ENERGIA HIDRULICA

UNIVERSIDAD NACIONAL JORGE BASADRE GROHMANNFACULTAD DE INGENIERIA CIVIL, ARQUITECTURA Y GEOTECNIA

INTRODUCCION

A lo largo de la historia se ha identificado y evidenciado de acuerdo a la evolucin de las capacidades del ser humano, el uso y aprovechamiento de medios viables para abastecerse y conseguir la subsistencia. Es as como el hombre ha desarrollado diversas maneras para aprovisionarse de dichos recursos, como las fuentes naturales de energa

INDICEINTRODUCCIONOBJETIVOSI. REFERENCIAS TEORICAS1. EVOLUCION DEL USO DE LA ENERGIA HIDRAULICA 2. DEFINICION3. CARACTERISTICASII. APLICACIONES DE LA ENERGIA HIDRAULICA1. CENTRALES HIDROELECTRICAS1.1. DEFINICION1.2. PARTES1.2.1. EMBALSE1.2.2. TUBOS DE CONEXIN1.2.3. PRESA1.2.4. PLANTA TRANSFORMADORA1.2.5. GENERADOR Y ELEMENTOS ANEXOS1.3. FUNCIONAMIENTO1.4. TIPOS DE CENTRALES1.4.1. CENTRALES DE AGUA FLOTANTE1.4.2. CENTRALES DE AGUA EMBALZADA1.4.3. CENTRALES DE BOMBEO1.4.4. CENTRALES DE MEDIA PRESION1.4.5. CENTRALES DE ALTA PRESION1.4.6. CENTRALES DE BAJA PRESION 1.5. VENTAJAS Y DESVENTAJAS2. OTROS TIPOS DE APLICACIONES 2.1. VENTAJAS Y DESVENTAJAS2.2. PARTES Y FUNCIONAMIENTOIII. VENTAJAS Y DESVENTAJAS DE LA ENERGIA HIDRAULICAIV. CONCLUSIONESV. BIBLIOGRAFIASVI. ANEXOS: CENTRAL HIDROELECTRICA EN TACNA O PERU

OBJETIVOS

OBJETIVOS GENERAL: Realizar investigacin sobre los aspectos de la energa hidrulica.OBJETIVOS ESPECFICOS: Comprender el funcionamiento de las diversas formas de aprovechamiento hidrulico. Conocer el desarrollo de la energa hidrulica y su evolucin a travs de la historia. Conocer el funcionamiento y las partes que componen las centrales hidroelctricas. Establecer las ventajas y desventajas del uso de la energa hidrulica.

VII. REFERENCIAS TEORICAS

1. EVOLUCION DEL USO DE LA ENERGIA HIDRAULICA

Los egipcios, 3000 aos a.c. fueron los primeros en aprovechar la energa del agua.Los romanos usaban una rueda hidrulica denominada Molino Romano:

Fue con la Revolucin Industrial, y especialmente a partir del siglo XIX, cuando comenz a tener gran importancia con la aparicin de las ruedas hidrulicas para la produccin de energa elctrica En la Edad media se perfeccion su funcionamiento y permiti el desarrollo de la industria textil y metalrgica.

En el siglo XIX se inventaron las turbinas. Definicin de turbina: rueda dentada acoplada a una caera

Descubrimientos en electricidad y electromagnetismo. Se comenz autilizar la energa hidrulica como fuente de energa elctrica.

Hidroelectricidad: de las formas ms maduras de energas renovables.Ms de 19% del consumo de electricidad en el mundo.

Grandes centrales: Brasil, Estados Unidos, Canad y Noruega producen cantidades Significativas de hidroelectricidad. Pequeas centrales: En China, ms de 19.000 MW producidos a partir de 43.000 pequeascentrales hidroelctricas.

El mapa representa las centrales mayores de 20 MW. Se indica elnombre de las 10 centrales mayores de 300 MW.La energa hidrulica fue utilizada por los griegos hace 2000 aos en los molinos de trigo. En 1880 se construy la primera instalacin que aprovechaba la fuerza del agua que caa desde una cierta altura para accionar una turbina que a su vez haca girar un alternador que produca la electricidad. Era la central hidroelctrica en Northumberland (Gran Bretaa). Aunque para muchos, la primera central hidroelctrica del mundo se construy en Appleton, en el Estado de Wisconsin (Estados Unidos) en 1882. En Espaa las dos primeras centrales son El Porvenir en el ro Duero, en la provincia de Zamora (ahora Salto de San Romn, de Iberdrola) y el Molino de San Carlos en la cuenca hidrogrfica del Ebro, en Zaragoza; ambas entraron en funcionamiento en el ao 1901. Estas primeras centrales deban emplazarse cerca de los centros de consumo, por las dificultades para el transporte efectivo de la electricidad. Su tamao era reducido y slo eran capaces de alimentar 250 lmparas incandescentes, pero constituyeron el primer paso para poder utilizar el agua como fuente bsica de energa elctrica para usos domsticos, comerciales e industriales. Con la aparicin de la corriente alterna a principios del siglo XX cambia totalmente el panorama; la posibilidad de transportar electricidad a gran distancia atrae la atencin de varios grupos de empresarios en toda Espaa. Entre estos destacan el formado por Juan de Urrutia y Eduardo Aznar, que en 1901 fundan Hidroelctrica Ibrica para aprovechar los recursos hidrulicos, obteniendo concesiones para el aprovechamiento de diversos saltos. Hidroelctrica Ibrica se fusionara dcadas ms adelante con Saltos del Duero (creada en 1918) para formar Iberduero.Antes se haba creado, en 1894, Sevillana de Electricidad, decana de las empresas elctricas espaolas. Por otro lado, en 1907 se funda Hidroelctrica Espaola, obra de Lucas de Urquijo con la colaboracin de Juan de Urrutia. Esta empresa se crea para abastecer la demanda elctrica de Madrid y Valencia para lo que adquiere concesiones de Hidroelctrica Ibrica en el Jcar y otros ros. Aos ms tarde se crean Elctricas Reunidas de Zaragoza (1911), Unin Elctrica Madrilea (1912) e Hidroelctrica del Cantbrico (1919), todas ellas con un elevado componente hidroelctrico.

1.1. ESPAA, ENTRE LOS GRANDES DE EUROPA Con el crecimiento del consumo y la demanda de electricidad en la primera dcada del siglo XX, se construyeron las primeras grandes centrales hidroelctricas en Espaa. Entre estas destaca la construida por Hidroelctrica Espaola en el Molinar, en el ro Jcar, desde la que se transportaba la energa a Madrid a travs de una lnea de 250 kilmetros a 60.000 voltios, que por aquel entonces era la de mayor extensin y longitud de Europa. En las dcadas siguientes se construiran el resto de los grandes saltos de esta cuenca, a saber,Vllora, Millares y Cortes.3

DITRIBUCIN Y NMERO DE MINICENTRALES

En los aos 20 se plante el aprovechamiento integral de las cuencas hidrogrficas lo que llev a que en la siguiente dcada se iniciara el aprovechamiento integral de la cuenca del Duero, con la puesta en servicio en 1935, despus de superar numerosos problemas tcnicos, del salto de Ricobayo en el Esla. Esta central se construy para el abastecimiento a Bilbao y a su industria metalrgica, y fue el inicio del aprovechamiento integral de esta cuenca.

En los aos de la posguerra espaola, y hasta mediados de la dcada de los setenta, se continu el desarrollo hidroelctrico en los grandes ros espaoles, principalmente en el Duero,Tajo, Sil y Ebro con un protagonismo de la iniciativa privada. A las empresas ya existentes se unieron ENDESA (creada en 1944), ENHER (1946), empresa pblica fundada para el aprovechamiento de la cuenca del Pirineo Oriental, Hidroelctrica de Catalua (1946) y por ltimo FECSA (en 1951). Esto hizo que, a finales de los setenta, el pas dispusiera de un importante parque hidroelctrico, de los mayores de Europa, con una potencia instalada de ms de 14.000 MW, que representaba aproximadamente la mitad de la potencia total instalada en nuestro pas. La energa hidroelctrica alcanz su peso mximo a mediados de la dcada de 1950.A partir de ah comenz a decrecer en favor de la energa trmica, y luego de la nuclear. Hasta el punto de que ha pasado de ser una energa de base a ser una energa de calidad que se utiliza fundamentalmente para hacer frente a las puntas de demanda y, en general, para el seguimiento de la curva de carga.

A da de hoy en Espaa hay 18.361 MW de potencia hidroelctrica, lo que representa un 24% de la potencia total instalada. El parque espaol de centrales hidroelctricas presenta una gran diversidad en cuanto a tamao y caractersticas de las instalaciones. Hay en servicio 21 centrales de ms de 200 MW que representan conjuntamente alrededor del 50% de la potencia hidroelctrica total. Las de mayor potencia son las de Aldeadvila con 1.139 MW, Jos Mara Oriol con 915 MW y el aprovechamiento de Cortes-La Muela con 908 MW, todas ellas de Iberdrola.Otras 14 centrales, que poseen entre 100 y 200 MW, representan conjuntamente alrededor del 12% de la potencia hidroelctrica total; 36 centrales ms cuentan con entre 50 y 100 MW y suponen el 14,3% de dicha potencia. El resto, hasta sumar el total de 1.296 existentes, son centrales de menos de 50 MW. Pero slo 940 se encuentran realmente en funcionamiento, con una potencia conjunta de 16.545 MW. El resto, hasta sumar el total de 1.309 existentes, son centrales de menos de 50 MW.Y de ellas, 1.183 tienen 10 o menos MW instalados. Son las llamadas minicentrales. Entre unas y otras suman 4.647 MW.

La produccin hidroelctrica anual es muy variable y depende de la hidraulicidad, es decir, de lo que llueva. En aos hmedos supera los 40.000 GWh (en 2002 se alcanz una produccin rcord de 45.706 GWh) pero en aos secos no llega a los 25.000 GWh. La media de los ltimos diez aos ronda los 30.000 GWh, lo que representa en torno al 15% de la produccin media total de nuestro pas.

2. DEFINICION

Una masa de agua situada a una determinada altura posee una energa potencial igual al producto de m g h, que se transforma en energa cintica al dejarla caer libremente (1/2 mv2). Pues bien, se entiende como energa hidrulica la energa asociada a las corrientes o saltos de agua, siendo las centrales hidroelctricas las encargadas de aprovechar esta energa y transformarla en energa elctrica.

3. CARACTERISTICAS

No es contaminante y puede suministrar trabajo sin producir residuos (rendimiento 80%)

VIII. APLICACIONES DE LA ENERGA HIDRULICAEl aprovechamiento de la energa hidrulica se lleva a cabo mayormente en las centrales hidroelctricas, as como tambin en otros usos renovables.1. CENTRALES HIDROELCTRICAS1.1. DefinicinUna central hidroelctrica es una instalacin que aprovecha fuentes de energa hidrulica para originar otra de tipo elctrico. Son el resultado actual de la evolucin de los antiguosmolinosque aprovechaban la corriente de losrospara mover unarueda.

En general, estas centrales aprovechan laenerga potencialgravitatoria que posee la masa de agua de uncauce naturalen virtud de un desnivel, tambin conocido comosalto geodsico. El agua en su cada entre dos niveles del cauce se hace pasar por unaturbina hidrulicala cual transmite la energa a ungeneradordonde se transforma enenerga elctrica.

1.2. Partes

1.2.1. EmbalseLugar donde se acumula el agua de los ros, regulando el caudal de los ros, de ah el agua va ingresando por efecto de la gravedad pasando por la represa.

1.2.2. Presa o RepresaEs una barrera fabricada de piedra, hormign o materiales sueltos, que se construye habitualmente en una cerrada o desfiladero sobre un ro o arroyo. Tiene la finalidad de embalsar el agua en el cauce fluvial para elevar su nivel con el objetivo de derivarla, mediante canalizaciones de riego, para su aprovechamiento para la produccin de energa elctrica. Tenemos 2 tipos de represas:

1.2.2.1. Represas de gravedadTienen un peso adecuado para contrarrestar el movimiento de vuelco que produce el agua.

1.2.2.2. Represas de bvedaNecesita menos materiales que las de gravedad y se suelen utilizar en gargantas estrechas. En estas la presin provocada por el agua se transmite ntegramente a las laderas por el efecto del arco.

1.2.3. Rejas filtradoras: Es el encargado de impedir que pasen materiales que puedan estropear las turbinas.

1.2.4. Tubera forzadaUna tubera forzada es la tubera que lleva el agua a presin desde el canal o el embalse hasta la entrada de la turbina.TUBERIA FORZADA

1.2.5. Turbinas HidrulicasLas turbinas se encargan de hacer girar el generador cuando reciben la fuerza del agua, existen 3 tipos de turbinas que mayormente se usan.

1.2.5.1. La rueda PeltnEs usado para grandes saltos de caudal.1.2.5.2. La turbina FrancisEs usado para saltos medianos de caudal.1.2.5.3. La turbina de hlice o Kaplan Es usado para saltos pequeos de caudal.

1.2.6. GeneradorEs el encargado de producir la electricidad.

1.2.7. TransformadoresSirven para transformar la corriente elctrica en un modelo adecuado para el uso domstico o industria.

1.3. FUNCIONAMIENTOUna central hidrulica aprovecha la energa potencial de una cantidad de agua situada en el cauce de un ro para convertirla primero en energa mecnica (movimiento de una turbina) y posteriormente en electricidad. Una central mini hidrulica tpica tiene los siguientes elementos:Presa, toma de agua, conduccin, cmara de carga, tubera forzada, central, equipos electromecnicos, descarga, subestacin y lnea elctrica. Pero no todas son iguales. Normalmente se habla de tres tipos de centrales:

1.4. TIPOS DE CENTRALES

A. SEGN EL FLUJO DEL AGUA:1.4.1. Centrales de agua flotanteCentrales de agua fluyente Captan una parte del caudal del ro, lo trasladan hacia la central y, una vez utilizado, se devuelve al ro. El proceso suele iniciarse en un azud o presa de derivacin, donde se desva el agua por un canal hasta una cmara de carga. Desde all parte una tubera que lleva el agua hasta la turbina, situada en el edificio de la central, junto con el generador elctrico. Luego el agua se devuelve al ro a travs de un canal de desage. Estas centrales se caracterizan por tener un salto til prcticamente constante y un caudal turbinado muy variable, dependiendo de la hidrologa. Llamadas centrales de agua fluyente o de pasada, utilizan parte del flujo de un ro para generar energa elctrica. Operan en forma constante, porque no tienen capacidad para almacenar agua, no disponen de embalse. Turbinan el agua disponible en el momento, limitadamente a la capacidad instalada. En estos casos las turbinas pueden ser de eje vertical, cuando el ro tiene una pendiente fuerte u horizontal cuando la pendiente del ro es baja. 1.4.2. Centrales de Agua Embalzada:Si el caudal del rio es variable, se acumula el agua mediante grandes dimensiones para conseguir una produccin regular.

Las presas pueden ser de diferente tipo: De gravedad: Su propio peso sirve para contrarrestar el empuje del agua. Suele ser recta o cncava. Es el tipo ms caro. De bveda: La presin del agua se transmite a las laderas de la montaa. Suele ser convexa, de modo que, cuanto ms empuja el agua del embalse, ms se clavan los lados de la presa en las laderas de la montaa. Son presas ms pequeas, y baratas.

1.4.3. Centrales De BombeoSon aquellas que disponen de dos embalses: Durante las horas de mxima demanda de energa elctrica funcionan como cualquier central. Es decir, el agua del embalse superior pasa por las tuberas, desde la presa hasta la turbina, hacindola girar y generando corriente que se enva a las lneas elctricas. Luego el agua pasa al embalse inferior.Cuando la demanda de energa es baja, se aprovecha la energa elctrica sobrante para bombear agua del embalse inferior al superior. Por ello, este tipo de centrales se combina con otra para obtener la energa de bombeo.

1.4.4. Centrales De Pie De PresaSe sitan debajo de los embalses destinados a usos hidroelctricos o a otros fines (riego, por ejemplo), a los que la central no afecta ya que no consume volumen de agua. Estas centrales tienen la ventaja de almacenar el agua y poder emplearla en los momentos en que ms se necesiten. Normalmente son las que regulan la capacidad del sistema elctrico y con las que se logra de mejor forma el balance consumo/produccin.Tienen salto variable (suele ser elevado) y suelen turbinar caudales importantes.

B. SEGN EL SALTO DE AGUA1.4.5. CENTRALES DE ALTA PRESIN Estn situadas en zonas de alta montaa y aprovechan el agua de torrentes mediante conductos de gran longitud. Utilizan turbinas Pelton y Francis.El salto hidrulico de estas centrales es superior a los 200 metros de altura. Los caudales utilizados son relativamente pequeos. Terreno: montaoso (centrales de alta montaa) Influjo preponderante del caudal en la potencia: pequeo Tipo de embalse: embalse grande, acumulacin anual o hiperanual Alimentacin de agua a la central: canal de derivacin o tnel y tubera forzada ( a veces centrales de pie de presa). Estos saltos se caracterizan por sus conductos de derivacin de gran longitud., salvo en ciertos casos excepcionales, en que la topografa se presta a la realizacin de canales cortos. As. Por ejemplo, el canal de derivacin del aprovechamiento hidroelctrico de Roselend tiene una longitud de 12.6 km. Y las tuberas una longitud de 3.95km. Construccin de salto : chimenea de equilibrio, tuberas forzadas, salas de mquinas subestructura Tipo de turbina: Francis lenta, Pelton Costo: Menos elevado 1.4.6. Centrales De Media Presin

El salto hidrulico es de entre 200 - 20 metros aproximadamente. Se encuentran en valles de media montaa y dependen de embalses. Las turbinas son Francis y Kaplan, y en ocasiones, para saltos grandes, Pelton.

1.4.6. Centrales De Baja Presin

El salto hidrulico es inferior a 20 metros. Las turbinas utilizadas son de tipo Francis y especialmente Kaplan. Terreno: llano o suavemente ondulado Influjo preponderante del caudal en la potencia grande Tipo de embalse: sin embalse o con reserva diruna a travs del rio mismo y compuertas mviles, que se bajan en las crecidas, para evitar las inundaciones aguas arriba Alimentacin de agua a la central: directa a la central( centrales de agua fluyente, central-presa) o con canal de derivacin (todo al aire libre, sin tubera forzada) Construccin del salto: canal de entrada- sala de mquinas- subestructura, centrales con frecuencia erigidas en ros navegables, debiendo instalarse algunas veces esclusas, que permiten a los barcos salvar el desnivel creado por la presa. Tipo de turbina: Kaplan, Hlice, Francis exprs. Costo: Elevado, el precio por KW instalado aumenta sensiblemente cuando desciende de la fuente hasta la desembocadura de un rio, pudiendo llegar a ser el doble y aun mayor. Esto puede hacerse extensivo, aunque por razones un tanto diversas a las centrales mareomotrices que son las centrales de costo de instalacin ms elevado. Los progresos en ingeniera civil, en construccin de compuertas y diseo de Turbinas de gran velocidad especfica han hecho posible en los ltimos aos la explotacin de saltos de gran potencia y de poca altura.

1.5. FUNCIONAMIENTO DE UNA CENTRAL HIDROELCTRICALa presa, situada en el curso de un ro, acumula artificialmente un volumen de agua para formar un embalse. Eso permite que el agua adquiera una energa potencial que despus se transformar en electricidad.Para esto, la presa se sita aguas arriba, con una vlvula que permite controlar la entrada de agua a la galera de presin; previa a una tubera forzada que conduce el agua hasta la turbina de la sala de mquinas de la central.El agua a presin de la tubera forzada va transformando su energa potencial en cintica (es decir, va perdiendo fuerza y adquiere velocidad). Al llegar a la sala de mquinas el agua acta sobre los labes de la turbina hidrulica, transformando su energa cintica en energa mecnica de rotacin.El eje de la turbina est unido al del generador elctrico, que al girar convierte la energa rotatoria en corriente alterna de media tensin.El agua, una vez ha cedido su energa, es restituida al ro aguas abajo de la central a travs de un canal de desage.

1.6. VENTAJAS Y DESVENTAJAS DE LAS CENTRALES HIDRAULICAS Lasventajas de las centrales hidroelctricas son:

No necesitan combustibles y sonlimpias. Muchas veces los embalses de las centrales tienen otras utilidades importantes: el regado, como proteccin contra las inundaciones o para suministrar agua a las poblaciones prximas. Tienen costes de explotacin y mantenimientos bajos. Las turbinas hidrulicas son de fcil control y tienen unos costes de mantenimiento reducido. Disponibilidad: Es un recurso inagotable, en tanto en cuanto el ciclo del agua perdure. "No contamina" (en la proporcin que lo hacen el petrleo, carbn, etc.): Nos referimos a que no emite gases "invernadero" ni provoca lluvia cida, es decir, no contamina la atmsfera, por lo que no hay que emplear costosos mtodos que limpien las emisiones de gases. Produce trabajo a la temperatura ambiente: No hay que emplear sistemas de refrigeracin o calderas, que consumen energa y, en muchos casos, contaminan, por lo que es ms rentable en este aspecto. Almacenamiento de agua para regados Canal para regado en las proximidades de Alloz Permite realizar actividades de recreo (remo, baarse, etc) Evita inundaciones por regular el caudal

Las desventajas son:

El tiempo de construccin es, en general, ms largo que el deotros tipos de centrales elctricas. La generacin de energa elctrica est influenciada por las condiciones meteorolgicas y puede variar de estacin a estacin. Los costes de inversin por kilovatio instalado son elevados. En general, estn situadas en lugares lejanos del punto de consumo y, por lo tanto, los costes de inversin en infraestructuras de transporte pueden ser elevados.

Las presas : obstculos insalvables Salmones y otras especies que tienen que remontar los ros para desovar se encuentran con murallas que no pueden traspasar."Contaminacin" del agua El agua embalsada no tiene las condiciones de salinidad, gases disueltos, temperatura, nutrientes, y dems propiedades del agua que fluye por el ro. Privacin de sedimentos al curso bajo Los sedimentos se acumulan en el embalse empobrecindose de nutrientes el resto de ro hasta la desembocadura.

1.7. IMPACTO AMBIENTAL DE LAS CENTRALES HIDROELCTRICASSiempre se ha considerado que la electricidad de origen hidrulico es unaalternativa energtica limpia. Aun as, existen determinados efectos ambientales debido a la construccin de centrales hidroelctricas y su infraestructura.La construccin de presas y, por extensin, la formacin de embalses, provocan un impacto ambiental que se extiende desde los lmites superiores del embalse hasta la costa. Este impacto tiene las siguientes consecuencias, muchas de ellas irreversibles: Sumerge tierras, alterando el territorio. Modifica el ciclo de vida de la fauna. Dificulta la navegacin fluvial y el transporte de materiales aguas abajo (nutrientes y sedimentos, como limos y arcillas). Disminuye el caudal de los ros, modificando el nivel de las capas freticas, la composicin del agua embalsada y el microclima.Los costes ambientales y sociales pueden ser evitados o reducidos a un nivel aceptable si se evalan cuidadosamente y se implantan medidas correctivas. Por todo esto, es importante que en el momento de construir una nueva presa se analicen muy bien los posibles impactos ambientales en frente de la necesidad de crear un nuevo embalse.2. OTROS TIPOS DE APLICACIONES2.1 EL GATO HIDRAULICO

El funcionamiento del gato hidrulico responde al principio de Pascal, que establece que la presin en un contenedor cerrado es siempre la misma en todos sus puntos.Se le da el nombre de gato hidrulico por la utilizacin de un lquido, generalmente un aceite, para ejercer presin sobre un cilindro que empujar a otro de diferente tamao para lograr la elevacin del brazo.Cuando el fluido, que en este caso en un aceite, es impulsado hacia un cilindro por accin de una bomba, se somete a una fuerza como la presin.Para ejercer la presin se inyecta aire al aceite para desplazarlo y el cilindro de menor tamao empujar al de mayor tamao. As, la presin ejercida sobre el primero ser igual en el segundo, con la diferencia de que el mayor tamao de ste lograr un incremento de la fuerza para que el brazo lleve a cabo la elevacin.Esta forma de trabajar del gato hidrulico es muy similar a la que tiene una jeringa que impulsa su contenido por accin de la presin a la que es sometido.La presin del aceite permite que el brazo del gato hidrulico se eleve a una determinada altura, esto permitir maniobrar debajo del aparato o cuerpo que se quiera elevar.Los gatos hidrulicos cuentan con un seguro que impedir la entrada del aire si no se est utilizando el gato o que la facilitarn para invertir el proceso y hacer que descienda el brazo.

Las partes del gato hidrulicoEn general, los gatos hidrulicos constan de las siguientes partes:- Depsito: Es el lugar donde se contiene el aceite o fluido.- Bomba: Crea la presin para mover el aceite.- Vlvula de retencin: Permite que el lquido llegue al cilindro principal.- Cilindro principal: Recibe la presin del fluido y empuja al cilindro secundario.- Cilindro secundario: Acciona el brazo de elevacin.- Brazo de elevacin: Como su nombre indica, eleva el cuerpo que se le coloca encima.- Vlvula de liberacin: Libera el aire para liberar la presin y revertir el proceso de elevacin.

Tipos de gatos hidrulicosSe tienen dos tipos de gatos hidrulicos: los de botella y los de piso: Gato hidrulico de botellaSe disea en posicin vertical y hace contacto directo entre la plataforma y el material que se va a levantar. Gato hidrulico de pisoEste tipo de gato hidrulico se disea en posicin horizontal. Su brazo largo permite hacer las elevaciones y aumentar la extensin de la elevacin.Este tipo de gato hidrulico suele ser muy utilizado en vulcanizadoras o talleres mecnicos, ya que permiten elevar carros para el cambio de llantas o reparaciones que requieren de que el especialista se coloque debajo del vehculo.2.2 GRAS HIDRULICASLa caracterstica que distingue a esta gra de todas las dems es su sistema hidrulico para elevaciones as como para el frenado. Las gras hidrulicas generalmente pueden soportar una capacidad de elevacin de hasta 180 kg, adems de realizar elevaciones puede darse el lujo de realizar el traslado de personas.Este tipo de gras es ideal para utilizaciones de tipo domstico, e incluso para centros geritricos. Para evitar que la cinta del arns se enrede por cualquier sector de la gra, se le coloca material antideslizante para impedir problemas.

El mstil se coloca o sujeta por un carril interior, que permite su anclaje, este evitar diferentes tipos de inconvenientes. El cilindro de la respectiva gra puede colocarse de dos variadas formas, desde la base al mstil, o incluso en la parte de arriba del brazo. Esto provee varias caractersticas a la gra hidrulica, un ejemplo de su uso es que permite dos rangos de elevacin para que puedan adaptarse a las diferentes necesidades de cada uno de los usuarios.Con respecto a su sistema de frenado, la base principal de este es la transmisin de una determinada energa por medio de un fluido, para lograr detener por medios lo ms simples posibles la gra. El funcionamiento tiene como objetivo principal encargarse de frenar la gra durante su actividad normal (por medio de su Sistema Hidrulico). Estas gras traen consigo un sistema de emergencia, pero en este caso es mecnico. Solo ser utilizado en ocasiones de fallo en el sistema principal.

El sistema funcional de este tipo de gras esta provisto de diferentes componentes de suma importancia. La gra suele tener un pedal de freno, obviamente de metal, este se encargar de transmitir la fuerza que ha sido ejercida por el usuario de la gra, con este se realiza el mnimo esfuerzo posible para que el frenado se realice de forma correcta, y ms que nada, eficaz.Luego se encuentra la respectiva Bomba de freno, que habitualmente se encarga de crear la fuerza que se considere necesaria para que realizar el frenado. Al ser presionado el pedal de freno, los componentes y el aceite que estn dentro de la bomba, esto generar fuerza para el frenado. Habitualmente la bomba consiste en un cilindro, con variadas aperturas, donde se desliza un mbolo en su sector interno, este obviamente esta provisto de un sistema de oposicin al movimiento, de esta forma, cuando el esfuerzo culmine, el embolo retorne a su correcta y respectiva posicin de reposo. Los orificios que posee la bomba de freno, sirven para que los componentes admitan o expulse aceite hidrulico con su determinada presin.Luego se encuentran los canalizadores, los canalizadores cumplen la funcin de trasladar la presin creada por la bomba de frenado a cada uno de los receptores, su particularidad es que son unas pequeas tuberas hechas de material metlico y provisto de cierta rigidez, stas se transforman en flexibles cuando rozan los componentes receptores de presin con el bastidor. Estas partes elsticas son las llamadas Latiguillos y cumplen funciones de absorcin de las oscilaciones de las ruedas, durante la actividad continua del vehculo. El ajuste de las tuberas rigurosas o flexibles se ejecuta usualmente con acoplamientos cnicos, sin embargo en algunos casos la estanqueidad se logra a travs de arandelas alterables (cobre o aluminio).Por ltimo se encuentran los bombines, que son frenos de expansin interna, estn conformados por un conjunto provisto de un cilindro por el que se desplazan uno o incluso dos pistones estando pendiente de si el bombn es ciego por un extremo, o tiene aberturas por ambos lados, estos pistones suelen realizar su desplazamiento de modo opuesto al cilindro.

2.3. PLATAFORMAS HIDRULICAS

APLICACINLas plataformas hidrulicas tienen su campo de aplicacin en el transporte de cargas exclusivamente, estando prohibido su uso para el movimiento de personas al no cumplir, por su propio destino, las exigencias de seguridad de Reglamento de Aparatos Elevadores. NORMATIVALas plataformas hidrulicas estn sujetas a la Directiva de Mquinas 89/392, a sus modificaciones: 91/368, 93/66 y a las referentes a la compatibilidad electromecnica: 91/263 y 92/31. Entre los requerimientos de dicha normativa, destaca la necesidad de que circulen por recinto cerrado, vayan provistas de puertas en piso y de barandillas de proteccin para evitar el desplazamiento de la carga CARACTERSTICAS TCNICAS

Producto normalizado de impulsin hidrulica mediante mbolo y suspensin por cables o cadenas, a travs de un cabezal diferencial, con poleas o piones, montado sobre el extremo del mbolo. Estribo y plataforma construidos con perfiles laminados. Piso de carga en chapa de acero antideslizante. Cabeza diferenciaI incorporado en el extremo superior del pistn. Conforma el soporte de las poleas de desvo que permiten elevar la plataforma al doble de altura que el recorrido del pistn. Columnas de soporte e impulsin (una o dos columnas) localizadas a uno o ambos lados de la plataforma y apoyadas en la base del foso. Van fi jadas a la estructura circundante con anclajes especiales, con el fi n de absorber esfuerzos de vuelco. El cilindro incorpora un pistn cromado de 25 (+/- 5) micras con acabado pulido espejo; va dotado de elementos de estanqueidad de altas prestaciones. CentraI de fuerza formada por un conjunto monoblock constituido por tanque de aceite, motor elctrico de 1500 r.p.m., grupo motobomba, vlvulas antiretorno y de seguridad y electro vlvula.

2.4 EXCAVADORA HIDRULICA

La excavadora hidrulica es frecuentemente usada para la excavacin de rocas y tierra, sin embargo, gracias a sus numerosos accesorios tambin puede ser usada para el corte de acero, el rompimiento de concreto, el taladro de hoyos en la tierra, el cimiento de gravilla antes del pavimento, el destrozo de rocas, acero, y concreto, y hasta para acribillar lugares.La invencin de la excavadora hidrulica, con su fcil operacin y barata produccin, reemplaz a la excavadora de cable. Antiguas palas hidrulicasLa pala hidrulica documentada mas antigua apareci en el ao 1882 y fue producida por Sir W.G. Armstrong & Co., una compaa Britnica que previamente construy hull docks. Unrelated Armstrong tambin construy palas hidrulicas para agua. Otra compaa que tambin intent producirlas fue Kilgore Machina Co. de Minneapolis, Minnesota, quienes patentaron la pala en 1897.En 1948, un prototipo con ruedas de la excavadora fue desarrollado por Carlo y Mario Bruneri. Ellos cedieron las patentes y derechos de autor a una compaa Francesa llamada SICAM en 1954, el mismo ao que SICAM construy el Yumbo. El Yumbo, una excavadora S25, posea una cadena montada. Los rodadores y las orugas abrieron su camino en la industria por lo que los clientes se interesaron en estos productos. La primera excavadora hidrulicaLa primera excavadora hidrulica, la TU, fue producida en 1951 con la ayuda de Poclain. La excavadora no poda producir un giro completo y la energa hidrulica era obtenida con ayuda de una bomba. Poclain introdujo el TY45, la primera mquina giratoria, en 1960. Excavadoras hidrulicas hoy en daModelos como el Hitachi 570-ton EX5500 y el Caterpillar 360-ton Modelo 523OB se encuentran entre las ms notables mquinas en la industria. Sin embargo, estas no igualan en tamao a Liebre R996, la cual pesa 720 toneladas y tiene una capacidad de 44 yardas cbicas (34 m3); el Komatsu PCS8000, un modelo de 755 toneladas con una capacidad de 46 yardas cbicas (35 m3); o el Terex/O&K RH-400, una maquina capaz de excavar 57 yardas cbicas (44 m3) y 1,000 toneladas.

IV. CONCLUSIONES:

La energa hidroelctrica no solo es renovable y barata: es la ms antigua en nuestro pas y sigue siendo la ms relevante dentro de la matriz energtica nacional. Mejora el desarrollo econmico y la calidad de la vida en el rea servida. Los proyectos hidroelctricos requieren mucha mano de obra y ofrecen oportunidades de empleo. Los caminos y otras infraestructuras pueden dar a los pobladores mayor acceso a los mercados para sus productos, escuelas para sus hijos, cuidado de salud y otros servicios sociales. Adems, la generacin de la energa hidroelctrica proporciona una alternativa para la quema de los combustibles fsiles, o la energa nuclear, que permite satisfacer la demanda de energa sin producir agua caliente, emisiones atmosfricas, ceniza, desechos radioactivos ni emisiones de algn contaminante.

V. BIBLIOGRAFIA:

http://www.osinerg.gob.pe/newweb/uploads/Publico/II%20FORO%20REGIONAL%20ELECTRICIDAD%20TACNA%202011/JUSTO%20PEREZ-CHs_Aric3%20y%20Tambo1.pdf http://www.mailxmail.com/curso-agua-energia-osmosis-4/sistema-hidroelectrico-aricota http://perusolar.org/17-spes-ponencias/07-Hidroelectrica/PoloBravoCarlos/POTENCIAL_ENERGETICO_RENOVABLE_EN_LA_REGION_TACNA.pdf http://www.egesur.com.pe/Negocio/SitePages/girodelnegocio.aspx https://www.mpl.ird.fr/divha/aguandes/peru/che.htm

VI. ANEXO:1. CENTRALES HIDROELECTRICAS EN EL PERU

La electricidad se genera de distintas fuentes como la hidrulica, geotrmica, elica, atmica, solar y trmica, donde se utiliza el carbn, el petrleo y el gas natural, que son recursos no renovables.

En nuestro pas se utiliza el gran potencial hdrico de los ros, lagos y lagunas para generar la electricidad que utilizamos. Esta generacin hidroelctrica representa el 60% del total de nuestra electricidad. El otro 40% lo generan las centrales trmicas, que trabajan con la fuerza del vapor y cuyo combustible principal es todava el petrleo. Las Centrales Hidroelctricas de nuestro pas estn agrupadas en dos sistemas elctricos: A. El Sistema Interconectado Centro Norte. Es el de mayor capacidad, ya que genera casi 3 mil megawatts. Abastece a las principales ciudades del pas como: Piura, Chiclayo, Trujillo, Chimbote, Huaraz, Hunuco, Tingo Mara, Cajamarca, Huancayo y Lima. Las principales centrales hidroelctricas que componen este sistema son:1) Carhuaquero: Ubicada en Cajamarca, aprovecha las aguas del ro Chancay y cuenta con una cada neta de 475 m para generar 75 Megavatios (Mw). Fue puesta en servicio en 1988 y pertenece a la empresa EGENOR S.A.. 2) Can del Pato: Ubicada en Ancash, a 120 Km. de Chimbote en la provincia de Huaylas, utiliza las aguas del ro Santa aprovechando una cada de 395 m y generando 154 Megawatts (Mw). Fue puesta en servicio en dos etapas: 1958 y 1981 respectivamente. Pertenece tambin a EGENOR S.A. 3) Gallito Ciego: Ubicada en la provincia de Contumaz, en Cajamarca. Genera 34 Megawatts. Ha sido entregada en concesin definitiva a la empresa Cementos Norte Pacasmayo. 4) Central Hidroelctrica: Santiago Antnez de Mayolo:Ubicada en el departamento de Huancavelica, provincia de Tayacaja. Produce 798 Mw, con una cada neta de 748 m tambin con turbinas Pelton. Fue puesta en servicio en dos etapas 1973 y 1979 respectivamente. 5) Restitucin: Esta central recibe las aguas ya utilizadas en la Central Antnez de Mayolo a travs de una cada de 258 m generando 216 Mw. Fue puesta en operacin en 1984. Ambas componen el complejo hidroenergtico ms grande del pas y pertenecen a Electroper S.A.. 6) Cahua: Ubicado en Pativilca, al norte de Lima, aprovecha las aguas del ro Pativilca a travs de una cada de 215 m produciendo 41 Mw. Fue puesta en servicio en 1967 y abastece de electricidad a Huacho, Supe, Paramonga, Pativilca y Barranca. 7) Huinco: Es la principal central hidroelctrica de Lima. Su produccin es de 262 Mw a travs de 4 generadores. La cuenca hdrica que abastece a Huinco es recogida de las lagunas de Marcapomacocha y Antacoto a 5 mil m.s.n.m. Las aguas son derivadas a travs de una cada neta de 1.245 m para ser absorbidas por 8 turbinas Pelton. Fue puesta en operacin en 1965. Adems de Huinco, otras centrales hidroelctricas abastecen a la ciudad de Lima. Todas ellas Pertenecen a la empresa EDEGEL S.A.: Central Matucana : Construida en 1971 genera 120 Mw. con una cada de 980 m. Central Moyopampa: Inaugurada en 1951 genera 63 Mw. con una cada de 460 m. Central Callahuanca: Puesta en servicio en dos etapas 1938 y 1958 respectivamente y genera 71 Mw. con una cada de 426 m. Central Huampan: Puesta en servicio 1962, genera 31 Mw con una cada de 185 m.B. El Sistema Interconectado Sur:Suministra energa a una poblacin de ms de millones de habitantes. Entre las principales ciudades que abastece estn Arequipa, Cusco, Tacna, Moquegua, Juliaca, Ilo y Puno. En este Sistema Interconectado con 711 kilmetros de lneas de transmisin se hallan las siguientes centrales hidroelctricas: 1) Charcani V: Ubicada en Arequipa, esta central es una de las ms modernas del pas. Fue inaugurada en 1988. Genera 136.8 Mw con una cada de agua de 690 m y pertenece a la Empresa EGASA.2) Machu Picchu: Ubicada en la provincia de Urubamba cerca a las ruinas de Machu Picchu en el Cusco. Genera 110 Mw y su cada neta es de 345 m. Esta Central trabaja con turbinas tipo Francis y fue puesta en servicio en 3 etapas: 1964, 1972 y 1984 respectivamente. En la actualidad esta central se encuentra inoperativa por los graves daos ocasionados por el aluvin sufrido durante la temporada del fenmeno de El Nio de febrero de 1998. 3) Aricota 1 y 2: Se localizan en la provincia de Candarave, en el departamento de Tacna. Aricota I fue construida en 1967 y en la actualidad produce 23.80 Mw con una cada de agua de 617 m a travs de un sistema de turbinas Pelton. Aricota 2 genera 11.9 Mw. Estas centrales pertenecen a la empresa EGESUR S.A. 4) San Gabn: Ubicada en la provincia de Carabaya, en el departamento de Puno. Es una moderna central que genera 110 Mw de potencia1.2. CENTRAL HIDROELECTRICA DE ARICOTA

A. Descripcin de la empresa:

EGESUR es una empresa estatal de derecho privado, dedicado a la generacin de energa elctrica, que desarrolla sus funciones bajo el mbito del Fondo Nacional de Financiamiento de la Actividad Empresarial del Estado FONAFE, que acta dentro del marco de la Ley de Concesiones Elctricas N 25844 y su Reglamento D.S. 009-93-EM

B. Descripcin del Proyecto:

EGESUR,EmpresadeGeneracinElctricadel Sur S.A.EGESUR,desdeelao1967,vieneoperandola centralhidroelctricaAricotaN 1 ydesdeagosto delao1968 la centralhidroelctricaAricotaN 2, deunapotenciainstaladatotal de 35.7 MW y la Central termoelctricadeCalana(25,4 MW) enserviciodesde1995.Estascentralesformanpartedelesquemade aprovechamientohdroenergticodelroIlabaya(Locumba)queconsideraun total detrescentrales hidroelctricasencascada,faltandoanunaterceraqueesla centralhidroelctricaAricota3 y quetienencomoprincipalfuentedeabastecimientodeagualalagunadeAricota, con unembalsede 250 millonesde metroscbicos.

Actualmente la laguna de Aricota tiene cinco tneles y su volumen almacenado es del orden de 280 millones de metros cbicos (MMC), la regulacin promedio anual que se extrae de la laguna es del orden de 1,5 m3/s lo que le permite operar con un factor de planta para Aricota I de 33% y el caudal promedio para Aricota II es de 2,3 m3/s con un factor de planta de 50%, es decir las centrales tienen limitaciones de agua para operar con factores de carga altos; tambin integran el comit multisectorial con los agricultores y otras entidades a fin de establecer la regulacin de agua para uso agrario y minero.

C. Potencial elctrico:El potencial energtico hidroelctrico puede verse incrementado si se aprovecha los saltos hidrulicos y pequeos caudales de las diferentes cuencas de la regin, es decir para mini, micro y pico centrales hidroelctricas, como tambin la velocidad del agua en canales

D. Partes de la Central Hidroelctrica Aricota:

ARICOTA 1: Tubera forzada Casa de Maquinas Reservorio Patio de llaves Turbinas y generador ARICOTA 2: Tubera forzada Casa de maquinas Patio de llaves Reservorio

PLANTA DE BOMBEO FLOTANTE DE ARICOTA

B.1. CENTRAL HIDROELECTRICA ARICOTA No 01

Ubicacin:La Central Hidroelctrica Aricota 1 se encuentra ubicada en el distrito de Curibaya, provincia Candarave, regin Tacna.

Caractersticas Tcnicas Principales:

B.2. CENTRAL HIDROELECTRICA ARICOTA No 02

Ubicacin:La Central Hidroelctrica Aricota 2 se encuentra ubicada en el distrito de Curibaya, provincia Candarave, regin Tacna.

Caractersticas Tcnicas Principales:

B.3. PROYECTO CENTRAL HIDROELECTRICA ARICOTA No 03ElProyectoCentralHidroelctricaAricotaN 3 seencuentraubicadoen elDistritodeIlabaya,Provincia de JorgeBasadre,DepartamentodeTacna.

Elreadelproyectoseubicaaunaalturapromediode 1700msnm, en lazonainicialde lacuencadelro Ilabaya(Locumba)sobresumargenderecha,quetienesusiniciosen lalagunadeAricotaunos10 km aguasarribaalEstede la Cordillera de los Andes. Ladistanciaentrela Capital delPer, Lima, y elrea delproyectoesde 1,400 kmaproximadamente.

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