Rueda de agua
Una rueda hidráulica es una máquina para convertir la energía del agua que fluye o cae en formas útiles de energía, a menudo en un molino de agua . Una rueda de agua consta de una rueda (generalmente construida de madera o metal), con una serie de palas o cubos dispuestos en el borde exterior que forman el carro de conducción. Las ruedas hidráulicas todavía se usaban comercialmente hasta bien entrado el siglo XX, pero ya no son de uso común. Los usos incluían la molienda de harina en molinos , la molienda de madera en pulpa para la fabricación de papel , el martillado de hierro forjado , el mecanizado, la trituración de minerales y el machacado de fibra para su uso en la fabricación de telas .
Algunas ruedas hidráulicas son alimentadas por agua de un estanque de molino, que se forma cuando se represa un arroyo que fluye . Un canal para el agua que fluye hacia o desde una rueda de agua se llama carrera de molino . La carrera que lleva agua del estanque del molino a la rueda hidráulica es una carrera de cabeza ; el que transporta agua después de que ha dejado la rueda se conoce comúnmente como canal de descarga . [1]
Las ruedas hidráulicas se utilizaron para diversos fines, desde la agricultura hasta la metalurgia , en civilizaciones antiguas que abarcaban el mundo griego helenístico , Roma , China e India . Las ruedas hidráulicas vieron un uso continuado en la Europa medieval , así como en el mundo islámico contemporáneo . A mediados y finales del siglo XVIII , la investigación científica de John Smeaton sobre la rueda hidráulica condujo a aumentos significativos en la eficiencia del suministro de la energía que tanto necesitaba la Revolución Industrial . [2] [3] Las ruedas hidráulicas comenzaron a ser desplazadas por las más pequeñas, menos costosas y más eficientes.turbina , desarrollada por Benoît Fourneyron , comenzando con su primer modelo en 1827. [3] Las turbinas son capaces de manejar cabezas altas , o elevaciones , que superan la capacidad de las ruedas hidráulicas de tamaño práctico.
La principal dificultad de las ruedas hidráulicas es su dependencia del agua que fluye, lo que limita el lugar donde pueden ubicarse. Las represas hidroeléctricas modernas pueden verse como descendientes de la rueda hidráulica, ya que también aprovechan el movimiento del agua cuesta abajo.
Este último se puede subdividir según el lugar donde el agua golpea la rueda en backshot (pitch-back [5] ), overshot, breastshot, undershot y stream-wheels. [6] [7] [8] El término undershot puede referirse a cualquier rueda donde el agua pasa por debajo de la rueda [9] pero generalmente implica que la entrada de agua es baja en la rueda.
Las ruedas hidráulicas overshot y backshot se utilizan normalmente cuando la diferencia de altura disponible es de más de un par de metros. Las ruedas de pecho son más adecuadas para grandes caudales con cabeza moderada . Undershot y stream wheel usan grandes flujos con poca o ninguna cabeza.
