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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 centraleshidroeléctricas las 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 deresistir el 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 trestipos de 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 chapareforzada) 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 elagua. - 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) Planta transformadora
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 turbinashidráulicas son las de acción y 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 la característica 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...