Cómo funciona una rueda hidráulica
Rueda hidráulicaUna rueda hidráulica es un tipo de dispositivo que aprovecha el agua que fluye o cae para generar energía mediante un conjunto de paletas montadas alrededor de una rueda. La fuerza de caída del agua empuja las palas, haciendo girar una rueda. Esta rotación de la rueda puede ser transmitida a una variedad de máquinas a través de un eje en el centro de la rueda[1] Estas ruedas son generalmente grandes y están compuestas de madera o metal con muchas palas o cubos a lo largo del borde de la rueda para capturar la energía del agua en movimiento[2].
Las norias suelen colocarse verticalmente sobre una fuente de agua. Esto significa que el eje está colocado horizontalmente. Este eje transfiere la energía del agua que cae a una correa de transmisión o a un sistema de engranajes que luego hace funcionar algún tipo de máquina. Estas ruedas requieren alguna fuente de agua que caiga o fluya, y estas fuentes pueden incluir arroyos o ríos. A veces se crean estanques especiales, conocidos como estanques de molino, mediante el represamiento de un arroyo que fluye. Esto crea un canal especial conocido como carrera de molino desde el estanque hasta la rueda hidráulica[2].
Proyecto de vástago de rueda de agua
En Canadá, gran parte de nuestra energía procede de uno de nuestros recursos naturales más preciados: el agua. Con lagos, océanos y cascadas por todo el país, no es de extrañar que aprovechemos su movimiento como fuente de energía renovable. Ahora puedes ver cómo funcionan estas ruedas hidráulicas que aprovechan la energía, ¡creando la tuya propia!
A medida que el agua cae, empuja contra las tazas, llenándolas de agua pesada. La gravedad hace que se acerquen al suelo, haciendo girar la rueda central. Este giro puede transformarse en otros tipos de energía.
Prueba a hacer cambios en tu noria para ver cómo afectan a la eficiencia. Puedes cambiar la velocidad de caída del agua, añadir más vasos o quitar algunos. ¿Cómo puedes hacer que tu noria conserve la mayor cantidad de energía girando lo más rápido posible?
Kit de rueda de agua
En la línea de la central hidroeléctrica de la que hablamos hace un tiempo, varias empresas están reinventando la antigua rueda de Poncelet, que se utilizaba en los molinos de río, para crear una fuente de energía alternativa y descentralizada. Los prototipos más ambiciosos pueden suministrar hasta 100 kW. Sin embargo, las aplicaciones más interesantes son probablemente las que ofrece el prototipo de Marc Nering. Este emprendedor canadiense ha creado una microcentral eléctrica que se puede montar fácilmente en cualquier río y que es capaz de proporcionar 7,5 kW de electricidad. Más que suficiente para cubrir las necesidades diarias de un hogar.
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Generador de rueda hidráulica
La hidroenergía es la tecnología que convierte la energía del agua en movimiento en energía mecánica o eléctrica, y uno de los primeros dispositivos utilizados para convertir la energía del agua en movimiento en trabajo utilizable fue la rueda hidráulica. El diseño de las ruedas hidráulicas ha evolucionado con el tiempo, con algunas orientadas verticalmente, otras horizontalmente y otras con elaboradas poleas y engranajes acoplados, pero todas están diseñadas para realizar la misma función: convertir el movimiento lineal del agua en movimiento en un movimiento rotatorio que puede utilizarse para accionar cualquier pieza de maquinaria conectada a ella mediante un eje giratorio.
Los primeros diseños de ruedas hidráulicas eran máquinas bastante primitivas y sencillas que consistían en una rueda vertical de madera con palas o cubos de madera fijados por igual alrededor de su circunferencia, todo ello apoyado en un eje horizontal con la fuerza del agua que fluía por debajo empujando la rueda en dirección tangencial contra las palas.
Estas ruedas hidráulicas verticales eran muy superiores a las anteriores horizontales diseñadas por los antiguos griegos y egipcios, ya que podían funcionar de forma más eficiente traduciendo el impulso del agua en movimiento en energía. Las poleas y los engranajes se acoplaban entonces a la rueda hidráulica, lo que permitía cambiar la dirección de un eje giratorio de horizontal a vertical para hacer funcionar piedras de molino, aserrar madera, triturar mineral, estampar y cortar, etc.