GENERADORES HIDRAULICOS PORTATILES (12)

ALUMNOS:

REMIGIO BARBERY DE LA CRUZ LUIS ANGEL CHE SALVADOR EVER ESTEBAN RAMIREZ LUIS ARMANDO LOPEZ CRUZ JAIME RANULFO MORALES MORALES RODY ALBERTO PADRÓN LEÓN NÉSTOR RAMÍREZ HERNANDEZ

SEMESTRE:

5to

CARRERA:

INGENIERIA ELECTROMECÁNICA

DOCENTE:

M. A. AMADA TORRES GONZALEZ

GRUPO:

ASIGNATURA: TALLER

“A”

DE INVESTIGACIÓN II

FECHA DE ENTREGA:

25 DE NOVIEMBRE DEL 2013

INTRODUCCIÓN

El siguiente proyecto de investigación tiene como objetivo presentar y proponer el diseño de un mini generador hidráulico, que tiene como fin generar energía eléctrica en poblaciones donde no son abastecidos de red eléctrica debido a diversos factores como es la altura, el terreno y/o el acceso, pero poseen cuerpos fluviales que pueden ser ríos, riachuelos o arroyos, y así aprovechar la fuerza del caudal de dichos afluentes para generar electricidad y abastecer a dichos lugares que carecen del servicio de energía eléctrica. Se detallará desde los inicios inicios de la generación de energía eléctrica en México, México, pasando por los conceptos que serán de utilidad para comprender de forma clara y concisa del tema que se está tratando, al igual de las teorías en las que se basa sus funciones y diseño, resaltando las áreas de investigación y finalmente, la descripción de la investigación realizada.

MINI HIDROELÉCTRICA

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ÍNDICE CAPITULO I ANTECEDENTES..................................................................................4 CONCEPTOS........................................................................................9 TEORIAS.............................................................................................10 IMPORTANCIA....................................................................................11 JUSTIFICACION..................................................................................12 OBJETIVOS.........................................................................................12 General...........................................................................................12 Específicos.....................................................................................12 REFERENCIAS....................................................................................13

CAPITULO II ÁREAS DE INVESTIGACIÓN DEL PROYECTO.................................14 Hidráulica........................................................................................14 Electricidad.....................................................................................14 Diseño asistido por computadora...................................................15 UBICACIÓN.........................................................................................16 ALCANCES DEL PROYECTO.............................................................16 LIMITACIONES....................................................................................17 MINI HIDROELÉCTRICA

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CAPÍTULO III PROCEDIMIENTOS

Y

DESCRIPCIÓN

DE

ACTIVIDADES

REALIZADAS.......................................................................................18 PROCEDIMIENTO...............................................................................18 TIPO DE INVESTIGACIÓN..................................................................19 EL MÉTODO........................................................................................19

CAPITULO IV RESULTADOS (CONCLUSIÓN Y RECOMENDACIÓN).....................20 CONCLUSIONES................................................................................20 RECOMENDACIONES........................................................................21


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CAPÍTULO I ANTECEDENTES La hidroenergía es quizás la forma más antigua de aprovechamiento de energía para el desarrollo de las actividades productivas del hombre. Las ruedas hidráulicas se utilizaron desde el tiempo de los antiguos romanos para actividades como la molienda de granos, los aserraderos o simplemente como fuerza mecánica (The World Hydro Resources. International Water Power y Dam Construction Handbook, 1995). La fuerza del agua ha sido utilizada durante mucho tiempo para moler trigo, pero fue con la Revolución Industrial, y especialmente a partir del siglo XIX, cuando comenzó a tener gran importancia con la aparición de las ruedas hidráulicas para la producción de energía eléctrica. Poco a poco la demanda de electricidad fue en aumento. El bajo caudal del verano y otoño, unido a los hielos del invierno hacían necesaria la construcción de grandes presas de contención, por lo que las ruedas hidráulicas fueron sustituidas por máquinas de vapor con en cuanto se pudo disponer de carbón (Escuela de Ingeniería de Antioquía, 2000). Las máquinas eléctricas son el resultado de una aplicación inteligente de los principios básicos del electromagnetismo, que se empezaron a desarrollar en el siglo XIX con los experimentos de Oersted, Faraday, Henry, Lenz, Barlow y la sintetización que hizo Maxwell en 1879. Dentro de los trabajos que realizaron los científicos anteriores, se puede considerar como punto de partida para el estudio de las máquinas eléctricas (y específicamente en generadores eléctricos) el principio de inducción electromagnética, descubierto por Michael Faraday en 1831. Los experimentos posteriores de este gran investigador demuestran de un modo fehaciente el principio de conversión de la energía eléctrica en mecánica y viceversa (principio dinamo-eléctrico). La ley de inducción de Faraday fue el detonador para que muchos científicos e ingenieros buscaran una máquina


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eléctrica que generase electricidad de un modo diferente al que se conocía en aquellos tiempos, como era la pila de Volta. Durante la primera época de desarrollo de esta rama de la técnica, las máquinas eléctricas desempeñaron un papel rector, que determinaba el movimiento de toda la Ingeniería Eléctrica, merced a su aplicación en los campos de la generación, transformación y utilización de la energía eléctrica. Los perfeccionamientos en el diseño de máquinas eléctricas contribuían a nuevas posibilidades de su empleo práctico y estimulaban el progreso y las más diversas aplicaciones de la energía eléctrica (Fraile, 2003, p 711). La generación de energía eléctrica inició en México a fines del siglo XIX. La primera planta generadora que se instaló en el país (1879) estuvo en León, Guanajuato,

y

era

utilizada

por

la

fábrica

textil

“La

Americana”.

Casi

inmediatamente se extendió esta forma de generar electricidad dentro de la producción minera y, marginalmente, para la iluminación residencial y pública. En 1889 operaba la primera planta hidroeléctrica en Batopilas (Chihuahua) y extendió sus redes de distribución hacia mercados urbanos y comerciales donde la población era de mayor capacidad económica. No obstante, durante el régimen de Porfirio Díaz se otorgó al sector eléctrico el carácter de servicio público, colocándose las primeras 40 lámparas "de arco" en la Plaza de la Constitución, cien más en la Alameda Central y comenzó la iluminación de la entonces calle de Reforma y de algunas otras vías de la Ciudad de México. (Comisión Federal de Electricidad, 2012). Algunas compañías internacionales con gran capacidad vinieron a crear filiales, como The Mexican Light and Power Company, de origen canadiense, en el centro del país; el consorcio The American and Foreign Power Company, con tres sistemas interconectados en el norte de México, y la Compañía Eléctrica de Chapala, en el occidente.


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A inicios del siglo XX México contaba con una capacidad de 31 MW, propiedad de empresas privadas. Para 1910 eran 50 MW, de los cuales 80% los generaba The Mexican Light and Power Company, con el primer gran proyecto hidroeléctrico: la planta Necaxa, en Puebla. Las tres compañías eléctricas tenían las concesiones e instalaciones de la mayor parte de las pequeñas plantas que sólo funcionaban en sus regiones. En ese período se dio el primer esfuerzo para ordenar la industria eléctrica con la creación de la Comisión Nacional para el Fomento y Control de la Industria de Generación y Fuerza, conocida posteriormente como Comisión Nacional de Fuerza Motriz. Fue el 2 de diciembre de 1933 cuando se decretó que la generación y distribución de electricidad son actividades de utilidad pública. En 1937 México tenía 18.3 millones de habitantes, de los cuales únicamente siete millones contaban con electricidad, proporcionada con serias dificultades por tres empresas privadas. En ese momento las interrupciones de luz eran constantes y las tarifas muy elevadas, debido a que esas empresas se enfocaban a los mercados urbanos más redituables, sin contemplar a las poblaciones rurales, donde habitaba más de 62% de la población. La capacidad instalada de generación eléctrica en el país era de 629.0 MW. Para dar respuesta a esa situación que no permitía el desarrollo del país, el gobierno federal creó, el 14 de agosto de 1937, la Comisión Federal de Electricidad (CFE), que tendría por objeto organizar y dirigir un sistema nacional de generación, transmisión y distribución de energía eléctrica, basado en principios técnicos y económicos, sin propósitos de lucro y con la finalidad de obtener con un costo mínimo, el mayor rendimiento posible en beneficio de los intereses generales. (Ley promulgada en la Ciudad de Mérida, Yucatán el 14 de agosto de 1937 y publicada en el Diario Oficial de la Federación el 24 de agosto MINI HIDROELÉCTRICA

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de 1937) (Ley que promulga la creación de la Comisión Federal de Electricidad por el Presidente Lázaro Cárdenas). La CFE comenzó a construir plantas generadoras y ampliar las redes de transmisión y distribución, beneficiando a más mexicanos al posibilitar el bombeo de agua de riego y la molienda, así como mayor alumbrado público y electrificación de comunidades. Los primeros proyectos de generación de energía eléctrica de CFE se realizaron en Teloloapan (Guerrero), Pátzcuaro (Michoacán), Suchiate y Xía (Oaxaca), y Ures y Altar (Sonora). El primer gran proyecto hidroeléctrico se inició en 1938 con la construcción de los canales, caminos y carreteras de lo que después se convirtió en el Sistema Hidroeléctrico Ixtapantongo, en el Estado de México, que posteriormente fue nombrado Sistema Hidroeléctrico Miguel Alemán. En 1938 CFE tenía apenas una capacidad de 64 kW, misma que, en ocho años, aumentó hasta alcanzar 45,594 kW. Entonces, las compañías privadas dejaron de invertir y CFE se vio obligada a generar energía para que éstas la distribuyeran en sus redes, mediante la reventa. Hacia 1960 la CFE aportaba ya el 54% de los 2,308 MW de capacidad instalada, la empresa Mexican Light el 25%, la American and Foreign el 12%, y el resto de las compañías 9%. Sin embargo, a pesar de los esfuerzos de generación y electrificación, para esas fechas apenas 44% de la población contaba con electricidad. Por eso el presidente Adolfo López Mateos decidió nacionalizar la industria eléctrica, el 27 de septiembre de 1960. A partir de entonces se comenzó a integrar el Sistema Eléctrico Nacional, extendiendo la cobertura del suministro y acelerando la industrialización. El Estado mexicano adquirió los bienes e instalaciones de las compañías privadas, las MINI HIDROELÉCTRICA

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cuales operaban con serias deficiencias por la falta de inversión y los problemas laborales. Para 1961 la capacidad total instalada en el país ascendía a 3,250 MW. CFE vendía 25% de la energía que producía y su participación en la propiedad de centrales generadoras de electricidad pasó de cero a 54%. En esa década la inversión pública se destinó en más de 50% a obras de infraestructura. Se construyeron importantes centros generadores, entre ellos los de Infiernillo y Temascal, y se instalaron otras plantas generadoras alcanzando, en 1971, una capacidad instalada de 7,874 MW. (Ley que promulga la creación de la Comisión Federal de Electricidad por el Presidente Lázaro Cárdenas). Al finalizar esa década se superó el reto de sostener el ritmo de crecimiento al instalarse, entre 1970 y 1980, centrales generadoras que dieron una capacidad instalada de 17,360 MW. Cabe mencionar que en los inicios de la industria eléctrica mexicana operaban varios sistemas aislados, con características técnicas diferentes, llegando a coexistir casi 30 voltajes de distribución, siete de alta tensión para líneas de transmisión y dos frecuencias eléctricas de 50 y 60 Hertz. Esta situación dificultaba el suministro de electricidad, por lo que CFE definió y unificó los criterios técnicos y económicos del Sistema Eléctrico Nacional, normalizando los voltajes de operación, con la finalidad de estandarizar los equipos, reducir sus costos y los tiempos de fabricación, almacenaje e inventariado. Posteriormente se unificaron las frecuencias a 60 Hertz y CFE integró los sistemas de transmisión en el Sistema Interconectado Nacional. En los años 80 el crecimiento de la infraestructura eléctrica fue menor que en la década anterior, principalmente por la disminución en la asignación de recursos a la CFE. No obstante, en 1991 la capacidad instalada ascendió a 26,797 MW.


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A inicios del año 2000 se tenía ya una capacidad instalada de generación de 35,385 MW, cobertura del servicio eléctrico del 94.70% a nivel nacional, una red de transmisión y distribución de 614,653 km, lo que equivale a más de 15 vueltas completas a la Tierra y más de 18.6 millones de usuarios, incorporando casi un millón cada año. • A partir octubre de 2009, CFE es la encargada de brindar el serv icio eléctrico en

todo el país. El servicio al cliente es prioridad para la empresa, por lo que se utiliza la tecnología para ser más eficiente, y se continúa la expansión del servicio, aprovechando las mejores tecnologías para brindar el servicio aún en zonas remotas y comunidades dispersas.

CONCEPTOS Generador Un generador es una máquina eléctrica que transforma la energía mecánica en eléctrica. La acción se desarrolla por el movimiento de una bobina en un campo magnético, resultando una fuerza electromotriz inducida que se aprovecha en el exterior (Fraile, 2003, p 712.).

Energía hidráulica Se basa en aprovechar la caída del agua desde cierta altura. La energía potencial, durante la caída, se convierte en cinética.

Planta de generación hidroeléctrica Una planta de generación hidroeléctrica convierte la energía del agua en movimiento en energía eléctrica mediante una turbina hidráulica acoplada a un generador síncrono. (Wildi, 2006, p 672.).


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TEORÍAS Existen dos clases principales de máquinas de corriente alterna: las máquinas sincrónicas y las máquinas de inducción. Las máquinas sincrónicas son motores y generadores cuya corriente de campo magnético es suministrada por inducción magnética (acción transformadora) en sus devanados de campo. Los circuitos de campo de la mayoría de las máquinas sincrónicas y de inducción están localizados en sus rotores. (Chapman, 1987, p 233.). Las instalaciones hidroeléctricas se suelen clasificar en función de diferentes parámetros (altura efectiva del agua, capacidad instalada, tipo de tecnología empleada, etc.). Con respecto a la capacidad hay que señalar que en España (y en la mayor parte del mundo) las instalaciones hidroeléctricas con una potencia instalada igual o inferior a 10 MW se denominan minicentrales hidroeléctricas (Real Decreto 436/2004 publicado en el BOE de 27 de marzo), las cuales no requieren de grandes obras civiles para su funcionamiento como ocurre con los aprovechamientos hidroeléctricos convencionales (consecuentemente, presentan escasos impactos medioambientales). Sin embargo, no existe un consenso en los países miembros de la Unión Europea y de otras partes del mundo en la definición de pequeña central hidroeléctrica. Algunos países tales como Portugal, España, Irlanda, Grecia y Bélgica aceptan como límite superior de la capacidad instalada 10 MW. En Italia el límite se ha fijado en 3 MW y en Suecia en 1,5 MW. En Francia se ha establecido un límite superior de 12 MW, debajo del cual la red eléctrica tiene la obligación de comprar la energía generada. En el Reino Unido se acepta un límite de 20 MW. También, países como la República Popular China, Estados Unidos, Organización para la electrificación de los países de América Latina —OLADE—, etc., presentan criterios diferentes al recogido en la legislación española para clasificar a las pequeñas centrales hidroeléctricas. Incluso, existen países (OLADE) donde se utilizan diversos términos para clasificar a las centrales en función de su potencia MINI HIDROELÉCTRICA

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instalada. En este sentido, se utilizan expresiones tales como pequeña central (a5 MW), minicentral (100 kW-1 MW), e incluso microcentral (a100 kW). Las minicentrales hidroeléctricas se pueden clasificar, en función de la forma en que se instalen, en cuatro tipos fundamentales: a) Centrales de agua fluyente, donde no se regula el caudal de agua que se turbina, es decir, los generadores producen electricidad mientras pasa por las turbinas un caudal igual o superior a su mínimo técnico y se paran cuando el caudal desciende por debajo de ese nivel mínimo. b) Centrales de pie de presa, donde existe un embalse en el que se almacena agua y es posible regular el caudal de agua que se desea turbinar, es decir, se puede programar la generación eléctrica con el objetivo de adaptarla a la demanda o se puede inyectar la energía eléctrica en la red en horas punta, en las cuales los ingresos por unidad energética producida son superiores. c) Centrales integradas en canal de riego. d) Centrales integradas en sistemas de alimentación de agua potable. (Carta, 209, pág. 420)

IMPORTANCIA Las mini-hidroeléctricas son obras civiles que aprovechan el flujo de los ríos para generar energía eléctrica, sin que eso represente el cambio del cauce, ni obras de gran ingeniería. Estos proyectos se enmarcan en la nueva Ley de Energía Renovable, porque no represan el agua y encausan máximo el 20% de los caudales, para dirigirlos a una turbina, luego la devuelven al río. El agua se aprovecha para que empuje la turbina, no se contamina ni tampoco se consume, el líquido regresa de nueva cuenta al cauce sin afectarse y de manera muy despacio, al igual que en la cortina de la presa el gasto ecológico del funcionamiento de la válvula, la cual permite que el agua pase a través de la cortina para nunca secar el cauce del afluente, manteniendo así la vida acuática, silvestre y la flora. MINI HIDROELÉCTRICA

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JUSTIFICACIÓN El propósito de las mini-hidroeléctricas se ve dado por la necesidad de llevar energía eléctrica a zonas aisladas y sin red eléctrica, ya bien sea, por encontrarse en lugares poco accesibles, como el caso de zonas montañosas, o en sectores rurales que aún no disponen de electricidad. También se justifica con la prioridad actual de encontrar nuevas formas de generación de energía limpia y así disminuir el uso de combustibles que afectan al medio ambiente. Además, esta fuente de energía presenta un impacto ambiental prácticamente nulo.

OBJETIVOS General Diseñar un hidrogenerador portátil que sea capaz de abastecer de energía eléctrica lugares o viviendas donde no se dispone o se requieran de electricidad, que pueda generar energía limpia mediante el uso de caudales, transformando la energía potencial y cinética en energía eléctrica.

Específicos Realizar el estudio de viabilidad del proyecto para comprender los límites a que nos enfrentamos. Verificar la potencia del generador mediante la simulación por software. Proponer el uso de hidrogeneradores eléctricos portátiles en lugares donde existan afluentes. Comparar las potencia de un hidrogenerador con uno de combustibles fósil para medir la eficacia del primero. Analizar las zonas a las cuales se aplicaría el proyecto. MINI HIDROELÉCTRICA

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REFERENCIAS Fraile Mora Jesús, 2003, Máquinas Eléctricas, España, Mc Graw-Hill. The World Hydro Resources. International Water Power & Dam Construction Handbook, 1995 Comisión

Federal

de

Electricidad,

2012,

http://www.cfe.gob.mx/ConoceCFE/1_AcercadeCFE/CFE_y_la_electricidad_en_M exico/Paginas/CFEylaelectricidadMexico.aspx, México. Chapman Stephen J., 1987, Máquinas Eléctricas, Colombia, Mc Graw-Hill. Wildi Theodore, 2006, Máquinas Eléctricas y Sistemas de Potencia, México, Pearson Educación. Escuela

de

Ingeniería

de

Antioquía,

2000,

http://fluidos.eia.edu.co/hidraulica/articuloses/historia/generacion/generacion.htm (Mariscal,

Chiapas

Paralelo

http://www.chiapasparalelo.com/noticias/chiapas/2013/08/autorizan-18-minihidroelectricas-en-chiapas/, 2013). (Peters, El Universal, http://www.eluniversal.com.mx/notas/912451.html, 2013)


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CAPÍTULO II ÁREAS DE INVESTIGACIÓN DEL PROYECTO HIDRÁULICA Propiedades de los fluidos: De acuerdo a con el aspecto físico que tiene en la naturaleza, la materia se puede clasificar en tres estados: solido, líquido y gaseoso, de los cuales los dos últimos se conocen como fluidos. A diferencia de los sólidos, por su constitución molecular los fluidos pueden cambiar continuamente las posiciones relativas de sus moléculas, sin ofrecer gran resistencia al desplazamiento entre ellas, aun cuando éste sea muy grande.

Mecánica de fluidos: Es la ciencia en la cual los principios fundamentales de la mecánica general se aplican en el estudio del comportamiento de los fluidos, tanto en reposo como en movimiento. Dichos principios son los de la conservación de la materia y la de la energía, y las leyes del movimiento de Newton.

ELECTRICIDAD Instalaciones eléctricas Se entiende por instalaciones eléctricas, al conjunto de tuberías conduit o tuberías y canalizaciones de otro tipo y forma, cajas de conexión, registros, elementos de unión entre tuberías, y conductores eléctricos, accesorios de control, accesorios de control y protección, etc., necesarios para conectar o interconectar una o varias fuentes o tomas de energía eléctrica con los receptores.


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Maquinas eléctricas Una maquina eléctrica es un dispositivo que puede convertir energía mecánica en eléctrica o eléctrica en mecánica. Cuando este dispositivo convierte energía eléctrica en mecánica se denomina generador.

DISEÑO ASISTIDO POR COMPUTADORA El diseño asistido por computadora ayuda a simular y evaluar los aspectos o variables a los cuales se somete una determinada pieza para determinar sus límites a los cuales está sometida por su diseño y por sus materiales con que fue fabricada. Las anteriores áreas son en las que se estará trabajando para la realización del diseño debido a la necesidad de saber las condiciones necesarias para el trabajo del generador. En hidráulica se determina el caudal necesario para mover al generador con la suficiente potencia como para poder generar energía de forma estable y establecemos las condiciones máximas y mínimas de trabajo para el generador. En instalaciones eléctricas se toman en cuenta las normas de seguridad y los parámetros a los cuales deberá estar sujeto el diseño de la instalación eléctrica del generador para evitar pérdidas (caídas de tensión) las cuales pueden ver afectada la productividad del generador. Maquinas eléctricas: Se pondrá en práctica el análisis al cual debe estar sujeto un generador como tal ya que se debe definir los limites mínimo y máximo de operación en los cuales es capaz de producir energía sin que afecte su productividad o sufra daños el generador tomando en cuenta que el generador producirá una determinada cantidad en un determinado límite de aplicación de energía mecánica. Diseño asistido por computadora: El diseño asistido por computadora es la herramienta que permite probar los límites a los que está sometido en este caso el MINI HIDROELÉCTRICA

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generador como los son los limites mecánicos de resistencia a la tracción en los materiales con los cuales se diseñará el generador. Las áreas en las que se trabaja para el diseño del generador son necesarias para probar las condiciones a las que estará sujeto el diseño ya que debemos tomar en cuenta la necesidad a la cual servirá este proyecto.

UBICACIÓN El diseño se realizará en las instalaciones del Instituto Tecnológico Superior de la Región Sierra, ubicado en la carretera Teapa-Tacotalpa km 4.5, ejido Francisco Javier Mina, Teapa, Tabasco.

ALCANCES DEL PROYECTO El proyecto propone el diseño de un generador eléctrico accionado mediante energía hidráulica, lo cual lo hace una atractiva idea para las comunidades a las cuales las redes de distribución de la Comisión Federal de Electricidad no pueden cubrir debido a diversos factores, más existen recursos hídricos como arroyos o


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pequeños caudales los cuales pueden aprovecharse para proporcionar energía eléctrica a estas zonas rurales. Diseñar un generador de producción económica y fácil instalación para generar energía con el menor costo de producción y mayor aprovechamiento posible de los recursos hídricos. Como consecuencia de esto se logrará hacer que las personas que no cuentan con electricidad tengan una mayor calidad de vida ya que la energía eléctrica implica la capacidad de refrigerar productos y evitar enfermedades causadas por organismos anaerobios en el ambiente, además de promover energías renovables y un correcto uso de los recursos que poseen las personas en medios rurales.

LIMITACIONES Las limitaciones a las que estamos expuestos son: Al tiempo del diseño ya que este puede llevar un determinado tiempo por motivos de investigación. A la simulación del comportamiento del diseño antes de crearlo como se plantea, debido a que carecemos de software para poder simularlo antes de implementarlo.


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CAPÍTULO III PROCEDIMIENTOS Y DESCRIPCIÓN DE ACTIVIDADES REALIZADAS PROCEDIMIENTO: Paso 1: Investigación Se dio pie a la investigación sobre los fundamentos de los generadores, su evolución en cuanto a potencia generada, evolución en relación tamaño potencia ya que con esto se alcanzará comprender mejor sus funciones y rendimiento de los generadores y por tanto su desempeño. Se averiguó sobre las turbinas y su funcionamiento desde la más pequeña en relación trabajo potencia hasta la más grande y observamos su eficacia de cada una frente a las diferentes caídas de agua o cascadas las cuales pueden ofrecer un

mejor panorama para la construcción del generador portátil con un

aprovechamiento mayor y con mayores ventajas conforme a los que existen en el mercado actual.

Paso 2: Formulaciones del diseño Es importante conocer todo

lo referente al generador y como ya se ha

mencionado antes, el funcionamiento depende de las variables que actúan para generar movimiento en las aspas de las turbinas conectadas al generador. Por tanto, es importante asimilar y evaluar su funcionamiento y resistencia de algunos materiales que se tomará en cuenta en el diseño de estos, porque es de suma importancia conocer la resistencia del material ya que a este le debemos que el diseño del hidrogenerador sea el correcto y apegado a la realidad para que en un futuro realizarlo de forma física a partir del diseño ya hecho con las especificaciones necesarias.


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La simulación de los materiales puede ser de gran utilidad y para ello se puede utilizar el software denominado ANSYS, de ese modo se tendrá el conocimiento del comportamiento de dichos materiales. La creación del diseño está basada en el software AutoCAD para proponer un diseño único. Se tomará en cuenta las necesidades de los usuarios finales, ya que estos les darán un uso más rudo conforme al tipo de zona y de caudal al cual se asigne. Por lo tanto, el diseño deberá cumplir funcionalidad, portabilidad, estética y practicidad en uso además de la seguridad necesaria por las normas requeridas para su funcionamiento.

TIPO DE INVESTIGACIÓN La investigación que se está realizando es de tipo experimental, pues se ha obtenido información de libros, revistas y en ensayos para crear un prototipo con el cual se plantea generar suficiente energía capaz de alimentar viviendas rurales con un mínimo caudal de agua.

EL MÉTODO El método utilizado es el método analítico ya que se describe las causas, así como proponer una solución para los problemas relacionados con el abastecimiento de la energía en zonas las cuales están apartadas de las líneas de energía eléctrica que proporciona la CFE y se plantea un problema a partir del cual se analiza los problemas en estas zonas y también se analizan los recursos a su alcance para crear un diseño práctico además de eficaz, el cual pueda aprovechar el recurso a su disposición y transformarlo en energía eléctrica de consumo sin afectar al medio ambiente.


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CAPITULO IV RESULTADOS (CONCLUSIÓN Y RECOMENDACIÓN) A continuación se enumeran algunos resultados arrojados por el proyecto: Un factor clave para el diseño Y simulación de este mini generador hidráulico ha sido la correcta elección de los softwares AutoCAD y ANSYS, que permitieron crear y mostrar las partes que conforman dicho diseño, así como simular el comportamiento que puede presentar en forma física. La creación del diseño de dicho proyecto permite considerar la cantidad de material necesario si se desea en un futuro su construcción y, por tanto, hacerlo funcionar. La simulación del proyecto ayuda a conocer el comportamiento y la cantidad de fuerza que se necesita para generar energía eléctrica.

CONCLUSIONES Habiendo desarrollado y concluido este proyecto se han obtenido las siguientes conclusiones: El objetivo principal de este trabajo es desarrollar el diseño de un mini generador hidráulico. Después de diseñarse y simular las pruebas en los softwares mencionados se puede declarar que el objetivo de la investigación ha sido alcanzado. El presente proyecto ha demostrado que se puede crear energía limpia aprovechando los recursos naturales sin dañarlos y/o modificarlos, en este caso, aprovecharla fuerza del caudal de un río, riachuelo o arroyo. Las limitaciones técnicas y económicas existentes en las zonas rurales, son generalmente un determinante para la elección de la localización de un mini


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generador hidráulico. Por lo general, el bajo nivel educativo limita el aprendizaje en materia de creación, uso y beneficios que puede generar.

RECOMENDACIONES Ya realizado el proyecto, es posible crear una cotización tanto de los materiales que se van a usar, la cantidad de dichos materiales y el costo total, para la creación del proyecto. Si se lleva a cabo la construcción del proyecto propuesto, se debería evaluar la aceptación de los habitantes de los lugares en donde se tiene planeado implementar y el impacto que generaría en la mejora de calidad de vida, que tendría con el acceso a la energía eléctrica las poblaciones rurales. Con ello, se podría identificar qué capacidades sociales se han puesto en riesgo con el ingreso de esta innovación, cuáles son los usos más frecuentes de la energía, si contribuirá o no a mejorar los niveles educativos, si el acceso a la información es suficiente o planteará nuevas necesidades, si generará cohesión social o divergencia, etc. Conociendo este marco, se podría plantear estrategias para reducir los impactos negativos, y dirigir las dinámicas sociales hacia una optimización de la oportunidad


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GENERADORES HIDRAULICOS PORTATILES (12)

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