Diseño de un sistema de generación microhidráulica basado en un tornillo de Arquímedes

Abstract

El sistema construido representa una herramienta didáctica de laboratorio en los cursos de docencia sobre energías renovables. El objetivo de este artículo es la construcción de un microgenerador hidráulico de carácter didáctico que permita aprovechar la energía cinética del agua para la producción de energía eléctrica. Además, disponer dicho sistema en una institución educativa ayuda a enseñar conceptos de energías renovables como la microhidráulica y potenciar sus aplicaciones en zonas rurales a través de proyectos de vinculación con la sociedad. Se han considerado aspectos de diseño importantes como potencia de generación, uso del modelo tornillo de Arquímedes, suministro del recurso hídrico, costo de materiales para la elaboración, instalación del generador, entre otros. Esta propuesta ofrece una solución didáctica de bajo costo fácil de reproducir, que genera una potencia máxima de 8 (W) con un caudal de 10 (l/s), lo que permite abastecer una determinada demanda eléctrica, principalmente de iluminación. A través de un modelo validado en laboratorio gracias al sistema desmontable que posee para ser utilizado en un entorno real, se realizaron pruebas, utilizando un tanque de almacenamiento de agua y una bomba. Con estos resultados se concluye que el sistema construido aprovecha un caudal de agua reducido para producir energía limpia y renovable./In this work, the principle of hydroelectric generation, used on a large scale in our country, is applied. The built system represents a didactic laboratory tool in teaching courses on renewable energies. The objective of this article is the construction of a didactic hydraulic micro generator that allows to take advantage of the kinetic energy of water to produce electrical energy. In addition, having said system in an educational institution helps to teach concepts of renewable energies such as micro-hydraulics and promote its applications in rural areas through projects related to society. Important design aspects such as power generation, use of the Archimedes screw model, supply of water resources, cost of materials for processing, installation of the generator, among others, have been considered. This proposal offers a low-cost educational solution that is easy to reproduce, which generates a maximum power of 8(W) with a flow rate of 10(l/s), which allows supplying a certain electrical demand, mainly for lighting. Through a model validated in the laboratory thanks to the removable system that must be used in a real environment, tests were carried out using a water storage tank and a pump. With these results it is concluded that the built system takes advantage of a reduced water flow to produce clean and renewable energy.