28 Preguntas Frecuentes de Energías Renovables
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Pregunta: Acciones a tomar en mantenimiento de canales
Respuesta:

La mayoría de las microcentrales tiene alguna forma de canal para llevar el agua de la bocatoma a la cámara de carga. Existen muchos tipos de canales, los más usados son los de tierra, empedrados y de concreto y, en algunos casos es posible encontrar una combinación de los tres. Una de las consideraciones importantes que se deben tener en cuenta es la velocidad con la que el agua circula. En un canal de tierra la velocidad de desplazamiento del agua debe ser menor que en un canal revestido. Si en alguno de estos canales el agua se traslada a una velocidad mayor que la velocidad designada, el canal podría erosionarse, y si el agua se traslada a una velocidad menor el canal tiende a sedimentar los sólidos suspendidos en el agua. Esta consideración debe tomarse en cuenta cuando se reparan canales sin revestimiento. El canal debe ser inspeccionado periódicamente, cuidando remover piedras, vegetación y sedimentos. Las acciones de mantenimiento en el canal deben estar orientadas a prevenir fugas y repararlas tan pronto como ellas aparezcan. Los acueductos también llamados canoas, deben ser inspeccionados en sus soportes y estructura en general, cualquiera sea el material del que están fabricados.


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Pregunta: Regulación de tensión
Respuesta:

En sistemas autónomos como las microcentrales hidráulicas que no se interconectan a otra red de energía eléctrica, los alternadores atienden carga doméstica, iluminación pública y energía industrial. Para un trabajo adecuado es necesario el control de la tensión de salida que se logra manteniendo la regulación de tensión en estrechos valores.

Recordemos que la reacción de armadura producida por el paso de la corriente de carga y su factor de potencia causa un efecto desmagnetizante que hace caer de valor a la tensión generada.

 

La regulación de tensión es la relación porcentual de la diferencia entre la tensión de vacío (sin carga) menos la tensión con carga referida a la tensión de vacío.


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Pregunta: ¿Qué es la velocidad síncrona?
Respuesta:

Es la velocidad de giro de la máquina en rpm, que permanece invariable y origina en la corriente alterna la frecuencia síncrona normalizada. La velocidad rotativa es dada por la máquina, en este caso la turbina hidráulica.


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Pregunta: ¿Cuál es la función del distribuidor en una turbina?
Respuesta:

Es un elemento estático pues no posee velocidad angular y en él no se produce trabajo mecánico. Sus funciones son:

- Acelerar el flujo de agua al transformar total o parcialmente la energía potencial del agua en energía cinética.

- Dirigir el agua hacia el rodete, siguiendo una dirección adecuada.

- Actuar como un órgano regulador de caudal.

El distribuidor adopta diferentes formas; puede ser del tipo inyector en las turbinas de acción, o de forma radial, semi axial y axial en las turbinas de reacción.


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Pregunta: ¿Qué es un aliviadero?
Respuesta:

Un aliviadero es un tipo de vertedor. Se llama vertedor a un dispositivo hidráulico que consiste en una escotadura a través de la cual se hace circular el agua.

Los aliviaderos son estructuras de regulación y de protección que sirven para evacuar caudales de demasías o caudales superiores a los del diseño. Si estas aguas excedentes ingresarán a las diferentes obras que componen el sistema, podrían ocasionar daños de imprevisibles consecuencias.


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Pregunta: ¿Cuáles son las partes de una bocatoma?
Respuesta:

Las partes de una bocatoma son las siguientes:

- Barraje

- Descarga de fondo

- Solera de captación

- Antecámara

- Reja de Admisión

- Compuerta de control de admisión

- Canal de conducción

- Vertedero o aliviadero

- Desarenador

- Colchón de agua

- Muros de encauzamiento


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Pregunta: ¿Cuántas clases de turbinas hay?
Respuesta:

Existen varios tipos de turbinas que se instalan de acuerdo a las condiciones del caudal (cantidad de agua) y altura de la tubería de presión.

- Turbina tipo Pelton: para grandes alturas o caídas por encima de 30 metros y pequeños caudales de agua.

- Turbina Michel Banki: para alturas medianas (entre 20 y 40 m) y caudales de agua medianos. Por su bajo costo se utiliza bastante en MCH.

- Turbina tipo Francis: para alturas pequeñas y medianas (entre 10 y 40 m) y caudales de agua medianos.

- Turbina axial o de hélice: para caídas bajas (entre 3 y 10 m) y caudales de agua medianos.


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Pregunta: ¿Para qué sirve la bocatoma?
Respuesta:

- Sirve para desviar la parte del caudal del río que será utilizado para la microcentral.

- Para su construcción se usan estructuras de cemento o una combinación de cemento y madera.

- Cuando se trata de centrales muy pequeñas, las comunidades utilizan piedra, barro y ramas, como en las bocatomas que se construyen para el riego.

¿Cuáles son los componentes de una micro central?

Los componentes de una micro central son los siguientes:

- Obras civiles: cámara de carga, rebose, canal, desarenador, bocatoma, tubería de presión, casa de fuerza.

- Equipo electromecánico

- Redes eléctricas de transmisión y distribución.


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Pregunta: ¿Cuáles son las ventajas de las Micro centrales?
Respuesta:

- No necesitan combustible. Utilizan la fuerza del agua que es un recurso inagotable.

- No contaminan el medio ambiente porque no producen gases ni humo en su funcionamiento.

- Normalmente su trabajo es continuo.

- Permiten el funcionamiento de otros equipos y máquinas.


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Pregunta: Elementos de un canal
Respuesta:

Los elementos de un canal son los siguientes:

- Camino o corona del canal (C): lugar por donde se desplaza la gente para efectuar las faenas de limpieza del canal. Debe tener el ancho necesario de tal forma que brinde seguridad para realizar las labores de limpieza (se recomienda 0.60 m).

- Sobreancho (C’): constituido por el espacio cercano al talud del canal, cumple la función de evitar que rocas y deslizamientos caigan directamente al canal, especialmente en temporada de lluvias.

- Espejo de agua (T): longitud superficial del agua, llamado también base mayor del canal.

- Solera del canal (b): llamada también fondo o base del canal, es uno de los elementos importantes en el diseño de las dimensiones

- Tirante de agua (y): altura del canal desde el fondo (b) hasta el espejo de agua (T). Al igual que la base o fondo, se constituye en otro elemento importante para el diseño.

- Borde libre: distancia vertical que hay entre el nivel normal del agua al extremo superior de la paredes del canal. Su objetivo es evitar que el canal rebose cuando ingrese mayor cantidad de agua que la proyectada, ya que ello podría producir daños en la ladera del cerro sobre la que ha sido construido. El borde libre es normalmente un tercio del tirante de agua o 0.15 m, escogiéndose cifras mayores por seguridad.

- Altura del canal (H): está dado por la suma del tirante (y) y el borde libre (t).

- Ángulo de inclinación (?): es el ángulo que las paredes del canal hacen con la horizontal, se presenta en los canales trapezoidales, es importante señalar que el ángulo de 60° representa para un canal trapezoidal la sección de máxima eficiencia hidráulica.

 

- Perímetro mojado (P): longitud en que la sección transversal moja el fondo y paredes del canal.

- Radio hidráulico (R = A/P): es una cantidad que describe la eficiencia del canal. Si el canal tiene una gran área de sección transversal y un perímetro mojado relativamente pequeño, entonces con un borde libre normal esto implica que es eficiente y que el agua tendrá la velocidad requerida con una pérdida relevante pequeña. El perfil más eficiente es un semicírculo. La sección trapezoidal es la mejor aproximación práctica a este.


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