Análisis energético de un tornillo de Arquímedes para canales de regadío con una caída de 2m y caudal de 2m3/s
El Tornillo de Arquímedes o Tornillo sin fin, tiene un gran número de aplicaciones como transportador y dosificador, elementos de transmisión usándolo junto a una corona, bomba de Tornillo y para generación de energía eléctrica. El uso para la generación de energía eléctrica es reciente; Se tiene...
| Autor Principal: | Santa Cruz Herrera, José Eduardo |
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| Formato: | info:eu-repo/semantics/bachelorThesis |
| Idioma: | Español |
| Publicado: |
Pontificia Universidad Católica del Perú
2019
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| Materias: | |
| Acceso en línea: |
http://repositorio.pucp.edu.pe/index/handle/123456789/135139 |
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| Sumario: |
El Tornillo de Arquímedes o Tornillo sin fin, tiene un gran número de aplicaciones como
transportador y dosificador, elementos de transmisión usándolo junto a una corona,
bomba de Tornillo y para generación de energía eléctrica. El uso para la generación de
energía eléctrica es reciente; Se tiene como proyectos más representativos los
implementados en la reforma al Dique del Río Tess y el proyecto Morden Hall Park,
ambos implementados en Inglaterra en el año 2012.
La aplicación del Tornillo de Arquímedes para la generación de energía eléctrica se
presenta como una alternativa importante para aprovechar los recursos hídricos a
pequeña escala, en centrales pico y mini hidroeléctricas, y en recursos hídricos como
pequeños ríos o canales de regadío con saltos de agua menores.
La presente tesis consistió en el análisis energético de un Tornillo de Arquímedes para
la generación de energía eléctrica capaz de implementarse en un canal de regadío con
un caudal de agua de 2 m3/s y un salto de 2 m, a modo de caso de estudio. Para realizar
el análisis energético se recopilo información acerca del rango de operaciones de las
tecnologías existentes para centrales hidroeléctricas, se establecieron consideraciones
previas, se realizaron cálculos de diseño de los elementos del sistema y se seleccionó
los equipos necesarios para la fabricación e implementación de un Tornillo de
Arquímedes en las condiciones mencionadas.
Al finalizar el desarrollo de esta tesis, se obtuvo información que demuestra
técnicamente la viabilidad del uso de un Tornillo de Arquímedes para aprovechar fuentes
hídricas de baja escala. Bajo las condiciones del caso de estudio se ha obtenido una
potencia de 26 kW y eficiencia total del sistema de 76%. Adicionalmente, se deben tener
consideraciones técnicas para el correcto funcionamiento tales como: la necesidad de
usar una caja multiplicadora de velocidad por la baja velocidad de funcionamiento del
Tornillo de Arquímedes y el uso de un árbol de transmisión hueco por las dificultades
que representaría utilizar un árbol macizo, para esta aplicación. |
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