Aprovechamiento de la energíageotérmica

MERCEDES VILLA ACHUPALLAS

Yacimientos geotérmicos

No todos losdepósitos seencuentran a lamisma temperaturani tienen la mismacapacidad paraproducirelectricidad.

Tipos de yacimientos geotérmicos

u Muy baja temperatura (<30ºC)u En zonas poco profundas, se usa calor para calefacción de invernaderos.

u Baja temperatura (30-90ºC)u Energía para calefacción de edificios.

u Media temperatura (90-150ºC)u Permite la generación de energía eléctrica en pequeñas centrales.

u Alta temperatura (>150ºC)u Permite transformar directamente el vapor de agua en energía eléctrica.

Aplicaciones de la EG:

u Utilización Directa prescinde la conversión a energía eléctrica, y mediante un intercambiador de calor se emplea directamente la energía calorífica.

Intercambiador de calor;

u Una máquina de intercambiador de calorfunciona como un compresor de nevera.

u Es decir cuando un fluido de gas se comprimese vuelve más caliente y líquido(condensación), y cuando este líquido seexpande, se enfría de nuevo y vuelve alestado de gas original (evaporación).

u Este ciclo permite la transferencia de calor (ode frío) de un lado del circuito al otro lado.

Intercambiador de calor:

u En invierno, una bomba de calor geotérmica puedetransferir el calor de la tierra (más caliente que latemperatura exterior) al circuito de calefacción dela casa, con un consumo eléctrico muy eficiente.

u En verano, la bomba de calor geotérmica puedetransferir el calor ambiente de la casa hacia elsuelo, enfriando el edificio, con un rendimientosuperior al aire acondicionado convencional.

Tipos de intercambiadores

Captación de la EG:

Usos de EG:

Calefacción

Agricultura y acualtura

u Invernadero, piscifactorias, calefacción de granja, etc.

Este novedoso sistema consigue climatizar la instalación de una forma respetuosa con el medio ambiente, ya que no contamina y reduce en más de un 60% la necesidad de otros combustibles.

Balnearios naturales:

u Nautholsvik, en bahía de Reykjavik,la capital de Islandia, es una playatérmica donde el agua calientenatural procedente del interior dela Tierra desemboca en el mar.

u El agua geotérmica, caliente, sedesvía hacia el mar, donde semezcla con el agua fría, casihelada, que pasa de los 4 o 6 ºC a15 o 19 ºC.

Aguas termales:

Secado de productos:

Generación de energía

Anillo de Fuego del Pacifico

Ecuador se encuentra en el anillo o cinturónde fuego del Pacifico, lo que permite contarcon un gran potencial geotérmico debido alas altas temperaturas del subsuelo.

EnergíaHidráulica

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Energía Hidráulica (EH)

u La energía hidráulica o energía hídrica es una fuentede energía renovable que aprovecha la caída deagua desde una cierta altura para generar energíaeléctrica. Se aprovecha así la energía cinética de unacorriente o salto de agua natural.

u Para conseguir aprovechar esa energía se aprovechanlos recursos tal y como surgen en la naturaleza (porejemplo, cataratas, gargantas, etc.) o se construyenpresas.

u Las instalaciones más comunes hoy en día son lascentrales hidroeléctricas. lto de agua natural.

u El origen de los embalses en la mayoria de los paises atendia a las necesidades propias de abastecimiento de agua a las poblaciones pro ximas a los mismos, al mantenimiento de zonas de regadio o a ambas combinadas.

u Tanto en Me xico como en toda Ame rica Latina se explotan un gran numero de embalses con estos fines, en la mayoria de los casos construidos sin considerar en el diseno de la presa la posibilidad de emplear las tomas para la conduccio n de agua a la central hidroele ctrica.

ELEMENTOS DE UN CENTRAL HIDROELÉCTRICA

1 Agua embalsada2 Presa3 Rejas filtradoras4 Tubería forzada5 Conjunto de grupos

turbina-alternador6 Turbina7 Eje8 Generador9 Líneas de transporte de

energía eléctrica10 Transformadores

1 Agua embalsada2 Presa3 Rejas filtradoras4 Tubería forzada5 Conjunto de grupos

turbina-alternador6 Turbina7 Eje8 Generador9 Líneas de transporte de

energía eléctrica10 Transformadores

n EL DESNIVEL ENTRE "AGUAS ARRIBA" Y "AGUAS ABAJO", ES REDUCIDO

n EL EMBALSE TIENE CAPACIDAD REDUCIDA EN RELACIÓN AL MÓDULO

n EL DESNIVEL ENTRE "AGUAS ARRIBA" Y "AGUAS ABAJO", ES REDUCIDO

n EL EMBALSE TIENE CAPACIDAD REDUCIDA EN RELACIÓN AL MÓDULO

CENTRAL HIDROELÉCTRICA DE PASADA

n SE EMBALSA UN VOLUMEN CONSIDERABLE DE LÍQUIDO

"AGUAS ARRIBA" DE LAS TURBINAS MEDIANTE LA

CONSTRUCCIÓN DE UNA O MÁS PRESAS QUE FORMAN

LAGOS ARTIFICIALES

n SE EMBALSA UN VOLUMEN CONSIDERABLE DE LÍQUIDO

"AGUAS ARRIBA" DE LAS TURBINAS MEDIANTE LA

CONSTRUCCIÓN DE UNA O MÁS PRESAS QUE FORMAN

LAGOS ARTIFICIALES

CENTRAL HIDROELÉCTRICA CON EMBALSE DE RESERVA Y CASA DE MÁQUINAS AL PIE DE LA PRESA

n EN EL LUGAR APROPIADO POR LA TOPOGRAFÍA DEL TERRENO,

SE UBICA LA OBRA DE TOMA DE AGUA, Y EL AGUA SE CONDUCE

POR MEDIO DE CANALES, O TUBERÍAS DE PRESIÓN, HASTA LAS

PROXIMIDADES DE LA CASA DE MÁQUINAS.

n EN EL LUGAR APROPIADO POR LA TOPOGRAFÍA DEL TERRENO,

SE UBICA LA OBRA DE TOMA DE AGUA, Y EL AGUA SE CONDUCE

POR MEDIO DE CANALES, O TUBERÍAS DE PRESIÓN, HASTA LAS

PROXIMIDADES DE LA CASA DE MÁQUINAS.

TIPO DE CENTRAL HIDROELÉCTRICA CON EMBALSE DE RESERVA Y APROVECHAMIENTO POR DERIVACIÓN DEL AGUA

Turbinas

u Elementos que transforman en energía mecánica laenergía cinética de una corriente de agua.

u Su componente más importante es el rotor , que tieneuna serie de palas que son impulsadas por la fuerzaproducida por el agua en movimiento, haciéndolo girar.

u Las turbinas hidráulicas las podemos clasificar en tresgrupos:

u Turbinas de acción.u Turbinas de reacción.u Turbinas de sobrepresión.

Tipos de turbinas

u Turbinas de acción. Son aquellas en las que laenergía de presión del agua se transformacompletamente en energía cinética. Tienencomo característica principal que el agua tiene lamáxima presión en la entrada y la salida delrodillo.

u Un ejemplo de este tipo son las turbinas Pelton.

u También se conoce con el nombre de turbina depresión. Son adecuadas para los saltos de granaltura y para los caudales relativamentepequeños. La forma de instalación más habituales la disposición horizontal del eje.

TURBINAS HIDRÁULICAS - RUEDA PELTON

1- RODETE

2- CUCHARA

3- AGUJA

4- TOBERA

5- CONDUCTO DE ENTRADA

6- MECANISMO DE REGULACIÓN

7- CÁMARA DE SALIDA

1- RODETE

2- CUCHARA

3- AGUJA

4- TOBERA

5- CONDUCTO DE ENTRADA

6- MECANISMO DE REGULACIÓN

7- CÁMARA DE SALIDA

n Este tipo de turbina se emplea para saltos grandes y presiones elevadas.

n Este tipo de turbina se emplea para saltos grandes y presiones elevadas.

u Turbinas de reacción. Son las turbinas en que solamente una parte de la energía de presión del agua se transforma en energía cinética. En este tipo de turbinas, el agua tiene una presión más pequeña en la salida que en la entrada.

u Un ejemplo de este tipo son las turbinas Kaplan.

TURBINA DE HÉLICE O KAPLAN

n EL AGUA SÓLO CIRCULA EN DIRECCIÓN

AXIAL POR LOS ELEMENTOS DEL

RODETE

n ESTAS TURBINAS ASEGURAN UN BUEN

RENDIMIENTO AÚN CON CARGAS

REDUCIDAS

n EL AGUA SÓLO CIRCULA EN DIRECCIÓN

AXIAL POR LOS ELEMENTOS DEL

RODETE

n ESTAS TURBINAS ASEGURAN UN BUEN

RENDIMIENTO AÚN CON CARGAS

REDUCIDAS

•Turbina Francis. Es conocida como turbina de sobrepresión, porque la presión es variable en las zonas del rodillo. Las turbinas Francis se pueden usar en saltos de diferentes alturas dentro de un amplio margen de caudal, pero son de rendimiento óptimo cuando trabajan en un caudal entre el 60 y el 100% del caudal máximo.Pueden ser instaladas con el eje en posición horizontal o en posición vertical pero, en general, la disposición más habitual es la de eje vertical.

.

n EL AGUA ENTRE EN UNA

DIRECCIÓN Y SALE EN OTRA A 90º,

SITUACIÓN QUE NO SE PRESENTA

EN LAS RUEDAS PELTON.

n LAS PALAS O ÁLABES DE LA RUEDA

FRANCIS SON ALABEADAS.

RODETE DE UNA TURBINA FRANCIS

TIPOS DE REPRESA

CORTE DESCRIPTIVO DE LA CENTRAL HIDROELÉCTRICA

Funcionamiento de un embalse:

Transmisión y distribución de EE