TURBINAS - TORNILLO

Estas máquinas son "Tornillos de Arquímedes" funcionando en reversa.

Originalmente usadas desde hace milenios para elevar agua haciéndolas girar a mano, ya desde hace algún tiempo se vienen desarrollando con grandes mejoras para aumentar su eficiencia funcionando en sentido inverso, como máquina generadora.

Al hacerles circular agua en sentido descendente, esta impulsa las espiras del tornillo haciendo que gire y obteniendo potencia en el eje, disponible para utilizar en generación eléctrica u otros fines prácticos, tal como los antiguos molinos y aceñas, o las ruedas hidráulicas (Poncelet, Sagebien).

Estas máquinas son de muy bajas vueltas (12 rpm a lo sumo poco más de 24 rpm), razón por la que además de requerir muy poco mantenimiento, son prácticamente inatascables, prácticamente no requieren rejas de protección como las turbinas, o se colocan rejas de paso muy grande, parecen girar "en cámara lenta".

Al girar tan despacio permiten el libre tránsito de semillas, peces y crustáceos, permanentemente presentes en todos los cursos de agua, como así también hojas y ramas, que usando turbinas demandaría la colocación de rejas de protección que provocan pérdida de carga; son máquinas verdaderamente ecológicas.

La velocidad de giro de los generadores sincrónicos estándar normalmente ronda el millar de rpm o un poco más, por lo cual se necesita un multiplicador de velocidad intermediario.

Si el agua está turbia por la presencia de arcillas, limos o arenas, este material no es un impedimento ni factor de desgaste importante para el funcionamiento de la máquina, no existe el fenómeno "hydrojet" que se manifiesta en las demás turbinas conocidas, donde las velocidades de acción del agua son tan altas que aparecen efectos de abrasión por hidroarenado causantes de desgastes y roturas, por otra parte, tampoco hay fenómenos de cavitación aquí.

Los saltos bajos de medio a gran caudal hasta ahora reservados para aplicar turbinas de hélice, Kaplan, o Francis extrarrápidas (costosas), encuentran con e Tornillo -Turbina la solución práctica y sencilla para ser aprovechados mediante tecnologías simples como esta.

En Ingenia San Juan estamos desarrollando un modelo físico de muy baja potencia para ensayar en laboratorio y con los resultados, próximamente hacer un scaling-up y fabricar un prototipo, que se instalará en un canal mayor de riego a modo de prueba piloto. La energía generada se sumará a la red existente del distribuidor local.

La información técnica básica disponible en la web no es mucha, pero abundan ofertas comerciales europeas y del Reino Unido.

Hemos desarrollado nuestros propios diseños y modelos matemáticos con la participación de ingenieros expertos que auguran resultados exitosos. Publicaremos los resultados de los ensayos en modelo físico reducido en cuanto estén disponibles.


A la izquierda una representación del Tornillo de Arquímedes original (histórico).

Girando la manivela se logra que el agua ascienda y gane altura (es obvio que el ajuste o luz entre la espiral y el tubo es de vital importancia para el rendimiento).

Se sabe que ya se usaba en el Valle del Río Nilo (Antiguo Egipto) y en Asia Menor hace miles de años.







Aquí abajo algunos enlaces (links) de interés (copiar y pegar en la barra de direccionamiento):


http://www.youtube.com/watch?v=5gq3Vm4vifU&feature=endscreen

http://www.youtube.com/watch?v=MST08JsfN5E

http://www.ritz-atro.de/2006/downloads/Wasserkraft_GB.pdf

http://www.youtube.com/watch?v=iikJb3y2uXU&feature=related

http://www.youtube.com/watch?v=5pVCwmKMi6s&feature=endscreen&NR=1

http://www.youtube.com/watch?v=4WlrhJ-wkI8&feature=related

http://www.youtube.com/watch?v=5pVCwmKMi6s&feature=related

http://www.youtube.com/watch?v=l-4i5pbWwB8&feature=related

http://www.youtube.com/watch?v=MYrIN5KEuIk&feature=related

http://www.youtube.com/watch?v=RTKaLyi_JTc&feature=related

http://www.youtube.com/watch?v=VN0S4rUy58E

http://www.youtube.com/watch?v=VXSMwWfJ7hM&feature=related

http://www.gess.cz/en/small-water-plant-archimedean-screw-turbine.html