Reingeniería de unidad generadora hidroeléctrica portátil

Abstract

El presente trabajo se enfoca en la reingeniería de un prototipo hidrogenerador portátil que es una combinación de una bomba centrífuga con un alternador de automóvil desarrollado anteriormente en la UTFSM. Este equipo funciona bajo un sistema PAT (Pump as Turbine), para utilizarlo principalmente en apoyo a la electrificación de casas que se encuentren aisladas y desprovistas de electricidad (Parques Nacionales, sectores rurales) brindando una alternativa de carácter sencilla y amigable con el medio ambiente. Además, se buscó modernizar y agregar cualidades adicionales al prototipo, enfocándose en un diseño 3D de la carcasa, analizándose la viabilidad de fabricarla mediante impresión 3D seleccionando los tipos de materiales posibles y desarrollo en software. También, se incluye la selección del tipo de bomba centrífuga y componentes eléctricos tales como alternador y accesorios de 12 V con los cuales se desea actualizar el conjunto. Junto a esto, se realizaron ensayos de funcionamiento en laboratorio para determinar su rango óptimo de operación bajo distintos regímenes de trabajo, obteniéndose un rendimiento máximo de 13% cuando se opera con la descarga libre y a una presión de 3 [bar], y para cuando trabaja con descarga sumergida se consiguió un rendimiento de 10% a una presión de 3,5 [bar], valores bajos de rendimiento con relación a prototipos anteriores, debiéndose a la medición de caudales de operación. Finalmente se determina un costo del grupo hidrogenerador en $ 780.000 [CLP] (US 900), para una potencia eléctrica de unos 300 W. Estos valores permiten compararlo con unidades similares del mercado