Hidrología básica, turbinas y bombas hidráulicas, aprovechamiento energético de los cursos de agua.

TEMA 1. INTRODUCCIÓN A LA PLANIFICACIÓN HIDRAULICA.

1.1 Antecedentes de la planificación hidráulica

1.2. Alcance de la planificación hidrológica

1.3. La gestión del agua en el mundo.

TEMA 2.HIDROLOGÍA BASICA.

2.1 INTRODUCCIÓN

2.1.1 El ciclo del agua

2.1.2 Distribución del agua sobre el Planeta

2.1.3 Evaporación y evotranspiración

2.1.4. Balance hidrológico.

2.1.5. Concepto de cuenca hidrográfica.

2.2. PRECIPITACIÓN

2.2.1. Medida de la precipitación

2.2.2. Series cronológicas de lluvias

2.2.3. Variabilidad de la precipitación: Valores extremos

2.2.4. Intensidad y profundidad: Representaciones gráficas

2.2.5. Curvas Isoyetas.

2.3. AGUA SUPERFICIAL

2.3.1. Medida de caudales en cursos de agua

2.3.2. Series cronológicas de aportaciones de un río.

2.3.3. Curva de caudales cronológicos, acumulados, desviados y clasificados.

2.3.4. Concepto de caudal específico: Valores característicos.

2.3.5. Concepto de regulación de un curso de agua

2.4. CUENCAS HIDROGRÁFICAS.

2.4.1. Características físicas, topográficas y geológicas de una cuenca.

2.4.2. Modelización de una cuenca.

2.4.3. Métodos de evaluación de lluvias medias en una cuenca.

2.4.4. Curvas hipsométricas y perfil longitudinal de un curso de agua

2.4.5 Función de transferencia precipitación-aportación: Escorrentía superficial

TEMA 3. PRINCIPIOS FÍSICOS DE UN APROVECHAMIENTO HIDROELÉCTRICO.

3.1. ESQUEMA DE CIRCULACIÓN DE UN CURSO NATURAL DE AGUA.

3.1.1.Breve repaso a la hidráulica de canales y tuberías en carga.

3.1.2. Régimen rápido y régimen fluvial en un curso de agua

3.1.3. Aplicación del teorema de Bernouilli a un curso de agua en régimen uniforme y permanente.

3.1.4. Energía utilizable y potencia extraible de un curso de agua

3.2. EVALUACIÓN DE LAS POSIBILIDADES ENERGÉTICAS DE UN CURSO DE AGUA

3.2.1. Análisis de saltos con la curva hipsométrica y el perfil longitudinal de un río

3.2.2. Establecimiento de un salto de agua en un plano topográfico

3.2.3. Comparación oferta y demanda: Validación de soluciones y alternativas de regulación

3.2.4. Obras elementales que constituyen una central hidroeléctrica

3.3. CLASIFICACIÓN DE LOS APROVECHAMIENTOS ENERGÉTICOS.

3.3.1. Centrales de agua fluyente.

3.3.2. Centrales de agua embalsada.

3.3.3. Centrales reversibles

3.3.4. Minicentrales

3.3.5. Análisis de disposiciones típicas.

TEMA 4. TURBINAS HIDRAULICAS Y BOMBAS HIDRAULICAS

4.1 TURBINAS HIDRAULICAS

4.1.1. Definición de turbina hidráulica

4.1.2. Elementos constitutivos fundamentales

4. 1.3. Clasificación de las turbinas hidráulicas según el grado de reacción.

4.1.4. Turbinas de acción: Pelton.

4.1.5. Turbinas Francis.

4.1.6. Turbinas hélice, Kaplan, Deriaz y Bulbo.

4.1.7. Clasificación de turbinas según su velocidad especifica.

4.2 BOMBAS HIDRAULICAS

4.2.1. Definición de bomba hidráulica. Formas de incrementar la energía de un fluido.

4.2.2 Clasificación de las bombas hidráulicas.

4.2.3. Descripción general de turbo bombas. Elementos fundamentales. Funcionamiento. Clasificación.

4.2.4. Curvas características de una turbobomba.

4.2.5. Bombas alternativas.

4.2.6. Bombas rotativas.

4.2.7. Instalaciones de bombeo.

4.2.8. Selección de bombas. Punto de operación o de funcionamiento.

TEMA 5. OBRAS HIDRAULICAS PARA APROVECHAMIENTO DE RECURSOS.

5.1. AZUDES, Y PRESAS.

5.1.1. Tipo de obras de toma y retención.

5.1.2. Obras de toma de un río.

5.1.3. Introducción al cálculo hidráulico y resistente: Esfuerzos que actúan.

5.2. DIMENSIONAMIENTO BÁSICO.

5.2.1. Emplazamiento de una presa

5.2.2. Aliviaderos y cuencos amortiguadores.

5.2.3. Comprobación de la estabilidad de una presa de gravedad homogénea.

5.2.4. Análisis de hidrogramas: Laminación de una avenida.

5.3. TRANSPORTE DE AGUA

5.3.1 Canales

5.3.2. Tuberías

5.3.3. Problemas de trazado

5.3.4 Impulsiones y tuberías forzadas

5.4. IMPACTO MEDIOAMBIENTAL

Se harán grupos para las prácticas de laboratorio y para el estudio hidrográfico de una cuenca seleccionada por ellos.

cada grupo debe defender de manera oral el estudio realizado y las conclusiones que se han alcanzado.

Exámenes, 70%

Informes de laboratorio, 10%

Tareas dirigidas, 10%

Entregables, 10%

Apuntes de la asignatura. Instrucciones sobre prácticas de laboratorio. Tablas y
diagramas de Mecánica de Fluidos

Basic bibliography

- Gestión de recursos hídricos. Luis Balairón Pérez. Edicions UPC. (Universidad Politécnica

de Catalunya.2000). ISBN: 84-8301-403-3

- Hidrología aplicada. Ven Te Chow. Editorial Mc-Graw- Hill. 1993. ISBN: 958-600-171-7

- Centrales Hidroeléctricas. Ediciones Paraninfo

In-depth bibliography

- Gestión des eaux. F. Valirón. Colegio de Ingenieros de Caminos, Canales y Puertos
de Francia. Edición ISBN: 2 85978-157-9.
- Saltos de agua y presas de embalse. Gómez Navarro.
- Energía Minihidráulica. Publicación del Ente Vasco de la Energía. (Bilbao).