Diseño y construcción de un prototipo de turbina tipo tornillo sin fin para la iluminación y electrificación de cercados eléctricos en las comunidades y sectores rurales del cantón Latacunga
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Date
2024-07
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Volume Title
Publisher
Universidad Técnica de Ambato. Facultad de Ingeniería Civil y Mecánica, Carrera de Ingeniería Mecánica
Abstract
Due to the need to improve the energy supply in the rural sectors of the Latacunga canton, it is
proposed to carry out the respective design, improving the quality of life of the inhabitants of the
sector.
In this research, the data obtained from the water channel of the Anrracas sector in the parish of
Juan Montalvo in the city of Latacunga were used, taking into account as important data the value
obtained from the water flow, the design and mechanical construction of the Archimedes screw
type turbine prototype was elaborated, for the realization of this project several scientific articles
and investigative documents referring to the subject were used. The construction of the design was
made based on the data of the flow of the channel, for this a previous sketch was made in a 3D
software simulator of mechanical design, for the proper functioning of the screw in the water was
considered an average flow of 0.5 to 1.5 cubic meters per second. The materials for the construction
and assembly of the prototype were selected after the analysis of the weight of the screw, dimensions, resistance of the structure, the materials selected for the assembly of both the structure and
the turbine are corrosive materials because the turbine prototype will be submerged in water.
Once the operation tests were carried out with a multimeter, the voltage measurement was taken,
resulting in 13.5 V, and 550 rpm, with the values obtained led lamps were turned on, obtaining an
optimal result for the project's functionality.
Description
Debido a la necesidad de mejorar la energía en los sectores rurales del cantón Latacunga, se propone realizar el diseño respectivo, mejorando la calidad de vida de los habitantes del sector.
En esta investigación, se utilizaron los datos obtenidos del canal de agua del sector Anrracas en la
parroquia de Juan Montalvo de la ciudad de Latacunga, tomando en cuenta como dato importante
el valor obtenido del caudal de agua, se elaboró el diseño y construcción mecánica del prototipo de
turbina tipo tornillo de Arquímedes, para la realización de este proyecto se utilizaron varios artículos científicos y documentos investigativos referentes al tema. La construcción del diseño se realizó
en base a los datos del caudal del canal, para esto se realizó un bosquejo previo en un simulador de
software 3D de diseño mecánico, para el funcionamiento adecuado del tornillo dentro del agua se
tomó en cuenta un promedio de caudal de 0.5 a 1.5 metros cúbicos sobre segundo. Los materiales
para la construcción y montaje del prototipo fueron seleccionados una vez realizado el análisis del
peso del tornillo, dimensiones, resistencia de la estructura, los materiales seleccionados para el
montaje tanto de la estructura como la turbina son materiales corrosivos debido a que el prototipo
de turbina va a estar sumergida en el agua.
Realizadas las pruebas de funcionamiento con un multímetro, se tomó la medición de voltaje
dando como resultado 13,5 V, y 550 rpm, con los valores obtenidos se encendieron lámparas led,
obteniendo un resultado óptimo para la funcionabilidad del proyecto.
Keywords
PROTOTIPO, TURBINA, CAUDAL, CANAL,, TORNILLO DE ARQUÍMEDES, ESTRUCTURA, CORROSIÓN, MULTÍMETRO