Modo sencillo de ver y experimentar generadores hidráulicos

 
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  La gravedad y sus efectos, presión de los fluidos y teoría de vasos comunicantes
   
  Un día, viendo un documental de acueductos, se nos ocurrió que podríamos utilizar múltiples saltos de agua, que volvería a su nivel original por la teoría de vasos comunicantes. Y decidimos construir un sistema autónomo sin suministro de energía.
Necesitaba un sistema para cambiar de nivel los depósitos, y por eso utilicé los hidráulicos. Pero al final, me he dado cuenta que no necesito mas que un solo depósito, y un sistema de goteo a presión como el dibujado mas adelante.
Su utilidad, es que es sencillo de ver su funcionamiento, y que efectivamente, la energía puede crearse utilizando las propiedades y fuerzas irresistibles de la materia. El modelo de generador de la página siguiente, utiliza los mismos principios con un sistema de funcionamiento inverso al de esta página, se invierten los elementos y modo de funcionamiento.
   
 
   
 
Esta sección está dividida en estas páginas:
Generador Hidraúlico   Primer modelo de sistemas de producción eléctrica.
Fuente de Herón.   Aplicando los principios de los sabios griegos del siglo III ac. Un sistema sencillo y económico.
Gen. Hídricos cartas de los lectores. Opiniones e inquitetudes de los visitantes.


   
 
  • Generador hidráulico de energía ilimitada. Utiliza la gravedad terrestre.
   
 

no tiene nada en absoluto que ver con los sistemas anteriores. El generador hidráulico, básicamente utiliza la gravedad planetaria, y presiones hidráulicas para mantener el movimiento del sistema, y aún así generar grandes cantidades de energía . Además presenta la particularidad de que no necesita aporte alguno de energía para mantener su funcionamiento. Solo para el control del sistema y sus válvulas. Pero se puede hacer únicamente con elementos mecánicos automáticos, mediante boyas. Utilizadas como sensor y accionador de los mecanismos de control.

En si el sistema no tiene mas utilidad que el de demostración de que la energía, se crea (y también se destruye, aunque esto último, ya se sabía hace mucho tiempo). Para producir energía de forma ilimitada, bastaría con aplicar la ley de los vasos comunicantes a una pequeña presa o depósito, como se indica en el desarrollo del artículo. Puede que sin necesidad de bombas que en todo caso tendrían muy bajo consumo, de forma que resultaría rentable su utilización en presas, sin que estas perdiesen su potencial de agua.

Aún así, pese a que se puede aprovechar el agua de un gran pantano para cientos de estos dispositivos, Nuestros generadores rotatorios, serían mucho mas baratos de producir, y ocuparían menos espacio. Por lo que los diseños de esta página no tienen en realidad utilidad práctica por resultar mas caros y voluminosos en infraestructuras que los diseños rotatorios para una potencia similar.

El truco, básicamente consiste en aprovechar la gravedad y las propiedades de los materiales. De forma que conseguimos un sistema inestable, que mantiene siempre su estabilidad mientras esté en movimiento. Sin perder sus potenciales. Pero además puede generar energía extra, que podemos aplicar a otros usos. Esto se consigue cuando se están transfiriendo los potenciales de un depósito a otro.

Y aprovechando esa fuerza "irresistible", conseguimos generar energía sin que al final del proceso se haya perdida de potencial en el sistema. Como si fuera un sistema gravitatorio planetario. Es decir, podemos disipar fuerzas sobre un planeta en órbita sin que se altere su trayectoria, o en todo caso que el infinito vuelva a recuperar su órbita. Dentro de unos márgenes razonables por supuesto.

Y ahora que hacemos memoria, algo hemos oído de que en España se estaba desarrollando un sistema de motor hidráulico que no diferirá mucho en su concepto de nuestro diseño. Tal vez lo mas es que aplique directamente el agua a presión con una rueda de paletas, o una turbina. Lamentamos haberles chafado el invento, y les pedimos disculpas. De todas formas, como ya he dicho, frente a los generadores eléctricos rotatorios, este tipo de motor hidráulico poco tiene que hacer.

 
  28-VII-2001: ¡Hemos descubierto un nuevo método de generar energía eléctrica!. Esta vez sin consumo de corriente eléctrica
Diagrama de Flujo
1 2 3 Fluido
LL V LL 1->2
V LL LL 3->1
LL LL V 2->3
LL V LL ciclo
       
LL Lleno-vaciando
V Vacío-Llenando

El circuito está basado en los vasos comunicantes, y los acumuladores elásticos de energía.
El sistema bombea agua de un depósito a otro para conservar su potencial gravitatorio sin pérdida de energía. Mediante válvulas abrimos la conducción de uno u otro depósito para hacer circular el agua, según el diagrama de flujo expuesto mas arriba.

Cuando un depósito esta lleno, los elásticos o hidráulicos están comprimidos, el depósito está a menor nivel, pero como tiene mas agua que el vacío, su altura para aplicar vasos comunicantes es la misma que el vacío. Cuyos elásticos están expandidos elevando el depósito de agua.
Según se vacía el depósito lleno, al tener menos peso los elásticos elevan el depósito. Mientras que el que estaba vacío -nunca está vacío del todo- adquiere menor altura, con lo que conseguimos equilibrar los niveles de agua.
Mientras el agua circula por una tubería, impulsa un generado de corriente eléctrica, del que obtenemos energía eléctrica gratuita. Mientras conservamos los potenciales gravitatorios del agua de los depósitos.

Mediante la teoría de los vasos comunicantes
, trasvasamos agua de un depósito a otro en el mismo nivel. Mientras la compresión que produce la turbina (de presa) con un generador eléctrico y la diferencia de niveles lograda con los elementos elásticos permiten conservar los potenciales gravitatorios del agua. Es decir, los elementos elásticos permiten mantener los depósitos al mismo nivel, de forma que se conserven los potenciales para renovar el ciclo.
No hace falta que los depósitos alcancen su máximo recorrido, se puede cortar el agua antes. Y evidentemente, podemos optar por reunir los circuitos en una única turbina. Y los depósitos solo siguen esta distribución de conexión. Pueden estar incluso alineados.

Y ahora que nos damos cuenta
, podemos eliminar los hidráulicos, y sustituirlos por un bombeo de un depósito a otro con menor altura -poco consumo-, e incluso utilizar dos únicos depósitos para el circuito. En este caso, podemos utilizar un depósito secundario mas pequeño, siendo el primario, todo lo voluminoso como podamos.
Por cierto, que esta tecnología puede usarse como transporte barato de muchos tipos de mercancías. Lo caro son las infraestructuras.
 
  Y como colofón. Todo el sistema puede reducirse a un único depósito. Al estar la manguera de relleno de agua al aire, el peso y presión del agua. Junto con el movimiento de las turbinas que añade un poco de compresión, - en el caso de utilizar un sifón -. Permite elevar el agua a mas altura que la del nivel del agua del depósito original. Y de todas formas, se le puede acoplar una bomba de poca potencia para compensar la presión de desequilibrio, y conseguir que el agua fluya.

Para que haya poca diferencia entre el nivel de la manguera y el del agua del depósito, podemos usar algo tan sencillo como una boya para mover la manguera a su altura óptima. Y el posible problema de los depósitos con iguales niveles, se resuelve: Seleccionando hidráulicos de distintas características para cada depósito. Con un hidráulico especial que se descargue a mitad de recorrido cuando el depósito que se llena baja. Aunque también podemos añadirle unos calderados con un balancín. 8-)


Podemos utilizar dos tipos de sistemas, sólo por el flujo del agua. O añadir por presión del agua de entrada, en cuyo caso necesitaremos utilizar una cámara de aire. Este último, es mas potente y necesita la siguiente adaptación:
Detalle del "sifón" del generador, que contiene aire a presión, que consume menos energía de la turbina que el agua. Además, por supuesto debe de añadirse un respirador al tubo de caida de agua, por encima del generador. Así se conservará el aire de la cámara sin que se llene de agua.
Se pueden añadir tantas válvulas al circuito como se desee. Y cualquiera de los sistemas admite generadores encadenados en serie, o paralelo para aumentar el flujo sin disminuir ni aumentar la presión. Los compensamos aumentando la diferencia de altura para que el flujo agua tenga mas potencia para ambos modelos.
Cuanto mayor sea el volumen y sobre todo la diferencia de altura de los depósitos, mas potencia tendremos. En el sistema que añade por presión, la altura es mas importante, igual que la sección de las tuberías. También es mucho mas caro.

Dos formas y maneras de utilizar el cucharón. Según se quiera usar cuando se llena el depósito o cuando se vacía. Y decíamos, sirve para superar las situaciones de equilibrio de los niveles de agua de dos depósitos.


29-VII-2001:
Las autoridades vivas nos ordena os informemos que esto se lleva haciendo muchos años en España, con pobres resultados. A lo que nosotros replicamos que: Ustedes bombean el agua desde el fondo, no usan vasos comunicantes, con lo que consumen mucha energía inútilmente. Por otra parte con el agua de un pantano, se pueden hacer muchos de estos dispositivos, cada uno de los cuales mueve un generador con relativamente poca agua. Sin consumo de esta. Así que no es lo mismo.

22-X-2010:Hemos visto hoy en discovery channel un documental de la serie "cómo se hace" de unas exclusas gemelas  (en realidad plataformas elevadoras que contiene agua y barquitos de río) en algún río de la gran Bretaña, que actúan de forma similar a nuestro dispositivo. La diferencia, es que están comunicadas por los pistones. Es decir los pistones hacen de elevadores hidráulicos y de tuberías de circulación de agua.
Mediante una válvula en la tubería que interconecta los pistones, se regula el sentido de la circulación del agua. No puedo dar mas detalles porque no estaba atento cuando dijeron en dónde estaba, y buscando en internet no la pude encontrar. Si puedo, ya les diré mas cosas.
Poniendo una turbina en la tubería de interconexión de los pistones de una y otra plataformas conseguiríamos electricidad. Relativamente poca para tanto armatoste pero funciona. El guión narrador contaba claramente "no necesita gastar ningún watio".

Problemas. No he entendido el funcionamiento, que es que la bañera superior, pesa mas que la inferior, y al abrir la válvula, se inicia el movimiento. Si fuera así, la bañera de menor peso no llegaría a subir del todo, porque su pistón contendría unos cuantos metros mas de agua. Es decir la presión por la columna de agua equivalente a un peso superior, independientemente de la masa que sostengan. Es decir, a cierta altura la bañera inferior con menos masa, tiene un peso equivalente superior a la llana cuando se acerca a la parte baja del río.

Pega al sistema que se propone. Muy parecido. Hay una diferencia de presión bastante importante para que una simple válvula unidireccional genere un flujo en la dirección de la presión mayor. La razón dice que pasaría lo mismo que en el caso anterior. Sin embargo Discovery -cómo se hace- dice que funciona. Un sistema de ósmosis hace de válvula unidireccional, y funciona con diferencias de presión. Intentaré estar atento si lo vuelven a repetir para saber mas.

Y pensando, pensando. Bueno, sabemos que una forma cónica que se estrecha hacia la boca, aumenta la presión del agua. Por tanto podemos aumentar la presión de una de uno de los lados de la H que constituyen los pistones e interconexión si usamos una válvula de forma cónica. El flujo de agua casi el mismo, pero a mas presión -como cerrar parte de grifo con un dedo-. Por supuesto, la turbina resta flujo. Y hay que estudiar dónde se coloca. En principio, yo la pondría a la salida de la válvula o casi puede se mejor poco antes del final cono. Problema casi resuelto. Además necesitaremos una tapa de una sola dirección a la salida del flujo de la válvula para evitar cualquier reflujo.

   
 
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Generador Hidraúlico   Primer modelo de sistemas de producción eléctrica.
Fuente de Herón.   Aplicando los principios de los sabios griegos del siglo III ac. Un sistema sencillo y económico.
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