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0 Procedimientos constructivos de presas
Hernández Venegas Fernando
López Hernández Oscar de Jesús Elementos principales de una presa hidroeléctrica Hay tres tipos principales de turbina, dependiendo del caudal de agua y de la diferencia de altura:
• Turbina Francis (LA + UTILIZADA)
• * Turbina Pelton • * Turbina Kaplan ¿Para qué nos sirve una presa?
• Es una barrera que se construye
en un río para embalsar el agua y crear un desnivel. Este desnivel es lo que proporciona la energía potencial que se utilizará para generar electricidad. La presa puede ser de hormigón, tierra o roca. Embalse • Es el área artificial que se crea detrás de la presa para almacenar el agua. El tamaño del embalse depende del tamaño de la central hidroeléctrica y de la cantidad de agua que se necesita para generar electricidad. Toma de agua Es la estructura que permite captar el agua del embalse y enviarla a la tubería de presión. La toma de agua suele estar ubicada en la base de la presa y cuenta con rejas para evitar que entren peces y otros desechos. Tubería forzada Es un conducto que transporta el agua desde la toma de agua hasta la casa de máquinas. La tubería de presión debe ser resistente para soportar la alta presión del agua. Casa de máquinas
•Es el edificio donde se encuentran las
turbinas y los generadores eléctricos. La casa de máquinas debe estar ubicada en un lugar seguro, lejos de inundaciones y fuerzas geotécnicas. Turbina
•Es una máquina que convierte la energía
potencial del agua en energía mecánica. La turbina gira gracias a la fuerza del agua y transmite su movimiento a un generador eléctrico. Generador eléctrico
Es una máquina que convierte la
energía mecánica de la turbina en energía eléctrica. El generador produce corriente alterna (CA), que luego se transforma en corriente continua (CC) para ser distribuida a los hogares y empresas. Subestación eléctrica
•Es la instalación donde se
transforma la corriente eléctrica generada en la central hidroeléctrica para adaptarla al voltaje que se requiere para su transmisión y distribución. Vertedero
•Conocido también como
aliviadero, es una estructura que permite que el agua salga de un embalse de forma controlada. Los vertederos son esenciales para la seguridad de las presas, ya que permiten liberar agua cuando el embalse está a punto de desbordarse. Esto ayuda a prevenir la falla de la presa, lo que podría tener consecuencias catastróficas. Definición y para qué sirve una presa hidroeléctrica ¿Cómo se obtiene la energía hidroeléctrica?
*Una central hidroeléctrica es un conjunto de
instalaciones y equipos electromecánicos, necesarios para transformar la energía potencial hídrica en energía eléctrica y que funciona a todas horas.
*Esta cortina puede ser de concreto, tierra o
enrocamiento y luego liberarla controladamente para generar energía eléctrica a través de turbinas conectadas a generadores. ¿Para qué sirve una presa hidroeléctrica?
Una presa hidroeléctrica sirve principalmente para
generar electricidad a partir de la energía hidráulica del agua almacenada en un embalse.
Además de la generación de electricidad, las presas
hidroeléctricas cumplen varias funciones y ofrecen diversos beneficios GENERACIÓN DE CONTROL DE INUNDACIONES ENERGÍA RENOVABLE Las presas regulan el flujo de agua La función principal de una en ríos y arroyos, lo que puede presa hidroeléctrica es convertir la energía potencial ayudar a prevenir inundaciones del agua almacenada en aguas abajo durante períodos de electricidad. fuertes lluvias o deshielos al retener temporalmente el exceso de agua. Regulación del CONTROL DE EROSIONES Suministro de Agua Los embalses creados por las presas pueden almacenar agua Al regular el flujo de agua, las presas para uso humano, industrial y pueden contribuir a controlar la agrícola. erosión del suelo aguas abajo . RECREACIÓN Y REGULACIÓN DEL CLIMA TURISMO Muchos embalses creados por presas ofrecen oportunidades Los embalses pueden tener un para actividades recreativas. Como la presa Itaipú que está efecto moderador en el clima local, ubicada en las fronteras de actuando como reguladores térmicos Paraguay y Brasil, a donde y modificadores del microclima. asisten cerca de 740,000 visitantes al año SUMINISTRO DE AGUA POTABLE Algunas presas también se utilizan para almacenar agua potable para abastecer a las comunidades cercanas. EN RESUMEN… Una presa hidroeléctrica es una infraestructura multifuncional que ofrece beneficios económicos, ambientales y sociales significativos, además de la producción de energía limpia y renovable. Turbina Hidroeléctrica •La turbina hidroeléctrica es un dispositivo capaz de transformar la energía cinética del agua en energía mecánica. Es un elemento esencial de las centrales hidroeléctricas y muestra un rendimiento altísimo: se estima que las turbinas son capaces de convertir más del 90 % de la energía cinética del agua que captan en energía mecánica.
•Una turbina hidroeléctrica está formada por una parte fija,
llamada estator, y por la rueda o rotor. El primero sirve para dirigir y regular el caudal de agua y el segundo transfiere la energía cinética del agua al eje en el que está montado. Hay tres tipos principales de turbina, dependiendo del caudal de agua y de la diferencia de altura:
• Turbina Francis (LA + UTILIZADA)
• * Turbina Pelton • * Turbina Kaplan Turbina Francis
La turbina Francis fue desarrollada en 1848
por el ingeniero francés James B. Francis y es el tipo de turbina hidráulica más utilizado. Es una turbina de flujo centrípeto en la que el agua llega al rotor a través de un conducto en espiral; después, un rodillo en la parte fija dirige el caudal para invertir las palas del rotor. Se utiliza para saltos de altura media (de 10 a 300/400 metros) y caudales de agua de 2 a 100 metros cúbicos por segundo. Turbina Pelton
La turbina Pelton fue introducida en 1879 por el carpintero e
inventor americano Lester Allan Pelton. Su principio de funcionamiento refleja el de la clásica noria con paletas de los antiguos molinos de agua, reelaborada para aumentar su eficiencia: el agua se transporta a la tubería forzada, que cuenta con una boquilla en el extremo, una obturación que aumenta la velocidad del agua. El chorro de agua que sale de la boquilla golpea las palas del rotor, que tienen forma de cuchara. La turbina Pelton se utiliza para grandes saltos (entre 300 y 1400 metros) y caudales de menos de 50 metros cúbicos por segundo, con el fin de obtener mayores velocidades. Turbina Kaplan
La turbina Kaplan, que vio la luz en 1913 gracias al
profesor austriaco Viktor Kaplan, sigue el principio de las hélices de un barco. La turbina Kaplan es una turbina de tipo axial en la que el caudal de agua hace que los álabes de la hélice giren hacia adentro y hacia afuera en dirección axial con respecto al eje de rotación de la hélice. Gracias a la posibilidad de ajustar el ángulo de incidencia de las palas, tiene la ventaja de proporcionar un excelente rendimiento con pequeños saltos, pero también con grandes variaciones en el caudal (desde 200 metros cúbicos por segundo para subir).