El Problema: Un Matrimonio Infeliz. Experiencias de Energía Eólica a Pequeña Escala en América Latina

De Construmatica


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A pesar de los problemas con el molino Gaviotas, la idea de tener una bomba de doble efecto no era tan mala.

Tanto para investigadores como para inversores y compradores, el molino (masculino) con sus aspas, su rodete en el aire, es atractivo (¿reminiscencias de Don Quijote?), mientras la pobre bomba (femenina) bajo la tierra, se olvida.

Pero en este matrimonio, es ella la que "lleva los pantalones". Ella no se mueve, no empieza a dar agua hasta que el molino pueda, por el viento que le llega, suplir el par de arranque que ella necesita. Y este par de arranque es generalmente 4 ó 5 veces el valor que ella necesita para seguir funcionando después.

Es decir:

Fórmula bomba doble efecto a.JPG

Donde To es el par para la operación de la bomba para una altura de bombeo H, y TA es el par de arranque.

El factor Fm /ρgHAp es la razón de fuerza en el vástago, siendo Fm, su propio peso comparado con ρgHAp, la fuerza sobre el émbolo de área Ap y ρgH la presión de la columna de agua.

Como el par disponible de un molino es proporcional a la velocidad del viento al cuadrado, la fuerza del viento de arranque debe ser más de dos veces la fuerza del viento requerido para mantener el sistema funcionando.

En el diseño de Gaviotas MV2E, el hecho de balancear el peso del vástago Fm y sustituir la bomba por una de doble efecto redujo la razón de par en la ecuación (1) hasta un valor:

Diseño Gaviotas MV2E bomba doble efecto.JPG


Dibujo de una bomba de doble efecto.JPG

Es una lástima que la fiabilidad del Gaviotas no fuera suficiente para que progresara en el mercado, porque el concepto de doble efecto tenia mucho a su favor al reducir el par de arranque.

El gráfico a la derecha muestra una sección de la Bomba de Doble Efecto.

El vástago, tubo hueco sellado de más o menos 70% del diámetro del cilindro, flotaba en el agua y producía una descarga de agua hacia arriba, tanto en el ascenso como en el descenso.

Mejor dicho, un flujo casi constante con demanda de par igual en el ascenso que en el descenso durante el bombeo.

Por supuesto, el arranque se consiguió con vientos muy suaves.

Debido a que el vástago estaba expuesto a fuerzas de compresión no se podía usar el MV2E con pozos más profundos de entre 15 y 20 metros.

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