Comparación experimental de desempeño entre dos turbinas hidrocinéticas de eje vertical

Abstract

En Chile y el resto del mundo se encuentra en una etapa de transición energética, en la que se busca que la matriz energética este compuesta en una gran proporción de fuentes de energías renovables. La topografía de Chile se caracteriza por tener una cantidad considerable de ríos y canales de riegos los cuales poseen un gran potencial en la generación de energías renovables. En este trabajo, se realiza experimentalmente la comparación en el desempeño de dos turbinas hidrocinéticas (TH) con el objetivo de determinar cuál presenta mejor rendimiento para aplicaciones en canales de riego. Se realiza una revisión del estado del arte, donde se encuentra que los diseños más estudiados en aplicaciones en canales son las turbinas de eje vertical específicamente las del tipo Savonius. Para la realización de los experimentos, se diseña y fabrica un canal rectangular a pequeña escala y dos turbinas hidrocinéticas, para probar en condiciones controladas el rendimiento de las turbinas. Donde se determina que los diseños de mejor operación para el canal en específico son las turbinas tipo Savonius de cuatro hélices, convencional y helicoidal. En la comparación, se encuentra que la turbina Savonius convencional de cuatro hélices presenta un mejor rendimiento en coeficiente de potencia en un 14,6% respecto a la turbina helicoidal. En base a los resultados obtenidos, se concluye que su aplicabilidad en canales de riego a escala real resulta inviable con la tecnología actual, debido a la baja eficiencia presentes en los diseños.