Este documento presenta un proyecto de investigación sobre el diseño de una mini central hidroeléctrica realizado por estudiantes de ingeniería civil. El proyecto describe la aplicación de la energía mecánica en una central hidroeléctrica y cómo se convierte en energía eléctrica. También incluye los objetivos, marco teórico y metodología del proyecto.

1. Universidad Católica Sedes Sapientiae
Facultad de Ingeniería
Carrera Profesional de Ingeniería Civil
Proyecto de investigación :
LA ENERGÍA MECÁNICA Y SU
APLICACIÓN EN EL DISEÑO DE UNA
MINI CENTRAL HIDROELÉCTRICA
Integrantes :
Baltazar Bravo, Pedro
Cámara Zúñiga, Juan Manuel
Hinojosa de la Cruz, Ligia Elena
Asignatura : Metodología de la Investigación
Profesora : Prof.
Semestre académico : 2015 - II
Lima - Perú

2. DEDICATORIA
El presente trabajo de
investigación va dedicado a Dios
y a nuestros padres, por su
incondicional muestra de amor,
apoyo moral y económico,
durante nuestra formación
profesional en Ingeniera Civil, el
cual es mi gran anhelo.

3. INTRODUCCIÓN
En este trabajo de investigación titulado “La energía mecánica y su aplicación
en el diseño de una mini central hidroeléctrica”, se tratará de representar de
una manera esquemática la aplicación de la energía mecánica y eléctrica
durante el funcionamiento de una mini central hidroeléctrica.
Una de sus finalidades es dar a conocer la aplicación de la física a
través de la naturaleza del mundo en que vivimos.
En el Capítulo I, se estudia el planteamiento del problema valorando la
delimitación del problema, así como la formulación de la situación planteada, el
objetivo general como los objetivos específicos, la limitación de la investigación
y el grado de factibilidad.
Con respecto al Capítulo II, comprende el marco teórico, los
antecedentes nacional e internacional y la definición de términos básicos.
En cuanto al Capítulo III, aborda la metodología, procedimiento y
técnicas; así como el fundamento teórico del proyecto.
Así mismo en el Capítulo IV, se indica los aspectos administrativos, los
recursos humanos, tecnológicos y económicos; el presupuesto y el
cronograma.
Finalmente en el Capítulo V, se menciona las referencias bibliográficas y
electrónicas básicas y complementarias.

4. CAPÍTULO I
I.0. PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA
1.1.Delimitación del problema.1.2.Formulación del
problema.1.3.Objetivos.1.3.1Objetivo General.1.3.2.Objetivo
Específico.1.4Justificación e Importancia.
1.1. DELIMITACIÓN DEL PROBLEMA
La aplicación de la física en la vida diaria muchas veces no sueles ser muy
percibida. Un claro ejemplo es cuando tratamos de explicar cómo se produce la
energía eléctrica. Aunque, sabemos su importancia, los usos de la energía así
como sus conceptos pueden ser tan variados como las actividades humanas.
Necesitamos energía para la industria, para el transporte por carretera,
ferrocarril, marítimo o aéreo, para iluminar las calles, oficinas, comercios y
hogares, para los electrodomésticos que nos hacen la vida más fácil, para los
aparatos multimedia, para la agricultura, para las telecomunicaciones, para
mandar los cohetes al espacio. Es difícil imaginar nuestra vida cotidiana sin
disponer de energía. Por ello, es importante entender cómo se produce a
través de una explicación física.
1.2. FORMULACIÓN DEL PROBLEMA
¿Qué aplicación tiene la energía mecánica una mini central
hidroeléctrica?
1.3. OBJETIVOS
1.3.1. OBJETIVO GENERAL
Presentar la obtención de energía eléctrica en una mini central hidroeléctrica.
1.3.2. OBJETIVOS ESPECÍFICOS
 Describir objetivamente el fenómeno de la energía mecánica en una mini
central hidroeléctrica.

5.  Conocer las diversas o leyes que rigen el comportamiento de este fenómeno
físico.
1.4. JUSTIFICACIÓN E IMPORTANCIA
La justificación e importancia de esta investigación radica en la necesidad de
dar a conocer la energía mecánica, como parte de la Física, que busca
demostrar su comportamiento físico en el mundo en que vivimos mediante su
aplicación.

6. CAPÍTULO II
II.0. MARCO TEÓRICO
2.1.Antecedentes de la investigación.2.1.1.Antecedentes internacionales.
2.1.1.Antecedentes nacionales.2.2.ases Teóricas.2.3.Definición de
términos básicos.
2.1 ANTECEDENTES DE LA INVESTIGACIÓN
2.1.1. ANTECEDENTES INTERNACIONALES
 GUTIERREZ, Gilberto (2006). En su tesis titulada: Propuesta de vivienda
alternativa para los más necesitados de Monterrey, sostiene que “El modelo
Eco-domo está hecho de adobe contenido en sacos…”.
2.1.2. ANTECEDENTES NACIONALES
 NORIEGA, Jorge (2012). En su tesina titulada La cúpula geodésica como
medio para la conservación y recuperación de los barrancos del casco urbanos
de la ciudad de Moyobamba, sustenta que “La forma geodésica del domo es el
diseño más fuerte y robusto para soportar los vientos, …”
2.2. BASES TEÓRICAS
2.2.1. ENERGÍA MECÁNICA
Se dice que la energía es el poder de generar una transformación o movimiento
en una determinada cosa. El concepto, además, refiere al recurso que, gracias
a la tecnología, puede tener aplicaciones industriales. Se conoce como energía
mecánica, por lo tanto, a la clase de energía donde interviene tanto la posición
como los movimientos de los cuerpos. Esto quiere decir que la energía
mecánica es la sumatoria de las energías potenciales, cinéticas y la energía
elástica de un objeto en movimiento. Entonces, puede presentarse como la
capacidad de los cuerpos con masa para llevar a cabo un determinado
esfuerzo o labor. Entre los tipos de energía mecánica pueden mencionarse la

7. energía hidráulica (que aprovecha la energía potencial del movimiento de agua)
y la energía eólica (modalidad que surge por acción del viento).
Un ejemplo de energía mecánica, pues, es el funcionamiento de una represa.
Cuando ésta libera el agua, la energía potencial se convierte en energía
cinética (en movimiento) y la suma de ambas constituye la energía mecánica.
Otro ejemplo tiene lugar con aquellos mecanismos a los que hay que dar
cuerda para que funcionen: el resorte en cuestión libera energía cinética que
permite realizar distintos trabajos, como mover un coche de juguete. Como se
puede apreciar, la energía mecánica se encuentra muy presente en nuestra
vida cotidiana, en objetos de apariencia tan simple como el péndulo de un reloj.
Aquí estudiaremos una forma de energía relacionada con la posición y el
movimiento de los objetos, o sea la energía mecánica, que se simboliza EM.
La Emergía Mecánica corresponde a la suma de la energía cinética y potencial
se puede expresar así:
EM = EC + EP también se puede anotar así: EM = K + U
Ahora recordaremos que cuerpos poseen cada una de estas energías.
Energía cinética: Es la capacidad que tiene un cuerpo para realizar un trabajo
y la poseen todos los cuerpos que están en movimiento. O aquella que poseen
los cuerpos en movimiento, por el solo hecho de estar en movimiento. Y si esta
en movimiento debe existir una velocidad diferente de cero. Matemáticamente
esta energía se puede calcular así:
Donde:
EC = E. cinética, se mide en Joule (J) en el SI, y en erg en el sistema CGS
m = masa del cuerpo o partícula, se mide en Kg en ele SI y en Gramos (g) en el
sistema CGS
v = velocidad del cuerpo o partícula, se mide en
s
m
en el SI y en
s
cm
en el
sistema CGS
EC =
2
2
1
vm 

8. Energía potencial, existen dos la energía potencial gravitatoria o simplemente
energía potencial (EP o U) y la energías potencial elástica (EE). Solo
estudiaremos la energía potencial gravitatoria.
Energía potencial gravitatoria: Es la capacidad para realizar trabajo en
función de la altura y la masa. O se produce debida a la posición de un objeto
respecto a otro., la tierra o un eje de referencia, es decir debe existir una altura
o reparación entre ambos. Matemáticamente esta energía se calcula así.
Donde:
EP = E. potencial gravitatoria, se mide en Joule (J) en el SI, y en erg en el
sistema CGS
m = masa del cuerpo o partícula, se mide en Kg en ele SI y en Gramos (g) en el
sistema CGS
g = aceleración de gravedad y el la tierra tiene un valor aproximado de 10
kg
N
2.2.2. Ley de la conservación de la energía
Esta ley representa el principio fundamental de la termodinámica y establece
que la totalidad de energía de un sistema físico que no se encuentre
interactuando con otro no presenta variación alguna en el tiempo, si bien su
tipo puede cambiar. En otras palabras, tal y como se expone en párrafos
anteriores, la energía no se crea ni se destruye, sino que es posible notar un
cambio en su forma. Un claro ejemplo es la transformación de la energía solar
en eléctrica. Las distintas ramas de la mecánica describen la conservación de
la energía de maneras particulares; veamos algunos ejemplos:
Para la mecánica lagrangiana, se trata de un fenómeno que parte del teorema
de Noether si la función escalar no está ligada expresamente al tiempo. En este
caso, dicho teorema señala que es posible formar una magnitud denominada
hamiltoniano que se mantenga intacta en el tiempo partiendo del lagrangiano
hgmEP 

9. (la función). Más aún, si la energía cinética nace de la potencia cuadrada de las
velocidades sin estar relacionadas con aspectos temporales, dicho
hamiltoniano será equivalente a la energía mecánica de todo el sistema, la cual
se conserva; en el caso de la newtoniana, este principio no se considera un
derivado del teorema mencionado anteriormente, sino que es posible
comprobarlo en el caso de algunos sistemas de partículas de poca
complejidad, siempre que cada una de las fuerzas implicadas sean derivadas
de un potencial. La mecánica relativista advierte un obstáculo a la hora de
buscar la generalización de la ley en cuestión, ya que no puede diferenciar en
forma adecuada la masa y la energía. A propósito de esto, la masa no puede
conservarse, a diferencia de la energía, por lo cual sería también imposible
adaptar la ley para incluirla.
2.2.3. DISEÑO DE UNA CENTRAL HIDROELECTRICA
3. La función de una central hidroeléctrica es utilizar la energía potencial del agua almacenada y
convertirla, primero en energía mecánica y luego en eléctrica.
Esquema general de una central hidroeléctrica
Una masa de agua en desnivel (en altura) posee una cierta energía potencial
acumulada. Al caer el agua, la energía se convierte en cinética (de movimiento) y hace
girar una turbina, la cual, a su vez, acciona un generador que produce la corriente
eléctrica.
4.
Una central hidroeléctrica tipo

10. 1. Agua embalsada, 2. Presa, 3. Rejillas filtradoras, 4. Tubería forzada, 5. Conjunto
turbina-alternador, 6. Turbina, 7. Eje, 8. Generador, 9. Líneas de transporte de energía
eléctrica, 10. Transformadores
(Ampliar imagen)
5.
6. Ventajas de las centrales hidroeléctricas:
7. 1. No requieren combustible,sino que usan una forma renovable de energía, constantemente
repuesta por la naturaleza de manera gratuita.
8. 2. Es limpia,pues no contamina ni el aire ni el agua.
9. 3. A menudo puede combinarse con otros beneficios,como riego,protección contra las inundaciones,
suministro de agua,caminos,navegación y aún ornamentación del terreno y turismo.
10. 4. Los costos de mantenimiento y explotación son bajos.
11. 5. Las obras de ingeniería necesarias para aprovechar la energía hidráulica tienen una duración
considerable.
12. 6. La turbina hidráulica es una máquina sencilla,eficiente y segura,que puede ponerse en marcha y
detenerse con rapidezy requiere poca vigilancia siendo sus costes de mantenimiento,por lo general,
reducidos.
13. Algunas desventajas de las centrales hidroeléctricas:
14. 1. Los costos de instalación iniciales son muyaltos.
15. 2. Su ubicación,condicionada por la geografía natural,suele estar lejos de los centros de consumo y
obliga a construir un sistema de transmisión de electricidad,aumentando los costos de inversión y de
mantenimiento yaumentando la pérdida de energía.
16. 3. La construcción implica mucho tiempo en comparación con la de las centrales termoeléctricas.
17. 4. El espacio necesario para el embalse inunda muchas hectáreas de terreno.
18. 5. La disponibilidad de energía puede fluctuar,de acuerdo con el régimen de lluvias,de estación en
estación y de año en año.
19. Tipos de Centrales Hidroeléctricas
20. Central Hidroeléctrica de Pasada
21. Una central de pasada es aquella en que no hay acumulación apreciable de agua para accionar las
turbinas.

11. 22. En una central de este tipo las turbinas deben aceptar el caudal natural del río, con sus variaciones
de estación en estación.Si este es mayor a lo necesario,el agua sobrante se pierde por rebalse.
En ocasiones un embalse relativamente pequeño bastará para impedir esa pérdida por rebalse.
Esquema de una central de Pasada
Corte vertical
23.
24. Normalmente,en una central de pasada,se aprovecha un estrechamiento del río,y la obra del
edificio de la central (casa de máquinas) puede formar parte de la misma presa.
25. El desnivel entre "aguas arriba"y "aguas abajo",es reducido,y si bien se forma un remanso de agua
a causa del necesario embalsamiento mínimo (azud), no es demasiado grande.
26. Este tipo de central requiere un caudal suficientemente constante para asegurar durante el año una
potencia determinada.
27. Central Hidroeléctrica con Embalse de Reserva
28. En este tipo de proyecto se embalsa un volumen considerable de líquido "aguas arriba"de las
turbinas mediante la construcción de una o más presas que forman lagos artificiales.
29. El embalse permite graduar la cantidad de agua que pasa por las turbinas.Del volumen embalsado
depende la cantidad que puede hacerse pasar por las turbinas.
30. Con embalse de reserva puede producirse energía eléctrica durante todo el año aunque el río se
seque por completo durante algunos meses ,cosa que sería imposible en un proyecto de pasada.
31. Las centrales con almacenamiento de reserva exigen por lo general una inversión de capital mayor
que las de pasada,pero en la mayoría de los casos permiten usar toda la energía posible yproducir
kilovatios-hora más baratos.
Esquema de una central con embalse

12. Corte vertical
32.
33. La casa de máquinas suele estar al pie de la presa,como ilustra el dibujo superior;en estos tipos de
central, el desnivel obtenido es de caracter mediano.
34. Centrales Hidroeléctricas de Bombeo
Central de bombeo tipo

13. 1. Embalse superior,2.Presa,3. Galeria de conducción,4-5.Tuberia forzada, 6. Central, 7. Turbinas
y generadores, 8. Desagües, 9. Líneas de transporte de energía eléctrica, 10. Embalse inferior o
río. (Ampliar imagen)
35.
36. Las centrales de bombeo son un tipo especial de centrales hidroeléctricas que posibilitan un empleo
más racional de los recursos hidráulicos de un país.
37. Disponen de dos embalses situados a diferente nivel. Cuando la demanda de energía eléctri ca
alcanza su máximo nivel durante el día, las centrales de bombeo funcionan como una central
convencional generando energía.
38. Al caer el agua, almacenada en el embalse superior,hace girar el rodete de la turbina asociada a un
alternador.
39. Después el agua queda almacenada en el embalse inferior.Durante las horas del día en la que la
demanda de energía es menor el agua es bombeada al embalse superior para que pueda iniciar el
ciclo productivo nuevamente.
40. Para ello la central dispone de grupos de motores-bomba o,alternativamente,sus turbinas son
reversibles de manera que puedan funcionar como bombas y los alternadores como motores.
41. Principales componentes de una Central Hidroeléctrica
42. Dentro de los principales componentes tenemos:la pPresa o represa,los aliviaderos,las tomas de
agua,canales de derivación,la chimenea de equilibrio,las tubería forzadas,la casa de máquinas,las
turbinas hidráulicas ylos generadores.
43. La Presa o Represa
44. El primer elemento que encontramos en una central hidroeléctrica es la presa o azud, que se
encarga de atajar el río y embalsar las aguas.
45. Con estas construcciones se logra un determinado nivel del agua antes de la contención,y otro nivel
diferente después de la misma.Ese desnivel se aprovecha para producir energía.
46. Las represas pueden clasificarse por el material empleado en su construcción en:represas de tierra y
represas de hormigó;estas últimas son las más utilizadas.

14. Represa de tierra Represa de hormigón
47.
48. Los Aliviaderos
49. Los aliviaderos son elementos vitales de la presa que tienen como misión liberar parte del agua
detenida sin que esta pase por la sala de máquinas.
50. Se encuentran en la pared principal de la represa y pueden ser de fondo o de superficie.
51. La misisón de los aliviaderos es liberar,si es preciso,grandes cantidades de agua o atender
necesidades de riego.
52. Para evitar que el agua pueda producir desperfectos al caer desde gran altura,los aliviaderos se
diseñan para que la mayoría del líquido se pierda en una cuenca que se encuentra al pie de la
represa,llamada de amortiguación.
53. Para conseguir que el agua salga por los aliviaderos existen grandes compuertas de acero que se
pueden abrir o cerrar a voluntad, según la demanda de la situación.
54. Tomas de agua
55. Las tomas de agua son construcciones adecuadas que permiten recoger el líquido para llevarlo hasta
las máquinas por medios de canales o tuberías.Estas tomas,además de unas compuertas para
regular la cantidad de agua que llega a las turbinas,poseen unas rejillas metálicas que impiden que
elementos extraños como troncos,ramas,etc. puedan llegar a los álabes yproducir desperfectos.
56. Canal de derivación
57. El canal de derivación se utiliza para conducir agua desde la presa hasta las turbinas de la central.
58. Chimenea de equilibrio
59. Debido a las variaciones de carga del alternador o a condiciones imprevistas se utilizan las
chimeneas de equilibrio que evitan las sobrepresiones en las tuberias forzadas yálabes de las
turbinas.
60. La chimenea de equilibrio consiste en un pozo vertical situado lo más cerca posible de las turbinas.
Cuando existe una sobrepresión de agua esta encuentra menos resistencia para penetrar al pozo
que a la cámara de presión de las turbinas haciendo que suba el nivel de la chimenea de equilibrio.
En el caso de depresión ocurrirá lo contrario y el nivel bajará.
61. Tuberías forzadas
62. Las estructuras forzadas o de presión,suelen ser de acero con refuerzos regulares a lo largo de su
longitud o de cemento armado,reforzado con espiras de hierro que deben estar ancladas al terreno
mediante solera adecuadas.
63. Casa de máquinas
64. Es la construcción en donde se ubican las máquinas (turbinas,alternadores,etc.) y los elementos de
regulación y comando.
65. En la figura siguiente tenemos el corte esquemático de una central de caudal elevado y baja caida.
La represa comprende en su misma estructura a la casa de máquinas.
66. Se observa en la figura que la disposición es compacta,y que la entrada de agua a la turbina se
hace por medio de una cámara construida en la misma represa.Las compuertas de entrada y salida
se emplean para poder dejar sin agua la zona de las máquinas en caso de reparación o
desmontajes.
Esquema central de caudal elevado

15. 1. Embalse,2.Presa de contención,3. Entrada de agua a las máquinas (toma), con reja, 4. Conducto de
entrada del agua, 5. Compuertas planas de entrada, en posición "izadas", 6. Turbina hidráulica, 7.
Alternador, 8. Directrices para regulación de la entrada de agua a turbina,9. Puente de grua de la sala de
máquinas, 10. Salida de agua (tubo de aspiración), 11. Compuertas planas de salida, en posición
"izadas", 12. Puente grúa para maniobrar compuertas de salida, 13. Puente grúa para maniobrar
compuertas de entrada.
67.
68. En la figura siguiente mostramos el esquema de una central de baja caida y alto caudal,como la
anterior,pero con grupos generadores denominados "a bulbo",que están totalmente sumergidos en
funcionamiento.
Central de baja caída y alto caudal

16. 1. Embalse, 2. Conducto de entrada de agua, 3. Compuertas de entrada "izadas", 4. Conjunto de bulbo
con la turbina y el alternador, 5. Puente grúa de las sala de máquina, 6. Mecanismo de izaje de las
compuertas de salida, 7. Compuerta de salida "izada", 8. Conducto de salida.
69.
70. En la figura que sigue se muestra el corte esquemático de una central de caudal mediano y salto
también mediano,con la sala de máquinas al pie de la presa.
71. El agua ingresa por las tomas practicadas en el mismo dique,y es llevada hasta las turbinas por
medio de conductos metálicos embutidos en el dique.
Central de caudal y salto medianos

17. 1. Embalse,Toma de agua, 3. Conducto metálico embutido en la represa, 4. Compuertas de entrada en
posición de izada, 5. Válvulas de entrada de agua a turbinas, 6. Turbina, 7. Alternador, 8. Puente grúa de
la central, 9. Compuerta de salida "izada", 10. Puente grúa para izada de la compuerta de salida, 11.
Conducto de salida.
72.
73. En la figura siguiente tenemos el esquema de una central de alta presión y bajo caudal.Este tipo de
sala de máquinas se construye alejadas de la presa.
74. El agua llega por medio de una tuberia a presión desde la toma,por lo regular alejada de la central, y
en el trayecto suele haber una chimenea de equilibrio.
75. La alta presión del agua que se presenta en estos casos obliga a colocar válvulas para la regulación
y cierre, capaces de soportar el golpe de ariete.
Central de alta presión y bajo caudal

18. 1. Conducto forzado desde la chimenea de equilibrio, 2. Válvula de regulación y cierre, 3. Puente grúa de
sala de válvulas, 4. Turbina, 5. Alternador, 6. Puente grúa de la sala de máquinas, 7. Compuertas de
salida,en posición "izadas",8.Puente grúa para las compuertas de salida,9.Conducto de salida (tubo de
aspiración).
76.
77. Turbinas Hidráulicas
78. Hay tres tipos principales de turbinas hidráulicas:
79. La rueda Pelton,que es adecuada para saltos grandes
80. La turbina Francis,adecuada para salto medianos
81. La de hélice o turbina Kaplan,muy útil en saltos pequeños.
82. El tipo más conveniente dependerá en cada caso del salto de agua y de la potencia de la turbina.
Esquema de la rueda Pelton

19. 1. Rodete, 2. Cuchara,3. Aguja, 4. Tobera, 5. Conducto de entrada,6. Mecanismo de regulación,
7. Cámara de salida.
83.
84. Un chorro de agua,convenientemente dirigido yregulado,incide sobre las cucharas del rodete que
se encuentran uniformemente distribuidas en la periferia de la rueda. Debido a la forma de la
cuchara,el agua se desvia sin choque,cediendo toda su energía cinética,para caer finalmente en la
parte inferior y salir de la máquina.La regulación se logra por medio de una aguja colocada dentro de
la tubera.
85. Este tipo de turbina se emplea para saltos grandes y presiones elevadas.
Rodete y cuchara de una turbina Penton. Turbina Penton y alternador.
86.
87. Para saltos medianos se emplean las turbinas Francis,que son de reacción.

20. 88. En el dibujo podemos apreciar la forma general de un
rodete y el importante hecho de que el agua entre en una dirección
y salga en otra a 90º, situación que no se presenta en las ruedas
Pelton.
89. Las palas o álabes de la rueda Francis son alabeadas.
90. Un hecho también significativo es que estas turbinas en
vez de toberas,tienen una corona distribuidora del agua.
91. Esta corona rodea por completo al rodete. Para lograr que
el agua entre radialmente al rodete desde la corona distribuidora
existe una cámara espiral o caracol que se encarga de la
adecuada dosificación en cada punto de entrada del agua.
92. El rodete tiene los álabes de forma adecuada como para
producár los efectos deseados sin remolinos ni pérdidas
adicionales de caracter hidrodinámico.
93.
94.
Turbina Kaplan
95.
96. En los casos en que el agua sólo circule en dirección axial por los elementos del rodete,tendremos
las turbinas de hélice o Kaplan.
97. Las turbinas Kaplan tienen álabes móviles para adecuarse al estado de la carga.
98. Esta turbinas aseguran un buen rendimiento aún con bajas velocidades de rotación.
99. Desarrollo de la energía hidroeléctrica
100.La primera central hidroeléctrica se construyó en 1880 en Northumberland,Gran Bretaña.El
renacimiento de la energía hidráulica se produjo por el desarrollo del generador eléctrico,seguido del
perfeccionamiento de la turbina hidráulica y debido al aumento de la demanda de electricidad a
principios del siglo XX. En 1920 las centrales hidroeléctricas generaban ya una parte importante de la
producción total de electricidad.
Turbina Francis

21. 101.La tecnología de las principales instalaciones se ha mantenido igual durante el siglo XX y lo que va
corrido del actual siglo XXI.
102.Las centrales dependen de un gran embalse de agua contenido por una presa.El caudal de agua se
controla y se puede mantener casi constante.El agua se transporta por unos conductos o tuberías
forzadas, controlados con válvulas y turbinas para adecuar el flujo de agua con respecto a la
demanda de electricidad.El agua que entra en la turbina sale por los canales de descarga.Los
generadores están situados justo encima de las turbinas yconectados con árboles verticales.El
diseño de las turbinas depende del caudal de agua;las turbinas Francis se utilizan para caudales
grandes y saltos medios ybajos,y las turbinas Pelton para grandes saltos ypequeños caudales.
103.Además de las centrales situadas en presas de contención,que dependen del embalse de grandes
cantidades de agua,existen algunas centrales que se basan en la caída natural del agua, cuand o el
caudal es uniforme.Estas instalaciones se llaman de agua fluente o de pasada.Una de ellas es la de
las Cataratas del Niágara,situada en la frontera entre
Estados Unidos y Canadá.
104.A principios de la década de los noventa, las primeras
potencias productoras de hidroelectricidad eran
Canadá y Estados Unidos.Canadá obtiene el 60 por
ciento de su electricidad de centrales hidráulicas.En
todo el mundo,la hidroelectricidad representa
aproximadamente la cuarta parte de la producción
total de electricidad,y su importancia sigue en
aumento.
105.Los países en los que constituye fuente de
electricidad más importante son Noruega (99 %),
Zaire (97%) y Brasil (96%).La central de Itaipú, en el río Paraná,está situada entre Brasil y
Paraguay; se inauguró en 1982 y tiene la mayor capacidad generadora del mundo.
106.La reprresa de Itaipú es un proyecto conjunto de Brasil y Paraguay sobre las aguas del río Paraná,y
su central hidroeléctrica,la mayor del mundo,de la que se obtienen importantes recursos energéticos
para ambos países y el conjunto regional.Con una altura de 196 m,y 8 km.de largo,cuenta con 14
vertederos que actúan como cataratas artificiales.Como referencia,la presa Grand Coulee,en
Estados Unidos,genera unos 6.500 Mw y es una de las más grandes.
107.En algunos países se han instalado centrales pequeñas,con capacidad para generar entre un
kilovatio y un megavatio.En muchas regiones de China,por ejemplo,estas pequeñas presas son la
principal fuente de electricidad.Otras naciones en vías de desarrollo están utilizando este sistema
con buenos resultados.
Represa de Itaipú.