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La Energía eléctrica (1922-05-10 00:00:00), página 1

La Energía Eléctrica.
REVISTA GENERAL DE ELECTRICIDAD Y SUS APLICACIONES
SE PUBLICA LOS DIAS 10 Y 25 DE CADA MES

SUMARIO
Aforos de ríos de caudal pequeño, por E. Gallego.—Prógresos de la hulla blanca en Francia, por E. G. V.—Notas bibliográficas, por C. B.—Crónica e información: Cambios de domicilios.—La perforación de edificios y los Ingenieros.—Tranvia eléctrico en San Lorenzo de El Escorial.—Memorias de Sociedades. Compañía anónima Mengemor.—Electra Industrial Tiedrana.—El Porvenir de Burgos.—Algunos datos sobre los progresos eléctricos en la América Española durante el año 1921, por E. G. V.—Nuevas Compañías extranjeras.—Transmisión de energía a 220.000 voltios en California.—Ofertas y demandas.

AFOROS DE RIOS DE CAUDAL PEQUEÑO

II

Contracción incompleta: orificios en pared gruesa.—Pueden considerarse como tales aquéllos cuya longitud es comparable a las dimensiones de la sección, por ejemplo, y como máximo hasta dos o tres veces el diámetro si dicho orificio o conducto de evacuación del líquido es de sección circular.

El máximo gasto práctico se alcanza cuando el conducto hecho en la pared tiene la forma y longitud del tronco de cono de la vena contraída (contracción perfecta); es decir, si el perfil \( a b c d \) (fig. 1.º) de dicho conducto fuese el que tomaría una vena líquida saliendo del orificio \( A B \) abierto en pared delgada, y teniendo su sección mínima en \( a b \), a partir de la cual los filetes son paralelos, lo cual se realiza si la sección \( a b \) es \( 0,62 \) de la sección \( A B \), y la longitud \( c d \) es \( 0,50 \) de \( A B \), o lo que es lo mismo, tratándose de secciones circulares, si las longitudes \( A B, a b \) y \( c d \) están en la misma relación que los números 10, 8 y 5.

El gasto real que en estas condiciones se obtiene es las 98 centésimas, del que se deduce por la fórmula

\[
Q = S \times \sqrt{2} g h,
\]

siendo \( S \) el área de la sección \( a b \).

Si suponemos un pequeño embalse, cerrado por un muro de hormigón, en masa de 0,10 m. de espesor, en cuyo paramento interior el orificio de salida del agua tiene un diámetro de 0,20 m., y en el exterior, de 0,20 m. \( \times \frac{9}{10} = 0,16 \) m., siendo la longitud de dicho
La Energía eléctrica (1922-05-10 00:00:00), página 11

Es un hecho cierto que continuamente, a lo que ha ocurrido hasta aquí, la tracción absorberá la mayor parte de la energía a explotar en el porvenir, siendo la electrificación de los ferrocarriles un problema cada vez más urgente, en vista de la escasez de carbón y del enorme consumo que de él se hace en las redes. De 1920 datan los proyectos de electrificación en las tres grandes Compañías francesas: la del F. C. de Orleáns, que electrificará 2.500 kilómetros (aunque primeramente sólo el trayecto París-Orleáns-Vierzon, de 205 kilómetros); la de París-Lyon-Mediterráneo, 2.200 kilómetros, y la del Midi, cerca de 3.000, empleando la primera las energías del alto Dordoña, Creuse y Aveyron; la segunda dispone ya de cuatro saltos en el Ródano y otros compensadores en la Saboya, Provenza, y ríos Loira y Ardeche. En cuanto a las líneas del Midi, cuya Compañía dispone desde hace años de cuatro estaciones hidroeléctricas, y pronto de una quinta, lleva muy adelantados los trabajos de electrificación, estando en plena ejecución las redes de transporte de energía de alta tensión que desde los Pirineos terminarán en Tolosa y Burdeos, y cuyos trabajos se han declarado urgentes por decreto del 27 de septiembre de 1921, confiándose en que, a principios de 1924 puedan inaugurarse las líneas Irún-Burdeos, Dax-Tolosa, cintura de Burdeos y Lamothe-Arcachón.

En todas las líneas francesas se utilizará la corriente continua, 1.500 voltios, obtenida de la trifásica a 50,000 voltios, 50 periodos, por medio de estaciones transformadoras, transformador que alimenta a dos rectificadores de cerco de arco de mercurio, alta tensión (encerrados en tubo de acero), montados en paralelo, habiéndose contratado a la Brown Boweri el suministro de 16 equipos, de 1.200 kilovatios, para las estaciones de Pau, Lourdes, Tarbes, Montrejean y Launemezan. Todas las centrales generadoras (hidráulicas y térmicas) se enlazarán por líneas de alta tensión, 150.000 voltios, para seguridad de funcionamiento y mejora del factor de carga.

Por último, citaremos la electrificación del ferrocarril transpirenaico Jaca-Olorón, que piensa inaugurarse en la primavera de 1923, acortando notablemente el trayecto París-Madrid, por Zaragoza, y descongestionando así la ruta de Lisboa, por Irún y Salamanca.

San Sebastián, 23-4-22.

E. G. V.
La Energía eléctrica (1922-05-10 00:00:00), página 16

Elementos de Física Moderna y Nociones de Meteorología, ilustrados con 678 grabados en unas 600 páginas; edición reciente 1920; rústica, 20 pesetas, con colección de problemas; tela, 22 pesetas.

Curso elemental de Física Moderna, edición recientísima, 1920-21, con arreglo a los últimos puntos de vista científicos; 940 páginas y más de 1.000 grabados; rústica, 28, y tela, 30 pesetas.

Es a propósito para universidades y escuelas especiales.

Compendio de Física y Meteorología, 348 páginas, con 423 grabados; edición 1920; rústica, 10,50 pesetas; tela, 12,50 pesetas.

Los Elementos son muy estimados en la segunda enseñanza.

El Compendio está destinado a Escuelas Normales y Seminarios.

De la edición anterior del Curso de Física Moderna, en 804 páginas y otros tantos grabados, quedan pocos ejemplares a 22 pesetas en rústica.

Manual de Química Moderna, 475 páginas, 256 grabados y 120 ejercicios; edición de 1920; tela, 20 pesetas.

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La Energía eléctrica (1922-05-10 00:00:00), página 17

BOLETIN DE LA Asociación de Productores y Distribuidores DE ELECTRICIDAD

Año II        Madrid, 10 de Mayo de 1922        Núm. 9

REFORMAS TRIBUTARIAS

IMPUESTO DE DERECHOS REALES

En la Gaceta de Madrid del 4 de mayo de 1922 se ha publicado un Real decreto de 2 del mismo mes, referente a la valoración de los saltos de agua para la producción de energía eléctrica, a los efectos del impuesto de derechos reales. Ese Real decreto obedece a la consulta que había formulado el ministro de Hacienda al de Fomento, por cuya Dirección general de Obras públicas se había pedido informes a esta Asociación, que fué evacuado por escrito de 20 de octubre de 1921, publicado en el «Boletín» que formaba parte del número de LA ENERGÍA ELÉCTRICA de 10 de noviembre último.

Como puede verse, parece que se tiene en cuenta lo que se expuso en aquel escrito, pero los tipos de la escala aparecen bastante aumentados.

MINISTERIO DE HACIENDA

EXPOSICIÓN

SEÑOR: En el Real decreto de 16 de marzo de 1920 se propuso, como indica su preámbulo, buscar un medio sencillo y fácil para valorar, en relación con el impuesto de Derechos Reales, las concesiones de aprovechamiento de aguas en que no existe canon, evitando la necesidad de acudir a la tramitación que el reglamento de 20 de abril de 1911 establece para la tasación periódica y sustituyéndola por otra que, ofreciendo iguales garantías, abreviase el procedimiento, con beneficio para los concesionarios y sin agravio para los derechos del Tesoro.

Mas aun cuando las bases en aquellas disposiciones establecidas lo fueron de acuerdo con informes y opiniones técnicas, han motivado reclamaciones extraoficiales, que llegaron a tomar estado parlamentario y que, apoyadas en ejemplos prácticos de valoraciones que, aplicando estrictamente los preceptos del Real decreto, atribuían a concesiones determinadas un valor muy superior al que el mercado les reconoce, movieron a este Ministerio a someter íntegra la cuestión al departamento ministerial que por su especial competencia se halla más que ningún otro capacitado para señalar la orientación que armonice todos los intereses.

El Ministerio de Fomento, oídas no sólo las opiniones de los mismos concesionarios, sino también las de los Centros técnicos de máxima autoridad en España, ha llegado a conclusiones que varían las del Real decreto de 1920 y que estima justas en las condiciones actuales de la riqueza hidráulica de nuestro país y ante la indudable conveniencia de fomentar su importancia y desarrollo.

La aceptación de esas conclusiones que reúnen, por la información que las ha precedido, las mayores garantías, mueve al ministro que suscribe a someter a la aprobación de V. M. el siguiente proyecto de decreto.

Madrid, 2 de mayo de 1922.—SEÑOR: A. L. R. P. de V. M., Francisco Bergamín y García.
La Energía eléctrica (1922-05-10 00:00:00), página 2

orificio 0,10 m. (espesor del muro) \( \frac{0,20\ \mathrm{m.}}{2} \), y la altura de carga \( h = 8\ \mathrm{m.} \), el gasto práctico, toda vez que se llenan las condiciones de la contracción perfecta, sería:

\[
Q = S \times \sqrt{2g h} = \pi r^2 \times \sqrt{2g \times 8} = 0,0314 \times 12,528 = 0,393\ \mathrm{m.^3} = 393\ \mathrm{litros\ por\ 1''}.
\]

Si el conducto de salida no tiene exactamente el perfil de la vena contraída, el coeficiente \( m \), para pasar del gasto teórico al práctico, adquiere un valor variable entre la unidad (perfil perfecto) y 0,62 que corresponde a pared delgada, creciendo el gasto de \( \frac{1}{6} \) a \( \frac{1}{2} \) del correspondiente a esta diferencia, según la forma de la lengüeta, canalizo o tubo que se

agregue al orificio interior o exteriormente para disminuir la contracción o guiar la vena, retrasando el punto donde la gravedad ejerce su acción.

La fórmula aplicable es, pues, la general:

\[
Q = m \times S \sqrt{2g h}.
\] [2]

En el caso de la figura 2.ª, de orificio en pared delgada, con prolongación interior (por medio de la lengüeta c b) para evitar el afujo de filetes líquidos que tocan las paredes, reduciendo por dicho procedimiento la contracción de la vena, se aplica generalmente la fórmula de Bidone, según la cual los valores del coeficiente \( m' \) son:

\[
m' = m \left[ 1 + 0,15 \frac{p'}{p} \right] \text{ para los orificios rectangulares}, \tag{4}
\]
\[
m' = m \left[ 1 + 0,13 \frac{p'}{p} \right] \text{ para los orificios circulares}; \tag{5}
\]

siendo \( m' \) el coeficiente de contracción incompleta,
\( m \) el coeficiente de contracción completa,
\( p \) el perímetro de la parte donde no hay contracción,
\( p' \) el perímetro total del orificio;

deduciéndose, por lo tanto, el gasto por la

\[
Q = m' \times S \sqrt{2g h}.
\]

Si en el ejemplo anterior de orificio rectangular de \( 0,20 \times 0,30\ \mathrm{m.} \) suponemos que en toda la anchura del lado inferior está adosada una placa en la disposición c b de la figura 2.ª el valor de \( m' \) sería:

\[
m' = m \left[ 1 + 0,15 \frac{p'}{p} \right] = 0,674 \left[ 1 + 0,15 \frac{0,30\ \mathrm{m.}}{2 \times 0,30\ \mathrm{m.} + 2 \times 0,20} \right] = 0,674 (1 + 0,049) = 0,707
\]

y, por lo tanto, el gasto para la altura de carga \( h = 2\ \mathrm{m.} \),

\[
Q = m' \times S \times \sqrt{2g h} = 0,707 \times 0,06\ \mathrm{m.^2} \times 6,26 = 0,2655\ \mathrm{m.^3},
\]

o 266 litros por segundo, en vez de los 253 que allí encontramos.
La Energía eléctrica (1922-05-10 00:00:00), página 3

Si el orificio estuviera seguido de un pequeño canalillo o de un tubo (fig. 3.a), las fórmulas son las del orificio en pared delgada, pero tomando para valor de \( h \) la magnitud indicada en la figura citada, o sea la distancia de la superficie del líquido al vértice \( a \) del orificio, en vez de ser al centro de éste.

Si el orificio está anegado (fig. 4.a), la fórmula del gasto es también la ordinaria,

\[
Q = m \times S \sqrt{2 g h},
\]

tomando para \( h \) el valor indicado en la figura, o sea la diferencia entre los dos niveles.

Si al orificio se adosa un tubo entrante interior (entrante Borda), como indica la figura 5.a, el coeficiente \( m \) toma el valor 0,5, y la fórmula del gasto es

\[
Q = 0,50 \times S \sqrt{2 g h}.
\]

Si el tubo es saliente o exterior, estando la longitud comprendida entre 1,50 y 2,50 del diámetro del orificio, el coeficiente \( m \) alcanza el valor 0,82, y la fórmula del gasto es

\[
Q = 0,82 \times S \sqrt{2 g h}.
\]

Compuertas.—Si el gasto del río que se trata de aforar no es muy reducido (superior a 100 litros por segundo), de no multiplicar los orificios para dar salida al agua en las secciones elegidas para el aforo, hay que aumentar mucho las dimensiones de aquéllos. El empleo de compuertas permite graduar fácilmente las dimensiones de la sección de desagüe, siendo por ello muy empleadas.

Dichas compuertas pueden colocarse en el fondo (fig. 6.a) o a cierta profundidad (fig. 6.a'), y ser verticales, como en ambas figuras, o inclinadas (fig. 7.a); en todos los casos puede determinarse el gasto de la corriente de agua, cuyo paso permiten, mediante las mismas fórmulas que dimos para los orificios, variando tan sólo el valor del coeficiente \( m \).

Las compuertas de fondo son las de uso más frecuente; se constituyen con planos verticales o inclinados, por lo general de palastro, manejados, si no son de grandes instalaciones, por medio de un husillo, o equilibrados por medio de contrapesos, que hacen su maniobra muy fácil. Dichos planos resbalan por unas ranuras abiertas en el canal de toma de aguas, dejando paso a la lámina de agua del espesor conveniente. Para obtener el gasto máximo hay que procurar reducir todo lo posible la contracción lateral, lo que se consigue en gran parte con las compuertas inclinadas; éstas se emplean preferentemente en los casos en que aun se utilizan las ruedas hidráulicas que toman el agua por la parte inferior; pues permiten hacer desembocar la corriente de agua cerca de la rueda, reduciendo las pérdidas de fuerza viva.

Si en la pared vertical \( m n \) (fig. 6.a') se hace una abertura rectangular de anchura \( l \) (fig. 6.a'') y altura \( a \), poniendo detrás una compuerta también vertical, \( v n \), que permita obturar o dejar abierta total o parcialmente dicha abertura, la superficie de desplazamiento
La Energía eléctrica (1922-05-10 00:00:00), página 4

del agua será \( a \times l \) cuando esté abierta en su totalidad, y \( l \times a' \) o \( l \times a'' \) para las alturas parciales \( a' \) y \( a'' \) de la abertura, producidas, subiendo o bajando la compuerta. El gasto vendrá dado por la fórmula general \( Q = m \times S \sqrt{2g h} \); siendo la sección \( S = a \times l \) y la altura de carga \( h' \) la distancia entre la superficie del líquido y el centro de la abertura. Estando la compuerta alta, \( h' \) es \( h' = h + \frac{a}{2} \).

El valor del coeficiente \( m \) oscila alrededor de 0,60 para las compuertas verticales de abertura en pared delgada, y de 0,67 para las idem de fondo, elevándose a 0,75 para las inclinadas de fondo, siempre que el líquido aguas abajo de la compuerta, por tener franca salida, alcance un nivel inferior al fondo de ésta. La fórmula anterior para \( m = 0,60 \) y, \( g = 9,809 \), valor de \( g \), en Paris se convierte en

\[
Q = 2,75 \times S \times V \sqrt{h}.
\]

[8]

De no ocurrir esto, produciéndose los desniveles que se señalan en las figuras 8.a y 9.a

Fig. 3.a

Fig. 6.a

Fig. 6.b

hay contrapresión, debiendo sustituir en las fórmulas \( h \) por un término complejo, que dificulta su aplicación, y \( m \) por \( \frac{2}{3} \) de \( m \).

Las fórmulas aplicables son las nada prácticas:

(Fig. 8.a)

\[
Q = \frac{2}{3} m \times l \sqrt{2g} \times \sqrt{(h_1 + K)^{\frac{3}{2}} - (h + K)^{\frac{3}{2}}},
\]

[9]

(Fig. 9.a)

\[
Q = \frac{2}{3} m \times l \sqrt{2g} \times \sqrt{(h_1 + K)^{\frac{3}{2}} - (h + K)^{\frac{3}{2}}},
\]

[10]

siendo
\( K = \frac{V^2}{2g} \) (\( V \), velocidad del agua en el punto de agua arriba de la compuerta, en que no es alterada por ésta);
\( l \) = anchura de la compuerta;
\( m \) = coeficiente de corrección.
\[
\begin{cases}
m = 0,60 \text{ si la arista inferior de la compuerta está alta, con relación al lecho del río;} \\
m = 0,67 \text{ si está al nivel del lecho;}
\end{cases}
\]
\( h, h_1 \) = las alturas de agua que se señalan en las respectivas figuras;
\( Q \) = el gasto.

Se obtiene aproximación suficiente haciendo uso de las fórmulas generales, pero tomando para valor de \( h \) la diferencia entre los niveles de aguas arriba y abajo, o sea la \( h_1 \) marcada en dichas figuras 8.a y 9.a.

Las tablas siguientes dan; la primera, los valores de \( m \) para los de \( h \) (carga de agua
La Energía eléctrica (1922-05-10 00:00:00), página 6

de 0,80 m. de anchura por 0,15 m. de altura, con una caída de agua hasta la arista superior de 1,40 m. La carga real será

\[
h' = h + \frac{a}{2} = 1,40\ \mathrm{m.} + \frac{0,15}{2} = 1,475\ \mathrm{m.},
\]

y el gasto, si tomamos para \( m \) el promedio de 0,60,

\[
Q = m \times S \sqrt{2\ g\ h'} = 0,60 \times 0,80\ \mathrm{m.} \times 0,15 \times \sqrt{2\ g \times 1,475} = 0,60 \times 0,12\ \mathrm{m}^2 \times 5,38 =
= 0,8873\ \mathrm{m}^3 = 887\ \mathrm{litros}\ \mathrm{por}\ \mathrm{segundo}.
\]

Si hubiéramos deseado utilizar el cuadro de la pág. 105 para aplicar un valor de \( m \) algo más exacto, como no figura en el mismo la altura de 0,15 m., buscaríamos la inferior, que es 0,10 m., y en la columna inmediata, el valor de \( h \) más próximo a la carga \( h = 1,475 \), que es 1,505 m., a la que corresponde \( m = 0,611 \) (en vez de 0,60), que, sustituido en la anterior fórmula, daría:

\[
Q = m \times S \sqrt{2\ g\ h'} = 0,611 \times 0,12\ \mathrm{m}^2 \times 5,36 = 0,89299\ \mathrm{m}^3 = 893\ \mathrm{litros}\ \mathrm{por}\ \mathrm{segundo},
\]

gasto muy poco superior al de 886 litros, antes encontrado.

Gastos en litros-segundo para compuertas de fondo de un metro de anchura

    Carga sobre el centro del orificio
    ALTURAS DE ORIFICIO DE

    0,05
    0,08
    0,10
    0,12
    0,15
    0,20
    0,25
    0,30
    0,40
    0,50

  0,10	44	69	86	102	126	167

  0,15	54	83	105	125	155	203	254	307

  0,20	62	98	122	145	179	235	294	353	484

  0,25	70	110	136	162	201	264	329	395	527	661

  0,30	76	120	149	178	220	291	363	434	577	719

  0,35	82	130	162	192	238	314	393	471	626	773

  0,40	88	139	173	206	255	337	420	504	671	836

  0,45	93	148	183	219	271	362	446	536	712	898

  0,50	98	155	193	230	285	377	471	562	753	940

  0,60	107	170	212	251	312	414	516	624	819	1,023

  0,70	116	184	228	272	338	447	559	670	894	1,115

  0,80	124	196	246	291	361	485	598	718	957	1,194

  0,90	131	207	259	309	384	509	636	762	1,017	1,271

  1,00	138	219	272	326	405	536	670	804	1,079	1,339

  1,20	151	240	298	356	443	586	733	880	1,174	1,468

  1,40	162	258	321	384	477	627	790	948	1,266	1,583

  1,60	173	275	342	409	509	675	843	1,010	1,351	1,690

  1,80	182	290	362	434	532	715	895	1,073	1,431	1,789

  2,00	191	305	380	456	566	753	941	1,129	1,506	1,882

  2,50	214	341	424	507	631	841	1,052	1,262	1,683	2,104

  3,00	235	374	466	557	693	922	1,152	1,383	1,844	2,305

  3,50	242	400	500	599	747	996	1,245	1,494	1,902	2,490

  4,00	278	427	533	640	799	1,056	1,331	1,597	2,129	2,669

Si se tratase de una compuerta de fondo, con abertura de 0,80 m. de longitud por 0,20 m. de alta, y carga \( h = 1,50\ \mathrm{m.} \) sobre la arista superior, la altura real de carga sería

\[
h' = 1,50\ \mathrm{m.} + \frac{0,20\ \mathrm{m.}}{2} = 1,60\ \mathrm{m.};
\]

la sección, \( 0,80 \times 0,20 = 0,16\ \mathrm{m}^2 \); la velocidad teórica,

\[
V = \sqrt{2\ g\ h'} = \sqrt{2\ g \times 1,60\ \mathrm{m.}} = 5,603,
\]
La Energía eléctrica (1922-04-25 00:00:00), página 15

La Física Moderna, del Dr. Marcolán; comprende todas las novedades científicas y, por su plan y contenido, compite dignamente con las mejores obras de su clase del extranjero.

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Dirigirse a esta Gerencia.—643

Alternadores, dinamos, electromotores se compran. Escribir a J. M. Bareceló, Tamarit, 101, Barcelona.—650

Fábrica de electricidad.—Tiene en venta dos turbinas, un alternador de 30 kilovatios, un molino harinero con dos pares de piedras francesas y gran sierra de cinta, varias fincas y arbolado, todo en una misma posesión.
Informes, en la Administración de esta Revista, 655

Se venden 250 kilos de hilo de cobre electrolítico esmaltado, en carretes de 710, 1010 y 3210, en junto o fraccionado.
Ofertas, Montera, 10, entresuelo derecha, Teléfono 3949 M.

Dirección telegráfica: Tungsram, Madrid, 656.

Se vende una válvula de compuerta, «belgas», con 600 milímetros de paso, husillo de acero con camisa de bronce, montado sobre cojinete de bolas, con engrase consistente. Probada a 20 atmósferas. Peso aproximado, 1.400 kilos. Solo ha trabajado dos meses.
Razón: Antón, Martínez Herráiz, Zurbarán, 18, Madrid.—657

Imp. de A. Marc.—San Hermenegildo, 33 dupd.—Tel. 1.977.

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