Diseño contrucción y simulación de uan rueda hidráulica para generar energía mecánica rotacional y eléctrica en soluciones prácticas ITDG Cajamarca 2015

Abstract

La presente tesis, comprende el diseño mecánico de una Rueda hidráulica para generar energía mecánica rotacional y eléctrica, en la Organización No Gubernamental Soluciones Prácticas - ITDG, con la finalidad de contribuir con las necesidades de las comunidades alto andinas alejadas de redes de electrificación. Dado los requerimientos particulares como el lugar de ubicación de los ríos, canales, pequeños embalses, puquiales, riachuelos; donde el caudal sea adaptable a la Rueda hidráulica. Para lo cual es necesario Diseñar, Construir y Simular una Rueda Hidráulica para generar energía Mecánica Rotacional y Eléctrica en la ONG Soluciones Prácticas – ITDG. La máquina está compuesta por una Rueda hidráulica de 1,200 mm de diámetro exterior y 900 mm de interior; el ancho del álabe es de 200 mm para la entrada del chorro con un ángulo de 160°. El multiplicador de velocidad de engranajes helicoidales está acoplado en la flecha de la Rueda hidráulica, para aumentar las revoluciones por minuto (rpm); con la velocidad de salida se puede seleccionar un generador de características similares ya que en el mercado se encuentran diversas máquinas generadoras para la aplicación. El desarrollo de la tesis se trabajó con el tipo de investigación aplicada tecnológica, que se fundamenta con la aplicación directa de conocimientos, para la solución de problemas dentro de la sociedad o el sector productivo con un diseño experimental y se complementó con el diseño mecánico, que parte de un diseño conceptual, preliminar y detallado. En la etapa de construcción se realizó los procedimientos de manufactura en un taller metalmecánica y los servicios de mecanizado para obtener componentes de la Rueda hidráulica; así como las piezas móviles y piezas estáticas. Luego se realizó el montaje de la Rueda hidráulica; como la sincronización de los engranajes y la transmisión por polea. Finalmente, se realizó las pruebas de funcionamiento, con un caudal de 1.56 l/s, donde se obtuvo 21 rpm en el eje de la rueda y la salida en la polea 2469 rpm lo cual esta adecuado para acoplar a un dispositivo para aprovechar la energía mecánica rotacional y eléctrica.