CURVA DE CAUDALES CLASIFICADOS Módulo 2 Unidad 4: Actividad individual ANTONIO GARROTE GARCIA Nro exp. 21314382 INDICE 1. OBJETIVOS ............................................................................................................................. 3 2. LOCALIZACIÓN ....................................................................................................................... 3 3. DATOS DEL REGIMEN DE CAUDALES ..................................................................................... 4 4. CURVAS DE CAUDALES CLASIFICADOS .................................................................................. 5 5. CURVAS DE SERIES TEMPORALES .......................................................................................... 6 6. SELECCIÓN DEL EMPLAZAMIENTO DE LA CENTRAL .............................................................. 7 7. BIBLIOGRAFIA ...................................................................................................................... 10 INDICE DE GRAFICOS Gráfico 1Curva de caudales clasificados rio GENIL (2.013/2.017) ................................................ 5 Gráfico 2Curva caudales clasificados rio Genil (2.013/2.017)....................................................... 6 Gráfico 3Curva de serie temporal de la altura rio Genil (2.013/2.017) ........................................ 6 Gráfico 4Curva de serie temporal dl caudal del rio Genil (2.013/2.017) ...................................... 7 INDICE DE ILUSTRACIONES Ilustración 1Mapa del rio Genil Fuente: https://riosdelplaneta.com/rio-genil/........................... 3 Ilustración 2 Situación de la estación de aforo en Loja Fuente: Google maps ............................. 5 Ilustración 3 Ubicación presa de Inazejar ..................................................................................... 7 Ilustración 4 Central hidroeléctrica de Inazejar ............................................................................ 8 Ilustración 5 Esquema de una central de agua fluyente ............................................................... 8 Ilustración 6 Ubicación de la central seleccionada y elementos de la central.............................. 9 1 2 1. OBJETIVOS En esta actividad tendrás que realizar: • • • • • Selecciona un punto específico de una cuenca hidrográfica. Extrae los datos del régimen de caudales. Con los datos extraídos, confecciona la curva de series temporales y la curva de caudales clasificados. Selecciona una estación de aforo en la que exista la posibilidad de emplazar una central. Presenta un informe con los resultados obtenidos. 2. LOCALIZACIÓN El rio Genil es uno de los afluentes principales del rio Guadalquivir en Andalucía, España. La fuente del rio Genil se encuentra en Sierra Nevada, al norte del Mulhacén. Tras su recorrido atraviesa los municipios más importantes que atraviesa son Granada, Loja, Puente Genil, Écija hasta llegar a Palmar del Rio para desembocar en el Guadalquivir. Ilustración 1Mapa del rio Genil Fuente: https://riosdelplaneta.com/rio-genil/ El río Genil es el más importante de los que cruzan la ciudad de Granada, recoge las aguas y sedimentos de las laderas de la cara norte de los picos Mulhacén y Veleta que son los picos más altos de Sierra Nevada. Las principales características físicas del rio se resumen en los siguientes puntos; • • • • • Extensión de la cuenca: 8.415 km2. Longitud del Río Genil: 358 a 361 km. Nacimiento: en Granada, sector de Güejar Sierra. Desembocadura: en Córdoba, Palma del Río, Guadalquivir. Desnivel total: 2.177 m. División administrativa: Andalucía • Córdoba: Aguilar de la Frontera, Cabra, Lucena, Puente Genil y Santaella. 3 • • • • Granada: Alhama de Granada, Güejar Sierra, Illora, Iznalloz, Loja y Montefrío. Jaén: Alcalá la Real. Málaga: Alameda, Antequera y Sierra de Yeguas. Sevilla: Estepa, Écija y Osuna. Presas en el rio Genil Nombre Demarcación hidrográfica Aportación media anual (hm3) Tipo de presa Vol. Del cuerpo presa (1.000 m3) CANALES GUADALQUIVIR 71 Materiales sueltos núcleo arcilla 7248,00 CORDOBILLA GUADALQUIVIR 525 Gravedad 84,00 IZNAJAR GUADALQUIVIR 600 Gravedad 1396,40 MAL PASILLO GUADALQUIVIR 465 Contrafuertes 61,34 Tabla 1Presas en el rio Genil Fuente: Elaboración propia 3. DATOS DEL REGIMEN DE CAUDALES Los datos recopilados están comprendidos en un periodo de cuatro años, del 2.013 a 2.017, son procedentes de la estación de aforo base sitiada en Loja, el número de estación foronomica corresponde con el 5045. Dicha estación se encuentra en Loja, entre los municipios de Salar y Riofrio que abarca una superficie de la cuenca de 109,05 𝐾𝐾𝐾𝐾2 Los datos obtenidos tanto de altura como de caudal comprendidos entre los años 2.013 y 2.017 son datos que reflejan una periodicidad diaria, para de este modo poder realizar unas conclusiones más exactas. Dichos datos están adjuntos en el Anexo nº 1. 4 Ilustración 2 Situación de la estación de aforo en Loja Fuente: Google maps 4. CURVAS DE CAUDALES CLASIFICADOS Como concepto podemos definir la curva de caudales clasificados (CCC) como la representación de los 365 caudales del año ordenados de mayor a menor. Esta representación nos proporcionará de manera rápida cantos días al año no se alcanzará un determinado caudal. Esta curva puede ser representada de los 365 caudales de un año hidrológico concreto, o también puede ser elaborada con datos diarios de varios años. A continuación, se representa la curva de los caudales diarios comprendidos entre el 2.013 y el 2.017 del rio Genil, se han escogido un periodo de 5 años para poder mostrar de manera más exacta el comportamiento de lo caudales del rio Genil. Gráfico 1Curva de caudales clasificados rio GENIL (2.013/2.017) En la gráfica anterior (grafica 1) ambos ejes son simétricos y se expresa el caudal (Q) en el eje “y” expresado en m3/s frente al nº de días superados en el eje “x”. Se puede leer que caudal es superado para un numero de días seleccionados. 5 También se ha representado la probabilidad que hay que de un caudal sea superado, en la grafica número 2. En el eje de abscisas se representa el caudal (Q) en m3/s y en el eje de ordenadas la probabilidad de ser superado. Gráfico 2Curva caudales clasificados rio Genil (2.013/2.017) 5. CURVAS DE SERIES TEMPORALES A continuación, a través de las curvas temporales, tanto de caudales como de alturas veremos la evolución historia del rio a lo largo de los años 2.013 a 2.017. En la gráfica número 3 se verá representado la altura del rio en eje de abscisas en metros frente a los días a lo largo de los años 2.013 y 2.017 en el eje de ordenadas. En cambio, en la grafica numero 4 en eje de accisa se muestran los caudales en m3/s frente a los días a lo largo de cinco años estudiados en el eje de ordenada. Gráfico 3Curva de serie temporal de la altura rio Genil (2.013/2.017) 6 Gráfico 4Curva de serie temporal dl caudal del rio Genil (2.013/2.017) 6. SELECCIÓN DEL EMPLAZAMIENTO DE LA CENTRAL Para la correcta elección del emplazamiento de la central hidroeléctrica se deberán tener en cuenta varias consideraciones, posibles embalses y presas en los cuales se pueda instalar una central, condiciones topográficas del terreno, posibles impactos visuales, afección a la flora y fauna del entorno, viabilidad económica y cumplimiento con las leyes vigentes hoy. El salto deberá ser el máximo permitido por la topografía del terreno, teniendo en cuenta los límites que marcan la afección al medio ambiente y la viabilidad económica de la inversión. Teniendo como premisa lo anteriormente mencionado, en una primera idea se planteo ubicar la central hidroeléctrica en el embalse de Iznejar, pero realizando una búsqueda de las condiciones del embalse se localizo una central ya instalada en el mismo embalse. 7 Ilustración 3 Ubicación presa de Inazejar Ilustración 4 Central hidroeléctrica de Inazejar Por lo que finalmente analizando la característica del terreno próximo a la estación de aforo y del rio Genil, se ha determinado que la opción de mas aprovechamiento hidroeléctrico seria una central en derivación, aprovechando de este modo las diferencias de cotas entre dos puntos del rio. Obteniéndose una diferencia de cotas desde la cámara de carga a través de tuberías forzadas hasta la sala de turbinas de unos 48 metros. Y de 5 metros desde la toma de agua hasta la cámara Ilustración 5 Esquema de una central de agua fluyente 8 Sala turbinas Cámara de carga Ilustración 6 Ubicación de la central seleccionada y elementos de la central 9 7. BIBLIOGRAFIA Conceptos curvas de caudales: http://hidrologia.usal.es/Complementos/Curvas_de_Q_clasificados.pdf Mapa topográfico de la zona: https://www.ign.es/web/cbg-area-cartografia Características Rio Genil: https://conocelosrios.com/c-espana/rio-genil/ Características Rio Genil: https://www.iagua.es/data/infraestructuras/rios/genil Estaciones de aforo. Confederaciones hidrográficas http://ceh-flumen64.cedex.es/anuarioaforos/afo/estaf-gr_cuenca_ambito.asp Sistema integrado de información del agua: http://www.magrama.gob.es/es/agua/temas/planificacion-hidrologica/sia-/ Visor cartográfico https://www.geamap.com/es/ Apuntes de la asignatura “Modulo 2: Energía Hidráulica”. Máster en energías renovables. Universidad Europa. 10
