al producto de m g h, que se transforma en energía cinética al
dejarla caer libremente (1/2 mv 2). Pues bien, se entiende como energía
hidráulica la energía asociada a las corrientes o saltos de agua, siendo
las centrales hidroeléctricaslas encargadas de aprovechar esta energía
y transformarla en energía eléctrica.

ELEMENTOS QUE LA COMPONEN
1) Embalse
Un embalse es el lugar donde se almacena el agua, y consta de la presa y los
desagües.
a) Presa. Es una barrera interpuesta en el cauce de un
río para retener y almacenar su agua, elevando el nivel
considerablemente y regulando e l caudal de salida. Atendiendo
a la forma de resistirel empuje de la corriente hay dos tipos de
presa: presas de gravedad, en las que el empuje del agua se
contrarresta con el peso del muro que forma la presa, y presas
de bóveda, en forma de arco, con lo que se consigue soportar
mejor la presión del agua.
b) Desagües. Son aperturas dispuestas en la pared principal de la presa a través de
las cuales se controla la salida del agua. Existen tres tiposde desagües: de superficie, de
medio fondo y de fondo.
- Desagües de superficie o aliviaderos. Se encuentran en
la parte superior de la presa y tienen la función de regular el
nivel del agua para evitar el desbordamiento. Pueden ser de
tres clases en función del tipo de compuerta utilizada: de
compuerta vertical, construida con materiales que resisten
la presión del agua (como la chapa reforzada)que se
desliza sobre raíles; de compuertas de segmento, que
están formadas por una estructura metálica sujeta a un eje
de giro cuyo extremo tiene forma de superficie cilín drica, se utilizan en caudales no muy
elevados; y clapetas, compuestas de una báscula unida por uno de sus extremos a la
parte superior de la compuerta de tal forma que cuando la compuerta desciende se abre y
fluye el agua.
-Desagües de medio fondo. Son desagües que se alimentan a media altura de la presa.
- Desagües de fondo. Son desagües situados en la parte inferior de la presa.

2) Tuberías de conexión
Desde las tomas de agua se conduce el agua de la presa hasta estas tuberías de
conexión que se encargan de llevar el agua hacia las turbinas.
Están construidas con materiales de gran resistencia como acero,fundición,
fibrocemento o plástico reforzado con fibra de vidrio. El diámetro y grosor de las tuberías

IES. “Cristóbal de Monroy”, Dpto. de Tecnología

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dependen del caudal de la presa, y se sostienen en el suelo mediante apoyos y con anclajes
de hormigón en los cambios de dirección; pueden ser aéreas o subterráneas.

3) Plantatransformadora
Son las instalaciones donde se transforma la energía
cinética del agua en energía eléctrica. Las partes que componen
una planta transformadora son los elementos de cierre y
reguladores y las turbinas.
? Elementos de cierre y reguladores. Son los encargados de impedir o regular la entrada del agua en la planta.
? Turbinas. Los dos tipos más habituales de turbinas
hidráulicas son las de accióny las de reacción.
- Turbinas de acción. Para hacer
girar las aspas se aprovecha sólo la
velocidad del agua. Estas turbinas pueden
ser de flujo cruzado, de tipo Pelton y otras.
La más usada es la turbina Pelton, en la
que el agua que empuja los álabes es
impulsada por inyectores que regulan el
caudal, y se emplea para centrales de
pequeño caudal y con un gran salto de
agua. Tiene lacaracterística de que admite
una amplia variación de caudal, y, en caso de parada, cuenta con un deflector de chorro,
mecanismo que dirige el agua directamente al desagüe evitando una sobrepresión en la
tubería.
- Turbinas de reacción. En estas turbinas
el movimiento de los álabes es provocado tanto por
la velocidad como por la presión del agua.
Hay varios tipos de turbina de reacción: turbina
Francis de...