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Funcionamiento,
consideraciones y explicaciones.
El ejemplo
se muestra con un aparato tipo termotanque para al sótano de una casa.
Pero este mismo aparato podría ser utilizado a escala mayor en
subcentrales eléctricas vecinales con tanques presurizados más grandes,
generadores más grandes, varios compresores en lugar de uno, etc.
El
tanque "A"
Simplemente contiene el agua utilizada, esperando ser tomada nuevamente
por el compresor "C" y ser reutilizada una y otra vez.
Un posible
problema, es la evaporación.
El tanque debería tener un nivel indicador de la cantidad de agua acumulada
en el fondo (esto no esta en el diagrama). Para que el usuario pueda agregar
más agua cuando el nivel disminuya por evaporación.
Según creo esto sería necesario una vez cada 3 o 4 meses.
Por supuesto también podría tener un circuito electrónico que mida el nivel
de agua cada determinado tiempo y agregue el agua faltante automáticamente
desde la red de agua domiciliaria.
Otro
posible problema es la putrefacción del agua. Siendo necesario cambiarla
completamente cada determinado tiempo. Según creo esto sería necesario cada
8 meces o 1 año.
De esto se ocuparía el servicio de mantenimiento post venta que además
lubricaría engranajes, cambiaria los contactos colectores del generador "K",
las baterías,
etc.
Posible solución a estos dos problemas sería utilizar algún tipo de
fluido hidráulico, que no se evapore o pudra. Es una de las cosas a probar,
investigar durante el desarrollo de un prototipo.
El compresor o bomba centrífuga "C"
Este es
uno de los componentes a probar, investigar o incluso desarrollar
completamente.
Es necesario encontrar un equilibrio entre el consumo de batería
(consumo que deberá ser de 12Volt y no más de 2Amp) y la cantidad de presión con
la que este pueda meter el agua dentro del tanque presurizado "A2".
Calculo que un compresor rotativo de 12V como el que usan los
acondicionadores de aire de automóvil. Podría ser una buena solución.
Motores electrónicos como los que se utilizan en videograbadoras o
ventiladores de PC, generan
muy buena fuerza de rotación, con muy bajo consumo eléctrico.
Con la multiplicación de engranajes correcta, puede girar un compresor
rotativo con bajo consumo de corriente.
Sin duda, si se puede hacer que un motor de 12V taladre cemento (taladros
inalámbricos) también podemos hacer un compresor como este.
Una bomba centrífuga de 12V puede ser otra solución eh incluso más
apropiada. Aprovechar al máximo la alta velocidad que un motor de 12V para
compensar la falta de fuerza con velocidad.
El tanque presurizado, interruptor de presión y válvulas.
No
hay mucho que analizar aquí. El tanque "A2" tendría que ser algo similar a
una garrafa de gas (con ese grosor) para soportar la presión del agua
que el compresor meta en él.
El interruptor de presión "D1". Enciende y apaga el compresor "C" para
ahorrar energía de las baterías "B". Y evita que el tanque "A2"
exceda la
presión máxima o se arruine el propio compresor "C" al intentar meter más
agua de la que el tanque puede soportar.
Para aumentar la fuerza del agua, el tanque podría estar medio lleno. Con un
50 o 60% de aire dentro. Este se comprimiría con el ingreso del agua y
ayudaría a expulsarla con más fuerza. Esto es algo a investigar durante el
desarrollo del prototipo.
Las válvulas "E", aumentan o disminuyen el caudal de los chorros de agua que
salen del tanque.
Las Propelas, engranaje multiplicador y contrapeso.
Aquí nuevamente es necesario probar, investigar, para encontrar el
equilibrio entre el tamaño del engranaje multiplicador y el contrapeso "H", que llevara los
giros del generador "K" a 3000 rpm, y el caudal de agua necesario para esto.
Lo ideal sería que solamente el primer chorro de agua pueda llevar el
generador "K" hasta esas 3000rpm. Dejando los otros dos chorros restantes
para mantener la velocidad cuando el generador "K" asi lo requiera.
El contrapeso debería ser lo más grande y pesado posible, para absorber por
inercia los picos de carga que el generador tendría. Por ejemplo, al
arrancar el compresor de una heladera o un acondicionador.
Contador de rpm, placa controladora y servomecanismo.
La labor
de estos tres componentes es clave. A medida que se le conecte "carga"
(aparatos) al generador "K". Este tendera a disminuir su velocidad.
Y tanto el contador de rpm como la placa controladora "J" deberá abrir las
válvulas "E2" y "E3", mediante los servomecanismos "G" para mantener la
velocidad de giro estable.
Recarga eh intercambio de la las baterías.
Una pequeña parte de la energía generada por el generador "K", se utiliza
para alimentar el cargador "L". Este cargador no es el típico transformador
robusto que consume varios Ampers. Sino un transformador Swiching como el
que utilizan las Notebook’s o fuentes de PC. Capaces de entregar 3Ampers en
12V, consumiendo 0.6Amp en 220V.
La placa controladora "M" se encarga de alimentar el compresor "C" con una
batería, mientras recarga la otra con la energía proveniente del cargador
"L"
Algo a probar, instigar es la posibilidad de que las baterías sean solamente
para el arranque del aparato. y que cuando el generador "K" esta en
funcionamiento. El compresor "C" se alimente directamente del Cargador "L" |