Abstract:
En el presente trabajo, se encuentra el diseño, realización y validación en
laboratorio de un prototipo de turbina hidráulica tipo Gorlov de 3 alabes, con el
cual se buscó estudiar a fondo acerca de este tipo generadores, su elaboración,
las variables que afectan su óptimo desempeño, su integración como un sistema
de generación de energía permanente. Para que así, se implementara como un
ejemplar de producción de energía limpia y sostenible para esos sectores rurales
que se encuentran aledaños al río Magdalena, con el fin de beneficiar a quienes
no cuentan con un suministro de energía eléctrica estable y seguro para sus
viviendas, como también aquellos que no cuentan con la cobertura del servicio
eléctrico.
El objetivo de esta investigación es desarrollar un prototipo de turbina hidráulica
para su uso en sectores rurales aledaños al río Magdalena.
Para las consideraciones iniciales y el prediseño del sistema hidro-generador, fue
necesaria la realización de varias visitas en sitio de algunos posibles lugares
donde estaría funcionando el mecanismo final, se visitaron las siguientes
localidades: Ponedera (Atlántico), Guáimaro (Magdalena), Canal del dique en San
Cristóbal (Bolívar) y el sector de las flores en Barranquilla. Teniendo en el sector
de Guáimaro, las velocidades de corriente más altas de entre (0,8 a 1,2) m/s,
celeridades que eran necesarias para un buen desarrollo del proyecto a fin de
obtener 16 Watts, ya que un flujo lento encarecería la construcción.
La turbina, fue impresa en 3D con material PLA (poliácido láctico), diseñada bajo
herramienta CAD en Solidworks, con una altura de 35 cm y 22 cm de diámetro, se
utilizó un perfil NACA 0020, ángulo de inclinación de 60°, solidez de (0,37),
acoplada a un eje roscado de hierro galvanizado con una polea de aluminio de 35
cm, conectada con un generador de imanes permanentes para que posteriormente
la parte saliente sea controlada por un circuito que ante una subida imprevista de
la velocidad del río mantiene el voltaje de salida constante a 15 V.