Conclusion Es

10
 Conclusiones: Las tur binas pued en ser de var ios tipos, según los tipos de centrales: Pélton (saltos grandes y caudales pequeños), Francis (salto más reducido y mayor caudal), aplan (salto muy pequeño y caudal muy grande) y de !élice" Las centrales dependen de un gran embalse de agua contenido por una presa" Par a man tene r una sal ida constante de vol ta#e en una instal aci $n !idroeléc tri ca la veloci dad de la turbi na debe mant enerse const ante, indep endi ent ement e de las variaciones de la presi$n del agua que las mueve" %sto requiere gran número de controles que, tanto en la turbina de Francis como en la de aplan, var&an el ángulo de las palas" %n las instalaciones de ruedas Pelton, el 'lu#o del agua se controla abriendo y cerrando las boquillas eyectoras" %n este caso, se utilia una boquilla de derivaci$n de descarga, dado que los cambios pi dos de corr iente en canal es de ca&da largos podr &an pr oducir  aumentos repentinos en la presi$n, llamados martillos de agua, que pueden ser muy dañi nos" on estos a#ustes, se mantie ne con stan te el 'lu#o de agua a tra vés de las boquillas" Para ello se cierran las boquillas de descarga, lo que se !ace con muc!a lentitud para evitar martillos de agua" Bibliografia: *" +u rbo máq ui nas id ráu li cas, +u rbi nas i drá uli cas, -ombas , .e nti lador es" /0+012, 3" +urbomac!inery 4e sign and +!eo ry" 5ama 6" 5", 7orla y 0i#a 0", !an" 8" !ttp:99'iles"p'ernandedie"es9+urbinas9idraulicas9P4Fs9;+urb"idr"pd' <" !ttp:99es"slides!a re"net9diegoda gui9turbina=>a plan ;"  6+5%%+%5" .&ctor L" /ecáni ca de Fluidos" / 7ra? ill" 3" @" !ttp:99cipres"cec"uc! ile"cl9Agvilla rr9'rancis"!tmlB; C" !ttp:99??? "ia'"es9enciclo pedia9averly 9turbinas"!tm -Aeroturbinas Componentes de una aeroturbina:

description

unsssss

Transcript of Conclusion Es

Conclusiones:Las turbinas pueden ser de varios tipos, segn los tipos de centrales:Plton(saltos grandes y caudales pequeos),Francis(salto ms reducido y mayor caudal),Kaplan(salto muy pequeo y caudal muy grande) y de hlice. Las centrales dependen de un gran embalse de agua contenido por unapresa.Para mantener una salida constante de voltaje en una instalacin hidroelctrica la velocidad de la turbina debe mantenerse constante, independientemente de las variaciones de la presin del agua que las mueve. Esto requiere gran nmero de controles que, tanto en la turbina de Francis como en la de Kaplan, varan el ngulo de las palas. En las instalaciones de ruedas Pelton, el flujo del agua se controla abriendo y cerrando las boquillas eyectoras. En este caso, se utiliza una boquilla de derivacin de descarga, dado que los cambios rpidos de corriente en canales de cada largos podran producir aumentos repentinos en la presin, llamados martillos de agua, que pueden ser muy dainos. Con estos ajustes, se mantiene constante el flujo de agua a travs de las boquillas. Para ello se cierran las boquillas de descarga, lo que se hace con mucha lentitud para evitar martillos de agua.Bibliografia:1. Turbomquinas Hidrulicas, Turbinas Hidrulicas, Bombas, Ventiladores. MATAIX, C2. Turbomachinery Design and Theory. Rama S. R., Gorla y Aijaz A., Khan.3. http://files.pfernandezdiez.es/Turbinas/Hidraulicas/PDFs/05Turb.Hidr.pdf4. http://es.slideshare.net/diegodagui/turbina-kaplan5. STREETER.Vctor L. Mecnica de Fluidos.MC Graw Hill. 2000.6. http://cipres.cec.uchile.cl/~gvillarr/francis.html#57. http://www.iaf.es/enciclopedia/averly/turbinas.htm

-Aeroturbinas1. Componentes de una aeroturbina:La gndolaContiene los componentes clave del aerogenerador, incluyendo el multiplicador y el generador elctrico. El personal de servicio puede entrar en la gndola desde la torre de la turbina. A la izquierda de la gndola tenemos el rotor del aerogenerador, es decir las palas y el buje.Las palas del rotorCapturan el viento y transmiten su potencia hacia el buje. En un aerogenerador moderno de 600 Kw. cada pala mide alrededor de 20 metros de longitud y su diseo es muy parecido al del ala de un avin.El bujeEl buje del rotor est acoplado al eje de baja velocidad del aerogenerador.El eje de baja velocidadConecta el buje del rotor al multiplicador. En un aerogenerador moderno de 600 Kw. El rotor gira muy lento, a unas 19 a 30 revoluciones por minuto (r.p.m.) El eje contiene conductos del sistema hidrulico para permitir el funcionamiento de los frenos aerodinmicos.El multiplicadorTiene a su izquierda el eje de baja velocidad. Permite que el eje de alta velocidad que est a su derecha gire 50 veces ms rpido que el eje de baja velocidad.El eje de alta velocidadGira aproximadamente a 1.500 r.p.m. lo que permite el funcionamiento del generador elctrico. Est equipado con un freno de disco mecnico de emergencia. El freno mecnico se utiliza en caso de fallo del freno aerodinmico, o durante las labores de mantenimiento de la turbina.El generador elctricoSuele ser un generador asncrono o de induccin. En los aerogeneradores modernos la potencia mxima suele estar entre 500 y 1.500 Kw. El controlador electrnicoEs un ordenador que continuamente monitoriza las condiciones del aerogenerador y que controla el mecanismo de orientacin. En caso de cualquier disfuncin (por ejemplo, un sobrecalentamiento en el multiplicador o en el generador), automticamente para el aerogenerador y llama al ordenador del operario encargado de la turbina a travs de un enlace telefnico mediante modem.Launidad de refrigeracinContiene un ventilador elctrico utilizado para enfriar el generador elctrico. Adems contiene una unidad refrigerante por aceite empleada para enfriar el aceite del multiplicador. Algunas turbinas tienen generadores refrigerados por agua.La torreSoporta la gndola y el rotor. Generalmente es una ventaja disponer de una torre alta, dado que la velocidad del viento aumenta conforme nos alejamos del nivel del suelo. Una turbina moderna de 600 Kw. Tendr una torre de 40 a 60 metros (la altura de un edificio de 13 a 20 plantas).Las torres pueden ser bien torres tubulares (como la mostrada en el dibujo) o torres de celosa. Las torres tubulares son ms seguras para el personal de mantenimiento de las turbinas ya que pueden usar una escalera interior para acceder a la parte superior de la turbina. La principal ventaja de las torres de celosa es que son ms baratas.El mecanismo de orientacinEst activado por el controlador electrnico, que vigila la direccin del viento utilizando la veleta.El anemmetro y la veletaLas seales electrnicas de anemmetro son utilizadas por el controlador electrnico del aerogenerador para conectarlo cuando el viento alcanza aproximadamente 5 m/s. El ordenador parar el aerogenerador automticamente si la velocidad del viento excede de 25 m/s, con el fin de proteger a la turbina y sus alrededores. Las seales de la veleta son utilizadas por el controlador electrnico para girar el aerogenerador en contra del viento, utilizando el mecanismo de orientacin.1. Tipos de Aerotrubinas:En la actualidad existe toda una enorme variedad de modelos de aeroturbinas, diferentes entre s tanto por la potencia proporcionada, como por el nmero de palas o incluso por la manera de producir energa elctrica (aisladamente o en conexin directa con la red de distribucin convencional). Pueden clasificarse, pues, atendiendo a distintos criterios:1)Por la posicin de la aeroturbina: Eje VerticalSu caracterstica principal es que el eje de rotacin se encuentra en posicin perpendicular al suelo. Son tambin llamados "VAWTs", que corresponde a las siglas de la denominacin inglesa "vertical axis wind turbines". Existen tres tipos de estos aerogeneradores:a.1) Darrieus:Consisten en dos o tres arcos que giran alrededor del eje.a.2) PanemonasCuatro o ms semicrculos unidos al eje central. Su rendimiento es bajo.a.3) Sabonius:Dos o ms filas de semicilindros colocados opuestamente.

Eje horizontalSon los ms habituales y en ellos se ha centrado el mayor esfuerzo de diseo en los ltimos aos. Se los denomina tambin "HAWTs", que corresponde a las siglas de la denominacin inglesa "horizontal axis wind turbines". Un prototipo de potencia generada 1'5 Mw. Se presenta en la figura.2)Por la posicin del equipo con respecto al viento:a) A barlovento:Las mquinas corriente arriba tienen el rotor de cara al viento. La principal ventaja de los diseos corriente arriba es que se evita el abrigo del viento tras la torre. Con mucho la mayora de los aerogeneradores tienen este diseo.Por otro lado, tambin hay algo de abrigo enfrente de la torre, es decir, el viento empieza a desviarse de la torre antes de alcanzarla, incluso si la torre es redonda y lisa. As pues, cada vez que el rotor pasa por la torre, la potencia del aerogenerador cae ligeramente.El principal inconveniente de los diseos corriente arriba es que el rotor necesita ser bastante inflexible, y estar situado a una cierta distancia de la torre. Adems una mquina corriente arriba necesita un mecanismo de orientacin para mantener el rotor de cara al viento.b) A sotavento:

Las mquinas corriente abajo tienen el rotor situado en la cara a sotavento de la torre.La ventaja terica que tienen es que pueden ser construidos sin un mecanismo de orientacin, si el rotor y la gndola tienen un diseo apropiado que hace que la gndola siga al viento pasivamente.Sin embargo, en grandes mquinas sta es una ventaja algo dudosa, pues se necesitan cables para conducir la corriente fuera del generador. Si la mquina ha estado orientndose de forma pasiva en la misma direccin durante un largo periodo de tiempo y no dispone de un mecanismo de orientacin, los cables pueden llegar a sufrir una torsin excesiva.Un aspecto ms importante es que el rotor puede hacerse ms flexible. Esto supone una ventaja tanto en cuestin de peso como de dinmica de potencia de la mquina, es decir, las palas se curvarn a altas velocidades del viento, con lo que quitarn parte de la carga a la torre.El inconveniente principal es la fluctuacin de la potencia elica, debida al paso del rotor a travs del abrigo de la torre. Esto puede crear ms cargas de fatiga en la turbina que con un diseo corriente arriba. Por el numero de palas:a) Una palaAl tener slo una pala estos aerogeneradores precisan un contrapeso en el otro extremo para equilibrar. La velocidad de giro es muy elevada. Su gran inconveniente es que introducen en el eje unos esfuerzos muy variables, lo que acorta la vida de la instalacin.Una aplicacin de este tipo de mquinas puede verse en la foto situada al lado.b) Dos palasLos diseos bipala de aerogeneradores tienen la ventaja de ahorrar el coste de una pala y, por supuesto, su peso. Sin embargo, suelen tener dificultades para penetrar en el mercado, en parte porque necesitan una mayor velocidad de giro para producir la misma energa de salida. Esto supone una desventaja tanto en lo que respecta al ruido como al aspecto visual.c) Tres palasLa mayora de los aerogeneradores modernos tienen este diseo, con el rotor mantenido en la posicin corriente arriba, usando motores elctricos en sus mecanismos de orientacin. Este diseo tiende a imponerse como estndar al resto de los conceptos evaluados. La gran mayora de las turbinas vendidas en los mercados mundiales poseen este diseo.Un espectacular ejemplo de 72 m de dimetro del rotor y 80 m de altura hasta el eje puede verse en la foto .d) MultipalasCon un nmero superior de palas o multipalas. Se trata del llamado modelo americano, debido a que una de sus primeras aplicaciones fue la extraccin de agua en pozos de las grandes llanuras de aquel continente. Por la manera de adecuar la orientacin del equipo a la direccin del viento en cada momento:El mecanismo de orientacin de un aerogenerador es utilizado para girar el rotor de la turbina en contra del viento. Se dice que la turbina tiene un error de orientacin si el rotor no est perpendicular al viento.Un error de orientacin implica que una menor proporcin de la energa del viento pasar a travs del rea del rotor (esta proporcin disminuir con el coseno del error de orientacin) Por tanto, la eficiencia del mecanismo de orientacin es fundamental para mantener el rendimiento de la instalacin.dado que el ruido de fondo enmascarar completamente cualquier ruido de la turbina. Al menos este es el punto de vista defendido por los fabricantes de equipos elicos.Por ltimo se hace necesario resear, aunque sea muy sucintamente, un debate abierto entre la industria explotadora de parque elicos y los diferentes grupos de defensa de la naturaleza, quienes paradjicamente deberan ser los mayores defensores de esta fuente no contaminante de energa. Tal debate es la mortandad de aves causadas por colisiones con las aspas de los equipos. Las posturas son enfrentadas y las posiciones dispares.

Conclusiones:Aerogenerador es la mquina constituida por una aeroturbina y un generador, que transforma la energa cintica del viento en energa elctrica. Un aerogenerador tpico de eje horizontal consta de aeroturbina, engranaje multiplicador y alternador, montados en un bastidor o gndola carenada en lo alto de una torre tubular o de celosa. El bastidor puede girar y orientarse segn la direccin del viento gracias a una corona que lo une a la torre; en las pequeas unidades, el giro se consigue por medio de un molinete o cola y en las grandes, se emplea un motorreductor y una corona dentada. Tambin en las grandes unidades, hay que prever sistemas para adecuar el rotor a las condiciones del viento o para frenarlo cuando hay rfagas violentas. As, existen aeroturbinas de paso variable y fijo, segn que las palas puedan girar o no sobre su propio eje; en las primeras, el buje contiene un servomotor para la adecuacin o el frenado, y en las segundas, las palas, no orientables, incorporan en sus extremos un freno aerodinmico, accionado por vlvulas instaladas tambin en el buje. El frenado del bastidor consiste en inmovilizarlo perpendicularmente a la direccin del viento, mediante mordazas que actan sobre la corona dentada de orientacin.Bibliografia:1. http://www.ucsusa.org/clean_energy/our-energy-choices/renewable-energy/environmental-impacts-wind-power.html(en ingls)2. Asden denuncia mortandad de aves por culpa de los aerogeneradores. 22 de enero de 2010. Consultado el 23 de enero de 2011.3. Rodrigues, Luisa; Bach, Lothar; Dubourg-Savage, Marie-Jo; Goodwind, Jane; Harbusch, Christine (2008).Guidelines for consideration of bats in wind farm projects(en ingls). Eurobats. Consultado el 23 de enero de 2011.4. https://www.nationalwind.org/assets/publications/Birds_and_Bats_Fact_Sheet_.pdf- Estudio sobre los efectos de la energa elica sobre los animales, especialmente los pjaros (en ingls).5. Wang, C.; Prinn, R. (2010).Potential Climatic Impacts and Reliability of Very Large-Scale Wind Farms.Atmospheric Chemistry and Physics10(4).6. Moomaw, W., P. Burgherr, G. Heath, M. Lenzen, J. Nyboer, A. Verbruggen, 2011:Annex II: Methodology. In IPCC: Special Report on Renewable Energy Sources and Climate Change Mitigation(en ingls, referencia en pgina 10)7. www.windpower.org.8. http://www.victordanilochkin.org/research/turbine/papers/HAWT%20versus.pdf- Comparativa entre HAWT y VAWT (en ingls)9. Manual de Instalaciones Elicas Domsticas10. Repertorio de fabricantes europeos de mini-generadores elicos