Condiciones de Sitio

Para seleccionar la turbina que más se acople a las condicoines de sitio se deben realizar mediciones de: Cabeza Neta disponible, Caudal y Longitud de Tubería requerida. Aquí se explica cómo medir cada uno de estos parámetros.

​Cabeza Neta disponible

La cabeza disponible es la diferencia de altura entre la turbina y la toma de agua. La cabeza neta es el resultado final considerando las pérdidas de energía que ocurren debido a la fricción con la tubería. El dimensionado de la tubería es de gran importancia para una alta eficiencia, ya que las pérdidas se estiman en función del caudal. Para calcular la diferencia de altura, se pueden utilizar equipos satelitales que brinden la altura con respecto al nivel del mar mediante mediciones GPS; sin embargo, estas mediciones suelen brindar altas incertidumbres, por lo que recomendamos alguno de los siguientes métodos prácticos para calcular la diferencia de altura. Lo importante es considerar desde el punto en donde la tubería toma el agua (aguas arriba) hasta el punto en donde la tubería entrega el fluido a la turbina (aguas abajo):

​

Caudal promedio disponible

El caudal es el volumen o la cantidad de agua que viaja en el río por unidad de tiempo. Estimar el valor del flujo de un río suele ser complicado, puesto que varía según el clima y la estación del año. Para tener un valor certero se debe considerar que la cantidad de agua disponible no será la misma en verano como en invierno. Por lo que las mediciones se deben realizar en la época de menor caudal, en verano. Es muy práctico definir una potencia que se necesita que la turbina entregue para suplir la demanda de las cargas. Conociendo la cabeza neta disponible, se puede calcular el caudal que necesita la turbina para entregar esa potencia. Esto se logra mediante la relación: ​ Potencia = (Cabeza neta)x(Caudal)x(Peso específico agua)x(Eficiencia del sistema) Es recomendable calcular con eficiencias de sitema entre 0,5 y 0,6. ​ De igual forma se pueden utilizar métodos prácticos para estimar el caudal: ​Calculando el área de sección "A" del río en una longutid "L" determinada y utilizando un objeto que flote o algún tinte, se mide el tiempo que le tome al objeto cruzar la distancia "L". El caudal será el área de sección por la velocidad del objeto. ​

Caudal = (Área de sección) x (Longitud / Tiempo)

Otra opción es calcular el tiempo que le toma a todo el agua del río, llenar un contenedor del que sí se conozca el volumen. De esta forma el caudal será el valor del volumen del recipiente entre el tiempo que le tomó llenar el recipiente. Es muy importante que en este caso se use todo el caudal del río para llenar el recipiente.

Longitud de tubería requerida

La longitud de tubería y el tamaño de la tubería es necesaria para un buen cálculo de las pérdidas que sufrirá el agua debido a la fricción. Entre más grande el diámetro de tubería, menos pérdidas tendrá el fluido, sin embargo, el diseño óptimo es el que llegue a un equilibrio entre las pérdidas y el costo de la tubería. Este será el diámetro óptimo. ​ Inicialmente se mide la cantidad de metros lineales que se necesitan de tubería. Esto es medir toda la distancia que la tubería debe recorrer desde el punto de la toma de agua, hasta el acople con la turbina. Al tener este dato y el caudal que deberá recorrer por la tubería, un ingeniero mecánico o civil podrá calcular el diámetro óptimo y el porcentaje de pérdidas que tendrá el agua. ​ En caso de necesitar asesoría, nuestro departamento técnico podrá calcularle el sistema hidráulico. Para esto se deben especificar los siguientes parámetros: -El caudal disponible del río -La longitud de tubería -La altura neta disponible