SISTEMAS HIDROELÉCTRICOS, COMPONENTES Y SERVICOS PROFESIONALES

Aplicaciones Especiales Hidroeléctricas

Proyectos de conductos:
Recuperación de energía a partir de sistemas de agua públicos

Aprovechamiento del exceso de presión del agua

Canyon Hydro provee sistemas de energía hidroeléctrica especializados, diseñados para integrarse a las líneas de suministro (o desecho) de agua existentes. Estos sistemas, a menudo denominados “proyectos de conductos”, aprovechan el exceso de presión desarrollado a medida que se canaliza el agua desde elevaciones mayores.

Energía proveniente de la presión

Esta turbina tipo Francis de Canyon Hydro está en línea con una tubería de suministro de agua a la ciudad de Logan, Utah, Estados Unidos. Para obtener más información, consulte en la revista el artículo relacionado.

En los proyectos de conductos, suele utilizarse una turbina que desempeña la función de una válvula reductora de presión (VRP). Al igual que con la VRP, una turbina hidroeléctrica reduce la presión. Sin embargo, en lugar de disipar esta energía excedente como una VRP, la turbina la convierte en energía utilizable.

Si bien el concepto es simple, los sistemas de conductos presentan desafíos y riesgos especiales. Es fundamental realizar una evaluación y planificación cuidadosas del establecimiento y es importante trabajar con un proveedor que comprenda los problemas.

Canyon Hydro ha provisto turbinas y paquetes “water to wire” (integrales) para numerosos tipos diferentes de proyectos de conductos. Podemos ofrecerles consejos útiles a quienes consideren la posibilidad de instalar un sistema de recuperación de energía.

Costo inicial menor

Los sistemas de conductos pueden ser una decisión económica inteligente. Con un suministro de agua existente, ya está en marcha la mayor parte de la infraestructura de un sistema de energía hidroeléctrica, lo que incluye toma, tubería forzada y, a veces, incluso la central eléctrica en forma de una bóveda existente. El costo incremental relativamente bajo de la turbina hace que el sistema se amortice mucho más rápido que un proyecto hidráulico completamente nuevo.

Del mismo modo, las licencias y permisos pueden obtenerse con mayor facilidad porque el impacto ambiental adicional con respecto a lo que ya está en marcha es poco o nulo. En los Estados Unidos, la Comisión Federal Reguladora de Energía (Federal Energy Regulatory Commission, FERC) y varios Estados simplificaron el proceso de emisión de permisos para proyectos de conductos.

Proteja su tubería

No obstante, no todos los sistemas de conductos son aptos para la energía hidroeléctrica. Teniendo en cuenta que la prioridad es el suministro confiable de agua a los consumidores, y no la energía hidroeléctrica, es importante recordar que la prioridad no es la energía hidroeléctrica, sino la provisión de agua. Debe haber garantías adecuadas implementadas para asegurar el flujo ininterrumpido hacia los consumidores.

Canyon Hydro proveyó varias turbinas Francis para respaldar este proyecto de recuperación de energía en la ciudad de Las Vegas, Estados Unidos.

Uno de los riesgos comunes de los sistemas de conductos son los conductos en sí mismos. Algunas tuberías nunca se diseñaron para resistir la presión excesiva que se produce cuando los caños están repletos y se corta el flujo de agua. Si a esto le sumamos el riesgo de un aumento de presión cuando el generador se activa fuera de línea, la integridad de la tubería se convierte en un problema importante.

Las tuberías más antiguas y extensas son las más susceptibles de dañarse con la sobrepresión. Un buen momento para evaluar un sistema de energía hidroeléctrica es cuando se reemplaza una tubería que envejece. Puede diseñarse una tubería nueva teniendo en mente la energía hidroeléctrica, con un diseño moderno de principio a fin.

Lo que Canyon necesita saber

Canyon diseñó y fabricó muchos sistemas de energía hidroeléctrica para aplicaciones de conductos y puede ayudarle a usted a determinar la factibilidad de su proyecto. Al igual que con cualquier diseño de turbina, necesitaremos conocer algunos datos básicos del proyecto:

Presión de caída disponible: ¿Cuál es la presión del agua en la entrada de la turbina mientras fluye el agua? Si hay una VRP existente en uso, ese es un buen lugar para realizar la medición. En muchos casos, el agua que sale de la turbina también debe estar bajo presión (para distribuirse a la comunidad). La presión disponible para la producción de energía es la diferencia entre la entrada y la salida de la turbina.

En algunos casos, no es necesario mantener la presión del agua en la salida de la turbina. Para este sistema de conductos en Colorado, Estados Unidos, Canyon Hydro fabricó una turbina Pelton para utilizar toda la presión disponible.

Duración del caudal: Debido a que en los sistemas de agua públicos el caudal rara vez es constante, necesitaremos saber cuál es el caudal previsto para diferentes momentos del día. Una curva de duración del caudal detallado por horas durante el transcurso de un día, una semana o un mes completo brinda información muy valiosa para determinar el tamaño del equipo hidroeléctrico. Recuerde que los caudales mayores reducen la presión de caída; por lo tanto, lo mejor sería un gráfico que muestre ambos aspectos.

Longitud y diámetro de la tubería: La longitud y el diámetro nos ayudarán a calcular las pérdidas por fricción dentro de la tubería con diferentes caudales. Cualquier otro detalle que usted pueda darnos sobre la tubería será de gran ayuda.

Requisitos eléctricos: Infórmenos sobre la frecuencia y voltaje de salida que necesitará del generador. La frecuencia de la línea tiene una relación directa con las RPM del generador, lo que también influye sobre la selección del diseño de una turbina.

Cómo comenzar

Si desea analizar la posibilidad de instalar un sistema de recuperación de energía por conductos, le recomendamos que empiece completando nuestra hoja de datos.

Asegúrese de incluir comentarios que puedan darnos una idea más cabal de la instalación que necesita. Es posible que le hagamos algunas preguntas adicionales antes de sugerirle un sistema, pero estaremos complacidos de darle información preliminar para ayudarle en su evaluación.

 

Lecturas recomendadas

Recuperación de energía desde un conducto existente:
(Explicación de cómo la Ciudad de Logan, Utah añadió una turbina para la sistema de agua.)