Energía hidráulica

Rotor de palas en un pequeño curso de agua

Se denomina energía hidráulica o energía hídrica a aquella que se obtiene del aprovechamiento de las energías cinética y potencial de la corriente de ríos, saltos de agua o mareas. Es un tipo de energía verde cuando su impacto ambiental es mínimo y usa la fuerza hídrica sin represarla, caso contrario es considerada solo una forma de energía renovable.

Se puede transformar a muy diferentes escalas, existiendo desde hace siglos pequeñas explotaciones en las que la corriente de un río mueve un rotor de palas y genera un movimiento aplicado, por ejemplo, en molinos rurales. Sin embargo, la utilización más significativa la constituyen las centrales hidroeléctricas de represas, aunque estas últimas no son consideradas formas de energía verde por el alto impacto ambiental que producen y por el uso de grandes cantidades de combustible fósil para los generadores.

Origen

El origen de la energía hidráulica está en el ciclo hidrológico de las lluvias y, por tanto, en la evaporación solar y la climatología, que remontan grandes cantidades de agua a zonas elevadas de los continentes alimentando los ríos. Este proceso está originado, de manera primaria, por la radiación solar que recibe la Tierra.

Estas características hacen que sea significativa en regiones donde existe una combinación adecuada de lluvias, desniveles geológicos y orografía favorable para la construcción de presas. Es debida a la energía potencial contenida en las masas de agua que transportan los ríos, provenientes de la lluvia y del deshielo. Puede ser utilizada para producir energía eléctrica mediante un salto de agua, como se hace en las centrales hidroeléctricas.

• Ventajas: se trata de una energía renovable y limpia, de alto rendimiento energético.
• Inconvenientes: la constitución del embalse supone la inundación de importantes extensiones de terreno, a veces áreas fértiles o de gran valor ecológico, así como el abandono de pueblos y el desplazamiento de las poblaciones.

Características

La energía hidráulica tiene la cualidad de ser renovable, pues no agota la fuente primaria al explotarla, y es limpia, ya que no produce en su explotación sustancias contaminantes de ningún tipo. Sin embargo, el impacto medioambiental de las grandes presas, por la severa alteración del paisaje e, incluso, la inducción de un microclima diferenciado en su emplazamiento, ha desmerecido la bondad ecológica de este concepto en los últimos años.

Al mismo tiempo, la madurez de la explotación hace que en los países desarrollados no queden apenas ubicaciones atractivas por desarrollar nuevas centrales hidroeléctricas, por lo que esta fuente de energía, que aporta una cantidad significativa de la energía eléctrica en muchos países (en España, según los años, puede alcanzar el 30%) no permite un desarrollo adicional excesivo. Recientemente se están realizando centrales minihidroeléctricas, mucho más respetuosas con el ambiente y que se benefician de los progresos tecnológicos, logrando un rendimiento y una viabilidad económica razonables.

fuente : http://es.wikipedia.org/wiki/Energ%C3%ADa_hidr%C3%A1ulica

Paulo Segovia

La rueda hidráulica

En la Edad Media, la rueda hidráulica fue ampliamente utilizada en Europa para una gran variedad de usos industriales El Domesday book, el catastro inglés elaborado en el 1086, por ejemplo reporta 5,624 molinos de agua, todos del tipo vitruviano. Estos molinos fueron usados para accionar aserraderos, molinos de cereales y para minerales, molinos con martillos para trabajar el metal, para accionar fuelles de fundiciones y para una variedad de otras aplicaciones. De este modo tuvieron también un papel importante en la redistribución territorial de la actividad industrial.
Otra forma de energía desarrollada en la Edad Media fue el molino de viento. Desarrollado originalmente en Persia en el siglo VII, parece que tuvo su origen en las antiguas ruedas de oraciones accionadas por el viento utilizadas en Asia central. Otra hipótesis plausible pero no demostrada, es la de que el molino de viento se derivaría de las velas de los navíos. Durante el siglo X estos molinos eólicos fueron ampliamente utilizados en Persia, para bombear agua. Los molinos persas estaban constituidos por edificios de dos pisos, en el piso inferior se encontraba una rueda horizontal accionada por 10 a 12 alas adaptadas para captar el viento, conectadas a un eje vertical que transmitía el movimiento a la máquina situada en el piso superior, con una disposición que recuerda los molinos de agua griegos. Los molinos de viento de eje horizontas se desarrollaron en Europa del norte entorno al siglo XIII.


Fuente: http://es.wikipedia.org/wiki/Hidr%C3%A1ulica
Bernardita Cerda

La Hidráulica y su Evolución

LA HIDRAULICA Y SU EVOLUCION

Desde los mas remotos tiempos se conocen obra hidráulicas de cierta importancia se tiene noticias de que en la antigua Mesopotámica existían canales de riego, construido en la planicie situada entre los Ríos Tigres y Eufrates. En Nipur ( Babilonia), existían colectores de aguas negras desde 37510 AC.

Importante obras de riego fueron también construidas en Egipto, 25 siglos AC, bajo la orientación de Uni. Durante la XII dinastía se habían realizado significativas obras hidráulicas, inclusive el Lago artificial de Meris, destinado a la regularización de las aguas del bajo Nilo.

El primer sistema público de abastecimientos de gauss de que se tienen noticias es el acueducto de Jerwan construido en Asiría en el año 691 AC.

En el tratado sobre cuerpo flotante, fueron enunciados por Arquímedes algunos principios de Hidrostática (250 AC). La bomba de Pitón fue concebida por físico griego Ctesibius e inventada por su discípulo Eros, 200 años antes de la era cristiana.

Grandes acueductos fueron construidos en varias partes del mundo de entonces, por los Romanos, a partir de 312 AC. En el año 70 AC. Sextus, Julios, Frontinas, fue nombrado superintendente de aguas de aguas de Roma.

En el siglo XVI la atención de los filósofos se volcó hacia los problemas encontrados en los proyectos de fuentes de agua monumentales, muy en boga en la Italia de aquella época. Así como Leonardo Da Vinci percibió la importancia de observaciones en ese sentido, un nuevo tratado publicado en 1586 por Stevin y las contribuciones de Galileo, Torricelles y Bernoulli constituyeron la base para la nueva rama científica.

A Euler se deben las primeras ecuaciones generales para el movimiento de los fluidos en sus tiempos los conocimientos que hoy constituyen la mecánica de fluidos, se presentaban separados en dos campos distintos. La Hidrodinámica teórica que estudiaba los fluidos perfectos y la hidráulica empírica donde cada problema era investigado separadamente. Desafortunadamente, sus estudios fueron encauzados separadamente en estos dos sentidos.

La asociación de estas dos ramas iniciales, constituyendo la “mecánica de los fluidos” sede principalmente a la Aerodinámica.

Conviene mencionar, que la Hidráulica siempre constituyo un campo fértil para las investigaciones y análisis matemáticos llegando a dar lugar a estudios teóricos que frecuentemente se alejaban de los resultados experimentales. Varias ecuaciones así deducidas tuvieron que ser corregidas por coeficiente practico, lo que contribuyo para que la hidráulica sea también denominada: “ciencia de los coeficientes”. Las investigaciones experiméntales hicieron famosos a vados físicos de la escuela Italiana, pudiendo citar entre ellos a ventura, Bidone y otros

Apenas en el siglo XIX, con el desarrollo de la producción de tubos de fierro fundido, capaces de resistir a presiones internas relativamente elevadas, con el crecimiento de las ciudades y la importancia cada vez mayor de los servicios de abastecimiento de aguas, además, consecuencia del empleo de nuevas máquinas hidráulicas. La Hidráulica tuvo un progreso rápido y acentuado.

Las investigaciones de Reynolds, los trabajos de Rayligh y los experimentos de Froude constituyeron a base científica para ese progreso.

Las centrales hidroeléctricas comenzaron a ser construidas hacia el fin del siglo pasado.

A los laboratorios de hidráulica deben ser atribuidas las investigaciones que posibilitaron las conquistas más recientes.



Fuente :www.grupohoba.com/biblioteca/hidraulica
Enzo Arancibia

Aplicaciones de la Hidráulica

En la actualidad las aplicaciones de la oleohidráulica y neumática son muy variadas, esta amplitud en los usos se debe principalmente al diseño y fabricación de elementos de mayor precisión y con materiales de mejor calidad, acompañado además de estudios mas acabados de las materias y principios que rigen la hidráulica y neumática. Todo lo anterior se ha visto reflejado en equipos que permiten trabajos cada vez con mayor precisión y con mayores niveles de energía, lo que sin duda ha permitido un creciente desarrollo de la industria en general.
Dentro de las aplicaciones se pueden distinguir dos, móviles e industriales:

-Aplicaciones Móviles: El empleo de la energía proporcionada por el aire y aceite a presión, puede aplicarse para transportar, excavar, levantar, perforar, manipular materiales, controlar e impulsar vehículos móviles tales como:
Tractores
Grúas
Retroexcavadoras
Camiones recolectores de basura
Cargadores frontales
Frenos y suspensiones de camiones
Vehículos para la construcción y mantención de carreteras

-Aplicaciones Industriales: En la industria, es de primera importancia contar con maquinaria especializada para controlar, impulsar, posicionar y mecanizar elementos o materiales propios de la línea de producción, para estos efectos se utiliza con regularidad la energía proporcionada por fluidos comprimidos. Se tiene entre otros:
Maquinaria para la industria plástica
Máquinas herramientas
Maquinaria para la elaboración de alimentos
Equipamiento para robótica y manipulación automatizada
Equipo para montaje industrial
Maquinaria para la minería
Maquinaria para la industria siderúrgica

-Otras Aplicaciones: Otras aplicaciones se pueden dar en sistemas propios de vehículos automotores, como automóviles, aplicaciones aerospaciales y aplicaciones navales, por otro lado se pueden tener aplicaciones en el campo de la medicina y en general en todas aquellas áreas en que se requiere movimientos muy controlados y de alta precisión, así se tiene:
Aplicación automotriz: suspensión, frenos, dirección, refrigeración, etc.
Aplicación Aeronáutica: timones, alerones, trenes de aterrizaje, frenos, simuladores, equipos de mantenimiento aeronáutico, etc.
Aplicación Naval: timón, mecanismos de transmisión, sistemas de mandos, sistemas especializados de embarcaciones o buques militares
Medicina: Instrumental quirúrgico, mesas de operaciones, camas de hospital, sillas e instrumental odontológico, etc.


La hidráulica y neumática tienen aplicaciones tan variadas, que pueden ser empleadas incluso en controles escénicos (teatro), cinematografía, parques de entretenciones, represas, puentes levadizos, plataformas de perforación submarina, ascensores, mesas de levante de automóviles, etc.


Fuente: http://www.sapiensman.com/neumatica/neumatica_hidraulica.htm

Felipe Albornoz

Hidráulica

La hidráulica es una rama de la física y la ingeniería que se relaciona con el estudio de la propiedades mecánicas de los fluidos.

La palabra hidráulica viene del griego ὑδϱαυλικός (hydraulikós) que, a su vez, viene de ὕδϱαυλος que significa órgano de agua, palabra compuesta por ὕδωϱ (agua) y αὐλός (caño).

Historia de la hidráulica

Desde la más remota antigüedad el hombre se ha encontrado frente a problemas prácticos de hidráulica, íntimamente ligado con las exigencias de la vida.

Hidráulica e Hidrostática ilustrada

Fuente: http://es.wikipedia.org/wiki/Hidr%C3%A1ulica

Valentina Irribarra