Soluciones de tuberías ranuradas permiten avances en la industria hidroeléctrica

Hydroelectric Power Station on Yenisei River in Russia - Victaulic offers pipe joining solutions for hydropower plants

Soluciones de tuberías ranuradas permiten avances en la industria hidroeléctrica

Posted on April 3, 2020

Durante siglos, los Estados Unidos ha dependido de las presas y centrales hidroeléctricas para proporcionar energía limpia, rentable y renovable. A medida que la demanda de fuentes de energía hidroeléctrica continúa creciendo, muchas de las centrales hidroeléctricas antiguas deben ser renovadas para satisfacer las necesidades de la sociedad actual. Las renovaciones y ampliaciones de las centrales pueden ser costosas, requieren mucho tiempo y son potencialmente peligrosas. Victaulic es capaz de proporcionar soluciones que ayudan a las centrales hidroeléctricas a impulsar la nación.

Historia

Durante siglos, las personas han utilizado la fuerza de agua corriente, de los arroyos y ríos, para producir energía. El concepto de utilizar el agua corriente para generar electricidad fue introducido por primera vez en 1813 por Michael Faraday, un físico y químico inglés. Faraday descubrió que la electricidad podía ser creada usando un imán y un alambre de cobre. Faraday utilizó la fuerza que encontró en el campo magnético de un imán para sacar los electrones de cobre de su órbita para crear electricidad.

Este fue un descubrimiento importante, pero no fue hasta los años 1870 y 1880 cuando los hallazgos de Faraday se hicieron más relevantes en la sociedad. En el momento de la invención de Faraday, había poca necesidad de un generador porque las tecnologías comerciales que dependían de la electricidad, como las luces, no habían sido inventadas todavía. En septiembre de 1882, cuando Thomas Edison abrió su estación de Pearl Street en la ciudad de Nueva York, se estableció el valor comercial de la electricidad. El circuito eléctrico completo de Edison que generaba energía en una central y la llevaba por medio de cables de cobre a los edificios de los alrededores se impulsaba por medio del vapor. El problema con el descubrimiento de Edison fue que la electricidad tenía una distancia limitada que podía recorrer. La corriente continua (direct circuit o DC por sus cifras en inglés), que alimentaba la bombilla incandescente de Edison sólo podía viajar media milla desde su estación de Pearl Street.

Al darse cuenta rápidamente de esta limitación, H. J. Rodgers, un empresario de Wisconsin, conectó el circuito eléctrico de Edison a una noria en el río Fox. La energía del agua corriente del río Fox permitió a Rodgers producir suficiente electricidad para iluminar su casa y dos fábricas de papel cercanas. En 1886, había aproximadamente 50 centrales hidroeléctricas en línea o en construcción en los Estados Unidos y en Canadá. Estas centrales hidroeléctricas aprovechaban las fuentes de agua cercanas para generar electricidad y distribuirla a las comunidades locales. Lamentablemente, todavía había que encontrar la manera de transportar la electricidad a través de kilómetros a las zonas y sitios remotos sin una fuente de agua disponible.

En 1896, Nikola Tesla aprovechó la energía de las cataratas del Niágara para transmitir energía eléctrica, a través de una distancia de 26 millas, a Búfalo, Nueva York. Esta corriente alterna de alto voltaje (alternating current o AC por sus cifras en inglés) fue promovida por Nikola Tesla y George Westinghouse, el gigante de la manufactura. El avance de la energía de AC permitió que la electricidad se produjera de forma menos costosa y que se pudiera transmitir a mayores distancias. Para 1902, las centrales eléctricas de AC, impulsadas por las Cataratas del Niágara, producían una quinta parte de toda la electricidad generada en los Estados Unidos.

Faraday Dam and Powerhouse

A lo largo de los primeros años del siglo XX, se construyeron muchas centrales hidroeléctricas adicionales, especialmente en la Costa Oeste. A medida que la población de la Costa Oeste comenzó a aumentar, también lo hizo la necesidad de electricidad. En 1904, la Compañía de Agua y Energía de Oregón (Oregon Water & Power Company, OWP, por sus siglas en inglés) comenzó la construcción de la Central Hidroeléctrica de Faraday. La central se completó en 1907 después de que OWP se convirtió en parte de la Portland Railway Light and Power en 1906. (La compañía se convirtió más tarde en Portland General Electric en 1930).

Faraday Dam and Powerhouse
Central Hidroeléctrica de Faraday, 1958

La Presa y Central Hidroeléctrica de Faraday fue la segunda central hidroeléctrica más grande construida en la región de Portland. Ubicada en el río Clackamas en Estacada, Oregón, la central hidroeléctrica fue diseñada para producir hidroelectricidad para servir al área metropolitana de Portland. Este desarrollo hidroeléctrico permitió la expansión de la industria en el área de Portland, ya que proporcionó la energía necesaria para la fabricación y el suministro de luz.

La central hidroeléctrica se diseñó para crear energía a través del agua que se desviaba del canal principal del río Clackamas por la presa de Cazadero, construida 1,5 millas aguas arriba de la central eléctrica hasta el lago Faraday. El agua luego cae casi 180 pies a través de una serie de compuertas de acero de ocho pies de diámetro hasta la central eléctrica donde alimenta las turbinas antes de volver al canal principal del río.

Desde 1907, Faraday ha suministrado energía hidroeléctrica a la zona metropolitana de Portland. En 1956, hubo un aumento de la demanda de energía eléctrica; para satisfacer esta demanda, la Central de Energía de Faraday se amplió para añadir una unidad de sexta generación.

La hidroeléctrica continúa impulsando la sociedad actual

Entre los desafíos más continuos enfrentando a los Estados Unidos y otros países, es asegurar la disponibilidad de energía baja en carbono, accesible y segura. La energía hidroeléctrica ha contribuido y sigue contribuyendo sustancialmente a satisfacer esta necesidad. En la sociedad actual, las centrales hidroeléctricas han visto un crecimiento constante, impulsado principalmente por la demanda de energía fiable, no contaminante y accesible.

A pesar del aumento de la demanda, el sector de la energía hidroeléctrica sigue enfrentando a desafíos. Los factores de disponibilidad han disminuido en la última década. Esto presenta un reto para el desarrollo de nuevas centrales hidroeléctricas, aumenta los costos de operación y mantenimiento de la infraestructura obsoleta y requiere que las centrales sean operadas de nuevas y diferentes maneras.

The Faraday Hydropower Plant is currently undergoing updates to enhance the 113-year-old facility
La Central Hidroeléctrica de Faraday se encuentra actualmente en proceso de actualización para mejorar las instalaciones de 113 años de antigüedad en Estacada, Oregón.

Para afrontar estos desafíos, ha habido esfuerzos sustanciales para modernizar y mejorar las antiguas instalaciones hidroeléctricas durante la última década. En muchos casos, la construcción de nuevas instalaciones hidroeléctricas tiene un costo prohibitivo; es más factible mejorar y modernizar las instalaciones antiguas.

Lamentablemente, en muchas de las instalaciones antiguas, como Faraday, hay recursos limitados, como los planos, las dimensiones y los detalles de las instalaciones, de la construcción y el diseño original de la instalación. En estos casos, a pesar de los recursos limitados, Victaulic puede proporcionar productos y soluciones a las centrales hidroeléctricas.

"Victaulic puede sustituir los sistemas de tuberías existentes dentro de las centrales de energía antiguas con planos de detalle limitados", explica Zack Almont. Un especialista en energía de Victaulic, Almont describe cómo las soluciones de Victaulic permiten el enrutamiento en campo y las instalaciones dentro de las centrales de energía. "En lugar de soldar en una central eléctrica, y enfrentarse a condiciones peligrosas como la ventilación y los productos inflamables, los productos de tubería ranurada de Victaulic proporcionan la flexibilidad para hacer adaptaciones de una manera eficiente y económica. Los contratistas pueden sustituir sistemas completos de tuberías existentes utilizando las soluciones de productos ranurados de Victaulic y ahorrando al mismo tiempo el tiempo y dinero valioso durante las interrupciones de la central hidroeléctrica".

Al igual que muchas otras centrales hidroeléctricas del noroeste pacífico estadounidense, la Central Eléctrica de Faraday está siendo sometida a una importante reestructuración, que comenzó en 2019. Aunque se conservarán varios elementos históricos del edificio original, la nueva y más eficiente central eléctrica se inaugurará en 2021.

A medida que las centrales hidroeléctricas, como la de Faraday, se vayan actualizando, Victaulic podrá ofrecer soluciones para muchas de las operaciones esenciales. Los productos y servicios de Victaulic pueden apoyar el desarrollo y la mejora de las compuertas, los separadores de agua de refrigeración y agua-aceite, el aceite lubricante, el aire de control, los desagües, el agua de servicio, el sumidero, la supresión del generador, los controles de admisión y los sistemas de protección contra incendios.

 

Victaulic

Victaulic is the leading producer of mechanical pipe joining solutions. Engineered with confidence, our solutions put people to work faster, while increasing safety, ensuring reliability and maximizing efficiency.