¿Cómo funciona una central hidroeléctrica y cómo genera energía?

Comunicaciones Lago
4 Oct 201608:56

Summary

TLDREl guion habla sobre la evolución de la energía a lo largo de la historia y cómo la electricidad es fundamental en nuestra vida cotidiana. Explica que, aunque las fuentes no renovables han sido predominantes, las energías renovables como la eólica, hidráulica y solar son limpias y sostenibles. Se describe el proyecto de la central hidroeléctrica de paso Lago Escondido, que utiliza agua sin construir embalses y mantiene el ecosistema, cumpliendo con el desarrollo sostenible. La energía producida es económicamente ventajosa y contribuye a la preservación del medio ambiente.

Takeaways

  • 🌟 La historia de la humanidad está marcada por la búsqueda de diferentes formas de energía, que fueron cruciales para el desarrollo de las civilizaciones.
  • 🔌 La energía eléctrica es la forma principal de energía utilizada actualmente, con aplicaciones en iluminación, electrodomésticos, telefonía y otros servicios.
  • 🌀 La generación de electricidad a través de la inducción electromagnética puede utilizarse con diferentes tipos de energía, incluyendo fuentes no renovables y renovables.
  • ⛽ Las fuentes de energía no renovables, como el petróleo, el gas natural, el carbón y el uranio, son limitadas y contaminantes, contribuyendo al efecto invernadero y al calentamiento global.
  • 🌿 Las fuentes de energía renovables, como la eólica, hidráulica y solar, son limpias y no generan residuos, ofreciendo una alternativa sostenible al medio ambiente.
  • 🌱 El desarrollo sostenible se enfoca en el uso de energías renovables, la reducción de la contaminación y la preservación del medio ambiente para garantizar el bienestar a largo plazo.
  • 💧 El proyecto de la central hidroeléctrica de paso el río escondido se basa en el concepto de desarrollo sostenible, aprovechando la energía del agua sin dañar el ecosistema.
  • 🚧 La toma de agua y la instalación de la central hidroeléctrica se diseñaron para minimizar el impacto ambiental, permitiendo el paso del caudal ecológico y evitando grandes infraestructuras.
  • 🛠️ La tecnología utilizada en la central hidroeléctrica incluye turbinas hidráulicas, multiplicadores de velocidad, generadores sincrónicos y transformadores para convertir la energía cinética en eléctrica.
  • 💹 La central hidroeléctrica es económicamente eficiente, con costos de generación significativamente más bajos que los generadores que consumen combustibles fósiles.

Q & A

  • ¿Cómo ha sido el uso de la energía a lo largo de la historia?

    -A lo largo de la historia, la humanidad ha buscado diferentes maneras de usar la energía, ya que la calidad y cantidad de energía utilizada fueron factores decisivos para el desarrollo de las civilizaciones.

  • ¿Cuál es la principal forma de energía que utilizamos actualmente?

    -La principal forma de energía que utilizamos actualmente es la eléctrica, la cual es utilizada cotidianamente para la iluminación, electrodomésticos, telefonía y otros servicios.

  • ¿Cómo se genera la electricidad por inducción electromagnética?

    -Para generar electricidad por inducción electromagnética, se utiliza una bobina que gira dentro de un campo magnético, y para ello se pueden usar diferentes tipos de energía.

  • ¿Qué son las fuentes de energía no renovables y cómo afectan al medio ambiente?

    -Las fuentes de energía no renovables son aquellas que se encuentran en la naturaleza en cantidades limitadas y que una vez consumidas no pueden sustituirse, como el petróleo, el gas natural, el carbón y el uranio. Estas fuentes son contaminantes y la mayoría de ellas aumentan el efecto invernadero, siendo el principal causante del calentamiento global.

  • ¿Qué son las fuentes de energía renovables y cuáles son algunos ejemplos?

    -Las fuentes de energía renovables son aquellas que no perjudican al medio ambiente y son sustentables, como la energía eólica, la hidráulica y la solar. La energía eólica se obtiene gracias a la fuerza del viento, la hidráulica se adquiere con el potencial de las corrientes de agua y la solar se brinda por la radiación electromagnética que procede del sol.

  • ¿Qué es el desarrollo sostenible y cómo se relaciona con el uso de energías renovables?

    -El desarrollo sostenible es un concepto que implica el uso de energías renovables, el uso de energías limpias, la evitación de grandes infraestructuras de generación, la reducción del consumo energético innecesario y la autosuficiencia económica. Se relaciona con el uso de energías renovables porque estas fuentes son limpias y no generan residuos, permitiendo aprovechar los recursos del medio ambiente sin dañarlo.

  • ¿Cómo se implementa el concepto de desarrollo sostenible en la central hidroeléctrica del río Escondido?

    -En la central hidroeléctrica del río Escondido, el concepto de desarrollo sostenible se implementa a través de la toma de agua sin necesidad de embalse, manteniendo el paso del caudal ecológico para preservar el ecosistema, y utilizando una infraestructura que no altera las propiedades físicas y químicas del agua, permitiendo que regrese al río después de ser utilizada.

  • ¿Cuál es la función de la reja autolimpiante en la central hidroeléctrica?

    -La reja autolimpiante en la central hidroeléctrica tiene la función de evitar el ingreso de objetos mayores a 2 centímetros, manteniendo la calidad del agua y protegiendo el sistema de posibles obstrucciones.

  • ¿Cómo se asegura que el agua en la cámara de carga esté siempre al nivel adecuado?

    -Para mantener el nivel adecuado del agua en la cámara de carga, se utiliza una válvula automática que limita el caudal del agua. Cuando el nivel del agua llega a su punto máximo, la válvula se cierra, evitando que siga ingresando agua a la cámara.

  • ¿Cómo se transforma la energía cinética del flujo en energía eléctrica en la central hidroeléctrica?

    -La energía cinética del flujo se transforma en energía mecánica de rotación en el eje de la turbina, y luego el multiplicador de velocidad aumenta las revoluciones para el generador. El generador sincrónico transforma finalmente la energía mecánica en energía eléctrica, que es elevada a un voltaje más alto por el transformador para facilitar su transporte.

  • ¿Por qué la central hidroeléctrica de paso Escondido es económicamente eficiente?

    -La central hidroeléctrica de paso Escondido es económicamente eficiente porque utiliza energías limpias y renovables, lo que reduce significativamente el costo de generación en comparación con los grupos electrógenos que consumen combustibles fósiles como el gasoil.

Outlines

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🔋 Energía y Desarrollo Sostenible

Este párrafo aborda la evolución de la energía a lo largo de la historia y su impacto en el desarrollo de las civilizaciones. Se enfatiza la importancia de la electricidad en la vida cotidiana y se explica el proceso de generación eléctrica a través de la inducción electromagnética. Se mencionan fuentes de energía no renovables y su impacto negativo en el medio ambiente, como el aumento del efecto invernadero y la contaminación. A su vez, se introducen las fuentes de energía renovables como una alternativa sostenible y limpia, destacando la energía eólica, hidráulica y solar. El concepto de desarrollo sostenible se presenta como una guía para el uso eficiente y respetuoso de los recursos naturales, con el objetivo de preservar el medio ambiente y garantizar la disponibilidad de recursos para futuras generaciones.

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💧 Proceso de Generación Hidroeléctrica Sostenible

Este párrafo describe detalladamente el proceso de generación de electricidad a través de una central hidroeléctrica sostenible. Se inicia con la toma de agua del río, sin la necesidad de embalses y asegurando el paso del caudal ecológico para mantener el ecosistema. Se explica el funcionamiento de la reja autolimpiante, el desarenador y la separación de sedimentos y materiales flotantes. Seguidamente, el agua fluye a través de una tubería de conducción hasta la cámara de carga, que cuenta con válvulas de seguridad y de desagote. La energía hidráulica se convierte en energía mecánica y, posteriormente, en eléctrica mediante la turbina, el multiplicador de velocidad, el generador y el transformador. El sistema es descrito como económico y sostenible, ya que utiliza energías renovables y evita la contaminación, cumpliendo con los principios del desarrollo sostenible.

Mindmap

Keywords

💡energía

La energía es el recurso fundamental que permite el funcionamiento de la vida y la sociedad. En el guion, se menciona que la calidad y cantidad de energía han sido cruciales para el desarrollo de las civilizaciones. La energía eléctrica, en particular, es el foco principal del video, ya que es la forma más utilizada actualmente para actividades cotidianas como la iluminación y el funcionamiento de electrodomésticos.

💡inducción electromagnética

La inducción electromagnética es el proceso por el cual se genera electricidad mediante el movimiento de una bobina dentro de un campo magnético. En el video, se describe cómo este método es una de las formas de generar electricidad, aunque no se especifica si se utiliza en la central hidroeléctrica descrita.

💡fuentes de energía no renovables

Las fuentes de energía no renovables son aquellas que se encuentran en la naturaleza en cantidades limitadas y que, una vez consumidas, no pueden ser reemplazadas. En el guion, se mencionan el petróleo, el gas natural, el carbón y el uranio como ejemplos de estas fuentes, que también son contaminantes y contribuyen al efecto invernadero.

💡fuentes de energía renovables

Las fuentes de energía renovables son aquellas que pueden ser reutilizadas continuamente sin agotar sus reservas. En el video, se destacan la energía eólica, hidráulica y solar como ejemplos de energías limpias y sostenibles que no generan residuos y son fundamentales para el desarrollo sostenible.

💡desarrollo sostenible

El desarrollo sostenible es un concepto que se refiere a la gestión equilibrada y responsable de los recursos naturales, el entorno y la economía para asegurar el bienestar de las generaciones presentes y futuras. En el guion, se describe cómo la central hidroeléctrica de Lago Escondido cumple con este concepto al utilizar energías renovables y minimizar el impacto ambiental.

💡caudal ecológico

El caudal ecológico es la parte del flujo de un río que se reserva para mantener la vida acuática y el ecosistema. En el video, se menciona que la toma de agua en la central hidroeléctrica permite el paso del caudal ecológico, asegurando la protección del medio ambiente y la sostenibilidad del río.

💡desarregador

El desarregador es una parte del sistema de una central hidroeléctrica que sirve para separar los sedimentos y objetos pesados de la agua antes de que esta ingrese al circuito de generación de energía. En el guion, se describe cómo el desarregador utiliza la decantación para separar la arena y otros objetos pesados del agua.

💡turbina hidráulica

La turbina hidráulica es un dispositivo que transforma el movimiento del agua en energía mecánica. En el video, se explica cómo la turbina de la central hidroeléctrica utiliza una presión alta y un caudal bajo para generar energía, mostrando cómo la energía cinética del agua se convierte en energía mecánica.

💡generador sincrónico

El generador sincrónico es un tipo de generador eléctrico que convierte la energía mecánica en energía eléctrica. En el guion, se menciona que la energía mecánica generada por la turbina es transformada en energía eléctrica por el generador sincrónico, que produce una corriente alterna de 380 volts.

💡transformador

El transformador es un dispositivo eléctrico que altera el voltaje de una corriente alterna. En el video, se describe cómo el transformador eleva el voltaje de 380 a 13,200 voltios, facilitando el transporte de la energía eléctrica generada por la central hidroeléctrica.

💡tablero de comando

El tablero de comando es el sistema que controla y supervisa la operación de una central eléctrica. En el guion, se menciona que este tablero mantiene la frecuencia de 50 hertz y es capaz de detener el sistema en caso de emergencia, mostrando su importancia en la gestión y seguridad de la central hidroeléctrica.

Highlights

La historia de la humanidad ha estado marcada por la búsqueda de diferentes formas de usar la energía.

La calidad y cantidad de energía utilizada han sido decisivas para el desarrollo de civilizaciones.

La electricidad es la principal forma de energía conocida hoy en día.

La generación de electricidad por inducción electromagnética implica el uso de una bobina en un campo magnético.

Las fuentes de energía no renovables como el petróleo, el gas natural, el carbón y el uranio son limitadas y contaminantes.

El efecto invernadero y el calentamiento global están relacionados con las fuentes de energía no renovables.

Las fuentes de energía renovables son una alternativa limpia y no perjudicial para el medio ambiente.

La energía eólica, hidráulica y solar son ejemplos de energías renovables.

El desarrollo sostenible implica el uso de energías renovables y la reducción de la contaminación ambiental.

El proyecto de la central hidroeléctrica de paso el río escondido sigue el concepto de desarrollo sostenible.

La toma de agua en la central hidroeléctrica no requiere de embalse y permite el paso del caudal ecológico.

El caudal ecológico se mantiene para mantener el ecosistema estable dentro y fuera de la obra.

La reja autolimpiante evita el ingreso de objetos mayores a 2 centímetros y ayuda en la separación de sedimentos.

La tubería de conducción es resistente y adaptada a los desniveles del terreno con válvulas de aire y desagote.

La cámara de carga tiene un sistema de válvulas para controlar el caudal y un muro divisorio como vertedero de seguridad.

La turbina hidráulica transforma la energía cinética en energía mecánica.

El generador sincrónico convierte la energía mecánica en energía eléctrica.

El transformador eleva el voltaje de la corriente alterna para facilitar el transporte de la energía eléctrica.

El tablero de comando mantiene la frecuencia constante y controla la emergencia del sistema.

La central hidroeléctrica de paso el lago escondido es económicamente autosuficiente y utiliza energías limpias.

El uso de energías renovables mejora la calidad de vida y contribuye a la preservación del medio ambiente.

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energía a lo largo de la historia la

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humanidad buscó diferentes maneras de

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usarla esto se debió a que la calidad y

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la cantidad de energía utilizada fueron

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factores decisivos para el desarrollo de

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las civilizaciones actualmente la

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principal forma de energía que conocemos

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es la eléctrica la usamos cotidianamente

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para la iluminación electrodomésticos

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telefonía y otros servicios una forma de

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generar electricidad es por inducción

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electromagnética este sistema implica

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que una bobina gire dentro de un campo

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magnético para lograrlo se pueden usar

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diferentes tipos de energía una opción

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es mediante el uso de fuentes de energía

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no renovables como el petróleo el gas

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natural el carbón y el uranio este tipo

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de fuentes se encuentran en la

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naturaleza en cantidades limitadas por

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lo tanto una vez consumidas en su

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totalidad no pueden sustituirse todas

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son contaminantes inclusive

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mayoría de ellas aumentar el efecto

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invernadero principal causante del

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calentamiento global afortunadamente

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existe una manera de producir

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electricidad que no perjudica al medio

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ambiente y es gracias al uso de fuentes

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de energía renovables por ejemplo la

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energía eólica obtenida gracias a la

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fuerza del viento la hidráulica

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adquirida con el potencial que ofrecen

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las corrientes de agua y la solar

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brindada por la radiación

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electromagnética que procede del sol

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estos tipos de energía además de ser

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renovables no generan residuos es decir

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que son limpias por eso actualmente son

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una importante alternativa porque

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permiten aprovechar los recursos del

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medio ambiente sin dañarlo además son

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sustentables ya que si cuidamos el

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planeta tendremos estos recursos a

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disposición por mucho tiempo para

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controlar la utilización de estos

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recursos naturales y para preservar el

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medio ambiente surgió el concepto de

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desarrollo

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sostenible se lo denomina así porque su

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implementación requiere el cumplimiento

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de las siguientes pautas utilizar

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energías renovables usar energías

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limpias evitar grandes infraestructuras

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de generación reducir el consumo

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energético innecesario y ser

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económicamente autosuficiente y central

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hidroeléctrica de paso el agua escondido

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para aprovechar la energía que ofrece el

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río escondido se realizó el proyecto en

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función del concepto de desarrollo

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sostenible a medida que recordamos su

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circuito veremos la manera en que se

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aplica este concepto a todo el

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emprendimiento nuestro recorrido se

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inicia en la toma de agua esta no

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requiere de embalse y además permite el

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pasaje del caudal ecológico este tipo de

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caudal está creado para mantener todo el

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ecosistema estable

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inclusive el tramo del río que se

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encuentra dentro de la obra por medio de

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un estudio estadístico se calcula que el

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porcentaje del caudal del río que está

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disponible durante casi todo

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es de un 95 por ciento si a este caudal

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le restamos el caudal ecológico que

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fluye por el cauce obtenemos el caudal

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máximo turbinable el agua ingresa al

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circuito y pasa por una reja

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autolimpiante que impide el ingreso de

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cualquier objeto mayor a 2 centímetros

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luego de pasar por la rejilla el agua

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ingresa al desarenador la arena en los

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objetos pesados se separan por

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decantación el resto de los elementos

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flotantes como las hojas o las ramas

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retornan al río a través del vertedero

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según se requiera por intermedio de la

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compuerta de limpieza se devuelve al río

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el material depositado en el desarenador

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en la siguiente etapa el agua ingresa a

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través de dos ventanas a una pre cámara

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y avanza por la tubería de conducción

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hasta llegar a la cámara de carga

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esta tubería tiene un diámetro interno

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de 80 centímetros y una longitud de 800

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metros es resistente ya que está

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construida con resina poliéster

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reforzado con fibra de vidrio además la

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tubería está adaptada a los desniveles

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del terreno por esta razón se instalaron

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tres válvulas de aire y dos de desagote

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las válvulas de aire están ubicadas en

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los puntos altos de la tubería durante

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el llenado eliminan el aire que se

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encuentra en el interior de ella durante

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el vaciado permiten que el aire ingrese

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a la tubería para evitar que se generen

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presiones por debajo de la atmosférica

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las válvulas de desagote por el

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contrario están ubicadas en los puntos

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bajos de la tubería esto posibilita el

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vaciamiento de ella para tareas de

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mantenimiento y reparaciones el agua

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circula con caudal desde la toma hasta

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la cámara de carga y en este recorrido

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desciende 12 metros la cámara de carga

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consta de dos compartimientos están

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separados por un muro que funciona como

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vertedero de seguridad

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el primer compartimiento contiene una

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válvula automática que limita el caudal

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del agua manteniéndola siempre al nivel

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de la cámara para lograrlo cuando el

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nivel del agua llega a su punto máximo

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la válvula se cierra evitando que siga

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ingresando la cámara desde aquí el agua

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parte a la central a través de una

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tubería de 90 centímetros de diámetro en

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el caso de que la válvula automática

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falle el agua rebalsa e ingresa al

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segundo compartimiento por encima del

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muro divisorio

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desde allí si la evacua hacia un arroyo

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ubicado a pocos metros de la cámara por

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medio de una tubería de 60 centímetros

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de diámetro la cámara de carga está a

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106 metros más alta que la sala de

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máquinas la cual conforma nuestro último

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punto del recorrido como se puede

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observar la distancia que hay entre

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ellas es de 556 metros el agua recorre

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esa distancia y finalmente llega a la

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sala de máquinas allí se encuentran la

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turbina hidráulica el multiplicador de

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velocidad el generador sincrónico

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transformador y su tablero de comando la

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turbina es de tipo banking utilice una

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presión alta de 10 kilogramos por

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centímetro cuadrado y solamente usa un

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metro cúbico por segundo de un caudal

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bajo generando unos 1.000 kilowatts así

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se transforma la energía cinética del

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flujo en energía mecánica de rotación en

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el eje de la turbina el multiplicador de

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velocidad se encarga de llevar las

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revoluciones desde las 620 revoluciones

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por minuto de la turbina a las 1500

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revoluciones por minuto del generador en

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la siguiente etapa el generador se

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encarga de transformar la energía

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mecánica en energía eléctrica

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de este modo salen de sus terminales 380

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volts de corriente alterna luego gracias

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al transformador este voltaje se eleva a

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13 mil 200 voltios para facilitar el

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transporte de la potencia eléctrica

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producida

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en lo que respecta al tablero de comando

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es el encargado de mantener

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constantemente la frecuencia de 50 hertz

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y si llegara a haber alguna emergencia

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detiene el sistema debido a que las

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propiedades físicas y químicas del agua

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no fueron alteradas la misma retorna al

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río por intermedio de un canal

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por lo tanto podemos observar que la

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central hidroeléctrica de paso el lago

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escondido cumple con el concepto de

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desarrollo sostenible porque utiliza

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energías renovables y no requieren

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combustible o sea fuentes limpias de

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manera que no produce contaminación

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ambiental evita grandes infraestructuras

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de generación las obras de ingeniería

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utilizadas para poder aprovechar la

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energía hidráulica tienen una gran

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duración por último este sistema es

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económicamente autosuficiente la energía

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que genera la central hidroeléctrica de

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paso lago escondido constituye sólo un

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25 por ciento del costo de generación de

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un grupo electrógeno que consume gasoil

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gracias al uso de energías limpias y

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renovables además de mejorar nuestra

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calidad de vida ahora podemos contribuir

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a la preservación del medio ambiente

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