La Mina contaba con su propia generación eléctrica que en condiciones favorables también abastecía al pueblo a 125v AC.
Los permisos para instalación de la central térmica que estaba junto a los pozos 3 y 4 se tramita el 22 de Agosto del 1914 y son aprobados el 20 de Marzo de 1915.
En aquella época y para la zona, era una avance extraordinario.
Estado actual de la sala de calderas, si me permitís, lamentable:
situación actual de la sala de turbo-alternadores:
estado de la sala de compresores:
estado de la sala eléctrica:
La generación eléctrica en la pequeña central térmica del dique (Embalse Puerto Leon) , podemos estimarla a partir de 1890.
situación actual de sala de calderas de Puerto Leon:
Situación actual sala de maquinas:
esta pequeña Power Plant se merece un apartado especifico
debió ser magnifica:
Babcok & Wilcox fabricante nº1 de la época registra compra de 2 calderas por el presidente de la T.O.S. Cherles Tennant sobre finales del sigo XIX, no tengo la certeza que alguna de ellas fuera a parar a Puerto León o a la Power Plant de los pozos 3 y 4
En el reporte de directores del año 1938 se plantea abandonar la auto-generación eléctrica y se menciona contratos de suministro eléctrico con Sevillana de Electricidad
During the past year we installed electrical transform er substations a t our three Centres which ena ble us to take power from the Seville El ectricity Company with which Company
we ha ve made a favourable cont racto The purchased power is showing a substant ial saving and it has t he further advantages of affording an a lte rnative source of supply paid for in Spanish
currency in stead of largely in Sterling for coal exported from this Count ry for our thermal generating plants,
Hacen mención a las ventajas de tener una fuente alternativa de electricidad con sevillana de electricidad, han conseguido un contrato favorable que ademas supone una ventaja económica al pagar electricidad en pesetas frente a importar carbón pagado en libras, la conclusión es que adquirir energía supone un ahorro sustancial e instalan 3 estaciones de transformación.
El contrato con sevillana se materializó en el año 1937, desde esa fecha hasta 1950-54 se mantuvo la planta térmica en funcionamiento intermitente debido a la inestabilidad del suministro de sevillana.
Estos cortes de suministro de sevillana, alguno notificado con antelación ("descargo") provocaron una situación
técnicamente difícil de gestionar, ya que obligaban a arrancar la central térmica que permanecía parada.
Las turbinas están diseñadas para operar en condiciones estables de presión, depresión, temperatura, saturacion etc...los arraques-paradas intermitentes las llevaban a operar fuera de valores, les bajaba el rendimiento y provocaba ademas consumos elevados de carbón y vapor, ademas el estancamiento de aguas en las calderas provocaba depósitos e incrustaciones que reducían notablemente la generación de vapor.
Tengo constancia de accidentes graves motivados por cortes de suministro de aire comprimido y también logros como la elevación de 204 jaulas de mineral en un relevo operando "a carbon".
Cada jaula del pozo 3 o 4 cargaban dos vagonetas que sumaban 4.7 Tm, (2.35Tm por vagoneta) lo cual equivale a subir 958.8 Tm/relevo
Esta situación probablemente labró mala reputación a la planta y puede que hasta a los maquinistas que la operaban.
La situación deseable hubiera sido la sincronización de uno de los turbo-generadores con la red de sevillana, bajando al mínimo los consumos de carbon y dotando de respaldo activo-activo.
Esta sincronizacion ya se efectuaba necesariamente con los 3 turbo-alternadores para su funcionamiento en paralelo con sincronoscopios analógicos.
Se consigue suministro eléctrico estable de sevillana sobre 1954-61 debido al desarrollo de la central térmica de Huelva (Central Cristobal Colon)
Ya con suministro estable se abandono el mantenimiento minino haciendo inviable su utilización siendo en el 1966 cuando la compañía solicita su desmantelamiento siendo aprobado en ese mismo año.
Aconsejo, para entender mas fácilmente todos los procesos de una central térmica de la época, la visita a la central de Tejo en Lisboa que se conserva con toda su maquinaria intacta (casi igual que aquí).
Aquí me tenéis junto a un esquema general:
Esquema de extracción de carbón:
Silos donde se almacena el carbón antes de introducirlos en las calderas:
Calderas:
en el interior de una de las calderas, la temperatura nominal de trabajo eran unos 1200º
Pluma para carga/descarga desde embarcaciones:
estación de bombas:
Sala de tratamiento de aguas, con depuradoras, correctores quimicos, precalentadores y bombas enormes. Este equipamiento es de la tercera fase evolutiva de la central sobre el 1930-40, el agua se precalentaba a 130º!!! y se bombeaba a las calderas de alta presión a 52Kg/cm2 51 bares!!!!, haciendo unos cálculos rápidos (espero no equivocarme) a esa presión el punto de vapor saturado estaría en unos 266º !!
Turbo Alternadores, trabajaban a 38 bares 3000 rpm y 10.500V
los que estaban en la zarza trabajaban a 14 bares, 3000rpm y 2200V
Obviamente, la fuente de energía de estas centrales era fósil, Carbón y Hulla....
hablar de Carbón, es falar de Asturies y les sos Cuenques Mineres.
mapa de la Cuenca Del Nalon, 30 pozos cuento;
entre ellos, Pozo Sonton:
seguimos:
La central ubicada junto a los pozos 3 y 4 según la publicación de "Exclusivas Triunfo" Generaba 1650 Kva de potencia aparente;
tengo lecturas con factor de potencia de 0.88 0.89 para dpto Algaida y 0,98 para Pueblo :
Esos 1650 Kva aparentes bajo factor de potencia medio de 0.92 nos da unos 1568Kw de potencia activa
P.activa = P.aparente* F.potencia
Esos 1568Kw Equivalen a unos 2034 Cv , para ello y en condiciones ideales, se necesitarían unos 150Bhp Caballos de caldera, "boiler horsepower" como dirían ellos, en condiciones de funcionamiento no creo que fueran menos de 1500Bhp
Esto, lógicamente responde a una baja eficiencia que deduzco fue menor al 10%, intentaremos mas adelante calcularlo a ver en cuanto se queda... ef = Es / Ei fundamentalmente las perdidas energéticas son térmicas debido a que el vapor sale de la planta aun con alta temperatura.
ef; eficiencia
Ei; energía de entrada (Kg carbón / Calorias)
Es; los 1650Kva
Según inventario oficial de la compañía año 66, aun bajo dirección Escocesa, esa cifra aumenta a 2068Kva de potencia aparente, reproduzco el inventario:
Aproximadamente solo en producción eléctrica y en condiciones ideales
2068Kva = 1902Kw + 28Kw = 2624Cv = 196Bhp
que en condiciones normales de funcionamiento podemos elevarlas a 1960Bhp
Atendiendo al Tratado de Maquinas de Vapor escrito en 1830 por el Ingeniero Civil de nacionalidad inglesa Th.Tredgold, en condiciones ideales se necesitarían unos 58.8 m3 /h de agua para producir esa potencia (30L por Caballo de Caldera)
1Kw = 0,1019 Bhp
1960 Bhp x 30L = 58,8 m3 /h
Esto solo para producir potencia eléctrica, habría que sumar el consumo de Vapor destinado a los compresores de aire de; "servicios auxiliares"
-frenos de maquinas de extraccion
-winches,
-raspas,
-perforadoras
-pequeños tornos,
ese aire comprimido venía de compresores accionados por vapor tal como se ve en el inventario, por tanto, la capacidad de producción de vapor no solo se limitaba a producir electricidad, también a producir aire comprimido.
Sabemos por tablas de Babcock & Wilcox que la produccion de vapor de caldera de tubo es de unas 30T/hora a una presion de 11-17 bares
La cilindrada total de los 3 compresores Bellis Morcom que figuran en el inventario era de 10.702 Cm3 intuyo que el consumo de vapor seria alto.
aquí vemos uno de ellos, fabricados en Birmigham, parte derecha motor de vapor de dos cilindros con distribucion central, parte izq compresor, cilindro de alta presión (menor diámetro) y de baja (cilindro de mayor diámetro)
sabemos que las turbinas trabajaban a 14 bares
teniendo una temperatura de saturacion de vapor a 197.4ºC
Temperatura del Vapor Saturado 197.476 ºC
Calor Latente del Vapor 1949.46 Kj/Kg
Entalpía Específica del Vapor Saturado 2790.49 Kj/Kg
Entalpía Específica del Agua Saturada 841.032 Kj/Kg
Volumen Específico del Vapor Saturado 0.133923 m3/Kg
Volumen Específico del Agua Saturada 0.00115261 m3/Kg
Segun Th.Tredgold la superficie mínima expuesta llama y humo necesaria para evaporar esa cantidad de agua
con baja presión y temperatura sobre 107º seria como mínimo de de unos 136,316 m2 ( 31,7m2 por m3 )
Segun otros autores de gran reputación como Watt, indicaban que en las calderas mejor construidas se necesitaba una superficie total expuesta a humo y llama de 26m2 para evaporar 1m3, luego se necesitarian unos 133,744m2
en otras practicas empíricas citadas por Th.Tredgold sitúan la superficie directamente expuesta a llama entre 10 y 16 m2 para evaporar 1m3,
podríamos entender como valida una cantidad comprendida entre 133 y 136m2 de superficie total expuesta (llama+humo) la que se necesitaba en la mina para producir la potencia eléctrica de 1.682Kw
habría que sumar la capacidad de generacion de vapor necesaria para alimentar los Compersores steam.
teniendo una temperatura de saturacion de vapor a 197.4ºC
Temperatura del Vapor Saturado 197.476 ºC
Calor Latente del Vapor 1949.46 Kj/Kg
Entalpía Específica del Vapor Saturado 2790.49 Kj/Kg
Entalpía Específica del Agua Saturada 841.032 Kj/Kg
Volumen Específico del Vapor Saturado 0.133923 m3/Kg
Volumen Específico del Agua Saturada 0.00115261 m3/Kg
Segun Th.Tredgold la superficie mínima expuesta llama y humo necesaria para evaporar esa cantidad de agua
con baja presión y temperatura sobre 107º seria como mínimo de de unos 136,316 m2 ( 31,7m2 por m3 )
Segun otros autores de gran reputación como Watt, indicaban que en las calderas mejor construidas se necesitaba una superficie total expuesta a humo y llama de 26m2 para evaporar 1m3, luego se necesitarian unos 133,744m2
en otras practicas empíricas citadas por Th.Tredgold sitúan la superficie directamente expuesta a llama entre 10 y 16 m2 para evaporar 1m3,
podríamos entender como valida una cantidad comprendida entre 133 y 136m2 de superficie total expuesta (llama+humo) la que se necesitaba en la mina para producir la potencia eléctrica de 1.682Kw
habría que sumar la capacidad de generacion de vapor necesaria para alimentar los Compersores steam.
Teniendo en cuenta las dimensiones de la sala de calderas, hay disponibles unos 9m de largo:
suponiendo la instalación de una caldera tipo Lancashire de 9m de largo por 2 de diámetro equipada con con dos hogares de 1m de diametro de diámetro obtendríamos una superficie de contacto a humo aproximada de 31,4m2
Los hogares eran corrugados con el objeto de incrementar la superficie expuesta a llama, en nuestro caso lo calculamos como lisos, con una superficie 2x56m2, eliminando un 30% correspondiente a la superficie de los ceniceros tendríamos una superficie teórica expuesta a llama de:
(2x56m2 ) -33,6m2 mas los 31,4m2 expuesto a humo nos da una superficie total expuesta aproximada de de 109,8 m2
retomando la afirmación de Wall, (26m2 para evaporar 1m3, ) con los 109,8 m2 expuestos de nuestra supuesta caldera podrían evaporarse unos 4,22 m3
Los cálculos son bastante aproximados por lo que podemos decir que la potencia publicada por "Exclusivas Triunfo" de 1650 Kva prodrian generarse con una sola caldera.
si comparamos estos resultados con los datos de la central de Tharsis en la que se producían 3115KvA con dos calderas (segun varias publicaciones) , una sola de ellas alcanzaría el 50% = 1557KvA cifra muy cercana al dato de la Mina.
podemos seguir dando por valido los cálculos que, también coinciden con las afirmaciones de antiguos operarios que dicen que había sola una .
. aun así veo la instalación calculada con poco margen lo cual explicaría los frecuentes cortes de suministro que mucha gente afirma que se producían en aquel entonces
la piscina de enfriamiento albergaba una reserva de unos 1800m3 sin contar con la etapa de condensación que recuperaría sobre un 15% del agua consumida tendrían reservas para generar durante unos 15 días sin necesidad de llenarla:
la siguiente foto muestra una piscina de enfriamiento funcionando así podemos hacernos una idea de como era:
sobre los apoyos había un entramado de tuberías que pulverizaban agua procedente de los condensadores con la intención de bajar su temperatura
Balbino Vazquez, Profesor de Mecánica Elemental incide en sus explicaciones sobre la problemática surgida con determinados inyectores de agua en caldera cuando ésta está a mas de 40º , de ahí que el enfriamiento sea necesario.
los pozos se electrificaron sobre el año 1910 antes de esto operaban con maquinaria de vapor
sobre los apoyos había un entramado de tuberías que pulverizaban agua procedente de los condensadores con la intención de bajar su temperatura
Balbino Vazquez, Profesor de Mecánica Elemental incide en sus explicaciones sobre la problemática surgida con determinados inyectores de agua en caldera cuando ésta está a mas de 40º , de ahí que el enfriamiento sea necesario.
los pozos se electrificaron sobre el año 1910 antes de esto operaban con maquinaria de vapor
la sala de la caldera estaba situada detrás de las casas de maquinas de extracción, la marco con aspa roja:
el carbon se descargaba junto a los talleres y desde ahi mediante cinta se trasladaba a las puertas de la sala de caldera:
en la siguiente foto marco con flecha y linea roja la cinta que transportaba el carbón. mencionar que aun se observa parte de la primera chimenea que hubo:
en la siguiente foto vemos mejor la anterior chimenea, y parece que el cargadero aun no estaba construido.
esto es una recracion de como pudo ser:
había 3 turbinas del tipo Curtiss suministradas por la British Thomson-Houston Co. facilmente se distinguen las peanas donde estaban:
dos ejemplos de como pudieron ser:
la Curtis es un tipo de turbina relativamente sencilla, de eje corto y por tanto de tamaño contenido con dos controles principales valvula general y valvulas de distribucion de flujo, la salida del vapor es radial y pueden contener etapas de condenación
Una de las primeras obras de infraestructuras fue la construcción de un dique y su sala de maquinas para bombear el agua, el inicio de la construcción de la presa data entre 1887 y 1893 por un arquitecto escoces que se marchá antes de su finalizacion, siguieron el método de gravedad, según me explica mi padre, básicamente consiste en que el peso de la presa es capaz de soportar la fuerza horizontal ejercida por el volumen de agua,
el estado de la conservación de la sala de calderas y maquinas es malo, incluso estando en un lugar "algo escondido" no pudo librarse del desmontaje y posterior saqueo.
consistía en una pequeña central térmica, quemaban carbón cuyo humo salia por la bonita chimenea de sección cuadrada muy similar a que hubo en los canaleos.
así calentaban el agua contenida en calderas produciendo presión de vapor para alimentar probablemente turbinas, generar electricidad para alimentar bombas de agua, que la llevasen a depósitos cerca de la mina y del pueblo
en la siguiente foto se ve la sala de maquinas y la chimenea:
perspectiva en la que se ve primero la sala de maquinas, al fondo la sala de caldera y a la drcha la chimenea:
la siguiente foto es la entrada de la sala de calderas, segun me dicen, solo había una
en su interior vemos el tunel por que circulaba el humo camino a la chimenea:
anclados en la pared queda parte del mecanismo para accionar compuertas controlando la salida del humo "el tiro"
vista mas de cerca parte del mecanismo de compuertas para la salida del humo:
no quedan refractarios completos, pude componer uno de dos trozos:
refractario: "caledonia" fabricado en Larkhall al sur de Lanarkshire fabricados entre 1867 y 1976
debio de ser algo similar a esto:
.jpg)
ya en la sala de maquinas, nos encontramos en una pared esta madera, sobre ella estaban los indicadores de presión:
debió ser algo parecido a esto:
albergó una o dos turbinas, transformadores, motores eléctricos y bombas de presión de agua:
esta pudo ser la base de una de las turbinas, los pernos llegan hasta los cimientos:
una vez se llevaron el ingenio que contenían para venderlo por su menor valor, su peso, olvidaron las únicas herramientas capaces de manejar, una vez mas la ambición supera al talento.
en esta foto vemos la plataforma en la que se apoyaban motor eléctrico y bomba de agua:
justo detras de ellas estaban los transformadores
chapa estampada de laton que probablemente estuvo en el deposito de aceite de un transformador, tras restaurado:
Esta ultima foto se lee en su lateral Willans and Robinson Rugby Englad:
aquí están los dos:
IZQ: Peter Willans
DRCH: Marck Robinson:
Esta firma comenzó en 1897, previamente, Peter willans patento el motor de valvula central en 1884 que tuvo mucho exito, consiguió que el 70% de la producción eléctrica en Inglaterra se moviera con sus motores, esto garantizaba el éxito de la unión aqui vemos un esquema del motor unido a dos generadores
aqui vemos una sala de alta generacion con motores de willans , fijaros en las barandillas:
estas son las barandillas instaladas en el dique, muy similares
me inclino por turbina, si había motores de válvula hemos tenido una enorme, enorme perdida.
lo que si me asegura personal que trabajo allí es que había una sola caldera.
Me marcho del lugar pensando que mucho peor será para los que vengan detrás, cuando estos muros colapsen y solo haya escombros
de estar todo ahí seguro que seriamos capaces de hacerlo funcionar nuevamente, seria un espectáculo por el que pagaría.
.
Se instalaron dos calderas de vapor, alimentadas automáticamente con carbón mediante parrillas sin fin.
El edificio de calderas está construido también en hormigón armado y consta de un solo piso de 16,80 x 16,15 m y 9,60 m de alto.
Próximo a dicho edificio se construyeron las carboneras, donde se conducían los vagones de carbón desde la vía general para ser volcados en una tolva que abastecía al circuito de alimentación de dos turbinas de vapor Babcock & Wilcox que trabajaban a 13 kg/cm2. Estaban acopladas directamente a dos alternadores trifásicos British Thomson & Houston de 2.200 V y 50 Hz. La potencia generada se aproximaba a 2.000 kW.
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