Vista previa del material en texto
REPÚBLICA BOLIVARIANA DE VENEZUELA MINISTERIO DEL PODER POPULAR PARA LA EDUCACIÓN LICEO NACIONAL PEDRO.A. LELEUX LOS TAQUES – ESTADO FALCON CÁTEDRA: CIENCIAS BIOLOGICAS PROFESORA: Lcda. ZORAIDA GONZALEZ DISEÑO Y CONSTRUCCION DE UN GENERADOR HIDRAULICO A PARTIR DE MATERIALES RECICLABLES EN EL L.N PEDRO.A .LELEUX MUNICIPIO LOS TAQUES ASESOR: PROF. JENNY ALDAMA AUTORES: AMAYA DORLYMAR C.I: 26.400.44 AUDIVET CAMILA C.I: 26.087.065 CHIRINOS JOSE C.I: 25.556.691 DIAZ OSWAL C.I: 25.556.687 GOMEZ ANA C.I: 26.496.635 MOSQUERA RAFAEL C.I: 24.596.835 QUERO ALEXANDER C.I: 25.556.703 YRAUSQUIN ROYCAR C.I 26.218.657 Santa Cruz de Los Taques, Junio 2014 INDICE Págs. RESUMEN IV AGRADECIMIENTO V DEDICATORIA VI INTRODUCCION VII CAPITULO I. EL PROBLEMA IX 1.1.- Planteamiento y Formulación del Problema. X 1.2.- Identificación o formulación del problema 1.2.- Objetivos de la Investigación XII XII 1.2.1.- Objetivo General. XII 1.2.2.- Objetivos Específicos. XII 1.3 Justificación de la Investigación 1.4 Delimitación XIII XIV 1.5 Limitaciones XIV CAPITULO II. MARCO TEORICO XV 2.1.- Antecedentes XVI 2.2.- Bases Teóricas XX 2.3.- Formulación de Hipótesis 2.4.- Variables de Estudios 2.4.1.- Variable de independiente XXXII XXXIII XXXIII 2.4.2.- Variable Dependiente 2.5.- Glosario de Términos Básicos. XXXIII XXXIII CAPITULO III. MARCO METODOLOGICO XXXVIII 3.1.- Metodología de la Investigación 3.2.- Tipo de Investigación 3.3.- Población y Muestra 3.3.1.- Población 3.3.2.- Muestra XXXVII XXXVII XXXVIII XXXVIII XXXVIII 3.5.- Técnicas e Instrumentos 3.6.- Técnica de Análisis de Datos. XXXIX XLI CAPITULO IV. ANALISIS DE DATOS. XLII 4.1.- Recursos Humanos 4.2.- Recursos Financieros 4.3.- Recursos Materiales 4.4.- Graficas de Encuesta 4.5.- Cronograma de Actividades XLIII XLIII XLIII XLIV XLVII SUGERENCIAS CONCLUSION BIBLIOGRAFIA XLVIII XLIX L ANEXOS LI DISEÑO Y CONTRUCCION DE UN GENERADOR HIDRAULICO A PARTIR DE MAETRIALES RECICLABLES EN EL L.N “PEDRO. A. LELEUX”. Autores: Amaya, D. Audivet, C. Chirinos, J. Díaz, O. Gómez, A. Mosquera, R. Quero, A. Yrausquin, R. Liceo Nacional “Pedro Antonio Leleux”, Los Taques-Pto. Fijo. e-mail: Camiladiaz_97@hotmail.com El proyecto realizado en el Liceo Nacional “Pedro Antonio Leleux”, se llevo a cabo después de una serie de investigaciones que hoy en día presentan algunas instituciones públicas. La energía hidráulica se obtiene de la caída del agua desde cierta altura o turbinas. La hidroelectricidad es un recurso natural, por lo tanto la energía hidráulica es el aprovechamiento de la energía del agua en movimiento. A una maquina que convierte la energía mecánica en eléctrica se le denomina generador, alterno o dínamo y a una maquina que convierte la energía electica en mecánica se le denomina motor. Un grupo de estudiantes del 5toº año sección “B” proponen como proyecto de investigación el “Diseño y construcción de un Generador Hidráulico a partir de materiales reciclables”, con la finalidad de brindar un servicio de energía a la medida de las necesidades de los estudiantes del Liceo Nacional “Pedro Antonio Leleux” y respetando la naturaleza y el medio ambiente. El prototipo está diseñado con material reciclado para la disminución de costo. Un Generador Hidráulico es muy útil en nuestro diario vivir ya que actualmente estamos sufriendo de los llamados apagones de luz, con este prototipo podremos generar electricidad mediante una fuerza motriz, obviamente el prototipo que presentamos está diseñado para energía de poco voltaje. Se indicaran los problemas que sufrimos en la actualidad, se utilizaran procedimientos para realizar un generador hidráulico casero sin dañar el medio ambiente y algunas recomendaciones que nos servirán de ayuda. Siendo un proyecto que a futuro, puede servir tanto para abastecer algunas instituciones y grupos de viviendas aisladas que no cuenten con electricidad, así como el ahorro del consumo de energía, y nuestro principal objetivo es disminuir un poco la contaminación que se genera al producir la electricidad, ya que se disminuye un poco el uso de implementos energéticos. Palabras claves: Ahorro de energético, protección al medio ambiente. Asesor Docente: Aldama, J. Asesor Especialista: González, Z. AGRADECIMIENTO. En primer lugar damos infinitamente gracias a DIOS principalmente, por habernos dado fuerza y valor para culminar esta etapa en nuestras vidas. Agradecemos también la confianza y el apoyo brindado por parte de nuestros padres, que sin duda alguna en el trayecto de nuestras vidas nos han demostrado su amor, corrigiendo las faltas y celebrando los triunfos. A las autoridades del Liceo “Pedro Antonio Leleux”, a nuestros profesores en especial a Zoraida González y Jenny Aldama les agradecemos por todo el apoyo brindado a lo largo de este año escolar, por su tiempo, amistad, por los conocimientos trasmitidos y que hicieron tan gran esfuerzo por formarnos como bachilleres. A las autoridades de la Alcaldía de Los Taques, porque gracias a ellos que amablemente nos obsequiaron un aporte económico significativo, podemos estar en este espacio exponiendo nuestra presentación de cierre de proyecto. A nuestros amigos por todos los momentos que pasamos juntos. Por las tareas que realizamos y por la confianza que nos depositaron. ¡Muchas gracias y que Dios los bendiga! DEDICATORIA. A Dios, por permitirnos llegar a este momento tan especial en nuestras vidas. Por los triunfos y los momentos difíciles que nos han enseñado a valorarlo cada día. A nuestros padres por ser las personas que nos han acompañado durante todo el trayecto estudiantil y de vida. A nuestros compañeros de clases, que gracias al equipo que formamos logramos llegar hasta el final del camino. A nuestros profesores, gracias por su tiempo, por su apoyo así como por la sabiduría que nos transmitieron en el desarrollo de nuestra formación profesional. INTRODUCCIÓN Energías Alternativas Actualmente, se denomina energía alternativa, o más propiamente fuentes de energía alternativas, a aquellas fuentes de energía planteadas como alternativa a las tradicionales clásicas. No obstante, no existe consenso respecto a qué tecnologías están englobadas en este concepto, y la definición de "energía alternativa" difiere según los distintos autores: en las definiciones más restrictivas, energía alternativa sería equivalente al concepto de energía renovable o energía verde, mientras que las definiciones más amplias consideran energías alternativas a todas las fuentes de energía que no implican la quema de ''combustibles fósiles'' (carbón, gas y petróleo); en estas definiciones, además de las renovables, están incluidas la energía nuclear o incluso la hidroeléctrica. Una energía alternativa, o más precisamente una fuente de energía alternativa es aquella que puede suplir a las energías o fuentes energéticas actuales, ya sea por su menor efecto contaminante, o fundamentalmente por su posibilidad de renovación. La energía hidráulica, El agua, que constituye el recurso hídrico de un país, determina y condiciona no sólo la subsistencia de las especies sino también la distribución, asentamiento y desarrollo socioeconómico de los pueblos. Algunos miembros de una familia: hydros, hidrología, hidrológico, hidráulica. Todos estos vocablos derivan de la palabra griega HIDROS que significa AGUA. Hidrología, es el estudio de los fenómenos naturales y leyes físicas que rigen la distribución de los recursos del agua.El ciclo hidrológico, comprende los fenómenos de evaporación, condensación y filtración a través del suelo y la escorrentía o escurrimiento del agua superficial hacia los arroyos y ríos, los que fluyen al mar. El ciclo empieza y termina en el mar. Se denomina energía hidráulica, energía hídrica o hidroenergía, a aquella que se obtiene del aprovechamiento de las energías cinética y potencial de la corriente del agua, saltos de agua o mareas. Es un tipo de energía verde cuando su impacto ambiental es mínimo y usa la fuerza hídrica sin represarla, en caso contrario es considerada sólo una forma de energía renovable. Se puede transformar a muy diferentes escalas, existen desde hace siglos pequeñas explotaciones en las que la corriente de un río mueve un rotor de palas y genera un movimiento aplicado, por ejemplo, en molinos rurales. Sin embargo, la utilización más significativa la constituyen las centrales hidroeléctricas de presas, aunque estas últimas no son consideradas formas de energía verde por el alto impacto ambiental que producen. A continuación se presenta un proyecto por estudiantes de 5t° año sección “B” en el área de ciencias biológicas titulado: “Diseño y construcción de un generador hidráulico a partir de materiales reciclables en el L.N Pedro. A .Leleux Municipio Los Taques”. Es importante resaltar que más allá de ser un requisito, es una forma de poner en práctica los conocimientos adquiridos durante el periodo 2013 - 2014 en la materia de ciencias biológicas las investigaciones se realizaran en un lapso de 7 meses desde octubre de 2013 hasta Junio de 2014. También se indica que la estructura de esta investigación es la siguiente: En el capitulo I se describe El Planteamiento del problema, objetivo general, objetivos específicos, justificación, delimitación y limitaciones de la investigación. Capitulo 2: Marco Teórico. Antecedentes del Proyecto, bases teóricas, Bases legales, variables (independientes y dependientes) y glosario de términos básicos de términos básicos. Capitulo 3: Metodología. Tipos de investigación, población y muestras, técnicas e instrumentos de recolección de datos, análisis de datos. Capitulo 4: Resultados. Capitulo 5: Conclusiones y anexos. 1.1- PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA. La energía hidráulica es energía que se obtiene de la caída del agua desde cierta altura a un nivel inferior lo que provoca el movimiento de ruedas hidráulicas o turbinas. La hidroelectricidad es un recurso natural disponible en las zonas que presentan suficiente cantidad de agua. Su desarrollo requiere construir pantanos, presas, canales de derivación, y la instalación de grandes turbinas y equipamiento para generar electricidad. Por lo tanto la energía hidráulica es el aprovechamiento de la energía del agua en movimiento. . En el Municipio Los Taques Estado Falcón, específicamente entre la población de Amuay y Los Taques desde Junio del 2010, se inicio la construcción del Parque Eólico, este proyecto genera beneficios a nuestra región y al país, colaborando con la formación de la cultura de las energías alternativas, y que mejor sitio para llevar a cabo dicho proyecto que en Paraguaná, uno de los mayores centros de refinación de petróleo del mundo. Partiendo de que la energía Eólica es un tipo de energía renovable ya que tiene su origen en procesos atmosféricos debidos a la energía que llega a la Tierra procedente del Sol, es una energía limpia ya que no produce emisiones atmosféricas ni residuos contaminantes, no requiere una combustión que produzca dióxido de carbono (CO2), por lo que no contribuye al incremento del efecto invernadero ni al cambio climático y a su vez, puede instalarse en espacios no aptos para otros fines, por ejemplo en zonas desérticas, próximas a la costa, en laderas áridas y muy empinadas para ser cultivables. Sin embargo se presentan ciertos inconvenientes para diseñar y construir este tipo de generadores de energía alternativa ya que para evacuar la electricidad producida por cada parque eólico (que suelen estar situados además en parajes naturales apartados) es necesario construir unas líneas de alta tensión que sean capaces de conducir el máximo de electricidad que sea capaz de producir la instalación. Sin embargo, la media de tensión a conducir será mucho más baja. Esto significa poner cables 4 veces más gruesos, y a menudo torres más altas, para acomodar correctamente los picos de viento. La gran ventaja de la energía hidráulica o hidroeléctrica es la eliminación parcial de los costos de combustible. El coste de operar una planta hidráulica es casi inmune a la volatilidad de los combustibles fósiles como la gasolina, el carbón o el gas natural. Además, no hay necesidad de importar combustibles de otros países. Las plantas hidráulicas también tienden a tener vidas económicas más largas que las plantas eléctricas que utilizan combustibles. Hay plantas hidráulicas que siguen operando después de 50 a 100 años. Los costos de operación son bajos porque las plantas están automatizadas y tienen pocas personas durante su operación normal. Estas plantas producen la misma cantidad de dióxido de carbono en comparación con la materia gris del planeta. Este hecho es beneficioso para la salud. Sin embargo se presentan ciertos inconvenientes para construir este tipo de generadores de energía alternativa, ya que la construcción de grandes embalses puede inundar importantes extensiones de terreno, obviamente en función de la topografía del terreno aguas arriba de la presa, lo que podría significar perdida de tierras fértiles, dependiendo del lugar donde se construyan. De acuerdo a las dos tipos de generadores de energías alternativas estudiadas, y teniendo el conocimiento previo de que los Motores y generadores eléctricos, son un grupo de aparatos que se utilizan para convertir la energía mecánica en eléctrica, o a la inversa, con medios electromagnéticos. A una máquina que convierte la energía mecánica en eléctrica se le denomina generador, alternador o dínamo, y a una máquina que convierte la energía eléctrica en mecánica se le denomina motor. Un grupo de estudiantes del 5t° año sección “B” proponen como proyecto de investigación “El Diseño y construcción de un generador hidráulico a partir de materiales reciclables en el L.N Pedro. A .Leleux Municipio Los Taques, con la finalidad de realizar un prototipo de un Generador Hidráulico, que es muy útil en la vida diaria ya que actualmente estamos sufriendo de los llamados apagones de luz. Con este prototipo podremos generar electricidad mediante una fuerza motriz, obviamente el prototipo que presentamos esta diseñado para energía de no mucho voltaje. Se indicaran los problemas que sufrimos en la actualidad, use utilizaran procedimientos para realizar un generador hidráulico casero sin dañar el ambiente y algunas recomendaciones que nos servirán de ayuda. 1.2 Identificación o formulación del problema ¿Cómo construir un generador hidráulico a partir de materiales reciclables, a un menor costo y que genere beneficios a la población estudiantil del L.N Pedro.A.Leleux y a su vez tenga un gran impacto ambiental en cuanto al aprovechamiento de nuestro recurso natural y vital como lo es el agua? ¿Qué materiales utilizar en la construcción del generador hidráulico? ¿Cuál será el diseño y la capacidad del generador hidráulico? 1.2 Objetivos de la investigación 1.2.1Objetivo General Diseñar y construir un generador hidráulico a partir de materiales reciclables en el L.N Pedro. A .Leleux Municipio Los Taques. 1.2.2 Objetivos específicos · Ampliar el conocimiento acerca de la energía alterna es decir la energía que proviene de la naturaleza, para el funcionamiento de diferentes aparatos eléctricos que pueden funcionar con diferentes fuentes de energía y para el uso de la sociedad. · Aprender El uso moderado de la fuente de energía al uso del aparto eléctrico. · Diseñar un generador hidráulico con materiales de fácil adquisición y a un menor costo. · Construir el generador hidráulico. · Realizarpruebas pilotos para verificar el funcionamiento del generador hidráulico. · Brindar una buena presentación en cuanto al funcionamiento y utilidad del mismo con la finalidad de que sea usado para las futuras generaciones. 1.3 Justificación e Importancia Este proyecto tiene mucha importancia para llevar energía a las comunidades donde no cuenta con electricidad y para ayudar ahorrar energía, y lo más importante disminuir la contaminación en el medio ambiente, el prototipo estará diseñado con material reciclado con la finalidad de disminuir costos. En el proyecto se propone el diseño y construcción de un generador hidráulico para brindar un servicio de energía a la medida de las necesidades de los estudiantes del L. N Pedro. A. Leleux y respetando al medio ambiente. Siendo un proyecto que a futuro, puede servir tanto para abastecer grupos de viviendas y emprendimientos productivos aislados que no cuenten electricidad, así como ahorro del consumo de energía en el caso de contar con ella por el elevado costo, y nuestro principal objetivo es disminuir un poco la contaminación que se genera al producir la electricidad por que se evitaría el uso de energéticos. 1.5 Delimitación El presente trabajo investigativo se realizara en un período de tiempo, a partir del mes de Noviembre del 2013 y culminara en el mes de Junio del 2014, dicha investigación se desarrollara en el Liceo Nacional “Pedro Antonio Leleux” del municipio Los Taques Estado Falcón con un grupo acción de estudiantes cursantes del 5to año sección “B”, con la integración de padres y representantes de los estudiantes involucrados en el proyecto, así como también ingenieros y colaboradores de la comunidad. 1.6 Limitaciones · Tamaño del eje adecuado. · Material adecuado para realizar las hélices que pondrían en movimiento al eje. · Precaución de dejar bien fijo el dinamo. · Seleccionar el nivel adecuado ya que a mayor altura, con mayor fuerza caerá el agua. 2.1 ANTECEDENTES. ARTURO AGUERO MENDOZA, ING.JORGE GUTIERREZ, PROCESOS DE PRODUCCION (PPW61) .MAYO 2010, GENERADOR EOLICO, Construcción de un generador eólico para generar energía, este proyecto tiene mucha importancia para llevar energía a las comunidades donde no cuenta con electricidad y para ayudar a horrar energía, y lo más importante disminuir la contaminación en el medio ambiente, el prototipo estará diseñado con material reciclado con la finalidad de disminuir costos. La Comisión Federal de Electricidad ha decidido retomar el uso de carbón para la producción de electricidad el uso del carbón incrementaría la contaminación ambiental y un probable efecto nocivo en los mexicanos según considera la Comisión para la Cooperación Ambiental de América del Norte, quien reporta 3 centrales carboeléctricas que operan en México y que producen 20.8 millones de toneladas de dióxido de carbono entre otros contaminantes que producen daños serios en la salud de los humanos que es demasiado para nuestro medio ambiente. J VARGAS, M COLMENARES PANAMA 2010 FUENTES DE ENEGIA ALTERNA Al presentar este proyecto informaremos acerca de aquellos aspectos acerca de la energía eólica, sus ventajas, desventajas e inconvenientes y su uso en el funcionamiento de aparatos eléctricos es decir generar energía. Lo mismo se hablara en la energía hidráulica ventajas, inconvenientes y su uso como generador de energía. Indicaremos los problemas que sufrimos en la actualidad, los procedimientos para realizar uno casero sin dañar el ambiente y algunas recomendaciones que nos servirán de ayuda. La energía alterna es aquella que tiene funcionamiento a través de lo que nos brinda la naturaleza y que es reservada en generadores para que tenga uso en diferentes ocasiones en que se necesite. La energía hidráulica es utilizada en Panamá utilizando las hidroeléctricas en diferentes puntos del país para brindarles la electricidad necesaria. La energía eólica es usada por medio de aspas que son giradas por las corrientes de viento y al girar produce energía que es almacenada en diferentes contenedores de reserva para luego ser distribuida en cada punto de la ciudad que la necesite. Y con esto podemos solucionar el problema tanto de contaminación como el consumo de energía eléctrica en la sociedad actual en que vivimos. L URQUIOLA, A FONTANIVE 2011 PROYECTO GENERADOR HIDRÁULICO Para iniciar el proyecto se necesita los materiales anteriores, una vez obtenidos estos materiales, empezaremos haciendo, las aspas, en donde se utilizan los dos aros, los metros de alambre, las dos tiras de alambrón y las cucharas, como primer indicación, se colocan las cucharas en los dos aros y amarrarlas con el alambre fuertemente, para más fácil colocar cuatro cucharas primero en forma de los puntos cardinales en los aros, apretarlas fuerte con el alambre, colocar las dos tiras de alambrón en forma de cruz y amarrarlos fuertemente en los aros, después cruzar por en medio la tira de alambrón de 20 cm. Después colocar el engrane en una punta de la tira de alambrón, de esta forma quedaría. Posteriormente se realiza la siguiente fase que consta de, hacer un pequeño orificio en la cubeta, en la parte inferior de ella, calcular para que se pueda meter la llave de paso y poner el recipiente en una parte de abajo….. Colocar la llave de paso en la cubeta y apretar bien la rondana que contiene la llave de paso. Colocar el tubo PVC en una parte media e inclinada para que por esa parte circule el agua caída de la cubeta. Unir el engrane con el dinamo, y al dinamo colocarle el cable de dos polos y al cable sacarle puntas. Recabar todos los elementos ya hechos y unirlos de esta forma: en la parte más alta colocar la cubeta con 3.5 litros de agua, en la parte media ira el tubo PVC inclinado y en la parte baja ira el recipiente para que de ahí caiga el agua, en una base de madera ira las aspas, en la parte derecha donde se coloco el engrane, colocar el dinamo juntos, y de ahí los cables partirán hacia un foquito o un multimetro. Las plantas hidroeléctricas aprovechan ya sea la energía potencial del agua o la cinética para mover turbinas y generadores que producen electricidad. El agua que fluye y cae a través de las "cortinas" de las presas, es llevada por conductos (tubos) para hacer girar las aspas de las turbinas. Éstas son similares a las utilizadas en las plantas termoeléctricas, pero es el agua y no el vapor lo que las hace girar (ver diagrama de una planta hidroeléctrica). En México existen varias plantas hidroeléctricas, especialmente en el estado de Chiapas, donde se localizan las presas de Mal Paso, La Angostura y de Chicoasén. En términos de capacidad efectiva instalada de generación, las plantas hidroeléctricas representan poco más del 26% del total, según datos de la CFE. R PIMENTEL, Diciembre de 2012 PROYECTO GENERADOR HIDRAULICO Energías Alternativas Actualmente, se denomina energía alternativa, o más propiamente fuentes de energía alternativas, a aquellas fuentes de energía planteadas como alternativa a las tradicionales clásicas. No obstante, no existe consenso respecto a qué tecnologías están englobadas en este concepto, y la definición de "energía alternativa" difiere según los distintos autores: en las definiciones más restrictivas, energía alternativa sería equivalente al concepto de energía renovable o energía verde, mientras que las definiciones más amplias consideran energías alternativas a todas las fuentes de energía que no implican la quema de ''combustibles fósiles'' (carbón, gas y petróleo); en estas definiciones, además de las renovables, están incluidas la energía nuclear o incluso la hidroeléctrica. Los combustibles fósiles han sido la fuente de energía empleada durante la revolución industrial, pero en la actualidad presentan fundamentalmente dos problemas: por un lado son recursos finitos, y se prevé el agotamiento de las reservas (especialmente de petróleo) en plazos más o menos cercanos, en función de los distintos estudios publicados. Por otra parte, la quema de estos combustibles liberaa la atmósfera grandes cantidades de CO2, que ha sido acusado de ser la causa principal del calentamiento global. Por estos motivos, se estudian distintas opciones para sustituir la quema de combustibles fósiles por otras fuentes de energía carentes de estos problemas. Una energía alternativa, o más precisamente una fuente de energía alternativa es aquella que puede suplir a las energías o fuentes energéticas actuales, ya sea por su menor efecto contaminante, o fundamentalmente por su posibilidad de renovación. Sam Redfield AIDG en Guatemala 2012 Aprovechar la energía hidráulica no debería ser complicado. Sam Redfield ha diseñado un pequeño generador hidroeléctrico de bajo costo que puede construirse casi completamente a partir de PVC y plástico. Utiliza un alternador de imanes permanentes como generador eléctrico y un balde plástico de 5 galones (19 litros) como cubierta del aparato. Al generador se le instala un regulador de voltaje, una batería de automóvil y un inversor. La batería almacena la energía, el regulador controla el voltaje e impide la sobrecarga de la batería y el inversor transforma la corriente directa en 110 voltios ac. Se reporta que genera 60 vatios (W), capaz de cargar 10 teléfonos móviles al mismo tiempo sin que se reduzca la carga de la batería. No es mucha energía, no obstante, es necesario considerar que este generador al contrario que otras alternativas como la eólica o solar dispone de su fuente de poder las 24 horas del día y en general, sin interrupciones. El generador de imanes permanentes que genera la electricidad en el sistema cuesta más de 300 dólares y tiene que ser importado de Estados Unidos. Como parte de mi programa con AIDG en Guatemala, investigué la posibilidad de reconstruir un alternador de Toyota para usarlo como alternador de imanes permanentes. Este tipo de sistemas hidroeléctricos que generan menos de 1 kW (1000 vatios) son conocidos como pico-hydro (en inglés) o pico-hidroenergía. Permiten producir energía eléctrica aprovechando pequeños riachuelos con caídas de agua como fuente energía. Coincidencialmente, muchas de las pequeñas comunidades rurales que se encuentran cerca a estos riachuelos no tienen acceso a la electricidad, de tal forma que este tipo de pico-turbinas de bajo costo ofrecen una excelente oportunidad para proveer electricidad. Puede ver la lista completa de materiales necesarios para construir este generador hidráulico en el blog de AIDG (Appropiate Infrastructure Development Group). 2.2 BASES TEORICAS ¿Qué es la energía? La energía es una magnitud física que asociamos con la capacidad que tienen los cuerpos para producir trabajo mecánico, emitir luz, generar calor, etc. En todas estas manifestaciones hay un sustrato común, al que llamamos energía, que es propio de cada cuerpo (o sistema material) según su estado físico-químico, y cuyo contenido varía cuando este estado se modifica. En física la energía es uno de los conceptos básicos debido a su propiedad fundamental: La energía total de un sistema aislado se mantiene constante. Por tanto en el universo no puede existir creación o desaparición de energía, sino transferencia de un sistema a otro o transformación de energía de una forma a otra. La energía es, por lo tanto, una magnitud física que puede manifestarse de distintas formas: potencial, cinética, química, eléctrica, magnética, nuclear, radiante, etc., existiendo la posibilidad de que se transformen entre sí pero respetando siempre el principio de la conservación de la energía. ¿Qué se entiende por recursos y reservas energéticos? El mero conocimiento y cuantificación de la existencia de materias primas energéticas no significa necesariamente que éstas se puedan emplear para la obtención de energía útil. Para ello, además tiene que ser técnicamente posible su explotación y económicamente rentable la misma, es decir, que los costes de extracción sean inferiores a los precios del mercado. Asimismo, es preciso que la energía útil que se obtenga del recurso sea muy superior a la consumida en su extracción y transformación. Las cantidades de materia prima energética que cumplan todos estos requisitos se denominan reservas, que pueden aprovecharse para su transformación en energía útil en condiciones económicas rentables. Al resto de las cuantificadas se las denominan recursos. La proporción de recursos que pasan a ser reservas, sin descubrirse nuevos yacimientos, aumenta a medida que se abaratan técnicamente los costes de explotación, o bien porque en el mercado alcanzan un mayor precio. Así, la fuerte elevación de los precios del petróleo en 1973 provocó que el crudo del Mar del Norte dejase de considerarse únicamente recurso para considerarse reserva. La diferenciación entre recursos y reservas es fundamental en el análisis económico de la energía y decisiva para una planificación racional, puesto que, mientras que los recursos energéticos son muy abundantes, las reservas energéticas son más escasas, aunque bastante variables. ¿Cómo se clasifican las fuentes de energía? Para clasificar las distintas fuentes de energía se pueden utilizar varios criterios: a) Según sean o no renovables. b) Según la incidencia que tengan en la economía del país. c) Según sea su utilización. a) Llamaremos fuentes de energía renovables a aquéllas cuyo potencial es inagotable por provenir de la energía que llega a nuestro planeta de forma continua como consecuencia de la radiación solar o de la atracción gravitatoria de otros planetas de nuestro sistema solar. Son la energía solar, eólica, hidráulica, maremotriz y la biomasa. Las fuentes de energía no renovables son aquéllas que existen en una cantidad limitada en la naturaleza. No se renuevan a corto plazo y por eso se agotan cuando se utilizan. La demanda mundial de energía en la actualidad se satisface fundamentalmente con este tipo de fuentes. Los más comunes son carbón, petróleo, gas natural, uranio e hidrógeno (éstas utilizadas en fisión y fusión nuclear respectivamente). b) Si atendemos al segundo criterio de clasificación, llamaremos fuentes de energía convencionales a aquéllas que tienen una participación importante en los balances energéticos de los países industrializados. Es el caso del carbón, petróleo, gas natural, hidráulica, nuclear. Por el contrario se llaman fuentes de energía no convencionales, o nuevas fuentes de energía, a las que por estar en una etapa de desarrollo tecnológico en cuanto a su utilización generalizada, no cuentan con participación apreciable en la cobertura de la demanda energética de esos países. Es el caso de la energía solar, eólica, maremotriz y biomasa. c) Según sea su utilización las fuentes de energía las podemos clasificar en primarias y secundarias. Las primarias son las que se obtienen directamente de la naturaleza, como ejemplo tenemos el carbón, petróleo, gas natural. Es una energía acumulada. Las secundarias, llamadas también útiles o fínales, se obtienen a partir de las primarias mediante un proceso de transformación por medios técnicos. Es el caso de la electricidad o de los combustibles. ¿Qué es la energía hidráulica y cómo se aprovecha? Podemos considerar la energía hidráulica como la energía que se obtiene a partir del agua de los ríos. Es una fuente de energía renovable. De forma indirecta tiene al Sol como origen. El calor evapora el agua de los mares formando las nubes, que a su vez se transformarán en lluvia o en nieve, asegurando así la perennidad del ciclo. El mayor aprovechamiento de esta energía se realiza en los saltos de agua de las presas. El agua se encuentra generalmente retenida en los embalses o pantanos. Estos son unos grandes depósitos que se forman, generalmente, de manera artificial, cerrando la boca de un valle mediante un dique o presa en el que quedan retenidas las aguas de un río. Esta agua almacenada puede ser utilizada posteriormente para el riego, abastecimiento de poblaciones o para la producción de energía eléctrica en una central hidroeléctrica. La mayoría de las presas hidráulicas se destinan a la producciónde energía eléctrica. Los países con gran potencial hidráulico obtienen la mayor parte de la electricidad en centrales hidráulicas por sus grandes ventajas, entre ellas la de ser un recurso inagotable que se renueva de forma gratuita y constante en la naturaleza, pudiéndose aprovechar el excedente para otros fines. Pero también presenta inconvenientes. No es posible hacer predicciones, puesto que dependen de la hidraulicidad anual, y los años de sequía o lluviosos no es algo sobre lo que el hombre pueda incidir. Los emplazamientos hidráulicos suelen estar lejos de las grandes poblaciones, por lo que es necesario transportar la energía eléctrica producida a través de costosas redes. Otro aspecto poco favorable es el efecto negativo que puede tener la creación de un embalse sobre el entorno, con problemas de alteración de cauces, erosión, incidencias sobre poblaciones, pérdida de suelos fértiles, etc Estos inconvenientes, unidos a las grandes inversiones necesarias en este tipo de centrales, y a la cada vez más difícil localización de emplazamientos son los que impiden una mayor utilización de esta fuente energética. Sin embargo la energía hidráulica sigue siendo la más empleada entre las fuentes de energía renovables para la producción de energía eléctrica. ¿Qué es el carbón y qué usos tiene? El carbón es un combustible fósil, resultado final de una serie de transformaciones sobre restos vegetales acumulados en lugares pantanosos, lagunas y deltas fluviales principalmente, durante el período carbonífero de la Era primaria. Existen cuatro tipos de carbones diferentes, debido a las distintas clases de vegetal del que proceden y sobre todo a la duración y condiciones (presión y temperatura del proceso de carbonización). Estos son: Antracita: Es un carbón duro, totalmente carbonizado. Muy compacto y brillante. Con brillo nacarado y color negro. Hulla: Es un carbón duro, totalmente carbonizado. Color negro lustroso. Brillo nacarado a bandas brillantes y mates. Lignito: Negruzco: Es un carbón blando perteneciente (como la turba) a épocas posteriores al carbonífero, por lo que no ha sufrido el proceso de carbonización completo. Tiene aspecto de madera quemada y brillo a trozos. Turba: Es el más reciente de los carbones. Es blando, de color marrón, mate, ligero de peso y en él se observan todavía restos de plantas. Las aplicaciones más importantes del carbón son: Como combustible doméstico e industrial. · Como reductor en la siderurgia. · Como materia prima en la fabricación de gas del alumbrado. · Como combustible en las centrales térmicas. La antracita se utiliza fundamentalmente como combustible doméstico e industrial, fundamentalmente para la producción de energía eléctrica. La destilación seca de la hulla da lugar a cuatro fracciones: amoníaco, alquitrán, gas natural y coque. Este último (duro, resistente y poroso) se utiliza en la metalurgia del hierro y del acero (siderurgia). El lignito se emplea fundamentalmente en las centrales térmicas para obtener de él energía eléctrica. La turba se utiliza como combustible doméstico. ¿Qué es el petróleo y que usos tiene? El petróleo es un aceite mineral de color muy oscuro o negro, menos denso que el agua y de un olor acre característico. Está formado por una mezcla de hidrocarburos acompañados de azufre, oxígeno y nitrógeno en cantidades variables. El petróleo se encuentra sólo en las rocas sedimentarlas. Los campos petrolíferos se encuentran normalmente muy lejos de los lugares de consumo. El transporte terrestre de los crudos se realiza, normalmente, a través de oleoductos que van del pozo a la refinería o al puerto de expedición más próximo. El transporte marítimo a larga distancia lo cubren los buques cisternas o petroleros. Los principales usos del petróleo son: a) Como combustible doméstico e industrial. b) Como carburante y lubricante. c) Para la obtención de materias primas básicas en la industria petroquímica. El crudo del petróleo es una mezcla de hidrocarburos desde el más sencillo (CH4 metano) hasta especies complejas con 40 átomos de carbono. El petróleo, tal como mana del pozo, tiene muy pocas aplicaciones. Para obtener los diversos derivados es necesario someterlo a un proceso de refino. La operación principal de éste es la destilación fraccionada. En ella obtenemos, a distintas temperaturas, toda una gama de productos comerciales a partir del petróleo bruto. Sustancias gaseosas tales como metano, etano, propano y butano; líquidas como las gasolinas, el queroseno y el fuel; sólidas como las parafinas y los alquitranes, se obtienen a distintas temperaturas en este proceso. ¿Qué es la energía solar y como se aprovecha? Energía solar es la energía que llega a la Tierra en forma de radiación electromagnética procedente del Sol, en donde es generada por un proceso de fusión nuclear. En el Sol se producen constantemente reacciones de fusión: los átomos de hidrógeno se fusionan dando lugar a un átomo de helio, liberando una gran cantidad de energía. De ésta sólo una pequeña parte llega a la Tierra, pues el resto es reflejado hacia el espacio exterior por la presencia de la atmósfera terrestre. La energía solar llega a la superficie de la Tierra por dos vías diferentes: · Incidiendo en los objetos iluminados por el Sol (radiación directa), · Por reflexión de la radiación solar absorbida por el aire y el polvo atmosférico (radiación difusa). La primera es aprovechable de forma directa, Los colectores planos y las células fotovoltaicas aprovechan la segunda, en alguna medida. Las ventajas de la energía solar son: Es inagotable a escala humana y no contaminante. Mediante procesos convenientes de concentración pueden alcanzarse con ella temperaturas hasta 3.000 ºC, que en principio permiten poner en marcha ciclos termodinámicos de alto rendimiento. Los inconvenientes de esta fuente de energía son: · No puede ser almacenada, por lo que tiene que ser transformada inmediatamente en otra forma de energía (calor, electricidad, biomasa). · Su aprovechamiento exige disponer de sistemas de captación de grandes superficies y algunos de sus principales componentes son muy caros. · Es discontinua y aleatoria. Por tanto la energía solar que llega a la Tierra es gratuita, pero su transformación en energía útil es muy costosa y, en muchos casos, está en fase de experimentación. ¿Qué es la energía eólica y cómo se aprovecha? La energía eólica es la energía producida por el viento. Fue una de las primeras fuentes de energía utilizada por el hombre. Los barcos de vela y los molinos de viento son las primeras manifestaciones del aprovechamiento energético de la energía eólica. Esta fuente de energía presenta las ventajas y los inconvenientes de la energía solar: es inagotable, limpia, no contaminante y, una vez hecha la instalación para su captación, gratuita, Pero al mismo tiempo es dispersa, intermitente y se presenta de forma irregular en cuanto a su intensidad. Además, el viento presenta otros problemas específicos. A medida que aumenta la intensidad del mismo se incrementan los problemas en las instalaciones: corrosión, erosión, esfuerzo sobre la estructura y necesidad d e que la parte móvil se oriente hacia el viento, factores que hay que tener muy en cuenta al realizar el diseño de las máquinas eólicas. En la actualidad se utiliza para accionar molinos industriales, bombas y pequeñas dinamos. Existen también sistemas de transformación de energía eólica en energía eléctrica, aunque están en fase experimental y el rendimiento obtenido es muy pequeño en relación a la producción. Generación y transporte de Electricidad Conjunto de instalaciones que se utilizan para transformar otros tipos de energía en electricidad y transportarla hasta los lugares donde se consume. La generación y transporte de energía en forma de electricidad tiene importantes ventajas económicas debido al coste por unidad generada. Las instalaciones eléctricas también permiten utilizar la energía hidroeléctrica a mucha distancia del lugar donde se genera. Estas instalaciones suelenutilizar corriente alterna, ya que es fácil reducir o elevar el voltaje con transformadores. De esta manera, cada parte del sistema puede funcionar con el voltaje apropiado. Las instalaciones eléctricas tienen seis elementos principales: la central eléctrica, los transformadores que elevan el voltaje de la energía eléctrica generada a las altas tensiones utilizadas en las líneas de transmisión, las líneas de transmisión, las subestaciones donde la señal baja su voltaje para adecuarse a las líneas de distribución, las líneas de distribución y los transformadores que bajan el voltaje al valor utilizado por los consumidores. En una instalación normal, los generadores de la central eléctrica suministran voltajes de 26.000 voltios; voltajes superiores no son adecuados por las dificultades que presenta su aislamiento y por el riesgo de cortocircuitos y sus consecuencias. Este voltaje se eleva mediante transformadores a tensiones entre 138.000 y 765.000 voltios para la línea de transmisión primaria (cuanto más alta es la tensión en la línea, menor es la corriente y menores son las pérdidas, ya que éstas son proporcionales al cuadrado de la intensidad de corriente). En la subestación, el voltaje se transforma en tensiones entre 69.000 y 138.000 voltios para que sea posible transferir la electricidad al sistema de distribución. La tensión se baja de nuevo con transformadores en cada punto de distribución. La industria pesada suele trabajar a 33.000 voltios (33 kilovoltios), y los trenes eléctricos requieren de 15 a 25 kilovoltios. Para su suministro a los consumidores se baja más la tensión: la industria suele trabajar a tensiones entre 380 y 415 voltios, y las viviendas reciben entre 220 y 240 voltios en algunos países y entre 110 y 125 en otros. El desarrollo actual de los rectificadores de estado sólido para alta tensión hace posible una conversión económica de alta tensión de corriente alterna a alta tensión de corriente continua para la distribución de electricidad. Esto evita las pérdidas inductivas y capacitivas que se producen en la transmisión de corriente alterna (véase más abajo). La estación central de una instalación eléctrica consta de una máquina motriz, como una turbina de combustión, que mueve un generador eléctrico. La mayor parte de la energía eléctrica del mundo se genera en centrales térmicas alimentadas con carbón, aceite, energía nuclear o gas; una pequeña parte se genera en centrales hidroeléctricas, diesel o provistas de otros sistemas de combustión interna. Las líneas de transmisión de alta tensión suelen estar formadas por cables de cobre, aluminio o acero recubierto de aluminio o cobre. Estos cables están suspendidos de postes o pilones, altas torres de acero, mediante una sucesión de aislantes de porcelana. Gracias a la utilización de cables de acero recubierto y altas torres, la distancia entre éstas puede ser mayor, lo que reduce el coste del tendido de las líneas de transmisión; las más modernas, con tendido en línea recta, se construyen con menos de cuatro torres por kilómetro. En algunas zonas, las líneas de alta tensión se cuelgan de postes de madera. Las líneas de distribución a menor tensión suelen ser postes de madera, más adecuados que las torres de acero. En las ciudades y otras áreas donde los cables aéreos son peligrosos se utilizan cables aislados subterráneos. Algunos cables tienen el centro hueco para que circule aceite a baja presión. El aceite proporciona una protección temporal contra el agua, que podría producir fugas en el cable. Cualquier sistema de distribución de electricidad requiere una serie de equipos suplementarios para proteger los generadores, transformadores y las propias líneas de transmisión. Suelen incluir dispositivos diseñados para regular la tensión que se proporciona a los usuarios y corregir el factor de potencia del sistema (véase más abajo). Los cortacircuitos se utilizan para proteger todos los elementos de la instalación contra cortocircuitos y sobrecargas y para realizar las operaciones de conmutación ordinarias. Estos cortacircuitos son grandes interruptores que se activan de modo automático cuando ocurre un cortocircuito o cuando una circunstancia anómala produce una subida repentina de la corriente. En el momento en el que este dispositivo interrumpe la corriente se forma un arco eléctrico entre sus terminales. Para evitar este arco, los grandes cortacircuitos, como los utilizados para proteger los generadores y las secciones de las líneas de transmisión primarias, están sumergidos en un líquido aislante, por lo general aceite. También se utilizan campos magnéticos para romper el arco. En tiendas, fábricas y viviendas se utilizan pequeños cortacircuitos diferenciales. Los aparatos eléctricos también incorporan unos cortacircuitos llamados fusibles, consistentes en un alambre de una aleación de bajo punto de fusión; el fusible se introduce en el circuito y se funde si la corriente aumenta por encima de un valor predeterminado. Fallos del sistema En muchas zonas del mundo las instalaciones locales o nacionales están conectadas formando una red. Esta red de conexiones permite que la electricidad generada en un área se comparta con otras zonas. Cada empresa aumenta su capacidad de reserva y comparte el riesgo de apagones. Estas redes son enormes y complejos sistemas compuestos y operados por grupos diversos. Representan una ventaja económica pero aumentan el riesgo de un apagón generalizado, ya que si un pequeño cortocircuito se produce en una zona, por sobrecarga en las zonas cercanas puede transmitirse en cadena a todo el país. Muchos hospitales, edificios públicos, centros comerciales y otras instalaciones que dependen de la energía eléctrica tienen sus propios generadores para eliminar el riesgo de apagones. Regulación del voltaje Las largas líneas de transmisión presentan inductancia, capacitancia y resistencia al paso de la corriente eléctrica. El efecto de la inductancia y de la capacitancia de la línea es la variación de la tensión si varía la corriente, por lo que la tensión suministrada varía con la carga acoplada. Se utilizan muchos tipos de dispositivos para regular esta variación no deseada. La regulación de la tensión se consigue con reguladores de la inducción y motores sincrónicos de tres fases, también llamados condensadores sincrónicos. Ambos varían los valores eficaces de la inductancia y la capacitancia en el circuito de transmisión. Ya que la inductancia y la capacitancia tienden a anularse entre sí, cuando la carga del circuito tiene mayor reactancia inductiva que capacitiva (lo que suele ocurrir en las grandes instalaciones) la potencia suministrada para una tensión y corriente determinadas es menor que si las dos son iguales. La relación entre esas dos cantidades de potencia se llama factor de potencia. Como las pérdidas en las líneas de transmisión son proporcionales a la intensidad de corriente, se aumenta la capacitancia para que el factor de potencia tenga un valor lo más cercano posible a 1. Por esta razón se suelen instalar grandes condensadores en los sistemas de transmisión de electricidad. Producción mundial de energía eléctrica Durante el periodo comprendido entre 1959 y 1990, la producción y consumo anual de electricidad aumentó de poco más de 1 billón de kw/h a más de 11,5 billones de kw/h. También tuvo lugar un cambio en el tipo de generación de energía. En 1950 las dos terceras partes de la energía eléctrica se generaban en centrales térmicas y un tercio en centrales hidroeléctricas. En 1990 las centrales térmicas siguen produciendo alrededor del 60% de la electricidad, pero las centrales hidroeléctricas han descendido hasta poco más del 20% y la energía nuclear genera el 15% de la producción mundial. Sin embargo, el crecimiento de la energía nuclear ha descendido en algunos países debido a consideraciones de seguridad. En Estados Unidos las centrales nucleares generaron el 20% de la electricidad en 1990, mientras que en Francia, líder mundial del uso de energía atómica, las centrales nuclearesproporcionan el 75% de su producción eléctrica. 2.3 FORMULACIÓN DE HIPÓTESIS Según Arias F. (2006). Una hipótesis es el conjunto de minoraciones relacionadas entre sí, que son sometidas a prueba en una investigación. · Por la ley de la inercia, todo cuerpo tiende a mantener su movimiento y momento de inercia. · Los rozamientos, disminuyen el movimiento y momento de inercia. · El rozamiento, es producido por la fricción con el aire, y los ejes de giro del artefacto. · Una vez dado el impulso inicial, con un coste x de energía, para mantener el sistema en funcionamiento necesitamos una cantidad mínima de energía, suficiente para anular el mínimo rozamiento que podamos conseguir. · Hay que tener en cuenta, que toda la energía generada por el motor del sistema, se consume en el movimiento del rotor. Por tanto toda la energía eléctrica que induzcan los ejes regulada. 2.4. VARIABLES DE ESTUDIO Según Arias F. (2006). Es el conjunto de características cambiantes, que se relacionan según su dependencia o función en una investigación. 2.4.1 VARIABLE INDEPENDIENTE La causa de la investigación es: El eje del dinamo con las hélices respectivamente que giran sobe la turbina. 2.4.2 VARIABLE DEPENDENDIENTE El efecto es la solución que se plantea. Convierte la energía del agua caída, en energía mecánica, que es conducida al generador de en hidráulica, luego gira el motor, que hacen rotar las aspas en el generador, cuando éstos imanes pasan por la bobina, un campo magnético es creado, el cual ayuda a la producción de la electricidad. 2.5 GLOSARIO DE TERMINOS BASICOS ENERGÍA HIDROELÉCTRICA: Energía que se obtiene de la caída del agua desde cierta altura a un nivel inferior lo que provoca el movimiento de ruedas hidráulicas o turbinas. La hidroelectricidad es un recurso natural disponible en las zonas que presentan suficiente cantidad de agua. Su desarrollo requiere construir pantanos, presas, canales de derivación, y la instalación de grandes turbinas y equipamiento para generar electricidad. Por lo tanto la energía hidráulica es el aprovechamiento de la energía del agua en movimiento. HIDRÁULICA: Es una parte de la física que estudia el aprovechamiento de la energía del agua en movimiento. AGUA: El agua es un componente de nuestra naturaleza que ha estado presente en la tierra desde hace más de 3.000 millones de años, ocupando tres cuartas partes de la superficie del planeta. Su naturaleza se compone de tres átomos, dos de oxígeno que unidos entre sí forman una molécula de agua, h2o, la unidad mínima en que ésta se puede encontrar. La forma en que estas moléculas se unen entre sí determinará la forma en que encontramos el agua en nuestro entorno; como líquidos, en lluvias, ríos, océanos, camanchaca, etc., como sólidos en témpanos y nieves o como gas en las nubes. CENTRAL HIDROELÉCTRICA: Una central hidroeléctrica es aquella que utiliza energía hidráulica para la generación de energía eléctrica. Son el resultado actual de la evolución de los antiguos molinos que aprovechaban la corriente de los ríos para mover una rueda. En general estas centrales aprovechan la energía potencial que posee la masa de agua de un cauce natural en virtud de un desnivel, también conocido como salto geodésico. El agua en su caída entre dos niveles del cauce se hace pasar por una turbina hidráulica la cual trasmite la energía a un generador el cual la convierte en energía eléctrica. CONTAMINACIÓN: La contaminación es cualquier sustancia o forma de energía que puede provocar algún daño o desequilibrio (irreversible o no) en un ecosistema, medio físico o un ser vivo. Es siempre una alteración negativa del estado natural del medio ambiente, y por tanto, se genera como consecuencia de la actividad humana. Para que exista contaminación, la sustancia contaminante deberá estar en cantidad relativa suficiente como para provocar ese desequilibrio. Esta cantidad relativa puede expresarse como la masa de la sustancia introducida en relación con la masa o el volumen del medio receptor de la misma. Este cociente recibe el nombre de concentración. TURBINA: Turbina es el nombre genérico que se da a la mayoría de las turbo máquinas motoras. Éstas son máquinas de fluido, a través de las cuales pasa un fluido en forma continua y este le entrega su energía a través de un rodete con paletas o álabes. Es un motor rotativo que convierte en energía mecánica la energía de una corriente de agua, vapor de agua o gas. El elemento básico de la turbina es la rueda o rotor, que cuenta con palas, hélices, cuchillas o cubos colocados alrededor de su circunferencia, de tal forma que el fluido en movimiento produce una fuerza tangencial que impulsa la rueda y la hace girar. Esta energía mecánica se transfiere a través de un eje para proporcionar el movimiento de una máquina, un compresor, un generador eléctrico o una hélice. ENERGÍA RENOVABLE: Entendemos por energías renovables aquellas que se encuentran en formación constante por parte de la naturaleza y que son inagotables; además son más respetuosas con el medioambiente que las energías fósiles clásicas o la energía nuclear 3.1 METODOLOGIA DE LA INVESTIGACION El proyecto fue llevado a cabo bajo una modalidad de proyecto factible. Un proyecto factible, como su nombre lo indica, tiene un propósito de utilización inmediata, la ejecución de la propuesta. En este sentido, la UPEL (1998) define el proyecto factible como un estudio "que consiste en la investigación, elaboración, diseño y desarrollo de una propuesta de un modelo operativo viable para solucionar problemas, requerimientos o necesidades de organizaciones o grupos sociales". La propuesta que lo define puede referirse a la formulación de políticas, programas, tecnologías, métodos o procesos, que sólo tienen sentido en el ámbito de sus necesidades. 3.2 TIPO DE INVESTIGACIÓN Investigación bibliográfica-documental. El proyecto fue factible porque se pretendió diagnosticar y evaluar la realidad actual de este, se determinó el alcance de los problemas, y se crearon planteamientos para resolverlos en base a una investigación bibliográfica que nos permitió establecer actividades, determinar recursos para la ejecución y por lo tanto a la aplicación del proyecto fundamentado en una base teórica. Investigación de campo. Se empleó la investigación de campo, para la recolección de información acerca de otro generador eólico en especial, con el fin de conocer las diferencias entre uno y otro, principalmente en los elementos que lo componen y la estructura o diseño del mismo, para ayudarnos en la mejora de nuestro generador hidráulico. Investigación descriptiva. El proyecto abarco un nivel descriptivo, ya que nos ayudó a conocer las variables que comprende el problema, nos dio a conocer las características de la realidad a investigarse, las causas y consecuencias del problema, así como, los beneficios que obtendremos con el desarrollo del proyecto. 3.3 Población y Muestra 3.3.1 Población Se define como una población cuando sé determinada en ella características definitorias. Por lo tanto, el conjunto de elementos que posea esta característica se denomina población o universo. Según Omar Márquez (2000) La población es la totalidad del fenómeno a estudiar, donde las unidades de población poseen una característica común, la que se estudia y da origen a los datos de la investigación. Para este estudio, la población se basa en un total de todas las aguas potables del Municipio Los Taques. 3.3.2 Muestra Para el estudio de la problemática, se tomará como muestra completa la población, entendiéndose que la muestra es la parte del universo que interesa investigar y de la cual se obtendrán los datos mediante la aplicación de técnicas de levantamiento de información, siendo un caso único por tener esta característica donde la población y la muestra son la misma, afirma varios autores especialista del caso la cardinalidad es igual, no existe técnica de muestreo, ya que los individuos o cosas de la población y muestra son iguales(Busot (1985), entre otros. La muestra suele ser un subgrupo de la población y para seleccionarlas se delimito el universo de cada muestra se tomaran muestras de 2 a 4 lts. de agua, por prueba con un generador hidráulico de fabricación casera. 3.4 Técnicas e Instrumentos En esta investigación la recolección de datos la tenemos de forma documental, por un lado, también se contempla la observación directa, conociendo de primera mano los datos en pleno proceso de producción y por último se cuenta con la técnica de entrevistas no estructurada abierta dirigida, sin haber elaborado un cuestionario de preguntas con antelación, consiguiendo en el entrevistado, libertad de contestar las preguntas libres; este levantamiento de información permite tanto al entrevistado como al entrevistador, mayor flexibilidad en el tipo de pregunta y respuesta a ejecutar; en cuanto a la observación directa, la investigación sé internaliza en los distintos procesos de la organización, viendo y detallando los mismos y obteniendo información de primera mano, así lo denota Sierra Bravo. Técnicas de investigación social. 8va. Edición. Editorial Paraninfo. 1996. 193p. Este tipo de levantamiento de información es adaptable y susceptible de aplicarse a toda clase de sujetos en situaciones diversas, permite profundizar las realizadas de los procesos. Entrevistas No Estructuradas La entrevista es una forma de conversación, no de interrogación, al analizar las características de los sistemas con personal seleccionado cuidadosamente por sus conocimientos sobre el sistema, los analistas pueden conocer datos que no están disponibles en ningún otra forma. En las investigaciones de sistema, las formas cualitativas y cuantitativas de la información importante. La información cualitativa está relacionada con opinión, política y descripciones narrativas de actividades o problemas, mientras que las descripciones cuantitativas tratan con números frecuencia, o cantidades. A menudo las entrevistas pueden ser la mejor fuente de información cualitativas, los otros métodos tiende a ser más útiles en la recabación de datos cuantitativos. Son valiosas las opiniones, comentarios, ideas o sugerencia en relación a como se podría hacer el trabajo; las entrevistas a veces es la mejor forma para conocer las actividades de las empresas. La entrevista pueden descubrir rápidamente malos entendidos, falsa expectativa o incluso resistencia potencial para las aplicaciones de desarrollo. Observación Directa. Según el autor Sabino (1992), la observación consiste en “el uso sistemático de nuestros sentidos, orientados a la captación de la realidad que queremos estudiar” (p.146). Por medio de este método, se puede verificar y percibir la manera como se desarrollan las actividades directamente en el desarrollo de las mismas. Este tipo de levantamiento de información se hace sin entorpecer las actividades de la empresa, se dice que los datos son de primera mano. Es una técnica que consiste en observar atentamente el fenómeno, hecho o caso, tomar información y registrarla para su posterior análisis. La observación es un elemento fundamental de todo proceso investigativo; en ella se apoya el investigador para obtener el mayor numero de datos. Encuesta Con respecto a esta técnica, el Autor citado expone que la encuesta consiste en requerir información a un grupo socialmente significativo de personas acerca de los problemas en estudio para luego, mediante un análisis de tipo cuantitativo, sacar las conclusiones que se correspondan con los datos recogidos. Esta técnica pretende obtener información relacionada con el proceso operativo que realiza la empresa, indagando en el área administrativa que es la población en estudio para así analizar los problemas existentes en la misma. 3.5 Técnica de Análisis de Datos Una vez obtenidos los datos proporcionados por el instrumento, (encuestas; entrevistas) se procederá a la codificación y tabulación respectiva en una tabla de doble entrada, en las cuales se colocará verticalmente el número de los encuestados, y horizontalmente el número de cada pregunta para proceder a vaciar los códigos de respuesta en el interior de la misma. El análisis estadístico se realizará considerando los objetivos de investigación de la siguiente manera: para alcanzar todos los objetivos específicos requeridos para “Diseñar y construir un generador hidráulico a partir de materiales reciclables en el L.N Pedro. A .Leleux Municipio Los Taques”. 4.1- RECURSOS HUMANOS. El trabajo aportado por los alumnos para la elaboración y creación de funciones especializadas de este proyecto es un conjunto esfuerzo y colaboración de manera organizada como eficaz, que ha dado como resultado alinear el área para obtener el resultado mayo de nuestros esfuerzo, que es este proyecto llamado Generador Hidráulico a partir de Materiales Reciclables. Para poder ejecutar la estrategia de este proyecto fue importante la administración de los recursos humanos. Tales como: · Alumnos. · Investigador. · Asesor. 4.2- RECURSOS FINANCIEROS. Recursos financieros es el aporte económico para iniciar cualquier proyecto, son sumamente importantes para la marcha del mismo. · Los Gasto fueron en materiales reciclables conseguidos por nuestros padres y amigos: Llave de paso, polea, cubeta, engranaje, alambres, pinza, multimetro, hojas, tinta de impresora, lapiceros, borrador, hojas. · gastos en dinero fueron: Bombillos 8,00 Bs. 1mt de cable 11,00 Bs. Pasajes 80,00 Bs. Tubos de PVC 450,00 Bs. Total…………….. 549,00 Bs. 4.3- RECURSOS MATERIALES. Recursos materiales, en definitiva, son los medios físicos y concretos que ayudan a conseguir algún objetivo. - Materiales de Escritorio: · Lapiceros. · Borrador. · Hojas. · Tinta de Impresoras. - Materiales de Construcción. · Dínamo. · 16 cucharas. · Multimetro. · 35 cm. de tubo de PVC cortado a la mitad. · 1 recipiente (toper). · 1 cubeta de 5 L. · Pintura de aceite. · 1 pinzas. · 5 m. de alambre. · 1 llave de paso. · 3 m. de cable de dos polos. · 1 rueda de plástico de 30 cm. de diámetro. · 1 rueda de plástico de 24 cm. de diámetro. · 2 engranes un pequeño y un grande. · 2 tiras de alambrón de 30 cm y una de 20cm. 4.4- GRAFICAS DE ENCUESTA. PREGUNTA 1. ANALISIS: Mediante los resultados obtenidos se demuestra que los directores encuestados tienen poco conocimiento sobre lo que es un Generador Hidráulico. RESPUESTA 2. ANALISIS: De los resultados obtenidos el 60% de los directores encuestados consideran que Un Generador Hidráulico es útil para el ahorro de energía mediante el agua, además que sirve para no generar tanta contaminación en el medio ambiente. RESPUESTA 3 ANALISIS. De acuerdo con los resultados que se presentan en el grafico se identifico que los directores encuestados si creen que es importante tener dicho generador en el liceo mientras que 26% y un 14% piensan lo contrario. RESPUESTA 4. ANALISIS: El 43% respondieron que si, ya que les ayudaría a economizar y participarían en el programa de Reciclaje aparte serian un ejemplo a seguir. RESPUESTA 5. ANALISIS: Los directores encuestados respondieron que sin con un 48%, mientas que el 30% respondieron que tal vez simularía los problemas de energía eléctrica, pero que no reducirá el consumo excesivo de energía. 4.5- CRONOGRAMA DE ACTIVIDADES. Meses (2013-2014) Actividades 10 11 12 01 02 03 04 05 06 1.- Reunión para decidir el tema del proyecto. X 2.- Investigación sobre el tema del proyecto. X X X 3.- Entrega del primer capítulo. 4.- Búsqueda de materiales reciclables para la construcción de un generador hidráulico. X X X X 5.- Entrega del segundo y el tercer capítulo. 6.- Elaboración de encuestas a los estudiantes del Liceo Nacional Pedro.A.Leleux. X SUGERENCIA.· Aprender el uso moderado de la fuente de energía al uso del aparato eléctrico. · Ampliar el conocimiento acerca de la energía alterna, es decir, la energía que proviene de la naturaleza, para el funcionamiento de diferentes aparatos eléctricos que pueden funcionar con diferentes fuentes de energía y para el uso de la sociedad. · Otra recomendación seria incluir más modelos de Generadores Hidráulicos, para que dicho prototipo se adapte a las necesidades del liceo o comunidad. Una recomendación para brindarle mayor beneficio a la hora de un problema de deficiencia eléctrica. · Dentro de un proyecto tan ambicioso como lo es este, siempre se desea que haya una mejora continua del mismo; por lo tanto se recomienda a futuros estudiantes que tengan interés en el proyecto, la complementación de realizar pruebas pilotos para verificar el funcionamiento del generador hidráulico. · Brindar una buena presentación en cuanto al funcionamiento y utilidad del mismo con la finalidad de que sea usado para las futuras generaciones. CONCLUSION. Con el objetivo de promover el Generador Hidráulico a partir de Materiales Reciclables puede mejorar el medio ambiente y su entorno, este proyecto fue creado con la idea concientizar a todos/as para crear una equilibrio en el medio ambiente y comunidad, sensibilizar a todos acerca de cuidado que debemos de tener con el mismo. A través de diferentes técnicas e instrumentos de evaluación, se ha recogido suficiente información acerca de la influencia que tendría la aceptación de los Generadores Hidráulicos en todas la aéreas de la vida diaria; desde la escuela, liceos, comunidad, área de trabajo y pueblos alejados de la civilización, se ha creado este proyecto que propone diferentes actividades, las cuales han modificado algunos de los hábitos perjudiciales el medio ambiente y la comunidad como el abuso excesivo de la luz, esperando reducir el alto consumo del mismo. De ahí que desde la escuela, liceo, comunidad y todos en generar tenemos que involucrarnos al mejoramiento del sistema de luz, implantando el uso del Generador Hidráulico. Es por ellos que el aporte principal que debemos tomar en cuenta es el mantener el medio ambiente mediante el uso de materiales reciclable y terminar de una vez de abrir la brecha que nos separa de la concientización y el aporte humano que debemos de fomentar todos en general (Escuela, Liceo, comunidad, empresas, área de trabajos, pueblos alejados). Un aporte significativo fue el trabajo realizado por los alumnos para la elaboración y creación de funciones especializadas de este proyecto en conjunto. Esfuerzo y colaboración de manera organizada como eficaz, que ha dado como resultado alinear el área para obtener el resultado mayo, que es este proyecto llamado Generador Hidráulico a partir de Materiales Reciclables. Para poder ejecutar la estrategia de este proyecto fue fundamental la administración de los recursos humanos, para lo cual se deben considerar conceptos tales como; la comunicación organizacional, el liderazgo, el trabajo en equipo, la negociación y la cultura organizacional. Para culminar lo más destacado en la elaboración de dicho proyecto es mantener el medio ambiente en su esencia partiendo del reciclaje. BIBLIOGRAFIA. http://proyectogeneradorhidraulicoepo41.blogspot.com/ http://www.labioguia.com/generador-hidroelectrico-casero/ ¿Tiene algun conocimiento de lo que es un Generador Hidraulico? Columna1 Si. No. No sabe. 0.14000000000000001 0.43000000000000038 0.43000000000000038 ¿Dicho Generado Hidraulico seria util para la comunidad? Col umna1 Si. No. Tal vez. 0.60000000000000064 0.14000000000000001 0.26 ¿El Generador Hidraulico es importante para los estudiantes del Liceo Nacional "Pedro Antonio Leleux"? Ventas Si. No. Tal vez. 0.60000000000000064 0.14000000000000001 0.26 ¿Le gustaria que algun enter gubernamental se interese en instalar un Generador Hidraulico en su comunida o liceo? Columna1 Si. No. Tal vez 0.43000000000000038 0.24000000000000021 0.33000000000000124 ¿Cree usted que dicho Generador pueda reducir el consumo excesivo de energía y agua la comunidad o liceo? Ventas Si. No. Tal vez 0.48000000000000032 0.22 0.30000000000000032 I LII image2.jpeg image3.jpeg image4.jpeg image5.jpeg image6.jpeg image7.jpeg image1.jpeg
