energia hidraulica

ENERGIA HIDRAULICA

1. Introducción
La energía del agua o energía hidráulica, es esencialmente una forma de energía solar. El Sol comienza el ciclo hidrológico evaporando el agua de lagos y océanos y calentando el aire que la transporta. El agua caerá en forma de precipitación (lluvia, nieve, etc.) sobre la tierra y la energía que posee aquella por estar a cierta altura (energía potencial) sedisipa al regresar hacia lagos y océanos, situados a niveles más bajos.
Es la energía que tiene el agua cuando se mueve a través de un cauce (energía cinética) o cuando se encuentra embalsada a cierta altura (es decir, en forma de energía potencial). En este momento toda la energía hidráulica del agua estará en forma de energía potencial. Cuando se deje caer, se transformará en energíacinética, que puede ser aprovechada para diversos fines. Se trata de una energía renovable.
Desde hace unos dos mil años, toda la energía hidráulica se transformaba en energía mecánica que, posteriormente, tenía aplicaciones específicas en norias, molinos, forjas. A partir del siglo XX se empleó para obtener energía eléctrica. Son las centrales hidroeléctricas. Se caracteriza porque no es contaminante ypuede suministrar trabajo sin producir residuos (rendimiento 80%).
Toda central hidroeléctrica transforma la energía potencial del agua acumulada en el embalse en energía eléctrica a través del alternador. Las diferentes transformaciones de energía que se producen son:
Energía Energía cinética Energía cinética Energía
Potencialdel agua de rotación eléctrica
Según el valor de la potencia generada sea superior o inferior a 10 Mw, hablamos de mini hidráulica o de hidráulica.
2. Emplazamiento de sistemas hidráulicos
Es importante tener en cuenta para evaluar el potencial extraíble:
• El caudal de agua disponible, que se establece a partir de datospluviométricos medios de largos periodos de tiempo.
• El desnivel que se puede alcanzar, impuesto por el terreno Un gran desnivel (100 – 150m) obligará a utilizar largas canalizaciones, mientras que un pequeño desnivel (menor de 20 m), obligará a la construcción de un embalse para aumentarlo (necesario estudiar las conducciones y los diques).

3. Principios de funcionamiento
Una presa sirve paracontener el agua y formar tras de sí un embalse. El agua se libera por los desagües, que fluye por las llamadas tuberías de conexión hasta la sala de máquinas (una vez filtrada); la energía cinética del agua acumulada se convierte en energía cinética de rotación de la turbina, que acoplada a un alternador de forma solidaria, genera energía eléctrica.
4. Constitución de una central eléctrica
Laspartes principales de una central hidráulica son:
Presa

Toma de agua


Canal de derivación

Cámara de presión


Tubería de presión

Cámara de turbinas


Canal de desagüe

Parque de transformadores.

Presa: Es la encargada de almacenar el agua y provocar una elevación de su nivel que permita encauzarla para su utilización hidroeléctrica. También se emplea para regular elcaudal de agua que circula por el río y aumentar el potencial hidráulico.
En función del material de construcción y de la estructura existen varios tipos. Todo dique debe de agua se puede eliminar a través de un aliviadero (por debajo de la cima de la presa), mediante un pozo de desagüe (interior del embalse) o por un túnel de desagüe (bordeando el dique)
Canal de derivación: Es un conducto quecanaliza el agua desde el embalse. Puede ser abierto (canal), como los que se construyen siguiendo la ladera de una montaña, o cerrado (tubo), por medio de túneles excavados. Las conducciones deben ser lo más rectas y lisas posibles para reducir al mínimo las pérdidas por fricción, necesitando además un sistema para regular el caudal (compuertas o válvulas) .Tiene menos pendiente que el cauce...