Resumen:
El presente trabajo se exponen los resultados del estudio de prefactibilidad en la incorporación de una turbina de Arquímides en un pequeño aprovechamiento ubicado en la laguna de Los Padres.
El estudio fue realizado consultando y relevando datos de interés con la colaboración del IGCyC y OSSE junto a mediciones in situ. A través de la recompilación de información se determinó la potencia del aprovechamiento teniendo en cuenta caudal y altura disponible donde la turbina más apropiada es un tornillo de Arquímides.
El diseño geométrico debe realizarse de forma particular para cada emplazamiento y los valores óptimos son calculados mediante el cómputo de diversos parámetros y con ayuda de un script de MatLAB que permite modificary establecer variables para obtener resultados de forma más sencilla y rápida.
Este programa de cálculo permitió simular, mediante su software SIMULINK, el controlador aplicado y simular a través de un modelo en bloques del sistema.De esta forma obtener el comportamiento eléctrico del equipo. Con estos resultados se eligió el sistema de potencia y elementos de protección de la instalación.
Para determinar el material más adecuado de fabricación se dibujó la instalación y, particularmente el tornillo, en un programa de diseño 3D ”SolidWorks”. Utilizando el diseño de tornillo y volcarlo en un software de análisis fluidodinámico CFD ”ANSYS” se evalúo el comportamiento de distintos materiales a las solicitaciones esperadas. En base a ésta simulación, se corroboró el diseño del eje y su comportamiento a solicitaciones estáticas y dinámicas junto con la elección por catálogo de los rodamientos de apoyo.
Finalmente, se diseñó la instalación completa emplazada en la obra civil existente para visualizar el prototipo final.
Con un análisis económico y ambiental se llegó a la conclusión de que es un sistema con costo bajo-medio para este tipo de energía renovable pero elevado en comparación con aprovechamientos solares con un retorno en el medio-largo plazo, aunque, con una robustez de operación superior. Ésta turbina de Arquímides es una turbina ecológica, con bajo impacto ambiental y es una alternativa interesante de aplicación en ríos y embalses con la posibilidad de trabajar en paralelo o en serie aportando a la red interconectada como a cargas remotas.
Mail autores Federico Elia <federiconahuelest@gmail.com>
