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3HC Generando energía desde 0.5 KW
Energía,
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para el progreso de los
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Boletín Nº 01 - Enero 2004 |
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CONTENIDO
1. Editorial
2. Como
determinar el caudal de agua
3. La energía
hidráulica es energía limpia
4. Una
experiencia: Villa
Unión
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1.
EDITORIAL
"Energía Hidráulica" es un Boletín
Electrónico o Newsletter que nace con el objetivo de
cubrir las necesidades de información de emprendedores,
profesionales, empresas y autoridades, sobre temas
relacionados con generación de energía renovable y
fundamentalmente sobre Centrales
Hidroeléctricas.
La razón por la que decidimos
empezar este boletín, es porque existe muy poco material
orientado a promover el uso de pequeñas centrales
hidroeléctricas. Aquí encontrarán Uds. ideas, consejos,
experiencias y temas afines sobre las grandes bondades
de la energía hidráulica.
"Energía Hidráulica"
tiene un carácter participativo y de aprendizaje mutuo;
es por eso que necesitamos la continua retroalimentación
de suscriptores sobre los temas tratados, y las
opiniones acerca de los puntos a desarrollar. Siempre
estaremos dispuesto, y abierto a sugerencias.
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2. COMO
DETERMINAR CAUDAL DE AGUA (Q)
En
las zonas rurales es muy difícil contar con equipos que
nos ayuden a determinar el caudal de agua que fluye por
un río, una acequia o un canal. Pero existen métodos
totalmente manuales y muy simples, las cuales explicamos
en las siguientes líneas. I. EL METODO DE UN
OBJETO FLOTANTE
Instrumentos
necesarios:
- Una
wincha
- Un reloj con
cronómetro
- Pequeños tallos
secos
Procedimiento:
 Ubicar en el canal
un tramo aproximado 10 m (L) y de sección
uniforme. Marcar el punto Po al inicio del
tramo y el punto Pf al final del tramo
selecionado.
- A la altura del punto Po soltar un pequeño
tallo seco y anotar el tiempo (t) (seg)
que demora en desplazarse hasta la altura del punto
Pf. Realice por lo menos 5 mediciones del
tiempo (t) y saque un promedio para realizar el
cálculo de la velocidad.
Ejemplo:
T1 = 6.0
seg
T2 = 6.5
seg
T3 = 7.0
seg
T4 = 6.0
seg
T5 = 6.5
seg
--------------------------------------
T = ( 6.0 + 6.5 + 7.0 +
6.0 + 6.5) / 5
--------------------------------------
El tiempo promedio resultante es: 6.4 seg.
- Calcular la velocidad (V) del agua utilizando la
siguiente fórmula:
V = L / T
siguiendo con el ejemplo
(L=10 m y T= 6.4seg):
V = 10 /6.4, --->
dá como resultado 1.56 m/seg.
- Medir el ancho del canal (B) en metros y la
profunidad del agua (H) en metros, para
calcular el área de la sección. Mediante la siguiente
fórmula:
A = B x H.Para el ejemplo,
consideremos que b=0.40m y h=0.20m, entonces;
A =
0.40 * 0.20 = 0.08 m2.
- Observar el tipo de terreno del canal para
seleccionar el factor de corrección ( C ) del caudal
:
C = 0.8 para canal de concreto
C = 0.7 para
canal de tierra
C = 0.5 para arroyo quebrado.
- Calcular el Caudal (Q) en litros por segundo
mediante la siguiente fórmula:
Q = C x V x A x
1000Continuando con el ejemplo y
considerando que el canal es de tierra, tenemos:
Q
= 0.7 * 1.56 * 0.08 *1000
Q = 87 lts/seg.
Nota: En casos de que no sea posible
ubicar un tramo uniforme de 10 metros, puede
seleccionarse un tramo menor, siempre que esta sea
uniforme.
II. METODO DE UN RECIPIENTE CON
VOLUMEN CONOCIDO
 Para medir caudales de
hasta 20 lts/seg.
aproximadamente.
Instrumentos
necesarios:
- Cilindro con volúmen conocido
-
Reloj con cronómetro
Procedimiento
Desviar todo el agua del
riochuelo o canal hacia un balde o cilindro grande de
capacidad conocida y tomar el tiempo que tarda en
llenarse.
Caudal ( Q ) = Volúmen (litros)/ Tiempo
(segundo)
Ejemplo: Volumen del cilindro
(V) = 200 litros
Tiempo que demora en llenar (T) =
15 segundos
Reemplazando valores obtenemos el
caudal:
Q = 200 litros / 15 seg = 13.3
lts/seg.
Este es el caudal que discurre por
la fuente de agua, datos que luego nos permitirá
calcular la potencia a generar.
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3. LA ENERGIA
HIDRAULICA ES ENERGIA LIMPIA
Las motivaciones
medioambientales son consideradas como un elemento básico por
todas las naciones del mundo, porque el objetivo es preservar
las condiciones ambientales de nuestro planeta y no seguir
contaminándolo mas de lo que ya está. Según estudios
realizados por la Agencia Internacional de la Energía y otros
Organismos, las energías renovables, entre las que destaca la
hidráulica, están consideradas como energías limpias según se
desprende de la siguiente tabla:
|
CO2 |
SO2 |
NOx |
| Cultivos |
17-27
|
0,07-0,16
|
1,1-2,5
|
| Gran
Hidráulica |
9
|
0,03
|
0,07
|
| Mini
Hidráulica |
3,6-11,6 |
0,009-0,0024 |
0,003-0,006
|
| Solar fotovoltaica |
98-167
|
0,2-0,34
|
0,18-0,3
|
| Solar termoeléctrica |
26-38 |
0,13-0,27
|
0,06-0,13
|
| Eólica |
14,9
|
0,02-0,09
|
0,02-0,06
|
| Geotérmica |
79
|
0,02 |
0,28
|
| Carbón (FGD y bajo Nox |
1,026
|
1,2
|
1,8 |
| Gas
natural ciclo combinado |
402
|
0,2 |
0,3 |
El futuro
de la energía hidráulica viene condicionado por dos factores,
de una parte, la falta de información y conocimiento sobre
este tipo de instalaciones y de otra la falta de promoción
sobre las bondades del uso de este tipo de energía,
especialmente en los países andinos donde su geografía y
abundante recurso hídrico son ventajosas para la instalación
de pequeñas centrales hidroeléctricas, y no estar supeditado y
limitado por el aprovechamiento de las grandes centrales
hidroeléctricas o al uso de otras fuentes de generación de
energía mas costosas y menos limpias.
Como conclusión,
se hace necesario incidir sobre la alternativa de la
implantación de pequeñas centrales hidroeléctricas como fuente
de energía limpia protegiendo el medio ambiente y mejorando la
calidad de vida de los ciudadanos.
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3. UNA EXPERIENCIA :
VILLA UNION
Villa
Unión es una comunidad que pertenece al Distrito de Anco,
Provincia de La Mar, Departamento de Ayacucho - Perú, y está
ubicado a 800 msnm. Son 70 familias las que habitan en dicha
comunidad y que supieron unirse para tomar la decisión de
hacer realidad el sueño de su propia central hidroeléctrica.
Ubicaron el lugar donde podrían obtener la mayor
altura posible para la caída del agua (32 m), y el caudal de
agua disponible en épocas de estiaje era de 20 lts/seg, con lo
cual se obtuvo una potencia de 3 KW. Hicieron sus faenas
comunales para las obras civiles, y para adquirir el grupo
hidroeléctrico cooperaron cada uno de los comuneros.
La obra era una aspiración de toda la comunidad de
contar con un servicio de energía eléctrica confiable y barata
durante las 24 horas del día, que les permita mejorar sus
condiciones de vida. Si bien la necesidad de energía es mayor,
la comunidad ha decidido dar el primer paso con esta pequeña
hidroeléctrica. La aspiración de cada comunero es disponer de
una luminaria de 20 watts, y dar servicio a la escuela y a la
Iglesia. Durante el día permitirá otros servicios.
Este es un ejemplo de cómo la unión hace la fuerza. Ver
fotos
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