Optimización de un aprovechamiento hidroeléctrico de pequeña escala con turbina Michell-Banki en una pequeña localidad del noroeste argentino

Trabajo Final Integrador (EH)--FCEFN-UNC, 2025. Palabras claves: Michel Banki - microturbinas hidráulicas – energías renovables Keywords: Michel Banki - hydraulic microturbines – renewable energies

Fil: Britos, Agostina Belén. Universidad Nacional de Córdoba. Facultad de Ciencias Exactas, Físicas y Naturales; Argentina.

Existen diversos tipos de turbinas hidroeléctricas utilizadas en pequeños aprovechamientos hidroeléctricos. Cada tipo de turbina hidráulica se adapta a diferentes condiciones de caudal y caída de agua, lo que hace que la elección de la turbina adecuada sea crucial para optimizar la generación de energía, pudiéndose encontrar máquinas del tipo Francis, Pelton, Turgo y Michell-Banki, entre otras. El aprovechamiento de los recursos naturales para poblaciones aisladas y en particular para comunidades vinculadas estrechamente con el desarrollo local hace interesante el desarrollo de la generación de energía con energías renovables. En este trabajo se analizó un aprovechamiento hidroeléctrico de pequeña escala que se desarrolló en el norte argentino, el cual se quería mejorar para obtener una mejor potencia, por lo que se optó por colocar una nueva máquina. Al tratarse de una comunidad aislada, este pequeño aprovechamiento es de suma importancia para la localidad de los Naranjos, provincia de Salta, ya que constituye su fuente de energía eléctrica. Se analizó la conveniencia del tipo de turbina a implementar, decidiéndose instalar una de tipo Michell-Banki o de flujo cruzado. Para el diseño de la turbina se tomó en consideración principalmente lo establecido en el Manual OLADE, además de otros aportes surgidos a lo largo de los años, en base a la investigación y experiencia con este tipo de máquinas. El funcionamiento de la turbina se analizó mediante la simulación en el Software SOLIDWORKS, el cual permite una buena aproximación para su entendimiento. Se considera que, si se pretende obtener resultados más específicos y de laboratorio, se debería trabajar con softwares especializados en análisis computacional. Respecto al diseño de la turbina, se observa que el tamaño de la carcasa podría reducirse significativamente.

There are various types of hydroelectric turbines used in small hydroelectric projects. Each type of hydraulic turbine adapts to different flow and waterfall conditions, which makes choosing the right turbine crucial to optimize power generation. You can find machines such as Francis, Pelton, Kaplan and Michell-Banki, among others. The use of natural resources for isolated populations and for communities closely linked to local development makes the development of energy generation with renewable energies interesting. In this work, a small-scale hydroelectric exploitation that was developed in northern Argentina was analyzed, which wanted to improve to obtain better power, so it was decided to install a new machine. Being an isolated community, this small use is of utmost importance for the town of Los Naranjos, province of Salta, since it constitutes its source of electrical energy. The convenience of the type of turbine to be implemented was analyzed, deciding to apply a Michell-Banki or cross-flow type. For the design of the turbine, what was established in the OLADE Manual was taken into consideration, in addition to other contributions that have emerged over the years, based on research and experience with this type of machines. The operation of the turbine was analyzed through simulation in SOLIDWORKS Software, which allows a good approximation for its understanding. It is considered that if you want to obtain more specific and laboratory results, you should work with software specialized in computational analysis. Regarding the design of the turbine, it is observed that the size of the casing could be significantly reduced.

Fil: Britos, Agostina Belén. Universidad Nacional de Córdoba. Facultad de Ciencias Exactas, Físicas y Naturales; Argentina.