ES2304904B1 - Funcionamiento de una central hidroelectrida por la fuerza de las olas del mar. - Google Patents
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Abstract
Funcionamiento de una central hidroeléctrica por
la fuerza de las olas del mar.
El objeto de la invención consta de unos
flotadores (1), que son subidos y bajados por el movimiento de las
olas. Cada flotador lleva firme un cable (4), que baja hasta un
rodillo (5) fijo al fondo marino, del que sale horizontal hasta la
cabeza de un vástago (7). Este tira del embolo (13) de una bomba
aspirante - impelente (14), en posición horizontal fija al fondo.
Esta tiene una válvula de aspiración (9) y otra de expulsión (11),
por las cuales entra y sale el agua, que es enviada a través de una
manguera (8), que une la bomba con un deposito (42) situado a gran
altura. El agua del deposito (42) baja hasta una turbina (45), cuyo
giro mueve un generador, produciendo electricidad.
Description
Funcionamiento de una central hidroeléctrica por
la fuerza de las olas del mar.
La presente invención, según se expresa en el
enunciado de esta memoria descriptiva, se refiere al funcionamiento
de una central hidroeléctrica semejante a las actuales en
funcionamiento, diferenciándose de las mismas en lo siguiente;
primero, en vez de usar agua proveniente de un río, usa agua del
mar, que es bombeada por unas bombas situadas en el fondo marino y,
segundo, en lugar de necesitar gran cantidad de agua acumulada en
una presa como las actuales centrales hidroeléctricas, la presente
invención se caracteriza, en que casi no necesita acumulo de agua,
para ello usa un pequeño deposito para el agua, situado a gran
altura. Desde el deposito el agua baja hasta una turbina situada
casi al nivel del mar, que al girar hace mover un generador
produciendo electricidad.
No se conocen antecedentes.
Funcionamiento de una central hidroeléctrica por
la fuerza de las olas del mar, es un mecanismo que en líneas
generales consta de unos flotadores de forma de prismas rectos de
grandes dimensiones, que siempre se mantienen convenientemente
orientados a la dirección de las olas. Dichos flotadores llevan
firme en su parte inferior un cable que baja hasta un rodillo que
va firme al fondo marino. Dicho rodillo cambia la dirección del
cable, permitiendo que este se pueda dirigir hacia la cabeza del
vástago de una bomba aspirante-impelente situada en
el fondo marino.
Al subir el flotador por efecto de la ola tira
del cable y este del vástago, haciendo funcionar la bomba; esta
envía el agua de mar a través de una manguera hasta un deposito
situado a gran altura, desde el deposito el agua se deja caer por
una tubería hasta la turbina que esta situada casi al nivel del
mar, que al girar mueve un generador produciendo electricidad.
Para completar la descripción que se va
analizar, y con objeto de ayudar a una mejor comprensión de las
características del invento, se acompaña a la siguiente memoria
descriptiva de un conjunto de figuras en base a las cuales, se
comprenderá mas fácilmente el funcionamiento y ventajas del
mecanismo objeto del invento.
Figura 1. Muestra una vista general del sistema,
en la parte izquierda se ve el flotador situado en el mar y el
cable que lo une al la bomba, de la que sale la manguera que va
hasta tierra. En la parte derecha tenemos una vista de la costa,
donde va situado el depósito con sus tuberías de entrada y salida
del agua, y casi a nivel de mar se encuentra la turbina y el
generador.
Figura 2. Muestra una vista en alzado del
flotador, del rodillo, de la bomba en posición horizontal y de la
boya de retorno del embolo.
Figura 3. Es un modo alternativo a la bomba en
posición horizontal, y muestra - - - una vista en alzado
del flotador, dos rodillos, la bomba en posición vertical con el
vástago hacia abajo, aguantado por un flotador adosado al cuerpo de
la misma, unos cables que la hacen firme al fondo, y su boya de
retorno del embolo.
Figura 4. Es un modo alternativo a la bomba en
posición horizontal. Es igual a la Fig. 3, pero en este caso la
bomba va fija al fondo por unos pilares.
Figura 5. Es un modo alternativo a la bomba en
posición horizontal, y muestra una vista en alzado de la bomba en
posición vertical con el vástago hacia arriba y se eliminan los
rodillos, va firme al fondo por unos cables.
Figura 6. Muestra una vista en alzado de una
plataforma apoyada en el fondo marino, con las bombas situadas
fuera del agua.
Figura 7. Muestra una vista en planta de la Fig.
6.
Figura 8. Muestra una vista en planta del
flotador.
Figura 9. Muestra una vista en alzado del
flotador.
Figura 10. Muestra una vista en alzado lateral
del flotador.
Figura 11. Muestra una vista en planta del
flotador con cuatro boyas de posicionamiento, los cables y
contrapesos que lo orientan a la dirección de las olas.
Figura 12. Muestra una vista en planta del
flotador girado 45 grados respecto a la posición de la Fig. 11.
Figura 13. Muestra una vista en alzado del
flotador con sus boyas de posicionamiento, cables y
contrapesos.
Figura 14. Muestra una vista en perspectiva de
una caja de distribución, a la que van a parar varias mangueras que
vienen desde las bombas, y el conducto de salida hacia el
deposito.
Figura 15. Muestra una vista en planta de la
Fig. 14.
Figura 16. Muestra una vista en perspectiva del
rodillo 5, con una sección de quiebre frontal.
Figura 17. Muestra una vista frontal del rodillo
5, con una sección transversal por la mitad del rodillo 5a.
Figura 18. Muestra una vista lateral derecha del
rodillo 5, con una sección longitudinal por la mitad del rodillo
5a.
Figura 19. Muestra una vista en planta del
rodillo 5, con una sección longitudinal por la mitad de los
rodillos 5c.
Figura 20. Muestra una vista lateral de una boya
de posicionamiento 50, con su motor y cable.
Figura 21. Muestra una vista en alzado de la
boya de posicionamiento.
Figura 22. Muestra una vista del basamento que
va en el fondo marino, con sus anclajes para bombas, rodillos y
cables.
Figura 23. Muestra una vista de la pieza
prefabricada, compuesta por el basamento, el pilar y el
rodillo.
Figura 24. Muestra una vista en alzado de la
bomba con sus medidas. En un supuesto caso real.
Figura 25. Muestra una vista en alzado lateral
de un flotador con sus medidas y flotando en el mar. En un supuesto
caso real.
Figura 26. Muestra el perfil de una ola de 2 mts
de altura, o una ortocicloide de 1 mts de radio y el perfil lateral
del flotador situado en su cresta. En un supuesto caso real.
A la vista de las comentadas figuras, se hace
una descripción de la Fig 1. Es una vista de conjunto del sistema,
se compone de un flotador 1, en su parte inferior lleva sujeto un
cable de acero 4, que baja en vertical hasta el fondo marino donde
se cambia de dirección por medio de un rodillo 5 de gran
resistencia que va fijo al fondo marino; de este sale en horizontal
y va a parar a la cabeza del vástago 7, el cual va unido al embolo
13 de una bomba aspirante-impelente 14. Al subir el
flotador por efecto de las olas tira del cable 4, y este obliga al
embolo a hacer su carrera, produciendo un aumento de presión dentro
del cilindro que hace abrir la válvula de expulsión 11, y al mismo
tiempo cerrar la válvula de admisión 9. Por la válvula de expulsión
sale el agua contenida dentro del cilindro, y va a parar a la
manguera 8 que esta conectada a la misma, y que une la bomba con
tierra, allí el agua pasa por la caja de distribución 40, desde
donde sube a presión a través de la conducción 41 hasta el deposito
de acumulación 42 situado a gran altura. Desde el deposito salen
dos conducciones la 44 que hace de aliviadero para evitar reboses
en el deposito, y la 43 que lleva el agua hasta la turbina 45.
Cuando el flotador 1 baja al seno de la ola, al
mismo tiempo el pequeño flotador 17 tira del embolo y lo retrocede
hasta el principio de su carrera, abriéndose también la válvula de
admisión 9, y llenándose el cilindro de agua, empezando así un nuevo
ciclo repetitivo.
A continuación pasamos a describir la Fig 2,
donde se ve el flotador 1, el rodillo 5, el vástago 7, la manguera
8 que une la bomba con tierra (esta sale de la parte superior de la
bomba para mas claridad en el dibujo, pero podría salir de la parte
inferior de la bomba, e ir apoyada en el fondo marino hasta llegar
a tierra). La bomba, es una bomba
aspirante-impelente normal en posición horizontal,
donde 14 es el cuerpo de la bomba que va apoyada sobre unos pilares
18 que van firmes a un basamento situado en el fondo marino. El
cilindro de la bomba es cerrado en la parte izquierda y abierto en
la derecha, dentro del cilindro esta el embolo 13, este tendrá una
carrera máxima que será la que se le quiera dar, para conseguirlo
puede llevar un tope el vástago (si no llevase un tope con olas de
mucha altura el recorrido seria grande y se romperá la bomba). El
embolo 13, durante su carrera produce un aumento de presión en el
cilindro, que hace abrir la válvula de expulsión 11, y al mismo
tiempo cerrar la válvula de aspiración 9. El agua contenida dentro
del cilindro sale por la válvula de expulsión y va a parar a la
manguera 8, que la conduce a tierra hasta la caja de
distribución.
El cuerpo de bomba tiene dos partes bien
diferenciadas; a la izquierda del embolo se encuentra una cámara a
la que este no puede acceder, donde se encuentra la válvula de
aspiración y la válvula de expulsión; a la derecha del embolo esta
el cilindro donde el embolo hace su carrera.
La longitud del cilindro, será igual al
recorrido máximo del embolo mas una distancia igual a la diferencia
de alturas entre la marea viva mas alta, y la marea viva mas baja
del lugar; por ejemplo, si se obliga al embolo a tener una carrera
máxima de 5 mts, y por otro lado la diferencia de mareas vivas en
el lugar es de 3 mts, tendríamos: 5 + 3 = 8 mts, que es la longitud
que debe tener el cilindro.
A la derecha del cuerpo de la bomba se encuentra
un pequeño flotador 17 (podría ser un contrapeso), y su misión es
tirar del cable 15, y hacer retroceder el embolo 13 a su posición
de inicio de carrera, que coincide con el momento en que el flotador
esta situado en el seno de la ola. El cable 15 que une la parte
exterior del embolo con el flotador 17, se cambia de dirección con
un pequeño rodillo 16, que va firme al basamento del fondo por un
pilar 26.
El cable 4 del flotador, al salir en horizontal
de rodillo 5 puede tener un pequeño desvío y no estar alineado con
la cabeza de vástago, ya que el flotador puede trabajar desde
diferentes ángulos dependiendo de la dirección de las olas; para
evitar esa posible falta de alineación, se usa un juego de rodillos
6, formado por dos rodillos verticales y dos horizontales por el
medio de los cuales pasa el cable 4 ajustado a los mismos, saliendo
ya alineado con el vástago. Este juego de rodillos debe de ser
bastante resistente, y va fijo a la estructura 24, que esta unida
al cuerpo de la bomba y va fija a los apoyos 18, esta además lleva
varios juegos de rodillos 25 parecidos al 6 pero menos resistentes,
que tienen la misión de evitar las flexiones en el vástago.
La válvula de aspiración 9, por donde entra el
agua cuando el embolo va de retroceso debe de llevar un filtro 10;
se supone que la arena en suspensión va a ser el peor enemigo de
los aros del embolo y de las camisas del cilindro, ya que hace de
abrasivo. El filtro podría ser en forma de caja horizontal amplia,
abierta solo por la parte inferior donde lleva una rejilla que no
permite la entrada de la arena; al ir dicha rejilla en la
horizontal la arena depositada sobre la misma se ira desprendiendo
por su propio peso. Para hacer mas efectiva la limpieza de la
rejilla se podría aplicar un sistema de auto limpieza de la misma;
por ejemplo, aprovechando el movimiento de subida y bajada del
flotador 17, o el del cable 4 de flotador y por medio de un cable
sencillo transmitir ese movimiento a un sistema de limpieza situado
en el filtro, que hará la limpieza justo en el momento en que no
hay aspiración de agua. Podría llevar un sistema independiente
movido por motor con corriente de tierra.
La bomba de la Fig. 2 está en posición
horizontal, y podría ser apropiada para fondos poco profundos y con
corrientes ya que va fija al fondo, y se podría montar con
facilidad sin grandes medios con la ayuda de buzos y ranas.
La manguera 8 que une la bomba con el deposito,
cuando esta llena de agua hasta la altura del deposito produce una
presión dentro del cilindro de la bomba que esta situada en el
fondo marino, que es igual a la presión que tendría la bomba si
estuviese situada en la superficie del mar; ya que la presión
debida a la profundidad actúa en la cara exterior del embolo, y la
presión debida al agua contenida en la manguera 8 actúa en la cara
interior del embolo, y ambas se compensan mutuamente. Por lo tanto
la profundidad a la que pueda estar colocada la bomba en el mar, no
va aumentar la presión dentro de la bomba.
Convendría tener una bomba de repuesto
trabajando en el mar por si fallara alguna, y también para poder
tener un mantenimiento del conjunto, ya que se podrían levantar de
una en una para repararlas y el conjunto nunca dejaría de
funcionar.
A continuación se describe la Fig. 3, se trata
de un modo alternativo a la bomba en posición horizontal, es
semejante a esta pero en este caso esta en posición vertical con el
vástago hacia abajo y va firme al fondo por unos cables 21. La
enumeración de las partes de la misma se corresponde con la de la
Fig. 2.
Podría ser apropiada para fondos profundos y con
poca corriente, ya que se podría montar toda la estructura
prácticamente desde una embarcación especializada en trabajos
submarinos; solo habría que colocar los basamentos en el fondo y
hacer fijos a los mismos los anclajes de los rodillos 5 y 22 y de
los cables 21 de retención de la bomba al fondo.
El vástago 7 trabaja en vertical por lo tanto se
eliminan las flexiones en el mismo. El pequeño flotador 17 de
retorno del embolo es esférico y se desplaza dentro de un raíl 19.
También lleva un flotador 20 adosado al cuerpo de la bomba que la
mantiene en la vertical, ya que el empuje de este trabaja en
dirección contraria a los cables 21, que la mantienen firme al
fondo. El flotador 20 ha de tener empuje suficiente para aguantar el
peso de la bomba sumergida, la tensión hacia abajo del cable 4
cuando trabaja el flotador, y el desvío producido por la corriente
que haya en el lugar.
En este caso lleva dos rodillos 5 y 22 de gran
resistencia para desviar el cable 4. El rodillo 22 va ajustado al
cable y no permite que este se desvíe. Para alinear el cable con la
cabeza del vástago lleva un juego de rodillos 6, formado por dos
rodillos verticales y dos horizontales resistentes y fijos a la
estructura 24, por el medio de los cuales pasa ajustado el cable
4.
Como ya se comento en el caso anterior, la
profundidad a la que esté situada la bomba no aumenta la presión en
la misma.
A continuación se describe la Fig. 4, se trata
de otro modo alternativo a la bomba en posición horizontal, es
semejante a esta pero en este caso la bomba se encuentra en
posición vertical con el vástago hacia abajo, y va fija al fondo por
unos pilares macizos 30. Al ir fija al fondo no necesita llevar
flotador adosado. La enumeración de las partes de la misma se
corresponde con la de la Fig. 2. El pequeño flotador 17 de retorno
del embolo, es esférico y se desplaza dentro de un raíl 19.
Esta bomba podría ser apropiada para fondos poco
profundos y con corrientes ya que va fija al fondo; su montaje no
seria difícil.
A continuación se describe la Fig. 5, se trata
de otro modo alternativo a la bomba en posición horizontal, es
semejante a esta pero en este caso la bomba se encuentra en
posición vertical con el vástago hacia arriba. La enumeración de las
partes de la misma se corresponde con la de la Fig. 2. Lleva un
flotador 20 adosado a la estructura 24, que mantiene a la bomba en
la vertical, ya que el empuje de este trabaja en dirección contraria
a los cables 21, que la mantienen firme al fondo. El flotador 20 ha
de tener empuje suficiente para aguantar el peso de la bomba
sumergida, la tensión hacia abajo del pequeño flotador 17, y el
desvío producido por la corriente del lugar.
Este mecanismo es más sencillo que el de los
casos anteriores, ya que al ir el cable 4 del flotador directamente
a la cabeza del vástago 7, se eliminan los rodillos 5 y 22 que
llevan los casos anteriores. Para forzar al cable 4 a alinearse con
el vástago, se usa un juego de rodillos 6, formado por dos rodillos
horizontales y dos verticales por el medio de los cuales pasa
ajustado el cable 4.
El pequeño flotador 17 va sobre un raíl 19, y el
cable que sale del mismo 15 se desvía en una pequeña polea 16a y en
el rodillo 16, para que pueda tirar del embolo.
A continuación se describe la Fig. 6, se trata
de una vista en alzado de una plataforma 70 cuyas patas van
apoyadas y fijas al fondo marino, y con una altura suficiente para
que las olas no alcancen la parte superior de la misma. Montadas
sobre esta estructura van las bombas 14 situadas fuera del agua, y
a un nivel que puedan aspirar el agua del mar por la tubería 71 (la
aspiración estará a menos de 9 mts de la superficie del mar).
Dichas bombas podrían ir en posición horizontal o vertical, donde 1
es el flotador, 5 y 5a rodillos de desvío del cable, 5b polea de
desvió de cable, 7 vástago y 17a contrapeso de retorno del
embolo.
La Fig. 7, es una vista en planta de la Fig. 6.
Este tipo de estructura con las bombas fuera del agua podría ser
apropiada para fondos poco profundos.
A continuación se describe la Fig. 8, se trata
de una vista en planta del flotador 1, que tiene forma de prisma
recto con bastante longitud poca anchura y altura.
La Fig. 9, es una vista en alzado del flotador,
en su parte inferior se aprecian dos saliente 2, cada uno de ellos
esta formado por dos chapas triangulares que se unen en el vértice,
desde el cual sale el cable 2a. Tienen la misión de repartir el
esfuerzo de la tensión del cable 4, de una forma mas uniforme a lo
largo de la estructura del flotador y también ayudan a que este no
gire con las olas. Por otro lado se comportan como si fueran
timones ante las olas propiciando que el flotador se mantenga
paralelo a las mismas. Los cables 2a tienen el otro extremo firme a
una pieza de unión 3.
Cuando el cable 4 aplica tensión en los
salientes del flotador, hace bajar el centro de gravedad del mismo
y aumenta el par de adrizamiento, impidiendo que se produzcan
grandes escoras en el flotador en el momento de pasar la ola a
través del mismo.
La pieza de unión 3 lleva en su interior un
giratorio 3a, que va unido al cable 4. Este giratorio permite que
el flotador pueda girar para orientarse a la dirección de las olas
sin que produzca torsiones en el cable 4.
La Fig. 10, es una vista en alzado lateral del
flotador.
A continuación de describe la Fig. 11, es una
vista en planta del flotador 1 con sus boyas de posicionamiento.
Como el flotador es un prisma recto de bastante longitud respecto a
su anchura siempre tiende a ponerse perpendicular a las olas; para
forzarlo a ponerse paralelo a las olas se usan dos boyas por cada
cabeza del flotador las 50, 51 en un extremo y las 52, 53 en el
otro extremo. Estas van separadas entre ellas y con el flotador una
cierta distancia, de forma tal que les permita girar el flotador;
estas van firmes por un cable a un muerto en el fondo. Además cada
boya lleva su propio cable, la boya 50 tiene el cable 50a, y la
boya 51 el cable 51a, dichos cables se unen en un contrapeso 54, que
al mismo tiempo va unido al flotador por otro cable el 54b.
Las boyas llevan un motor eléctrico en su
interior aislado del agua, que se puede manejar desde tierra que
les permite virar y lascar sus cables, y así poder llevar el
contrapeso a la posición que interese para mantener el flotador
siempre paralelo a las olas. El flotador siempre va a estar
alineado con los contrapesos 54 y 55, es decir paralelo a las olas.
Las boyas tienen que tener un sistema de frenado para sus cables,
para poder aguantarlos en la longitud requerida.
La Fig. 12, es igual a la Fig. 11 pero en este
caso la dirección de las olas giró 45 grados respecto a ella, y por
tanto hubo que girar el flotador para mantenerlo paralelo a las
olas. Para conseguirlo se viraron los cables 51a y 52a, y se
lascaron los cables 50a y 53a. Se puede apreciar en la figura que
el flotador esta en la dirección que une los contrapesos 54 y 55.
Se tiene que virar la misma cantidad de cable en ambos extremos del
flotador, para que este conserve su verticalidad respecto al rodillo
5.
Para giros mayores de 45 grados habría que
efectuar un cambio o sea conectar las boyas 50 y 52 con el
contrapeso 55, y las boyas 51 y 53 con el contrapeso 54. Haciendo
esto se podría girar el flotador 360 grados; aunque normalmente las
olas siempre vienen de unas direcciones determinada debido a los
vientos reinante en el lugar, y no es necesario girar el flotador
360 grados.
La Fig. 13, es una vista en alzado del flotador,
las boyas de posicionamiento, el contrapeso y de los cables;
también se puede ver los cables de fondeo de las boyas, el 50f, 51f
y 52f, 53f
Como se aprecia en la figura los cables 50a y
51a forman un cierto ángulo con el cable 54b, permitiendo así al
contrapeso 54 desplazarse hacia arriba y abajo sin que los cables
se tensionen, cuando por efecto de las olas asciende y desciende el
flotador y las boyas. Si se quiere controlar la posición que tienen
los contrapesos y su profundidad se pueden unir por un cable a un
boyarín flotante que sea bien visible.
A continuación se describe la Fig. 14, se trata
de una vista en perspectiva de una caja de distribución 40. Las
mangueras 8 son las encargadas de llevar el agua que envían las
bombas hacia tierra; cada bomba tiene su manguera, estas pueden ir
tendidas sobre el fondo marino o ir a determinada altura del fondo,
aguantadas por flotadores que se mantienen firmes al fondo por
cables. Las mangueras pueden tener gran longitud.
Al llegar a tierra las mangueras pueden reunirse
en una o varias cajas de distribución 40, de las cuales salen una o
varias tuberías de mayor diámetro 41, que conducen el agua hasta el
deposito de acumulación 42. Las mangueras 8 a la entrada de la caja
de distribución llevan una válvula 40a de
apertura-cierre; así como otra válvula más 40b de
apertura-cierre que haga de aliviadero a través de
las mangueras 40c del mismo diámetro que las 8. Por ejemplo, si
interesase anular una bomba por exceso de agua en el deposito, se
abriría primero la válvula 40b para que saliese el agua a través de
la manguera 40c, y luego se cerraría la válvula 40a de entrada a la
caja de distribución.
La Fig. 15, es una vista en planta de la caja de
distribución. La conducción o conducciones 41 que salen de la caja
de distribución y entra en el deposito 42, ha de tener el diámetro
suficiente para poder transportar el caudal de todas las mangueras
que entran en la caja de distribución.
Una posible forma de limpiar las mangueras 8
seria: aprovechar que la bomba esté parada es decir un día que no
haya olas, o desconectando el cable 4; después se abriría la
válvula 40a y el agua bajaría a presión desde el deposito hasta la
bomba situada en el mar haciendo de auto limpieza, después se
podría entrar en la bomba y limpiarla.
A continuación se describe el deposito de
acumulación 42, es semejante a una piscina y es el encargado de
acumular el agua que envían todas las bombas desde el mar, a través
de las cajas de distribución 40; tiene una o varias entradas para la
tubería 41 que viene de las cajas de distribución, y tiene dos
salidas, una que corresponde a la tubería 44 que hace de aliviadero
para el caso de posibles reboses, y otra 43 que conduce el agua
desde el deposito hasta la turbina 45.
La capacidad que debe tener el depósito, se
supone que será suficiente con que almacene la mitad a algo menos
del caudal que consume la turbina en una hora. Este caudal actuaría
como una reserva de seguridad, en el caso de que hubiese algún
desfase en las bombas debido a las olas. Ya que en realidad el
caudal que esta saliendo del deposito por segundo por la tubería
43, es el mismo que esta entrando por segundo en el deposito por la
tubería 41.
No obstante si las bombas están preparadas para
que el embolo tenga mucha carrera, en el caso de olas de gran
altura estas bombearían un gran caudal, y habría que aumentar la
capacidad del deposito.
A continuación se describe la Fig. 16, se trata
de una vista en perspectiva del rodillo 5, con una sección de
quiebre. Debe de ser lo suficientemente resistente para aguantar la
tensión del cable 4, y construido con un material que aguante bien
la corrosión. Su misión es desviar el cable 4 que baja en vertical
desde el flotador, a la horizontal que se dirige hasta la cabeza
del vástago. Consta de cuatro rodillos que se cruzan en ángulo
recto entre ellos, de forma que si el cable 4 se desvía un poco de
la vertical debido a la fuerza de las olas, a la corriente, o a que
el flotador giro para orientarse a la dirección de las olas, nunca
saldrá fuera del rodillo principal 5a, este rodillo no es
cilíndrico sino cóncavo, para que el cable siempre tienda a trabajar
centrado en el mismo. Los rodillos 5c están un poco separados entre
ellos; así como el rodillo 5d esta un poco separado respecto a la
vertical del 5a, como se puede ver en la figura. Esto es así para
evitar que se produzca demasiada tensión en los rodillos
secundarios, cuando el cable 4 esta trabajando un poco desviado de
la vertical.
La base del rodillo 5 va sujeta por unos
espárragos o soldada al pilar 23, que va firme al basamento del
fondo.
La Fig. 17, es una vista frontal del rodillo 5,
con una sección transversal por la mitad del rodillo 5a.
La Fig. 18, es una vista lateral derecha del
rodillo 5, con una sección longitudinal por la mitad del rodillo
5a.
La Fig. 19, es una vista en planta del rodillo
5, con una sección longitudinal por la mitad del los rodillos
5c.
A continuación se describe el rodillo 22, que
usan las bombas en posición vertical con el vástago hacia abajo, es
idéntico al rodillo 5 e igual de resistente pero en este caso los
rodillos interiores no están separados entre ellos, y el cable 4
pasa ajustado - - entre los mismos.
A continuación se describe el rodillo 16, que
desvía el cable 15 encargado de retomar el embolo al principio de
carrera, es semejante al rodillo 22 pero mucho menos resistente, ya
que soporta poca tensión.
A continuación se describe la Fig. 20, se trata
de la vista lateral de una boya de posicionamiento, en este caso la
boya 50. Estas tienen la misión de colocar el flotador siempre
paralelo a las olas, para aprovechar al máximo el empuje de las
mismas. Cada boya lleva su cable 50a, que va hasta el contrapeso
54, dicho cable se debe poder virar, desvirar y frenar, para eso
lleva un motor eléctrico 50b que se maneja desde tierra o 1 podría
llevar un sistema para que las boyas orientasen automáticamente al
flotador. También llevaran un sistema para poder frenar y aguantar
el cable 50a a una longitud determinada.
El cable 50a es desviado por el rodillo 50d,
para que no se salga del mismo lleva un par de rodillos verticales
50d1 y otro par de rodillos longitudinales 50d2 con una separación
entre ellos, para permitir que el cable quede bien estibado en el
tambor como se puede apreciar en la figura. El cable una vez
desviado se enrolla en el tambor 50c, este es movido por el motor
eléctrico 50b que va acoplado al mismo, por medio de una cadena de
transmisión 50b1.
La parte inferior de la boya va lastrada con un
peso 50e que le da estabilidad, y va sujeta al fondo por un cable
50f.
La Fig. 21, es una vista en alzado de la boya;
aunque esta lleva una abertura amplia para dejar trabajar al cable
holgadamente, el agua del mar nunca entra en la parte superior
donde va el motor eléctrico, ya que aunque la ola cubra totalmente
la boya al ser cerrada en su parte superior, se produce una
contrapresión del aire impidiendo subir el agua. Dicha abertura
debe de ser amplia para que la boya pueda airearse y eliminar la
humedad de su interior.
No debería de haber problemas cuando se lasca el
cable en el tambor, ya que el mismo peso del cable mas la tensión
que ejerce el contrapeso tiran del mismo ayudando a desenrollarse.
Para facilitar aun más su salida se podría incorporar al cable un
peso suplementario.
La boya ha de tener bastante flotabilidad, ya
que en el caso de haber olas de gran altura al encontrarse el
flotador en la cresta y la boya en el seno o viceversa, se puede
tensionar el cable 50a, llegando a tirar con una fuerza mayor que la
mitad de peso del contrapeso, ya que son dos boyas por cada
contrapeso.
A continuación se describe la Fig. 22, se trata
del basamento 60 que va en el fondo marino, para poder hacer firmes
los anclajes de los apoyos 18 de las bombas en posición horizontal,
de los apoyos 23,26,27 de los rodillos y de los cables 21 que
aguantan las bombas en posición vertical. Dichos anclajes se hacen
firmes a los espárragos 61 del basamento por medio de tuercas
62.
Para montar el basamento se haría un vaciado de
cierta profundidad en el fonda marino, que se rellenaría con una
fundición de cemento armado, hasta el nivel del fondo y en el cual
se introducen los espárragos que van aguantar los pilares de los
rodillos, bombas y cables. Una vez hechos firmes dichos pilares se
vuelve a rellenar el hueco con - arena o fango, hasta el nivel del
fondo.
A continuación se describe la Fig. 23, se trata
de un prefabricado 64 construido en un astillero, formado por el
conjunto del basamento, el pilar de apoyo y el rodillo, que se
colocaría dentro del vaciado hecho en el fondo, una vez bien
asentado se rellena el hueco con arena o fango 63 hasta el nivel
del fondo.
El basamento de caracteriza por ir introducido
en el fondo marino, de esta forma la presión de la arena o fango
sobre sus laterales hace de tenaza ofreciendo resistencia a su
salida. Por ejemplo, con un basamento formado por un bloque de
hormigón armado de forma cuadrada, lados corrugados de 4 mts, y
situado en una profundidad de 30 mts, la presión de 3,075
Kg/cm^{2}; y si consideramos que el coeficiente de rozamiento
entre el basamento y la arena es de
\mu = 0,3, seria:
\mu = 0,3, seria:
\vskip1.000000\baselineskip
Como son cuatro caras seria:
Que sumado al peso del bloque sumergido seria la
resistencia que opone el basamento a ser levantado; lo cual es mas
que suficiente para aguantar la tensión que ejerce hacia arriba el
cable de un flotador de 31 mts de largo por 6 mts de ancho y 1,648
mts de altura, sobre el rodillo 5.
\global\parskip0.990000\baselineskip
A continuación se describe la Fig. 24, muestra
una vista en alzado de una bomba con sus medidas, en un supuesto
caso real. La carrera máxima permitida al embolo va a ser de 5 mts,
por consiguiente habrá que poner un tope.
A la vista de la figura se observa a la
izquierda una zona de 1 mts de longitud, que corresponde a la
cámara donde se encuentran las válvulas de aspiración y expulsión 9
y 11.
La posición B del embolo es la correspondiente a
la marea viva mas alta con el mar en calma.
La posición A es la que ocupa el embolo cuando
esta el flotador en la cresta de la ola de 6 mts de altura, y esta
separada de B 2,5 mts, y es la posición máxima que puede llegar a
alcanzar el embolo hacia la izquierda.
La posición C del embolo es la correspondiente a
la marea viva mas baja con el mar en calma.
La posición D es la que ocupa el embolo cuando
esta el flotador en el seno de la ola de 6 mts, y esta separada de
C 2,5 mts, y será la posición máxima que puede llegar a alcanzar el
embolo hacia la derecha.
Entre las posiciones B y C hay 3 mts de
distancia, que corresponde a la máxima diferencia que consideramos
que hay entre la marea viva mas alta, y la marea viva mas baja del
lugar.
Si dejamos un pequeño espacio de 0,5 mts de
longitud a la derecha de D, la longitud total del cuerpo de la
bomba sin el vástago sera de 9,5 mts.
A continuación se describe la Fig. 25, muestra
una vista lateral de un flotador sobre la superficie del mar con
sus medida a escala 1/30. Se trata de un supuesto caso real.
Donde:
- A - A_{1}.
- Es la línea de la superficie del mar.
- 1a - 1b.
- Igual a 1,648 mts es la altura máxima del flotador.
- AA_{1} - 1a.
- Igual a 0,148 mts es la inmersión del flotador, debida a su peso y a todas las fuerzas que tiran hacia abajo de el cuando la mar esta en calma.
- AA_{1} - 1b.
- Igual a 1,50 mts es lo que sobresale el flotador por encima de la superficie del mar.
El vértice del saliente 2 de la parte inferior
del flotador, de donde salen los cables 2a, se encuentra separado
del mismo 2 mts en la vertical.
La longitud del flotador es de 31 mts.
A continuación se describe la Fig. 26, muestra
una vista lateral del perfil de una ola de 2 mts de altura o la
superficie de una ortocicloide engendrada por una circunferencia de
1 mts de radio, a la que se ha superpuesto el perfil lateral del
flotador, cuando este se encuentra desplazado 1 mts por encima del
seno de la ola.
Se trata de un supuesto caso real con sus
medidas a escala 1/30.
Donde:
- X - X_{1}.
- Es la línea correspondiente al seno de la ola.
- R - S.
- Es la longitud de la ortocicloide igual a 6,28 mts.
- O - B.
- Es la altura de la ola o distancia vertical entre el seno y la cresta igual a 2 mts
- 1a, 1b, 1c, 1d.
- Es el perfil lateral del flotador.
- D - O.
- Es la inmersión del flotador.
- D - C.
- Es la distancia vertical que se desplazo el flotador dentro de la ola arrastrando al embolo, igual a 1 mts.
- C - I.
- Es la mínima inmersión que necesita el flotador para poder mover el. embolo.
Para que el flotador pueda mover el embolo,
necesita tener sumergida la superficie 1a, J, K, 1d, pero
observamos que cuando se ha desplazado 1 mts en la cresta de la
ola, las superficies E, 1a, J, F y H, G, K, 1d, no están cubiertas
por la ola, por tanto no producen empuje; por otro lado comprobamos
que la superficie F, B, G, si esta cubierta por la ola y es mayor
que la suma de las otras dos. Por lo tanto, si multiplicamos la
superficie E, B, H, por la longitud del flotador 31 mts, comprobamos
que el flotador tiene empuje mas que suficiente para elevarse 1 mts
dentro de la ola, obligando al embolo a hacer una carrera de 1
mts.
\global\parskip1.000000\baselineskip
Para este caso se toman las medidas dadas en las
figuras 24, 25, 26, y también las siguientes:
- 100 mts.
- = Altura a que esta situado el deposito 42 respecto a la turbina 45.
- 0,15 mts.
- = Radio de la tubería 43, que va desde el depósito hasta la turbina.
- 31 mts.
- = Longitud o eslora del flotador.
- 6 mts.
- = Ancho o manga del flotador.
- 1,648 mts.
- = Altura del flotador.
- 0,5 mts.
- = Radio del embolo de la bomba.
- 5 mts.
- = Carrera máxima del embolo de la bomba.
- 8,5 mts.
- = Longitud del cilindro de la bomba.
- 1 mts.
- = Longitud de la cámara de la bomba.
- 3 Tm
- = Peso de cada uno de los contrapesos 54 y 55, que lleva el flotador y las boyas de posiciona- {}\hskip0.25cm miento.
- 1 Tm
- = Peso del cable 4 que pendura del flotador, más los rozamientos en los rodillos.
- 7,54 Tmf
- = Tensión con que tira del embolo, el flotador de retorno 17.
A continuación se describen algunos de los
cálculos aproximados que es necesario llevar a cabo, para calcular
el tamaño del flotador con relación al radio del embolo de la
bomba, el numero de bombas que es necesario instalar y el caudal
necesario para abastecer la turbina, etc.
\vskip1.000000\baselineskip
1. En este apartado se describe el cálculo del
caudal necesario para abastecer la turbina.
\vskip1.000000\baselineskip
a. La velocidad del agua al entrar en la turbina
es:
Siendo:
H = 100 mts el nivel del depósito por encima de
la turbina.
\vskip1.000000\baselineskip
b. El gasto o caudal en la turbina será:
Siendo:
R = 0,15 mts el radio de la tubería de entrada a
la turbina.
\vskip1.000000\baselineskip
Luego en una hora el gasto sera:
2. En este apartado se describe el calculo de la
presión que ejerce el agua en el embolo de la bomba, que esta
situada en el fondo del mar.
\vskip1.000000\baselineskip
a. Si consideramos que la turbina se encuentra
al nivel del mar, y el agua en el depósito esta a 100 mts sobre
ella, será:
h = 100 mts.
w_{0} = 1,025 es el peso especifico del agua
del mar.
\vskip1.000000\baselineskip
Siendo:
\vskip1.000000\baselineskip
Nota:
La presión producida en el embolo de la bomba,
que se encuentra a gran profundidad. Es la misma presión que
tendría el embolo, si la bomba se encontrase situada en la
superficie del mar. En este caso la presión en la superficie del mar
es de 10,25 kg/cm^{2}, y la presión en la bomba situada en el
fondo marino será también de 10,25 kg/cm^{2}. Ya que la presión
debida a la altura del agua que se encuentra a 100 mts sobre el
nivel del mar, esta actuando sobre la cara interior del embolo, y la
presión debida a la profundidad actúa en la cara exterior del
embolo, y ambas se contraponen.
\vskip1.000000\baselineskip
b. La fuerza que soporta la superficie del
embolo de la bomba situado en el fondo del mar sera:
\vskip1.000000\baselineskip
Siendo:
R = 0,50 mts el radio del embolo de la
bomba.
\vskip1.000000\baselineskip
Nota:
No se tuvo en cuenta para el calculo de la
fuerza ejercida sobre el embolo, lo que ocupa el vástago dentro del
cilindro.
\vskip1.000000\baselineskip
3. En este apartado se describe el calculo del
empuje mínimo que debe tener el flotador, para poder mover el
embolo de la bomba, y el de su longitud.
\vskip1.000000\baselineskip
a. Si consideramos que el perfil de la ola de 2
mts de altura, es una ortocicloide de 1 mts de radio; como se
indica en la Fig. 25. Esta curva tiene una longitud de:
Y se observa que un flotador que tenga 6 mts de
ancho por 0,5 mts de alto, si esta situado en la base de la curva
se encuentra prácticamente dentro de ella. Por lo tanto se toman
como medidas del flotador 6 mts de ancho por 0,5 mts de altura.
\newpage
Luego teniendo en cuenta las diferentes fuerzas
que actúan sobre el flotador se deduce:
\vskip1.000000\baselineskip
b. La longitud que ha de tener el flotador para
conseguir ese empuje mínimo sera:
- a
- = 6 mts, es la anchura del flotador.
- b
- = 0,5 mts, es la altura del flotador.
- w_{0}
- = 1,025, es el peso especifico del agua del mar.
\vskip1.000000\baselineskip
4. En este apartado se describe el calculo del
peso total del flotador, y de la inmersión producida en el mismo,
debido a las diferentes fuerzas que actúan sobre el.
\vskip1.000000\baselineskip
a. Si consideramos que:
- 2,5 m.m
- = Espesor de la chapa del flotador.
- 7,85
- = Peso especifico de la chapa de acero del flotador
- 493,96 m^{2}
- = Superficie total de la chapa del flotador.
\vskip1.000000\baselineskip
\newpage
Siendo:
\vskip1.000000\baselineskip
b. La inmersión del flotador, es la producida
por la suma de todas las fuerzas que intervienen en el, o sea:
\vskip1.000000\baselineskip
Siendo:
\vskip1.000000\baselineskip
Se obtiene, que la inmersión es de 0,148
mts.
5. En este apartado se describe el cálculo del
peso del flotador, cuando se encuentra situado en la cresta de la
ola, o se ha desplazado verticalmente 1 mts, dentro de la
misma.
De la figura 26 se deduce:
Luego:
6. En este apartado se describe el cálculo de la
reserva de flotabilidad o empuje, que tiene el flotador cuando se
encuentra situado en la cresta de la ola o se ha desplazado 1 mts
verticalmente dentro de la misma.
De la figura 26 se deduce, que la superficie
mojada del flotador E, B, H dentro de la ola, es igual a 4,22
m^{2}.
Es decir, el volumen de la superficie mojada
será:
luego
El empuje del flotador en la cresta de la ola
será:
de
donde
Esto significa, que el flotador después de
desplazar el embolo de la bomba 1 mts dentro del cilindro, aun
cuenta con 25,417 Tm de fuerza en demasía.
7. En este apartado de describe el calculo del
empuje máximo que tiene el flotador, cuando se encuentra totalmente
sumergido. Las medidas del flotador son:
- Altura .........
- = 1,648 mts
- Anchura ........
- = 6,00 mts
- Longitud .......
- = 31,00 mts
\vskip1.000000\baselineskip
Luego el volumen sera:
\vskip1.000000\baselineskip
Y el empuje
sera:
\vskip1.000000\baselineskip
Teniendo en cuenta las otras fuerzas que actúan
sobre el flotador será:
Esto significa, que al poner un tope para que la
carrera del embolo sea de 5 mts como máximo (lo cual ocurre con
olas de 6 mts). Con olas de mayor altura de 6 mts, el flotador se
encuentra totalmente sumergido, y en este caso tanto el cable del
flotador como los rodillos de desvío tienen que poder soportar la
tensión de 299,65 Tm.
8. En este apartado se describe el calculo del
caudal producido por la bomba, que se encuentra en el fondo del mar
y cuyo embolo tiene un radio de R = 0,50 mts, ante diferentes
alturas de olas.
a. Con olas de 2 mts de altura (que es la altura
usada para los cálculos del supuesto caso real, que estamos
tratando). La carrera del embolo es de 1 mts como mínimo.
por
tanto:
El volumen que ocupa el agua dentro del
cilindro, si la carrera es de 1 mts será:
Como el periodo de las olas de 2 mts de altura
es de 10 segundos tenemos:
Es decir en 1 hora una bomba bombea 282,6
m^{3}. Como el gasto en la turbina es de 6732 m^{3}/hora. El
número de bombas necesarias para abastecer ese gasto será:
Por lo tanto, se necesitan 24 bombas trabajando
para abastecer la tubería que lleva el agua a la turbina, y tiene
0,15 mts de radio.
b. Con olas de 3 mts de altura, la carrera del
embolo es de 2 mts como mínimo.
Por
tanto:
Por consiguiente el caudal que bombean en 1 hora
las 24 bombas que tenemos instaladas
será:
Como el gasto en la turbina es de 6732
m^{3}/hora, tenemos:
Lo cual significa, que con olas de 3 mts de
altura se pueden abastecer dos tuberías de R = 0,15 mts que llevan
el agua ala turbina, o sea que se puede alimentar a dos
turbinas.
c. Con olas de 4 mts de altura la carrera del
embolo es de 3 mts como minimo.
d. Con olas de 5 mts de altura la carrera del
embolo es de 4 mts como mínimo.
e. Con olas de 6 mts de altura la carrera del
embolo es de 5 mts como mínimo (en el supuesto caso real que se
esta tratando, 5 mts es la máxima carrera que se le permite
recorrer al embolo, por tanto habrá que poner un tope).
Como el periodo de las olas de 6 mts de altura
es de 14 segundos tenemos:
Luego las 24 bombas que tenemos instaladas en 1
hora bombearan:
Como el gasto en la turbina es de 6732
m^{3}/hora, tenemos:
Es decir que con olas de 6 mts de altura se
pueden alimentar tres turbinas, y aun nos sobra agua.
9. En este apartado se describe el calculo de la
fuerza, que ejerce la salida del agua sobre la turbina, siendo el
radio de la tubería de entrada al la misma R = 0,15 mts. Y los
watios que genera.
a. La altura del depósito sobre el nivel de la
turbina es de 100 mts, luego:
- h
- = 100 mts
- w
- = 1,025 es el peso especifico del agua del mar.
\vskip1.000000\baselineskip
Por consiguiente la presión al nivel de la
turbina será:
\vskip1.000000\baselineskip
b. La velocidad que lleva el agua al entrar en
la turbina es:
c. La energía cinética del agua al
entrar en la turbina
será:
7241,6 kg, es el peso del agua dentro de la
tubería que abastece a la turbina.
Por lo tanto, la fuerza total que ejerce el agua
sobre la turbina será igual a la fuerza debido a la presión más la
energía cinética, o sea:
En watios sera:
Por consiguiente, se deduce que con olas de 2mts
de altura. Si tenemos una instalación que conste de 24 bombas, con
émbolos de radio 0,50 mts. 24 flotadores de 31 mts de largo por 6
mts de ancho y 1,648 mts de altura. Un depósito situado a 100 mts de
altura respecto a una turbina, a la cual abastece de agua a través
de una tubería de 0,15 mts de radio. Se puede obtener una
producción de 25,83 Gw/hora.
Claims (15)
1. Funcionamiento de una central hidroeléctrica
por la fuerza de las olas del mar, del tipo de las que constan de
unos flotadores (1) de forma de prismas rectos de gran longitud
respecto a su anchura y a su altura, que son subidos y bajados
verticalmente por el movimiento de las olas, cada flotador lleva
firme en su parte inferior un cable (4) que baja verticalmente
hasta un rodillo (5) fijo al fondo marino, este cambia la dirección
del cable y hace que se dirija en horizontal, hasta hacerse firme a
la cabeza de un vástago (7), este tira del embolo (13) de una bomba
aspirante - impelente, situada en posición horizontal que va fija
al fondo marino. Dicha bomba lleva una válvula de aspiración (9)
por donde entra el agua, cuando el embolo retrocede en su carrera
empujado por el flotador (17), y otra de expulsión (11) por donde
sale el agua expulsada por la presión que ejerce el embolo al hacer
su carrera, movido por el flotador; la cual es enviada a través de
una manguera (8) que une la bomba con un deposito (42)
caracterizado por el hecho de estar situado en tierra a gran
altura y tener poca capacidad de acumulación de agua. El agua del
deposito baja por una tubería hasta una turbina (45) situada casi al
nivel del mar, que al girar mueve un generador que produce
electricidad.
electricidad.
2. Funcionamiento de una central hidroeléctrica
por la fuerza de las olas del mar, según reivindicación 1,
caracterizado por el hecho de que es un modo alternativo a
la bomba en posición horizontal, siendo semejante a ella en todo,
excepto que en este caso la bomba se encuentra en posición vertical
con el vástago hacia abajo, por consiguiente lleva adosado un
flotador (20) que la mantiene en posición vertical, y unos cables
(21) que la hacen firme al fondo. El cable (4) del flotador se
desvía con los rodillos (5 y 22), y el flotador (17) de retorno del
embolo va dentro de un raíl (19), y no necesita desviar su
cable.
3. Funcionamiento de una central hidroeléctrica
por la fuerza de las olas del mar, según reivindicación 1,
caracterizado por el hecho de que es un modo alternativo a
la bomba en posición horizontal, siendo semejante a ella en todo,
excepto que en este caso la bomba se encuentra en posición vertical
con el vástago hacia abajo, por consiguiente lleva unos pilares
(30) que la mantienen fija al fondo, y el cable del flotador se
desvía con los rodillos (5 y 22), el flotador (17) de retorno del
embolo va dentro de un raíl (19) y no necesita desviar su cable.
4. Funcionamiento de una central hidroeléctrica
por la fuerza de las olas del mar, según reivindicación 1,
caracterizado por el hecho de que es un modo alternativo a
la bomba en posición horizontal, siendo semejante a ella en todo,
excepto que en este caso la bomba se encuentra en posición vertical
con el vástago hacia arriba, por consiguiente lleva un flotador
(20) que la mantiene en posición vertical, y unos cables (21) que la
hacen firme al fondo, el cable (4) del flotador va directamente a
la cabeza del vástago y no necesita rodillos para desviarlo. El
flotador (17) de retorno del embolo va por un raíl (19) y su cable
pasa por los rodillos (16a y 16).
5. Funcionamiento de una central hidroeléctrica
por la fuerza de las olas del mar, según reivindicación 1,
caracterizado por el hecho de que es otro modo alternativo a
la bomba en posición horizontal, que va situada en el fondo del mar.
Siendo semejante a ella en todo, excepto que en este caso las
bombas se encuentran fuera del agua, instaladas sobre una
plataforma (70) cuyas patas van fijas al fondo del mar. Resulta
apropiado para zonas marinas con poca profundidad.
6. Funcionamiento de una central hidroeléctrica
por la fuerza de las olas del mar, según reivindicación 1,
caracterizado por el hecho de que para orientar el flotador,
que tiene forma de prisma recto con bastante longitud respecto a su
anchura, a la dirección de las olas, se usa un sistema de
posicionamiento que consiste en colocar un contrapeso por cada
cabeza del flotador; los contrapesos son el (54) y el (55). Cada
contrapeso va unido por cables al flotador y a dos boyas, las boyas
llevan un motor eléctrico que permite virar, desvirar y frenar sus
cables y así poder cambiar la posición del contrapeso y por ende
girar el flotador.
7. Funcionamiento de una central hidroeléctrica
por la fuerza de las olas del mar, según reivindicación 1,
caracterizado por el hecho de que el sistema podría
adaptarse para que funcionase con olas de poca altura, aunque en
este caso al bombear poca agua cada bomba, tendría que aumentarse
el numero de bombas y flotadores a instalar, para tener un
rendimiento aceptable del sistema.
8. Funcionamiento de una central hidroeléctrica
por la fuerza de las olas del mar, según reivindicación 1,
caracterizado por el hecho de que los flotadores (1) podrían
ser de forma cilíndrica con poca altura, pero al tener poco empuje
se necesitaría un numero elevado de ellos, y por lo tanto de bombas
para obtener el mismo rendimiento que desarrollan los flotadores de
forma de prismas rectos. tendrían la ventaja de que siempre estarían
orientados a la dirección de las olas, y se eliminaría la
instalación de las boyas de posicionamiento.
9. Funcionamiento de una central hidroeléctrica
por la fuerza de las olas del mar, según reivindicación 1,
caracterizado por el hecho de que la bomba podría llevar un
sistema de auto limpieza del filtro (10), situado a la entrada de la
válvula de aspiración. Por ejemplo, transmitiendo por medio de un
cable el movimiento del flotador (17) a un sistema de auto
limpieza, o podría llevar un sistema de limpieza del filtro,
independiente de la bomba movido por un motor que use corriente de
tierra.
10. Funcionamiento de una central hidroeléctrica
por la fuerza de las olas del mar, según reivindicación 1,
caracterizado por el hecho de que el deposito de acumulación
(42), esta situado en tierra a gran altura y no necesita tener mucha
capacidad de acumulo de agua. Ya que, cuando el sistema esta
funcionando el caudal que esta entrando en el deposito enviado por
las bombas, es el mismo caudal que esta saliendo al mismo tiempo
del deposito hacia la turbina.
11. Funcionamiento de una central hidroeléctrica
por la fuerza de las olas del mar, según reivindicación 1,
caracterizado por el hecho de que el basamento de cemento
(60) o (64), que hay que armar en el fondo marino o en astillero,
para poder hacer firme los anclajes de las bombas, rodillos y
cables, va introducido en un hoyo hecho en el fondo y se rellena de
arena o fango al final. De esta forma la presión que ejerce la arena
o fango sobre sus laterales más el rozamiento entre ambos, hace de
tenaza ofreciendo resistencia a su desplazamiento vertical.
12. Funcionamiento de una central hidroeléctrica
por la fuerza de las olas del mar, según reivindicación 1,
caracterizado por el hecho de que el rendimiento de la
central debería ser bastante aceptable, ya que, cuando hay viento se
producen olas, y cuando cesa este las olas aun permanecen durante
un tiempo, dependiendo del fetch y la persistencia de este. Además
existen las olas de mar tendida, que pueden provenir desde zonas
muy alejadas del lugar. Por otro lado, en invierno es cuando aumenta
el consumo de electricidad y también cuando hay mas y mayores
olas.
13. Funcionamiento de una central hidroeléctrica
por la fuerza de las olas del mar, según reivindicación 1,
caracterizado por el hecho de que, tanto el deposito de agua
situado a gran altura, como todas las tuberías que entran y salen
del mismo, podrían ir tendidas bajo tierra y no producirían impacto
ecológico negativo. Y al ir el depósito bajo tierra, aun en caso de
terremotos no provocarían derrame de agua.
14. Funcionamiento de una central hidroeléctrica
por la fuerza de las olas del mar, según reivindicación 1,
caracterizado por el hecho de que se podría aprovechar la
existencia de islotes de pequeño tamaño, que tengan cierta elevación
y buen oleaje, para instalar este tipo de centrales. Luego mediante
un cable submarino se llevaría la electricidad hasta la costa más
cercana.
15. Caracterizado por el hecho de que
este tipo de bombas se podrían usar exclusivamente para otros
fines, como por ejemplo, bombear agua para una estación depuradora
de marisco; y no para producir electricidad.
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