Aplicación del diseño factorial en la optimización del rendimiento de una pico turbina de eje vertical en el Valle del mantaro

Abstract

Esta tesis propone la utilización del diseño factorial para la optimización de un picoturbina de eje vertical que pueda ser utilizado en canales de irrigación del Valle del Mantaro. Quizás el problema más crítico que afronta la humanidad en la actualidad es la escasez cada vez más creciente del agua, por lo que existe la urgencia que los trabajos de investigación tengan que estar centrados en la mejor utilización de los recursos hídricos. Problema muy difícil de afrontar en nuestra región, pues existe una cultura de desperdicio del agua. El 85% de los recursos de agua dulce, son perdidos en la agricultura al aplicar riego por inundación, un método deficiente, que ocasiona una gran escasez del agua y disputas continuas por este valioso recurso por parte de los agricultores. La generación de energía micro hidráulica en nuestra región es prácticamente nula, pese a tener el privilegio de tener todavía grandes recursos hídricos. Son algunas de las razones para que la Ingeniería Mecánica tenga la urgencia de redoblar esfuerzos en la investigación, que sirva para generar nuevas formas de energía, tales como los de carácter renovable. Una de estas alternativas es la micro hidráulica, la pico turbina de eje vertical materia de esta tesis, aprovecha la energía de los canales de irrigación, y puede generar energía tanto para el bombeo de agua, que pueda ser aprovechada para riego tecnificado, como también para la generación de energía eléctrica. El uso masificado de la pico turbina puede solucionar en parte el problema de la escasez del agua en todo el Valle del Mantaro. El diseño factorial tiene como objetivo principal determinar una combinación de niveles de los factores o variables para optimizar los sistemas. Para optimizar el funcionamiento de la pico turbina de eje vertical tomaremos el modelo 22, y estableceremos cuatro tratamientos, cada una con cinco replicas y dos módulos de experimentación. La optimización de los recursos hídricos es entonces de urgencia, por lo que la utilización de sistemas como la pico turbina de eje vertical representa un reto muy grande siguiendo ejemplos tan aleccionadores como el de China, donde casi 300 millones de personas viven con energías renovables.