Diseño de una máquina axial para recuperación energética en una depuradora

Abstract

[ES] Durante las últimas décadas el consumo de energía a nivel global está aumentado de manera considerable. Para atender a la demanda se utilizan fuentes de energía no renovables, las cuales son responsables de la degradación del planeta así como de la extinción de los recursos naturales. Es por ello que es necesario tender hacia formas más sostenibles de generar energía, en el caso de este proyecto se pretende generar energía mediante la micro hidráulica, un tipo de energía limpia y de bajo impacto en el medio ambiente. El objetivo de este proyecto es diseñar una turbina de hélice a medida para un salto de agua determinado con el fin de obtener la mayor cantidad de energía posible. El caso de estudio se realiza para una depuradora de aguas residuales y para cualquier instalación con un salto de agua como el de estudio. Este proyecto se basa en la obtención de las dimensiones de la turbina, el análisis del comportamiento mecánico mediante CFD (Computational Flow Dynamics), la selección del material, el método de fabricación y los elementos básicos del montaje. Se pretende obtener un grupo generador compuesto por una turbina de hélice acoplada a un motor eléctrico a modo de generador.

[EN] During the last decades, energy consumption has increased considerably globally. In order to attend this demand, non-renewable energy sources are used, which are responsible for the degradation of the planet as well as the extinction of natural resources. That is why it is necessary to tend towards more sustainable ways of generating energy, in the case of this project it is intended to generate energy through micro hydropower, a type of clean energy with low impact on the environment. The objective of this project is to design a custom propeller turbine for a specific water head in order to obtain the greatest possible amount of energy. The subject matter is carried out for a sewage treatment plant but also for any installation with a water head as the subject of study. This project focuses on obtaining the dimensions of said turbine, the analysis of the mechanical behavior by means of CFD (Computational Flow Dynamics), the selection of the material, the manufacturing process and the basic elements of the assembly. It is intended to obtain a generating group composed of a propeller turbine coupled to an electric motor working as a generator.