1
Ingeniería Civil
APLICACIÓN DE LA FUENTE DE HERÓN COMO ENERGÍA ÁLVAREZ ÁLVAREZ QUINTO José; José; AGUILAR ZAMBRANO ZAMBRANO Roger; CAHUANA HUAMANÍ Dane!; CHAHUA"O CHAHUA"O MANCHA B!a#$r; CA%ANI CA%ANI LLANCO Jorge& Gr'(o #e In)es*ga#ores #e !a Un)ers#a# Na+ona! #e H'an+a)e!+a, -a+'!*a# #e Cen+as #e Ingener.a, Es+'e!a A+a#é$+o %ro/esona! #e Ingener.a C)! 0HVCA, 1E!a2ora#o 3 ('2!+a#o 45 #e 6'no 75489
ABSTRACT T:s #e)+e ser)es *o #e$ons*ra*e :3#ro#3na$+s& -rs* *:e3 /!!e# *:e '((er an# !oer reser)ors :a!/a3 *: a*er& T:en a*er as (o're# on *:e *o( ra+< 'n*! *:e *'2e /ro$ *:e *ra3 *o *:e !oer reser)or as /!!e#& T:e so'r+e 2egns *o o(era*e, *: a 6e* *:a* e$erges /ro$ *:e *'2e *:a* goes /ro$ *:e 2o**o$ *o *:e *ra3& T:s !as*s 'n*! *:e a*er *an< #ro(s *o *:e !oer s'(eror& A* /rs* g!an+e !oo
Keywords? :3#ro#3na$+, (ress're& RESUMEN Es*e a(ara*o sr)e (ara :a+er 'na #e$os*ra+@n #e :#ro#n$+a& %r$ero se !!ena2an !os #e(@s*os s'(eror e n/eror :as*a !a $*a#, +on ag'a& A +on*n'a0 +@n se )er*.a ag'a en !a 2an#e6a s'(eror :as*a ='e e! *'2o ='e )a #es#e !a 2an#e6a :as*a e! #e(@s*o n/eror se !!ena2a& La /'en*e +o$ena a /'n+onar, +on 'n +:orro ='e s'rge #e! *'2o ='e )a #e! /on#o :as*a !a 2an#e6a& Es*o #'ra :as*a ='e e! ag'a #e! #e(@s*o s'(eror +ae :as*a e! n/eror& A (r$era )s*a (are+e 'n $@)! (er(e*'o, (ero no !o es& La o(era+@n #e(en#e #e! :e+:o #e ='e e! (eso #e! ag'a #e !a 2an#e6a 3 #e! *'2o ='e )a #e !a 2an#e6a a! *'2o n/eror +o$(r$e e! are #e! #e(@s*o n/eror& E! *'2o ='e +one+*a a$2os #e(@s*os !os $an*ene a 'na (res@n +as g'a!, #e $o#o ='e !a (res@n e>*ra #e! ag'a en e! #e(@s*o s'(eror /'era a! ag'a a s'2r :as*a !a 2an#e6a, generan#o e! e/e+*o #e !a /'en*e&
Palaras !la"es# :#ro#n$+a, %res@n
Aplicación de la Fuente Fuente de Herón como Energía
2
Ingeniería Civil
CAPÍTULO I# PROBLEMA 4&4& %LANTEAMIENTO DEL %ROBLEMA C@$o genera$os energ.a a *ra)és #e !os (rn+(os #e !a :#ro#n$+a e ('e#e +rear 'n a(ara*o ='e (ro#'+a energ.a nago*a2!e C@$o e>(!+ar !a +r+'!a+@n #e !.='#os as!a#os 4&7&-ORMULACIFN DEL %ROBLEMA 4&7&4& %ROBLEMA GENERAL C@$o genera$os energ.a a *ra)és #e !os (rn+(os #e !a :#ro#n$+a 4&7&7& %ROBLEMA E%ECÍ-ICO E>(!+ar e! +o$(or*a$en*o (ara 'n !.='#o as!a#o& E! are es +a(a #e #e e!e)ar a! ag'a 4&8&OBJETIVO 4&8&4& OBJETIVO GENERAL e! $o)$en*o #e !a /'en*e #e Her@n, s's Ana!ar +ara+*er.s*+as 3 a(!+a+ones en es*e es*'#o n)es*ga*)o& E! o26e*)o #e es*os e>(er$en*os #e /.s+a es ='e e! a!'$no +o$(ren#a !os (rn+(os #e (as+a! 3 Ar='.$e#es #e $anera sen+!!a& 4&8&7& OBJETIVO E%ECI-ICO De/nr !os +on+e(*os 2s+os (res@n, #ens#a#, gra)e#a# 3 s' re!a+@n +on e! /en@$eno e>(!+*o& Des+r2r e! $o)$en*o #e !a /'en*e #e Her@n +on !os +on+e(*os 2s+os& Es*'#ar !a a(!+a+@n #e !os +on+e(*os #e !a !e3 #e Berno'!! 3 a+on*e+$en*os #e !a )#a +o*#ana& 4&& JUTI-ICACIFN E IM%ORTANCIA -.s+a Des+r2r e! +o$(or*a$en*o #e 'n /!'#o $o)én#ose a !o !argo #e 'na !.nea #e +orren*e& E+on@$+a Es*e (rn+(o se :a '*!a#o en #)ersas a(!+a+ones, (ar*+'!ar$en*e en !a e!a2ora+@n !os *an='es #e ag'a, ss*e$as :#r'!+os, 2o$2a #e are*e, e*+& E+o!@g+a e ('e#e a(!+ar a (ro$o)er e! 'so #e $@)! #e Her@n 3 o*ros *(os #e genera#ores #e 2o$2eo ='e no #en 'n $(a+*o nega*)o& CAPÍTULO II# METODOLOGÍA DE LA IN$ESTIGACIÓN 7&4&TI%O DE INVETIGACIFN Des+r(*)a 7&7&NIVEL DE INVETIGACIFN Aplicación de la Fuente de Herón como Energía
3
Ingeniería Civil
-ase o n)e! #e an!ss 7&8&MTODO DE INVETIGACIFN Mé*o#o #es+r(*)o
CAPÍTULO III# MARCO TEÓRICO 8&4&BAE TEFRICA Her@n #e A!e6an#r.a, segn )aros es+r*os, (resen*@ $'+:os $o#e!os #e /'en*es '*!an#o /!o*a#ores, (a!an+as 3 (o!eas (ara $o)er es*a*'as 3 are +o$(r$#o (ara (ro#'+r 'n son#o s!2an*e& Es+r2@ !a ne'$*+a, 'n *ra*a#o ='e n+!'.a #es+r(+ones #e s/ones, )!)'!as, 2o$2as 3 'na r'#$en*ara $='na #e )a(or& Uno #e es*os ngenos era 'na /'en*e ='e /'n+ona2a a (res@nK sn nng'na /'en*e energé*+a s'(!e$en*ara, a es*a /'en*e se !e !!a$ar.a !a -'en*e #e Her@n& 8&7&ANTECEDENTE Mo"%&%e'(o A'n='e ('e#a (are+er!o en 'na (r$era $(res@n, és*a no es 'na $='na #e $o)$en*o (er(e*'o& !a *o2era (or !a ='e 2ro*a e! ag'a es es*re+:a, ('e#e ='e e! $e+ans$o es*é en /'n+ona$en*o #'ran*e )aros $n'*os, (ero a! /na! a+a2ar #e*enén#ose& %'e#e ='e e! ag'a ='e sa!e #e! *'2o as+en#a (or en+$a #e! n)e! #e +'a!='era #e !os *res re+(en*es, (ero e! /!'6o ne*o #e ag'a es #es+en#en*e& %'e#e (are+er $enos (ara#@6+o s es +ons#era#o +o$o 'n s/@n, (ero sn e! #o2!a#o ='e (resen*a e! *'2o en !a (ar*e s'(eror& En s' !'gar, !a (res@n #e are en*re !os #os re+(en*es n/erores (ro(or+ona !a (res@n (os*)a ne+esara (ara e!e)ar e! ag'a so2re e! ar+o& A es*o se !e +ono+e *a$2én +o$o /@n #e Her@n& S%)*'+ La energ.a (o*en+a! gra)*a*ora #e! ag'a ='e +ae #es#e !a (!e*a a! re+(en*e n/eror, es *rans/er#a $e#an*e !a (res@n ne'$*+a 1s@!o se $'e)e are :a+a arr2a en es*a e*a(a9 3 #e es*a /or$a se e$('6a e! ag'a& El ,r%'!%,%o de Ber'o-ll% Ta$2én #eno$na#o e+'a+@n #e Berno'!! o Trno$o #e Berno'!!, #es+r2e e! +o$(or*a$en*o #e 'n /!'#o $o)én#ose a !o !argo #e 'na !.nea #e +orren*e& -'e e>('es*o (or Dane! Berno'!! en s' o2ra H#ro#n$+a 1489 3 e>(resa ='e en 'n /!'#o #ea! 1sn )s+os#a# n roa$en*o9 en rég$en #e +r+'!a+@n (or 'n +on#'+*o +erra#o, !a energ.a ='e (osee e! /!'#o (er$ane+e +ons*an*e a !o !argo #e s' re+orr#o& La energ.a #e 'n /!'#o en +'a!='er $o$en*o +ons*a #e *res +o$(onen*es? Cné*+a? es !a energ.a #e2#a a !a )e!o+#a# ='e (osea e! /!'#o& %o*en+a! gra)*a+ona!? es !a energ.a #e2#o a !a a!**'# ='e 'n /!'#o (osea& Energ.a #e /!'6o? es !a energ.a ='e 'n /!'#o +on*ene #e2#o a !a (res@n ='e (osee& La sg'en*e e+'a+@n +ono+#a +o$o E+'a+@n #e Berno'!! 1Trno$o #e Berno'!!9 +ons*a #e es*os $s$os *éen e! re+(en*e s'(eror (or en+$a #e !a (!e*a& Aplicación de la Fuente de Herón como Energía
4
Ingeniería Civil
La a!*'ra ='e a!+ana e! +:orro ='e 2ro*a #e !a /'en*e 1*o$a#a #es#e !a s'(er/+e #e! ag'a #e !a (!e*a a2er*a9 ('e#e as+en#er *an a!*o +o$o !a #/eren+a #e a!*'ras en !os n)e!es #e ag'a #e a$2os re+(en*es :er$é*+os& %ara $a>$ar e! e/e+*o, #e2e +o!o+arse e! re+(en*e s'(eror *o#o !o ='e se ('e#a (or en+$a #e! re+(en*e n/eror, n#e(en#en*e$en*e #e #on#e es*é !a (!e*a a2er*a& Tan (ron*o +o$o e! n)e! #e ag'a #es+en#a (or #e2a6o #e! *'2o, !a /'en*e se #e*en#r& %ara +onseg'r ='e !a /'en*e /'n+one #e n'e)o, :a2r.a ='e )a+ar #e ag'a e! re+(en*e n/eror 1e! ='e s'$ns*ra e! are9, 3 re!!enar #e ag'a e! s'(eror 3 !a (!e*a& La /'era #e gra)e#a# es !a /'era #e a*ra++@n ='e e>(er$en*an en*re s. !os o26e*os +on $asa 1-g'ra 4a9& La Le3 #e !a Gra)*a+@n Un)ersa! #e Ne*on es*a2!e+e ='e !a /'era #e a*ra++@n en*re #os +'er(os es *an*o $a3or +'an*o $a3or sean s's $asas 1-g'ra 429, 3 *an*o $enor +'an*o $a3or sea !a #s*an+a ='e !os se(ara 1-g'ra 4+9& Los /!'#os, +o$o e! are 3 e! ag'a, e6er+en so2re +'a!='er ('n*o 'na (res@n ='e es (ro(or+ona! a! (eso #e! /!'#o so2re e! ('n*o& Es*a (res@n es +ono+#a +o$o !a (res@n :#ros**+a, 3 es #e2#a a !a /'era #e gra)e#a# 1es #e+r, a !a /'era #e a*ra++@n en*re !a $asa #e !a Terra 3 !a $asa #e! /!'#o9&
La (res@n :#ros**+a ='e e6er+e 'n /!'#o so2re 'n ('n*o +'a!='era #e(en#e #e !a #ens#a# #e! /!'#o 1!a +an*#a# #e $asa +on*en#a (or e! /!'#o en 'n #e*er$na#o )o!'$en9 3 #e !a a!*'ra ='e :a3 #es#e #+:o ('n*o :as*a !a s'(er/+e #e! /!'#o& A $a3or #ens#a# #e! /!'#o, $a3or ser !a (res@n :#ros**+a 1-g'ra 729& !a a!*'ra a'$en*a, !a (res@n *a$2én a'$en*ara 1-g'ra 7+9& La (res@n :#ros**+a no #e(en#e #e !a /or$a #e! re+(en*e n #e !a +an*#a# #e /!'#o +on*en#o en é! 1-g'ra 7+9& En !a /'en*e #e Her@n +oe>s*en #os /!'#os #/eren*es? e! ag'a 3 e! are& Las #esg'a!es (resones ='e es*os /!'#os e6er+en #en*ro #e !a $='na es !o ='e (ro#'+e e! +:orro )er*+a! #e ag'a&
Aplicación de la Fuente de Herón como Energía
5
Ingeniería Civil
C'an#o se )er*e ag'a en e! re+(en*e A 1-g'ra 89, e! (eso #e! ag'a )er*#a (resona e! are en+erra#o en e! en)ase B& E! a'$en*o #e (res@n en e! en)ase B es n$e#a*a$en*e +o$'n+a#o a! en)ase C (or e! are +on*en#o en e! *'2o ='e +one+*a a a$2os en)ases& E! n+re$en*o #e (res@n +o$'n+a#o a! en)ase C e$('6a a! ag'a +on*en#a en és*e, /orn#o!a a s'2r (or e! *'2o +one+*a#o a! re+(en*e A& Una )e ='e e! ag'a +o$ena a s'2r, !a +o!'$na #e ag'a as+en#en*e aa#e 'na (res@n ='e se o(one a !a a++@n #e !a (res@n #e! ag'a ='e se )er*e& n e$2argo, #e2#o a ='e !a a!*'ra :7 es $enor ='e !a a!*'ra :4, es*a (res@n :#ros**+a a#+ona! en nngn $o$en*o !!ega a ser s'(eror ='e !a (res@n :#ros**+a #e !a +o!'$na #e ag'a en*re !os en)ases A 3 B& Es*o garan*a ='e e! ag'a +on*ne s'2en#o :as*a 2ro*ar&
Aplicación de la Fuente de Herón como Energía
6
Ingeniería Civil
-UENTE DE HERFN A'n='e ('e#a (are+er!o en 'na (r$era $(res@n, és*a no es 'na $='na #e $o)$en*o (er(e*'o& !a *o2era (or !a ='e 2ro*a e! ag'a es es*re+:a, ('e#e ='e e! $e+ans$o es*é en /'n+ona$en*o #'ran*e )aros $n'*os, (ero a! /na! a+a2ar #e*enén#ose& %'e#e ='e e! ag'a ='e sa!e #e! *'2o as+en#a (or en+$a #e! n)e! #e +'a!='era #e !os *res re+(en*es, (ero e! /!'6o ne*o #e ag'a es #es+en#en*e& %'e#e (are+er $enos (ara#@6+o s es +ons#era#o +o$o 'n s/@n, (ero sn e! #o2!a#o ='e (resen*a e! *'2o en !a (ar*e s'(eror& En s' !'gar, !a (res@n #e are en*re !os #os re+(en*es n/erores (ro(or+ona !a (res@n (os*)a ne+esara (ara e!e)ar e! ag'a so2re e! ar+o& A es*o se !e +ono+e *a$2én +o$o /@n #e Her@n& La +r+'!a+@n #e! ag'a no es $s ='e 'n s$'!a+ro& En e! $ang'*o #e !a #ere+:a no /!'3e ag'a a!g'na; s@!o :a3 are ='e *rans$*e !a so2re(res@n ρ 4 P ρ o ρ g:4 Des#e e! /ras+o n/eror a! s'(eror 1( o (res@n a*$os/ér+a, ρ #ens#a# #e! ag'a, g a+e!era+@n #e2#a a !a gra)e#a#, :4 a!*'ra #e !a +o!'$na #e ag'a #e !a ='er#a9& Es*a so2re(res@n ( 4 en e! /ras+o s'(eror e$('6a e! ag'a, ='e sa!e 1en e! +aso #e 'na +orren*e sn ress*en+a9 a 'na )e!o+#a#
Aplicación de la Fuente de Herón como Energía
7
Ingeniería Civil
La energ.a (o*en+a! gra)*a*ora #e! ag'a ='e +ae #es#e !a (!e*a a! re+(en*e n/eror, es *rans/er#a $e#an*e !a (res@n ne'$*+a 1s@!o se $'e)e are :a+a arr2a en es*a e*a(a9 3 #e es*a /or$a se e$('6a e! ag'a en e! re+(en*e s'(eror (or en+$a #e !a (!e*a& La a!*'ra ='e a!+ana e! +:orro ='e 2ro*a #e !a /'en*e 1*o$a#a #es#e !a s'(er/+e #e! ag'a #e !a (!e*a a2er*a9 ('e#e as+en#er *an a!*o +o$o !a #/eren+a #e a!*'ras en !os n)e!es #e ag'a #e a$2os re+(en*es :er$é*+os& %ara $a>$ar e! e/e+*o, #e2e +o!o+arse e! re+(en*e s'(eror *o#o !o ='e se ('e#a (or en+$a #e! re+(en*e n/eror, n#e(en#en*e$en*e #e #on#e es*é !a (!e*a a2er*a& Tan (ron*o +o$o e! n)e! #e ag'a #es+en#a (or #e2a6o #e! *'2o, !a /'en*e se #e*en#r& %ara +onseg'r ='e !a /'en*e /'n+one #e n'e)o, :a2r.a ='e )a+ar #e ag'a e! re+(en*e n/eror 1e! ='e s'$ns*ra e! are9, 3 re!!enar #e ag'a e! s'(eror 3 !a (!e*a&
CAPÍTULO I$# DESCRIPCIÓN . RESULTADOS &4&RECURO MATERIALE Bo*e!!as #e %!s*+o Mang'era Ag'a !+ona Cn*a A#:es)a C*er T'2o #e o(or*e Cor+:o %ROCEDIMIENTO La /'en*e #e Her@n es* +ons*r'#a #e !a sg'en*e $anera? e (ar*e 'na 2o*e!!a a2er*a a! are !2re& e :a+e (asar (or 'na $ang'era #es#e !a (ar*e n/eror #e !a 2o*e!!a a 'n re+(en*e :er$é*+o s*'a#o 2a6o es*a a 'na #s*an+a +ons#era2!e, ='e ser e! ='e a(or*e e! are ne+esaro (ara e! /'n+ona$en*o #e !a /'en*e& Des#e !a (ar*e s'(eror #e! re+(en*e #e! are (ar*e 'n n'e)o *'2o :a+a o*ro re+(en*e :er$é*+o ='e +on*en#r ag'a 3 ser e! en+arga#o #e 2o$2ear!a a !a 2o*e!!a .
Des#e e! /on#o #e es*e re+(en*e sa!e 'n *'2o ='e a!+ana 'n n)e! !gera$en*e s'(eror a! #e! ag'a en !a (!e*a 3 +ons**'r !a sa!#a #e ag'a en !a /'en*e& e !!ena !a 2o*e!!a +on ag'a& E! ag'a #e !a 2o*e!!a /!'3e en #re++@n a! re+(en*e ='e +on*ene e! are en !a (ar*e n/eror, #e2#o a !a gra)e#a#& A $e##a ='e e! ag'a !!ene e! re+(en*e, #es(!aar e! are +on*en#o en é!&
Aplicación de la Fuente de Herón como Energía
Ingeniería Civil
E! are /!'3e as$s$o :a+a e! re+(en*e #e! ag'a, !a +'a! es #es(!aa#a, (ro)o+an#o ='e se 2o$2ee e! !.='#o (or en+$a #e !a (!e*a& E! /!'6o se #e*en#r +'an#o e! n)e! #e ag'a en e! re+(en*e s'(eror #es+en#a (or #e2a6o #e! *'2o +on !os #os *'2os &7&CONCLUIONE Co$o +on+!'s@n #e es*e e>(er$en*o #e+$os ='e e! are es +a(a #e #e e!e)ar a! ag'a se$(re 3 +'an#o es*é en 'n re+n*o +erra#o :er$é*+a$en*e&
Aplicación de la Fuente de Herón como Energía