Redes Eléctricas

Tipos de Redes

Redes primarias: Conjuntos de cables que unen las estaciones transformadoras con las subestaciones de transformación.

Redes secundarias: Conjunto de cables que unen las subestaciones de transformación con las acometidas de los edificios.

Cogeneración

Cogeneración: Proceso de aprovechamiento de la energía residual cuando se está produciendo energía eléctrica o mecánica.

Sistemas de Cogeneración

Cogeneración mediante motor de ciclo diésel: Funciona como un motor diésel normal al que se le ha acoplado un alternador para generar electricidad.

Cogeneración mediante turbina de gas: Funciona como los reactores de un avión. Se utiliza cuando se requiere potencia superior al megavatio.

Alternativas de Ahorro Energético

Calefacción

• Aislar térmicamente las paredes.
• Poner doble acristalamiento.
• Tener una llave para cada radiador para abrir o cerrar el paso de agua cuando interese.
• Cerrar las puertas que den a la calle.
• Abrir las ventanas unos 10 minutos cuando no haya calefacción.

Alumbrado

• Apagar luces y subir las persianas.
• No dejar máquinas ni luces funcionando si no se está utilizando.

Materiales

Necesidad de Material para Fabricar Objetos

Existe tal vinculación entre los materiales empleados y la época en la que se utilizaban que para designar las edades prehistóricas se llamaban como los materiales que usaban predominantemente.

Edad de Piedra

Se han encontrado herramientas de piedra y hueso.

Edad de Bronce

El bronce se fabricaba mediante la combinación de cobre y estaño. Las herramientas de bronce eran más duras y más sencillas de fabricar.

Edad de Hierro

La obtención de hierro era más complicada que la de cobre y estaño, ya que para separar impurezas y fabricar herramientas había que calentar el mineral a temperaturas muy elevadas para fundirlo, pero las ventajas son que las herramientas son más duras.

Época Actual

Se podría llamar edad de silicio por su gran empleo en componentes electrónicos.

Clasificación de Materiales

Materiales Naturales

Son los que se encuentran en la naturaleza, son materiales básicos a partir de los cuales se fabrican los demás productos. Son naturales la madera, la lana, el esparto, la arcilla, el oro.

Materiales Artificiales

Son los que se obtienen a partir de materiales naturales, también son los materiales fabricados con varios materiales.

Materiales Sintéticos

Son fabricados por el hombre a partir de materiales artificiales.

Propiedades de los Materiales

Propiedades Sensoriales

Los factores son tacto, olor, forma, brillo, textura y color.

Propiedades Ópticas

Se refieren a la reacción del material cuando la luz incide sobre él. Así tenemos materiales opacos (la luz no los atraviesa), transparentes (la luz pasa a través de ellos), translúcidos (la luz pasa pero no se ve bien a través de ellos).

Propiedades Térmicas

Describen el comportamiento de un material frente al calor.

Propiedades Magnéticas

Capacidad de un metal ferroso para ser atraído por un imán, así como que las propiedades magnéticas del imán pasen al metal.

Propiedades Químicas

Lo más importante es lo relativo a la oxidación y corrosión.

Propiedades Mecánicas

Elasticidad

Capacidad de los materiales para recuperar su forma después de que una fuerza lo deformara.

Plasticidad

Capacidad de un material de conservar su nueva forma una vez deformado.

Ductilidad

Capacidad de un material para estirarse en hilos.

Maleabilidad

Capacidad de un material para extenderse en láminas sin romperse.

Dureza

Oposición de un cuerpo a rayarse o ser penetrado.

Fragilidad

El material se rompe en añicos cuando una fuerza impacta sobre él.

Tenacidad

Resistencia de un cuerpo a su rotura cuando está sometido a esfuerzos lentos de deformación.

Fatiga

Deformación de un material sometido a cargas variables cuando actúan un cierto tiempo.

Maquinabilidad

Facilidad de un cuerpo a dejarse cortar por arranque de viruta.

Acritud

Aumento de la dureza, fragilidad y resistencia en metales en consecuencia de la deformación en frío.

Colabilidad

Capacidad de un material fundido para llenar un molde.

Resiliencia

Resistencia de un cuerpo a los choques o esfuerzos bruscos.

Esfuerzos Físicos a los que Pueden Someterse los Materiales

Tracción

La fuerza tiende a alargar el objeto y actúa de manera perpendicular de donde se sujeta.

Compresión

La fuerza tiende a acortar el objeto.

Flexión

La fuerza es paralela a la superficie de fijación.

Torsión

La fuerza tiende a retorcer el objeto.

Cortadura

La fuerza es paralela a la superficie que se rompe y pasa por ella.

Pandeo

Se da en objetos con poca sección y alargados, la pieza se pandea.

Ensayos de Materiales

Ensayo de Tracción

Consiste en estirar lentamente una probeta, de longitud y sección normalizadas del material a analizar, hasta que se rompe. A continuación, se analizan los alargamientos producidos a medida que aumenta la fuerza.

Ensayo de Fatiga

Consiste en hacer girar rápidamente una probeta normalizada del material a analizar al mismo tiempo que se deforma. Al número de revoluciones que ha girado se llama límite de fatiga.

Ensayo de Dureza

Consiste en ejercer una determinada fuerza con un diamante o una bola de acero sobre la pieza a analizar y ver las medidas de las huellas dejadas, luego se aplica una fórmula y se calcula el grado de dureza.

Ensayo de Resiliencia

Consiste en determinar la energía necesaria para romper una probeta normalizada del material a analizar mediante un impacto. Se usa un péndulo a una velocidad de 5 y 7 m/s. Después de haber roto la probeta, la energía sobrante hace ascender el péndulo.

Agotamiento de los Materiales

Los materiales empleados para construir productos pueden ser:

Renovables

Son aquellos materiales en los que, con un uso razonable, no se agotan, ya que pasado un tiempo se obtendrán otros.

No Renovables

Son aquellos que proceden del interior de la tierra y que, una vez usados, pueden acabar agotados si no se reciclan.

Soluciones Adoptadas para el Agotamiento de los Materiales

Nuevos Diseños

Un diseño adecuado puede reducir el volumen de materia prima empleada y conseguir los mismos resultados.

Reciclado

Cuando se diseñen y fabriquen productos se establecerán métodos de separación e identificación de manera que, cuando el producto ya no sea útil, se recicle más fácilmente.

Reutilización

Se pretende que, dentro de las condiciones de seguridad, se puedan volver a utilizar productos.

Tipos de Residuos

Residuos Inertes

Son aquellos que no presentan ningún riesgo para el ambiente ni para las personas.

Residuos Tóxicos y Peligrosos

Son sustancias inflamables, corrosivas, tóxicas o que pueden producir reacciones tóxicas originando peligros para la salud o el medio ambiente.

Operaciones a Realizar con los Residuos

Reducción en Origen

Debido a las nuevas tecnologías, permiten que se generen menos residuos o que parte de ellos se utilicen en otros procesos.

Tratamiento

Dependerá del estado del residuo. Los tratamientos más importantes son:

Tratamientos Físicos

Consiste en separar el residuo del resto.

Tratamientos Químicos

Consiste en neutralizar el residuo tóxico haciéndolo reaccionar con reactivos.

Tratamientos Biológicos

Se hacen fermentar o se introducen en digestores (unos tanques en los que se deja el residuo para que se consiga su descomposición bioquímica en sustancias más simples y estables).

Incineración

Los residuos se introducen en hornos especiales en los que se controla la temperatura, cantidad de oxígeno y tiempo de permanencia, con ellos se reduce y se obtiene energía térmica.

Vertido Controlado

El emplazamiento del vertedero ha de ser estudiado con antelación para evitar que los materiales depositados contaminen agua o tierras circundantes a través de filtraciones.