Diseño de grupo reversible electro-hidráulico

Abstract

El Perú es un país en desarrollo que cuenta con muchos recursos como ríos, terrenos, fauna, flora, los cuales no son bien aprovechados por falta de tecnología, maquinaria adecuada entre otros. En especial, los ríos del país no se utilizan adecuadamente debido a que no se cuenta con una tecnología conveniente, es por ello que en la agricultura no se tiene un desarrollo adecuado, asimismo, no se cuenta con agua potable en muchos lugares del país, e incluso no se aprovecha debidamente la energía hidráulica para generar electricidad. La presente tesis intitulada “Diseño de grupo reversible electro-hidráulico”, busca resolver el problema de la generación de energía en lugares alejados y el bombeo de agua en época de estiaje, este grupo está conformado por una turbomáquina hidráulica y una máquina eléctrica, ambas reversibles. El diseño se realiza mediante la metodología VDI 2221, obteniendo los resultados buscados que son de generación y bombeo con un menor costo y fabricando una máquina innovadora. Las principales conclusiones a las que se llegaron con la presente investigación es que se ha diseñado el grupo electrohidráulico reversible, el cual tiene un rodete capaz de funcionar como bomba con álabes largos y como turbina con álabes más cortos, así mismo el comportamiento de toda la turbomáquina tiene una forma especial debido a su estructura asemejándose a una máquina de acción-reacción, del mismo modo la voluta se asemeja a una combinación de carcasa de bomba y de turbina.

Peru is a developing country that possesses many resources such as rivers, land, fauna, and flora, which are not being properly utilized due to a lack of technology, appropriate machinery, and other factors. In particular, the country’s rivers are not adequately used because of the absence of suitable technology. As a result, agriculture does not achieve proper development, many areas lack access to potable water, and hydraulic energy is not efficiently harnessed to generate electricity. The present thesis, entitled Design of a Reversible Electro-Hydraulic Unit, seeks to address the problem of energy generation in remote areas and water pumping during low-water seasons. This unit consists of a reversible hydraulic turbomachine and a reversible electric machine. The design is carried out following the VDI 2221 methodology, obtaining the expected results of generation and pumping at a lower cost, while producing an innovative machine. The main conclusions reached in this research indicate that a reversible electro-hydraulic unit has been designed, featuring an impeller capable of operating as a pump with long blades and as a turbine with shorter blades. Likewise, the behavior of the entire turbomachine exhibits a special form due to its structure, resembling an action-reaction machine. Similarly, the volute resembles a combination of both a pump and a turbine casing.