MX2013003494A

MX2013003494A - Procedimiento e instalacion de produccion de energia electrica auxiliar.

Info

Publication number: MX2013003494A
Application number: MX2013003494A
Authority: MX
Inventors: Denis Payre; Pierre Pisterman; Patrice Pisterman
Original assignee: Nature And People First
Priority date: 2010-09-27
Filing date: 2011-09-26
Publication date: 2013-10-28
Also published as: AR083125A1; CL2013000830A1; EA201390395A1; US8766469B2; US9194360B2; EP2622209B1; CN103124845A; EP3051121B1; TW201229383A; SI2622209T1; EP2622209A1; FR2965310B1; EA024413B1; PH12013500504A1; CY1117931T1; JP2013537954A; US20140246860A1; HRP20161075T1; FR2965310A1; NO3051121T3

Abstract

La instalación de producción de energía eléctrica auxiliar para una red de distribución de corriente eléctrica comprende, al menos, un primer tanque de agua (311, 312) situado en un primer nivel, al menos un segundo tanque de agua (120) situado en un segundo nivel más bajo que el primer nivel, al menos un conducto (340) de puesta en comunicación entre el primer tanque (311, 312) y el segundo tanque (120) y provisto de al menos una válvula comandada (350) y al menos una central hidroeléctrica (330) provista de una instalación de bombeo; al menos uno de los primer y segundo tanques (311; 312; 120) está integrado en las fundaciones en la parte inferior de una construcción artificial (301, 303; 200A) cuya edificación se hace necesaria por una función primaria independiente de una función secundaria de producción de electricidad; el primer tanque (315) o el segundo tanque (120) puede constituir una extensión de agua común cerca del nivel del suelo; los tanques (311, 312, 210, 220) integrados en fundaciones de construcciones pueden en particular cooperar con instalaciones de aire acondicionado o de calefacción de construcciones en cuya base han sido construidos o de construcciones asociadas.

Description

PROCEDIMIENTO E INSTALACION DE PRODUCCION DE ENERGÍA ELECTRICA AUXILIAR CAMPO DE LA INVENCION La invención tiene por objeto un procedimiento y| una instalación de producción de energía eléctrica auxiliar para una red de; distribución de corriente eléctrica. ¡ TECNICA ANTERIOR Ya se conoce, por ejemplo, a través del documento estadounidense US 4,443,707 un sistema de generación de energía hidroeléctrica que permite transformar la energía potencial de i una reserva de agua, en energía cinética de arrastre de una turbina acoplada ja un generador de electricidad. En ese caso, se libera agua almacenada en un tanque situado a un nivel alto en un conducto forzado hacia la turbina deí producción de electricidad, cuando se requiere corriente eléctrica auxiliar en la red, para hacer frente a un pico de consumo de corriente.

Es sabido, en efecto, que el consumo de electricidad es irregular i y que se producen picos de demanda, por ejemplo, a última ho a del día, o por bajas temperaturas cuando la demanda de calefacción eléctrica aumenta, o también a la inversa, por altas temperaturas, cuando estcin en servicio numerosas instalaciones de aire acondicionado. La hidroeléctrica producida durante los períodos de punta puede enviarse a la red eléctrica para hacer frente al aumento de la demanda, a sabiendas d£ que la energía eléctrica producida por otros medios, como por ejemplo ; en una central nuclear, es difícilmente modulable. Así mismo, la electricidad producida gracias a las energías limpias y renovables (solar, eólica) es muy aleatoria en ? función de las condiciones meteorológicas. j De acuerdo con el documento estadounidense US 4,443,707, fuera de los períodos de punta, la energía eléctrica de la red de distribución principal se utiliza para alimentar una bomba de elevación que permite | reenviar hacia el tanque situado a un nivel alto agua recuperada en un tanque j situado a un nivel bajo, de forma de recuperar energía potencial para el período de pico siguiente. Los tanques alto y bajo están, generalmente, constituidos por fuentes naturales tales como lagos o minas. j Se conoce también, por ejemplo, a través ; del documento i estadounidense US 6,861 ,766 una instalación de generación de electricidad auxiliar por central hidroeléctrica de acumulación de bombeo^ que comprende dos tanques de agua artificiales, superior e inferior, asociados a un conducto forzado, y a una máquina hidroeléctrica reversible para brindar a una red de distribución de energía eléctrica, electricidad auxiliar utilizando la energía i potencial del agua almacenada en el tanque superior, mientras que la energía necesaria para arrastrar la máquina hidroeléctrica que funciona como bomba, se obtiene a partir de una fuente eólica y, por lo tanto, no se extrae de la red, lo que reduce el consumo de electricidad que recurre a combustibles fósiles o de origen nuclear. El costo de dicha instalación dedicada a la producción de energía eléctrica auxiliar es elevado habida cuenta, principalmente, de la i necesidad de realizar una estructura suficientemente sólida como para soportar el tanque alto.

El documento estadounidense US 2009/0058Ó92 A1 describe también la implementación de tanques superiores ubicados en pisos elevados i de inmuebles de gran altura para la producción de electricidad auxiliar mediante una central hidráulica de acumulación por bombeo. Sin embargo, i habida cuenta de las dificultades de construcción y de los riesgos sísmicos, el tamaño de los tanques superiores se ve limitado y la energía producida a partir de la energía potencial del agua ubicada en esos tanques es, en la práctica, insuficiente para permitir el envío de la energía eléctrica significativa j a una red en período de pico de consumo. En particular, dicha instalación no permite implementar potencias importantes superiores a, aproximadamente, 100 kW. ; Se conoce también a través del documento francés FR i 2,789,126 un dispositivo de recuperación de energía hidráulica para construcciones de tipo hogar individual o inmueble que comprende un primer tanque superior instalado en altura en áticos o sobre |el techo de la construcción, y un segundo tanque inferior instalado en la parte inferior de la construcción, en el sótano o enterrado cerca de la construcción.

Ese dispositivo puede estar asociado a dispositivos de i i I i recuperación de energía solar, eólica o geotérmica que, en p-articular, pueden servir para el arrastre de una bomba de transferencia del agua entre el tanque inferior y el tanque superior, mientras que una turbina : asociada a un generador se acciona de forma selectiva por el flujo de líquido circulante en un conducto descendente, entre el tanque superior y el tanque inferior.

La energía eléctrica producida se destina , a alimentar la construcción equipada con ese dispositivo, por ejemplo, para alimentar una i calefacción eléctrica auxiliar. No se prevé reenviar, al menos una parte de la i energía eléctrica producida hacia una red pública de I distribución de electricidad y el costo de la inversión para la instalación del dispositivo de recuperación de energía sigue siendo elevado, principalmente, dado a que es necesario disponer dos tanques artificiales por construcción. Por otra parte, el almacenamiento de cantidades importantes de agua en altura es exigente en sobrecostos, ya que las normas habituales de carga máxima sobre una estructura de edificio de vivienda, del orden de 350 kg por ¡m2, no permiten disponer de una masa de agua suficiente para obtener un efecto significativo. i En efecto, si se considerada por ejemplo una casa particular de 100 m2, no se podría disponer de un tanque de más de 35 m3 de altura, lo que no permite tener una creación de energía potencial suficiente. La creación de una estructura dedicada suficientemente sólida para residir a la carga requerida y l permitir almacenar en altura por encima del suelo, por ejemplo, a 10 metros de altura, un volumen de agua significativo, por ejemplo, del orden de 1200 m3, exige construir una torre de agua con dificultades de resistencia de materiales muy importantes y, por lo tanto, no es ¡económicamente interesante. Ese procedimiento implica una explotación compleja que obliga al i seguimiento de los niveles de múltiples tanques altos y bajos a la vez, y habida cuenta de los diversos riesgos relacionados con la sismología o con el terrorismo, implica una implementación muy delicada. ! En suma, ese procedimiento debido a las dificultades que impone y a los costos que implica no permite una explotación a gran escala. j El documento alemán DE 2,928,476 A1 describe una instalación | de producción de energía eléctrica a partir de la recolección de aguas residuales en una casa habitación individual. Se ubica un tanque de i recolección en la base de la casa y se lo une mediante un conducto con una rueda hidráulica, luego con un tanque situado más bajo, ya sea una evacuación hacia un desagüe, ya sea un reciclado de una bomba hacia el tanque de recolección. Dicha instalación asociada a una casa individual requiere una excavación específica para el tanque inferior y sólo puede generar potencias del orden de algunas decenas ¡de watts, y por consiguiente, sólo puede brindar diariamente una energía auxiliar en cantidad irrisoria, inferior a 1 kWh.

El documento EP 0 599 691 describe una instalación de producción de energía eléctrica constituida por una central hidráulica de i acumulación por bombeo que utiliza un tanque alto situado al nivel del suelo, y constituido por una extensión de agua natural o dispuesta en el subsuelo a una primera profundidad, y un tanque bajo en forma de túnel situado en el subsuelo a una profundidad más importante que la del primer tanque. El costo de los trabajos de acondicionamiento de las cavidades en el subsuelo es muy elevado. Esas cavidades deben situarse i a profundidades importantes y deben ser apuntaladas para resistir la presión y la erosión creadas por un flujo hidráulico regular y potente, lo que encarece aún más el costo de implementación del procedimiento. i I i BREVE DESCRIPCIÓN DE LA INVENCIÓN La presente invención tiene como objetivó remediar los inconvenientes antedichos, y permitir que se brinde una forma selectiva en períodos de punta, es decir, en momento de mucha demánda de energía eléctrica, energía eléctrica auxiliar en cantidad significativa a una red de distribución de corriente eléctrica, minimizando al mismo tiempo el costo de realización de las infraestructuras que permiten generar ] electricidad por central hidráulica de acumulación por bombeo, y permitiendo implementar instalaciones de producción de energía eléctrica auxiliar en zonas urbanizadas, lo más cerca que sea posible de los lugares; de consumo de energía eléctrica. : La invención también tiene como objetivo permitir la producción de energía eléctrica auxiliar a una escala industrial p semiindustrial ampliamente superior a las capacidades de producción relacionadas con un hábitat individual, sin que por ello se requieran trabajos dé ingeniería civil I específicos. i El procedimiento de acuerdo con la invención también tiene como objetivo permitir, entre otros, a las fuentes de energías; limpias encontrar I su equilibrio económico almacenando la electricidad producida durante los períodos de punta de producción y restituyéndolos duranté los períodos de í punta de consumo, sin agregar inversiones considerables incompatibles con la I ecuación económica global que deben respetar esas instalaciones. La posibilidad de una reventa de la electricidad producida en; los periodos de í mayor demanda, y en los que, por consiguiente, el precio ¡de compra es el i más elevado, permitirá mejorar de forma muy significativa el estado de I resultado de esas instalaciones de producción de producción de energía renovable de tipo solar o eólica. ! El procedimiento y la instalación de acuerdo ¡con la invención también tienen como objetivo permitir evitar las sobrecargas difíciles de administrar y de absorber por parte de quienes explotan las redes eléctricas cuando los sistemas de producción de energía solar o eólica empiezan a funcionar con plena actividad, dado que se logran de forma repentina las condiciones meteorológicas adecuadas: fuerte radiación 'solar, o vientos i fuertes. Sin dicho procedimiento complementario, los procedimientos de producción de energías renovables como la energía solar o la energía eólica se verán considerablemente frenadas en su desarrollo, y será muy difícil que sean competitivas frente a los modos de producción de energía tradicionales, sin subvenciones de los estados que intentan fomentar la emergencia de esas j i energías alternativas. j La invención tiene además como objetivo crear sinergias y mejorar la solidez, la comodidad o el balance térmico de construcciones de uso público, comercial o privado. ' De acuerdo con la invención, se alcanzan esos fines gracias a una instalación de producción de energía eléctrica auxiliar para una red de distribución de corriente eléctrica que comprende, al menos, | un primer tanque de agua situado en un primer nivel, un segundo tanque de agua situado en un segundo nivel más bajo que el primer nivel, con un desnivel de por lo menos 5 I metros, por lo menos un conducto de puesta en comunicación entre el primer tanque y el segundo tanque que presenta una pendiente de 'por lo menos 3% y provista de, por lo menos, una válvula comandada, una central hidroeléctrica, una instalación de bombeo y un circuito de comando, caracterizada porque al menos uno de dichos primer tanque y segundo tanque comprende uno o varios tanques elementales que están integrados de forma enterrada o semienterrada en las fundaciones de construcciones artificiales cuya edificación se hace necesaria por una función primaria ¡de protección de bienes o de personas, independiente de una funciónj secundaria de electricidad, porque dicho tanque integrado de forma enterrada o semienterrada en las fundaciones de construcciones artificiales comprende un volumen acumulado comprendido entre 1 ,000 y 150,000 m3, porque el otro de dichos primer tanque y segundo tanque también está situado al nivel del piso utilizando una pendiente natural del suelo, y porque la central hidroeléctrica presenta una potencia comprendida entre 100 kW y 4 MW.

Las construcciones artificiales presentan, preferentemente, una función primaria de alojamiento, de oficinas, de estacionamientos, de comercios, de depósitos, de usinas o equipamientos culturales o deportivos.

De acuerdo con una modalidad particular, el primer tanque está i integrado de forma enterrada o semienterrada en las fundaciones de una primera construcción artificial cuya construcción se hace necesaria por una función primaria de protección de bienes o de personas, independiente de una i función secundaria de producción de electricidad, y el segundo tanque situado al nivel del suelo utilizando una pendiente natural del suelo está integrado de forma enterrada o semienterrada, en las fundaciones de una segunda construcción artificial cuya edificación se hace necesaria por una función primaria de protección de bienes o de personas, independiente de una función i secundaria de producción de electricidad. i De acuerdo con un aspecto particular, basado i en el hecho de que al menos un tanque elemental está instalado en las ! fundaciones de construcciones artificiales, al menos un tanque elemental quje está integrado de forma enterrada en las fundaciones de construcciones artificiales coopera, además, con una instalación de aire acondicionado o de refrigeración de todo o parte de dichos construcciones artificiales o de construcciones asociadas, y dicha instalación de aire acondicionado o de refrigeración comprende al menos un condensador alimentado por agua de dicho tanque elemental, un descompresor, un evaporador alimentado por un fluido de refrigeración y un grupo compresor. i De acuerdo con otro aspecto particular, basado también en el hecho de que al menos un tanque elemental está instalado en las fundaciones de construcciones artificiales, al menos un tanque elemental que está integrado de forma enterrada en las fundaciones de construcciones artificiales coopera, además, con una instalación de calefacción de todo o parte de dichos construcciones artificiales o de construcciones asociadas, y dicha j instalación de calefacción comprende, al menos, un condensador alimentado por agua de un circuito de calefacción, un descompresor,! un evaporador | alimentado por agua de dicho tanque elemental, y un grupo compresor.

Dichas características permiten operar una sinergia en los i procesos de búsqueda de ahorros de energía y de regulación de la producción de energía eléctrica, además de la sinergia ya realizada por la integración de i un tanque en las fundaciones de una construcción. ] De acuerdo con una modalidad particular posible, uno de dichos primer y segundo tanques se sitúa fuera de las construcciones y constituye una extensión de agua natural o artificial, cerca del nivel del suelo.

Ese tanque situado fuera de una construcción está de esa forma constituido, ventajosamente, por un lago artificial, un tanque de saneamiento de agua, o una extensión de agua natural tal como un lago, uh curso de agua o el mar.

De acuerdo con una modalidad particular, dicho desnivel está comprendido entre 5 y 8 metros. En ese caso, la turbina ¡ de una central i hidroeléctrica puede estar situada al nivel del segundo tanque, pero puede i también estar situado, opcionalmente, cerca del primer tanque, si esto demuestra ser ventajoso, por ejemplo, por razones de integración con el medio ambiente.

De acuerdo con otra modalidad particular, dicho desnivel es superior a 8 metros. En ese caso, la central hidroeléctrica y la instalación de bombeo pueden estar situadas en las inmediaciones del segundo tanque. Sin embargo, la central hidroeléctrica y la instalación de bombeo pueden también estar situadas en la elevación de dicho segundo tanque, pero a cierta I distancia con respecto a ese segundo tanque.

De acuerdo con una modalidad particular, el circuito de comando comprende una unidad de acoplamiento de la instalación de bombeo con dicha red de distribución durante los períodos de baja demanda de consumo i de electricidad, y una unidad de acoplamiento de la central hidroeléctrica con dicha red de distribución durante los períodos de punta ele consumo de electricidad. i De acuerdo con otro aspecto de la invención, el circuito de comando puede comprender una unidad de acoplamiento de ¡la instalación de bombeo a una fuente de energía limpia natural, tal como ¡energía solar o energía eólica, durante períodos de baja demanda de consumo de electricidad y una unidad de acoplamiento de la central hidroeléctrica ja dicha red de distribución durante los períodos de punta de consumo de electricidad.

El tanque de agua integrado de forma enterrada o semienterrada i I en las fundaciones de construcciones artificiales puede comprender varios tanques elementales dispuestos en construcciones distintas jy unidas entre sí por un conducto de compensación. i El tanque de agua integrado de forma enterrada' o semienterrada en las fundaciones de construcciones artificiales puede comprender, al menos, un tanque elemental unido además a una instalación de refrigeración natural, de riego, de lavado o de lucha contra incendios.

Un captador de nivel de líquido está asociado a cada tanque elemental de un tanque integrado de forma enterrada o semienterrada en las I fundaciones de construcciones artificiales.

El tanque integrado de forma enterrada o semienterrada en las fundaciones de construcciones artificiales puede comprender uno o varios tanques elementales que presentan cada uno, preferentemente, una profundidad enterrada inferior o igual a 12 m y una parte de superestructura inferior o igual a 3 m.

El tanque integrado de forma enterrada o semienterrada en las fundaciones de construcciones artificiales puede comprender fundaciones profundas que operan en forma solidaria con una Cuba que define un tanque estanco con un conjunto de compartimientos cerrados por un piso.

A título de ejemplo, el tanque integrado de forma enterrada o semienterrada en las fundaciones de construcciones artificiales puede presentar un espesor de pared lateral comprendido entre 20 y 45 cm y un espesor de fondo comprendido entre 10 y 25 cm.

De acuerdo con un aspecto de la invención, la instalación comprende un dispositivo de pilotaje informático de válvulas comandadas asociadas a los primeros tanques, y centrales hidroeléctricas, en función de las necesidades inmediatas de energía eléctrica auxiliar y del! nivel de agua en los tanques. j La invención también se refiere a un procedimiento de producción de energía eléctrica auxiliar para una red de distribución de j corriente eléctrica que comprende, al menos, una primera etapa que consiste en utilizar una primera fuente de energía eléctrica para accionar una instalación de bombeo con el objeto de asegurar el bombeo de agua desde un i segundo tanque de agua situado a un segundo nivel, hacia un primer tanque de agua situado a un primer nivel, más alto que el segundo nivel con un desnivel de, al menos, 5 metros y una pendiente de, al menos, el 3% y una segunda etapa que consiste en alimentar una central hidroeléctrica a partir de dicho primer tanque de agua, caracterizado porque comprende una etapa preliminar que consiste en realizar, al menos, uno de dichos primer tanque de agua y segundo tanque de agua a partir de, al menos, un tanque elemental situado en la parte inferior enterrada o semienterrada de construcciones artificiales cuya edificación se hace necesaria por una función primaria i independiente de una función secundaria de producción de electricidad, y dicho tanque integrado de forma enterrada o semienterrada en las fundaciones de construcciones artificiales presentan un volumen acumulado comprendido entre 1,000 y 150,000 m3, y el otro de dichos ¡primer tanque y | I segundo tanque también está situado al nivel del suelo utilizando una pendiente natural del suelo, y la central hidroeléctrica tiene una potencia i comprendida entre 100 kW y 4 MW. j De acuerdo con una modalidad posible, se asegura el bombeo de agua desde el segundo tanque de agua, y se asegura la alimentación de agua de la central hidroeléctrica a partir del primer tanque dé agua, al menos parcialmente, a través de un conducto común de doble sentido de circulación i de fluido. | De acuerdo con otra modalidad posible, se asegura el bombeo i de agua desde dicho segundo tanque de agua a través de un primer conducto de puesta en comunicación equipado por al menos una válvula comandada, y se asegura la alimentación de agua de la central hidroeléctrica, a partir de dicho primer tanque de agua, a través de, al menos, un segundo conducto de puesta en comunicación equipado por, al menos, una válvula comandada.

De acuerdo con una modalidad ventajosa del procedimiento conforme a la invención, al menos un tanque integrado en las fundaciones de una construcción constituye además una fuente caliente para una instalación de aire acondicionado o de refrigeración o una fuente fría para una instalación de calefacción de todo o parte de dichas construcciones i artificiales o de construcciones asociadas, y dicha instalación de aire acondicionado o de refrigeración y dicha instalación de calefacción comprende cada una, al menos, una bomba de calor.

De acuerdo con una modalidad particular del procedimiento conforme a la invención, al menos el segundo tanque está situado en la parte inferior enterrada o semienterrada de construcciones lartificiales cuya construcción se hace necesaria por una función primaria independiente de una función segundaria de producción de electricidad, y la energía eléctrica producida a partir de una central hidroeléctrica asociada á dicho segundo tanque sirve, al menos en parte, para alimentar localmepte con energía eléctrica una construcción artificial en la parte inferior de la cual está situado i dicho segundo tanque o una construcción asociada situada en las inmediaciones de esa construcción artificial. I BREVE DESCRIPCIÓN DE LOS DIBUJOS i Otras características y ventajas de la invención surgirán de la siguiente descripción de modalidades de la invención, dados a título de I ejemplos, con referencia a los dibujos que se anexan, en los cuales: la Figura 1 es una vista esquemática de conjunto de diversas modalidades de una instalación de producción de energía eléctrica auxiliar i para una red de distribución de corriente eléctrica, conforme a la invención, la Figura 2 es una vista esquemática de conjuntó en perspectiva, de uno de las modalidades posibles de una instalación dé producción de energía eléctrica auxiliar, para una red de distribución de corriente eléctrica, las Figuras 3 y 4 son vistas en elevación de dos ejemplos de instalaciones de acuerdo con la invención que comprenden: cada una, una pluralidad de primeros tanques de agua, la Figura 5 es una vista en elevación de un ejemplo de instalación de acuerdo con la invención que comprende un ¡conjunto bomba-turbina particular, ¡ i las Figuras 6 y 7 son vistas de detalle respectivamente en elevación, y desde arriba, del conjunto bomba-turbina de la Figura 5, la Figura 8 es un esquema frigorífico de unj circuito de una i bomba de calor sobre agua limpia que puede ser incorporada en una i instalación de acuerdo con la invención, ¡ I la Figura 9 es un esquema frigorífico de un circuito de acondicionador por condensación sobre agua limpia que puede ser incorporada a una instalación de acuerdo con la invención, j i las Figuras 10A y 10B son vistas esquemáticas en corte de estructuras de construcciones tradicionales, las Figuras 11A y 11 B son vistas esquemáticas en corte de ejemplos de estructuras de construcciones equipadas con tanques de agua de acuerdo con la invención, ¡ la Figura 12 es una vista esquemática en perspectiva que muestra un ejemplo de fachada bioclimática de una construcción equipada con una instalación de acuerdo con la invención, la Figura 13 es una vista esquemática en corte, de un ejemplo de estructura de construcción equipada con tanques de agua, de acuerdo con la invención, y que producen una circulación de aire de refrigeración, i la Figura 14 es una vista esquemática en corte de un ejemplo de estructura de construcción equipada con tanques de agua, de acuerdo con la i invención, y que comprenden un sistema de plano de agua de refrigeración natural, la Figura 15 es una vista esquemática en corte ;de un ejemplo de i estructura de construcción equipada con tanques de agua, de acuerdo con la invención, y que incorporan un sistema de alimentación de la construcción con agua sanitaria, ¡ la Figura 16 es una vista esquemática en corte de un ejemplo de estructura de construcción equipada con tanques de agua, de acuerdo con la invención, y que incorporan un sistema de alimentación de agua de bocas de incendio, o de sistemas de pulverización de agua, y ! la Figura 17 es un esquema-bloque de un ejemplo de sistema de comando de instalaciones de acuerdo con la invención.

DESCRIPCIÓN DETALLADA DE LAS MODALIDADES PREFERIDAS Haciendo referencia a la figura 1 , pueden verse diversos ejemplos de implementación de una instalación de producción de energía eléctrica de acuerdo con la invención. j Un puesto de comando 1 de una red de distribución de energía eléctrica administra la producción de electricidad a partir de diversas centrales convencionales 2 a 5 de producción de electricidad a partir' de energía fósil I (carbón, fuel, gas) o de energía nuclear. Dichas centrales convencionales presentan el inconveniente de carecer de elasticidad en su funcionamiento y, por consiguiente, de no poder adaptarse fácilmente a las variaciones de la demanda y presentan, además, inconvenientes para el medio ambiente. Por último, se basan en energías fósiles no renovables en vía de agotamiento.

Las fuentes de producción de electricidad 6, 7 a partir de energías naturales renovables, tales como el viento, el sol, o también la geotermia o la energía de las mareas, se agregan de esa forma a las fuentes de energía más convencionales para producir un exceso de energía eléctrica. En la figura 1 , se ha representado a título de ejemplo una! instalación 6 de producción de electricidad a partir de energía solar y de ; parques eólicos terrestres y marítimo 7. En la figura 1 , se han representado con línea de puntos las conexiones eléctricas entre las fuentes de energía y el puesto de comando. A título de ejemplo, se ha asignado la referencia a la conexión eléctrica 73 entre una fuente eólica marítima 7, y el puesto dé comando 1 y la conexión eléctrica 74 entre los captadores solares 6 y el puesto de comando 1. De la misma forma, se ha representado con línea de puntos las líneas 71 de alimentación eléctrica de diversas construcciones 200, 200A, 301 a partir de la red eléctrica asociada al puesto de comando 1. i El inconveniente de las energías renovables reside en el hecho de que la producción de energía eléctrica por ese medio está sometida a imponderables climáticos, y no siempre puede ajustarse a Jos períodos de punta de la demanda. ; Por lo tanto, es deseable poder almacenar temporalmente la energía producida, de forma de poder restituir posteriorménte esta energía durante los picos de demanda. | La invención aplica el principio de la generación de electricidad por central hidráulica de acumulación por bombeo, de acuerdo con el cual, durante los períodos de baja demanda se acumula energía potencial por bombeo y almacenamiento de un volumen de agua en, al menos, un tanque aguas arriba 110, donde la energía necesaria para el bombeo se brinda a partir de la energía no utilizada, y por lo tanto, a bajo costo, de la red eléctrica 1 o, directa o indirectamente a partir de energías limpias disponibles tales i como las fuentes 6, 7 antedichas, mientras que durante los períodos de fuerte demanda, se transforma esta energía potencial en energía cinética para producir energía eléctrica, con la ayuda de, al menosj una central o microcentral hidroeléctrica 130, y el agua se vuelve a enviar hacia un tanque aguas abajo 120 a la espera de ser bombeada nuevamente durante un próximo periodo de baja en la demanda.

Las instalaciones conocidas de ese tipo recurren a menudo a piletas naturales de almacenamiento que se encuentran a veces muy alejadas de las zonas de fuerte demanda de energía.

En otros casos, se crea especialmente una j instalación con tanques artificiales para una aplicación dedicada al almacenamiento de la energía potencial, y a la creación de la energía eléctrica auxiliar. En ese caso, las construcciones de tanques en altura o subterráneos implican siempre inversiones muy importantes que hacen poco rentables a esos equipamientos.

Por otra parte, es aconsejable la integración al menos algún tanque o tanques aguas arriba y de tanque o tanques aguas abajo en construcciones concebidas para otros fines, pero hasta el; presente no ha dado lugar a realizaciones concretas ya que ese procedimiento representa numerosos inconvenientes, en especial, cuando se trata de integrar tanques a i la parte superior de las construcciones. j De acuerdo con la invención tal como se ha representado en la Figura 1 , con diferentes modalidades, de acuerdo con un primer ejemplo de realización se crea al menos un tanque aguas arriba 110 en la parte inferior de una construcción 100, cuya edificación se hace necesaria ; por una función primera precisa diferente de la producción de electricidad o ¡de la gestión del i agua (por ejemplo, estacionamiento, oficinas, alojamiento, equipamiento cultural o deportivo, depósito, fábrica,...). Por lo tanto, dichas construcciones no se construyen únicamente para colocar una reserva de agua, como una torre de agua, sino que presentan una vocación primera diferente. La incorporación de tanques de almacenamiento 110 de forma enterrada o semienterrada en las fundaciones de las construcciones sólo constituye una vocación secundaria de las construcciones. Debido a que j las fundaciones necesarias para la construcción del edificio también sirven para una parte de la infraestructura de los tanques y recíprocamente, el costo adicional para realizar las centrales hidráulicas de acumulación por bombeo sigue siendo marginal, y basta con desplazar el o los tanques aguas abajo situados en posición baja aprovechando un declive del terreno. i El tanque aguas abajo 120 puede de esa forma estar constituido i por un lago artificial o, preferentemente, por una extensión' de agua natural existente tal como un lago, un curso de agua, un mar o un océano.

Un tanque aguas abajo único puede de esa forma asociarse a varios tanques aguas arriba análogos al tanque 110 de la Figura 1. El tanque aguas abajo 120 constituye entonces una reserva común cuyo volumen es superior o igual al del conjunto de los tanques aguas arriba 1 0 con los cuales coopera ese tanque aguas abajo.

Los captadores de nivel de liquido 180 están asociados, respectivamente, a los tanques aguas arriba 110, y dado el caso, a la extensión de agua que constituye el tanque aguas abajo! 120 común, en particular, si esta extensión de agua no presenta un volumen muy superior al de los tanques aguas arriba 110. ; En una de las modalidades de la figura 1 , puede verse que una microcentral hidroeléctrica 130 destinada a recibir agua de un tanque aguas arriba 110 está situada cerca del tanque aguas abajo 120 con el objeto de colocar una turbina lo más cerca que sea posible del desnivel máximo con respecto al tanque aguas arriba, en la parte baja de un conducto forzado 140 que presenta un mínimo de codos, en un lugar donde la energía cinética es máxima. El agua a la salida de la turbina de la microcentral 130 se transfiere por una canalización secundaria hacia el tanque común aguas abajo 120. Además, una válvula comandada 150 está ubicada sobre el conducto forzado De acuerdo con una modalidad posible, la central hidroeléctrica 130 puede constituir una máquina reversible en la cual la parte hidráulica puede funcionar tanto como bomba, que como turbina mientras que la parte eléctrica puede funcional tanto como motor que como alternador. La central puede entonces funcionar con conductos de doble sentido de circulación del fluido. Sin embargo, de acuerdo con otras modalidades posibles, se acopla a la centra hidroeléctrica un sistema de bombeo distinto. De acuerdo con las modalidades previstas, se pueden usar dos conductos distintos de puesta en comunicación entre un tanque aguas arriba y un tanque aguas abajo, y una j sirve para el bombeo y la otra para el turbinado, para permitid dado el caso, un bombeo y un turbinado simultáneos. Sin embargo, la ¡mplementación de un conducto común único de doble sentido de circulación del líquido puede demostrar ser suficiente cuando sólo es necesario efectuar en alternancia un turbinado y un bombeo. | En modo acumulación, la energía eléctrica provista al puesto de comando 1 por las líneas 74 ó 72, 73 a partir de una granja solar 6 o eólica 7, por ejemplo, o también directamente por la red eléctrica en ¡ período de baja demanda, alimenta la máquina que funciona con motor que acciona la bomba para hacer subir el agua del tanque aguas abajo 120 hacia el tanque aguas arriba 110 correspondiente a la central hidroeléctrica considerada y constituir una energía potencial. En modo restitución, la turbina que recibe la energía cinética del agua que circula en el conducto forzado 140 acarrea el alternador i ¡ i i que produce la energía eléctrica devuelta al puesto de comando 1 por las líneas 171.

Se pueden utilizar diferentes turbinas en función de la altura de la caída del agua y del caudal. Por ejemplo, se pueden utilizar turbinas de tipo Kaplan, Francis o Pelton que satisfarán la demanda en la mayoría de los casos. Sin embargo, no se excluye la utilización de otros tipos de centrales hidroeléctricas más específicas, por ejemplo, turbinas de tipo Turgo o Banki.

En regla general, para centrales hidroeléctricas; de una potencia comprendida entre 100 kW y 1 MW, es preferible utilizar turbinas y bombas separadas por razones hidráulicas y económicas, si bien pueden preverse máquinas que acoplan turbinas y bombas, a condición! de seleccionar cuidadosamente los puntos de funcionamiento.

Para potencias comprendidas entre 1 MW y 4 ;MW, también es preferible en la mayoría de los casos utilizar una turbina y una bomba separadas. Sin embargo, en ciertos casos se puede utilizar una turbina acoplada a una bomba tal como, por ejemplo, una turbina conocida bajo la denominación «Deriaz».

Cada central hidroeléctrica 130 comprende también órganos de comando y de control.

El conducto forzado 140 de puesta en comunicación entre el tanque 110 y el tanque 120 presenta una pendiente de, al menos, el 3% y preferentemente, superior al 5% y presenta un desnivel de, al menos, 5 metros y preferentemente, comprendido entre 10 y 50 metros1, y naturalmente, i son posibles desniveles más importantes si la topografía del medio lo permite.

El conducto forzado puede presentar preferentemente un diámetro comprendido entre 0.30 m y 1 m y realizarse de acero o de hormigón por ejemplo, o también de material plástico y/o de fibras de vidrio. Las características son, a priori, las mismas para cada uno de los conductos cuando se utilizan dos conductos distintos de sentido único para el turbinado y el bombeo. ¡ i El tanque 110 puede presentar un volumen de al menos 500 m3, i pero preferentemente, puede presentar un volumen ampliamente superior, por ejemplo, del orden de 5,000 a 30,000 m3. Por otra parte, es posible utilizar varios tanques instalados en las fundaciones de diferentesj contracciones y unidos entre sí, tal como se indicará más adelante.

Las válvulas comandadas 150 están situadas én los conductos que unen los tanques aguas arriba 110 con las centrales hidroeléctricas 130, ya sea a la salida de los tanques 110, ya sea a la entrada : de las centrales hidroeléctricas 130. Las válvulas comandadas pueden también colocarse después de las centrales hidroeléctricas 130.

Para las realizaciones con una caída de agua de baja altura, del orden de 5 a 8 m, la altura de aspiración de las turbinas y la localización de los i equipos permiten conectarse, directamente, a un plano de agua mediante una aducción al aire libre, por ejemplo, con la ayuda de un simple canal o de un conducto sin presión, por lo tanto, en las inmediaciones d l tanque aguas arriba y, dado el caso, a su nivel.

Nótese que para alturas de caída de agua superiores a aproximadamente 8 m, es decir, superiores a la presión | atmosférica, las turbinas deben estar imperativamente a la altura del tanque aguas arriba 120, pero no necesariamente en las inmediaciones de ese tanque aguas abajo 120. De esa forma, es posible desplazar la turbina y el conjunto de la central hidroeléctrica para que se encuentre en un local técnico, enterrado o no, al mismo nivel que el tanque aguas abajo 120, tal como un río, sin estar directamente sobre la orilla de este río, y por lo tanto, sin estar directamente cerca de ese tanque aguas abajo 120, pero estando, por ejemplo, enterrado bajo el tanque aguas arriba 110.

Se describirán más adelante modalidades en los cuales se utiliza una central hidroeléctrica común a varios tanques aguas arriba integrados a construcciones diferentes y dispuestos sensiblemente al mismo nivel. Esto permite racionalizar el diseño y disminuir los costos de implémentación y de mantenimiento concentrando la producción de energía eléctrica en una sola central hidroeléctrica que trabaja con varios tanques aguas arriba. En ese caso, existe una sola conexión con el puesto de comando y de transformación 1 de la red eléctrica principal.

Haciendo referencia a la Figura 1 , se ve otra modalidad de la invención en el cual un tanque aguas arriba 210 se realiza en las fundaciones de una construcción 200, como en la modalidad precedentemente descripta, pero un tanque aguas abajo 220 ha sido también realizado de la misma manera en las fundaciones de otra construcción 200A dispuesta por debajo, i con respecto a la primera construcción 200. j En ese caso, de manera ventajosa, cada uno de los tanques aguas arriba 210 y aguas abajo 220 puede estar asociado a una instalación de aire acondicionado y/o de calefacción que comprende una bomba de calor 291 , 292, tal como se explica más adelante, pero naturalmente, también es posible asociar un solo tanque 210 o 220 con dicha instalación de aire acondicionado y/o de calefacción, así como el tanque 110 descripto i anteriormente podría también estar asociado a una bomba de calor, dado el caso.

Los tanques aguas arriba 210, y aguas abajo 220 están en i comunicación por al menos un conducto 240 equipado con una válvula comandada 250. Una central hidroeléctrica 230 que comprende una turbina y una instalación de bombeo, que pueden ubicarse cerca del tanque aguas abajo 220, están dispuestas al nivel del conducto 240. La central hidroeléctrica 230 desempeña el mismo papel que la central hidroeléctrica 130 y está unida al puesto de comando 1 de la red eléctrica por una linea 271;. Los captadores de nivel de líquido 280A, 280B, están asociados a cada uno de los tanques 210 y 220.

En la modalidad con integración de los tanques aguas arriba 210 y aguas abajo 220 en las fundaciones de construcciones, se puede considerar el caso particular donde el tanque aguas abajo 220 constituye una fuente caliente para una instalación de aire acondicionado de todo o parte de la construcción 200A o de construcciones asociadas cercanas; y la instalación de aire acondicionado comprende al menos una bomba de calor 292.

De manera similar, el tanque aguas arriba 210 podría desempeñar el mismo papel frente a una instalación de aire acondicionado de i la construcción 200. Sin embargo, desde un punto de vista térmico, puede ser ventajoso hacer que el tanque aguas arriba 210 desempeñe el papel de fuente fría para una instalación de calefacción de todo o parte de la; construcción 200 o de construcciones asociadas cercanas, ya que la instalación de calefacción comprende al menos una bomba de calor 291. i Naturalmente, el tanque aguas arriba 220 ! también podría desempeñar el papel de fuente fría para una instalación de calefacción de I todo o parte de la construcción 200A o de construcciones asociadas cercanas, i ya que la instalación de calefacción comprende al menos una bomba de calor 292.

Si se considera siempre la Figura 1 , así como figura 2, se ve otro ejemplo más de instalación, de acuerdo con la invención, que comprende un tanque de agua aguas arriba múltiple 310 que comprende un primer tanque elemental 311 ubicado en las fundaciones de una primera construcción 301 , que puede ser cualquier tipo de construcción artificial susceptible de recibir bienes o personas, y que se extienda también bajo un estacionamiento 302 que rodea la construcción 301 , y, al menos, un segundo tanque elemental 312 ubicado en las fundaciones de otra construcción 303 que puede ser o no del mismo tipo que la primera construcción 301. Los dos tanques elementales 311 y 312, que están situados sensiblemente al mismo nivel, están unidos entre sí por un conducto de compensación 341. El primer tanque elemental 311 está unido a un conducto forzado 340 que desemboca en un tanque aguas abajo 120, situado a un nivel inferior al conjunto de los tanques elementales 311, 312, y cuyo volumen es superior o igual a la suma de los volúmenes de los tanques elementales 311 , 312. De esa forma, el tanque aguas abajo 120 está constituido, ventajosamente, por una extensión de agua natural o artificial cerca del nivel del suelo como, por ejemplo, un lago, un ¡río, el mar o un tanque de saneamiento de agua. i Una central hidroeléctrica 330, que está unida por una línea 371 i al puesto de control 1 de la red eléctrica, y que comprende una turbina y una i instalación de bombeo, y una válvula comandada 350, conectada con un módulo de comando, permite producir energía eléctrica cuando un caudal de agua corre de forma selectiva por el conducto forzado de los tanques elementales 311 , 312 hacia el tanque aguas abajo 120 durante los períodos de punta de demanda de electricidad en la red, y permite que vuelva a subir por bombeo el agua del tanque aguas abajo 120 hacia los tanques elementales aguas arriba 311 , 312 en período de baja demanda de electricidad.

Tal como se ha indicado más arriba, en el caso en que los desniveles entre los tanques elementales 311 , 312 y el tanque aguas abajo 120 son relativamente bajos, en la práctica comprendidos entre 5 y 8 metros, la central hidroeléctrica 330 puede colocarse sensiblemente al nivel de los tanques elementales 311 , 312. Esto también es aplicable a las otras i i i modalidades. En la tercera modalidad que acaba de describirse, cualquiera sea el desnivel, también es posible instalar la central hidroeléctrica 330 al nivel del tanque aguas abajo 120. Por otra parte, los tanques elementales 311 , 312 están equipados por captadores de nivel 380A, 380B como los tanques de las modalidades precedentemente descriptas.

I En las figuras 1 y 2, se han representado las construcciones 301 y 303 asociadas a estacionamientos que comprenden obenques de protección equipados con paneles solares 6A que pueden contribuir a asegurar la i alimentación de la instalación de bombeo de la central hidroeléctrica 330, al mismo título que otras fuentes de energía limpia 6, 7 o que red eléctrica en período de baja demanda.

También se han representado en la figura 1, tanques elementales 311 , 312 que pueden servir de fuente caliente para una instalación de aire acondicionado que comprende una bomba de calor 391 , 392 o que pueden servir de fuente fría para una instalación dé calefacción que también comprende, de manera similar, una bomba de calor 391, 392. Las instalaciones de aire acondicionado o de calefacción se jan representado aquí como aplicadas directamente a las construcciones 301 y 303, en cuya base se forman los tanques 311 y 312, y que pueden ser centros comerciales o inmuebles de oficinas, por ejemplo, pero las instalaciones de aire acondicionado y de calefacción podrían también estar situadas en construcciones anexas cercanas a las construcciones 301 y 303.

En la figura 2, se ve que si los tanques elementales 311 , 312 que i constituyen el tanque aguas arriba 310 están formados en las fundaciones de las construcciones 301 y 303 y constituyen espacios esencialmente cerrados, estos están compartimentados y las partes 361 , 362 del tanque elemental 311 y una parte 363 del tanque elemental 312 están al aire libre; con el objeto de llenar con funciones anexas tales como, por ejemplo, una refrigeración natural o una brumización. Otros ejemplos de funciones adiciónales del agua contenida en los tanques elementales del tanque arriba se mencionarán más adelante.

I Las Figuras 3 y 4 representan en elevación; un ejemplo de instalación de acuerdo con la invención en el cual sólo se han representado los tanques y sus conexiones si bien estos se han concebido para ser integrados en las fundaciones de construcciones destinadas a otros usos j además de la sola producción de energía. ¡ En las Figuras 3 y 4, se ve un tanque aguas; abajo 420 y un tanque aguas arriba múltiple 410 que comprende un tanque elemental principal 411 y una serie de otros tanques elementales auxiliares 412 a 415, situados en el mismo nivel que el tanque elemental principal 411 y unidos entre sí por conductos de compensación 416 a 419. Se ha representado un total de cinco tanques elementales 411 a 415, pero ese; número no es limitativo y es totalmente posible implementar un número rriás restringido o más importante de tanques elementales, por ejemplo, un total; de diez tanques elementales. Una turbina 432 está situada por encima del tanque aguas abajo 420 y recibe el caudal de agua circulante en un conducto forzado 442 que nace en el tanque elemental principal 411 y en la que se ¡ha colocado una válvula comandada 451. Una bomba 431 situada al nivel del tanque aguas abajo 420 permite refular el agua en un conducto 441 equipado con una válvula antirretorno 452 que puede o no confundirse en parte con el conducto forzado 442. Un conducto suplementario 443 provisto de¡ una válvula de vaciado 453 puede disponerse en paralelo con respecto al conducto forzado 442. ! La modalidad de la Figura 3 sólo difiere del de la Figura 4 por la presencia de un tanque aguas abajo 420 en dos partes que comprende un primer tanque 421 de superficie limitada asociado a un desagüe 422.

En las figuras 3 y 4, también se ha representado de forma simbólica un circuito de comando 460 que permite acoplar por las líneas 461 , 471 la instalación de bombeo 431 a la red de distribución por el puesto de comando 1 durante los períodos de bajo consumo de electricidad, y acoplar la central hidroeléctrica 432 por líneas las 462, 471 a la red de distribución por el puesto de comando 1 durante los períodos de punta de consumo de electricidad. También se ha representado en las figuras 3 y 4 una línea 463 de comando de la válvula comandada 451 y una línea 474 opcional para recibir la electricidad producida localmente, por ejemplo, por captadores solares 6A o eólicos 7 que permiten alimentar localmente el circuito de comando 460 y, por la línea 461, la bomba 431 como complemento o en reemplazo de la red eléctrica administrada por el puesto de comando 1. La red eléctrica puede ser una red local, regional, nacional o transnacional. i La invención puede implementarse de acuerdo con muy numerosas variantes de realización. En particular, la central hidroeléctrica asociada a un tanque aguas abajo situado en las fundaciones de una construcción artificial puede permitir producir electricidad; que sirve para alimentar una red eléctrica tradicional en período de punta, cuando un tanque aguas arriba previamente llenado en período de baja demanda es vaciado, pero también puede permitir hacer más autónoma la alimentación de energía eléctrica de esa construcción o de construcciones asociadas tales como, por ejemplo, estacionamientos. La autonomía aumenta si las fuéntes de energía renovable se utilizan para accionar el dispositivo de bombeó que asegura el llenado de, al menos, un tanque aguas arriba a partir de una' reserva de agua situada en el tanque aguas abajo. Durante el vaciado del ó de los tanques aguas arriba, la electricidad producida por la central hidroeléctrica puede utilizarse localmente, por ejemplo, para servir para la iluminación de locales o también para asegurar la recarga de baterías de alimentación de vehículos eléctricos presentes en el estacionamiento, y naturalmente, son posibles otros tipos de utilización local de la energía eléctrica.

Haciendo referencia nuevamente a la figura 1 , se ve además otra modalidad de la invención de acuerdo con el cual un tanque aguas arriba 315 está constituido por una extensión de agua natural o artificial independiente de construcciones y un tanque aguas abajo está constituido por uno o varios tanques 312, 311 que están integrados de forma enterrada ¡o semienterrada en las fundaciones de construcciones artificiales 303, 301 ¡tales como, por ejemplo, inmuebles de oficinas o centros comerciales. Un conducto forzado 342 une el tanque aguas arriba 315 con una central hidroeléctrica 332 que está situada al nivel de los tanques 312, 311. Una válvula comandada 352 está situada en el conducto forzado 342.

La presente invención se presta también para montajes en cascada. Por lo tanto, tal como se ha representado en la figura 1 , los tanques 311 y 312 pueden constituir tanques aguas abajo para una primera instalación que implementa el tanque aguas arriba 315, tal como, por ejemplo, un lago y esos mismos tanques 311 y 312 unidos mediante el conducto de compensación 341 pueden constituir tanques elementales de un tanque aguas arriba de otra instalación que implementa el tanque aguas abajo 120 tal como, por ejemplo, un mar, un lago o un río. El número de tanques elementales 311 , 312 no está limitado, pero en todos los casos en el conjunto de una instalación, existe al menos uno de los tanques que está integrado de forma enterrada o semienterrada en las fundaciones de construcciones artificiales, de forma de reducir los costos de las infraestructuras que son en parte comunes a la construcción y al tanque, y este último refuerza también la estructura mecánica de la base de la construcción, y también ofrecer una posibilidad de sinergia suplementaria al permitir al volumen de agua almacenado en esos tanques, realizar otras funciones, en especial, sobre el plano térmico, que es describirán de forma más detallada más adelante.

La Figura 5 muestra un primer tanque elemental aguas arriba 511 unido por un conducto de compensación 513 a un segundo tanque elemental aguas arriba 512; los tanques elementales aguas arriba 511 y 512 están cerrados e incluidos en las fundaciones de construcciones no representadas. A título de ejemplo, los tanques elementales! aguas arriba 511 y 512 presentan cada uno una altura de 3 metros y volúmenes de 30,000 m3 y 15,000 m3, respectivamente. Se define una altura de caída H de, por ejemplo, 5 metros entre el nivel de agua aguas arriba N1 en los tanques elementales superiores 511 , 512 y un nivel de agua, aguas abajo, N2 de un receptáculo j inferior 520, tal como un río (véase Figura 6).

Se ha representado en la Figura 5, un ejemplo de bomba 531 situada al nivel del receptáculo inferior 520 y una turbina 532 que, habida i cuenta de la baja altura de la caída de agua, está situada! cerca del primer tanque elemental superior 511. La turbina 532 puede de esa forma estar conectada al plano de agua superior por una aducción al aire libre tal como un canal o un conducto sin presión.

Las Figuras 6 y 7 muestran de forma agrandada en elevación y en vista desde arriba la bomba 531 con su conducto de íefulado 541 y la turbina 532.

En el caso en que los tanques de agua constituyen también fuente calientes o fuentes frías para instalaciones de aire acondicionado o de calefacción, se pueden obtener conjuntos de construcciones particularmente económicos en energía, ya que los volúmenes de agua que actúan para regularizar la producción de energía eléctrica también permiten una racionalización del funcionamiento de las instalaciones de ¡calefacción y de I I aire acondicionado, y por lo tanto, una reducción del consumo de energía global. En particular, es sabido que los supermercados tienen un alto consumo de energía para el aire acondicionado y la refrigeración, de forma que la presencia en la misma construcción o cerca de ésta, por ejemplo, debajo de un estacionamiento, de una instalación de acuerdo con la invención se considera particularmente beneficioso. Cada instalación de aire acondicionado o de calefacción puede comprender varias p queñas bombas de calor cuyo funcionamiento se prorratea, más que una sola bomba de calor de mayor potencia por instalación. i Se ha representado en la figura 8, el esquema frigorífico de un i ejemplo de circuito 10 de bomba de calor sobre agua limpia que puede implementarse con una instalación de acuerdo con la invención, en la cual un tanque de agua que constituye una fuente fría 36 se ha instalado en las i fundaciones de una construcción provista de un circuito de calefacción 33.

La bomba de calor 10 comprende un circuito de circulación de fluido frigorígeno con, al menos, un condensador 11 , que comprende, por su parte, un circuito secundario de intercambio de calor con una i entrada de agua 31 y una salida de agua 32 unidos a un circuito de calefacción 33, un descompresor 12, un evaporador 13, que comprende, por su parte, un circuito secundario de intercambio de calor con una entrada de agua 34 y una salida de agua 35 unidos a un tanque de agua enterrado o semienterrado 110; 210; 220; 311, 312 que constituyen la fuente fría 36, y un grupo compresor 14.

De forma más particular, se ve en la línea : 15 que une el condensador 11 con el descompresor 12 un filtro 18 y un séñal óptica 19 de funcionamiento. La línea 16 que une el evaporador 13 con el grupo compresor 14 comprende un captador de temperatura 20 y un captador de baja presión 22. La línea 17 que une el grupo compresor 14 con el condensador 11 comprende, por su parte, un captador de alta presión 21.

Todos los componentes 11 a 22 que constituyen la bomba de calor 10 pueden reunirse en un espacio limitado debido a la ¡proximidad entre la reserva de agua 36 y el circuito de calefacción 33. En particular, todo el circuito del fluido frigorígeno, tal como freón, puede estar confinado a un espacio reducido, y en un local técnico enterrado o semienterrado cercano al tanque de agua 36, lo que es ventajoso para la economía del funcionamiento, y para la seguridad. En particular, debido a la longitud ¡reducida de los conductos de fluido frigorígeno, hay menos pérdidas energéticas, el consumo de fluido frigorígeno es reducido, y el circuito de circulación de fluido frigorígeno puede ser confinado a un espacio alejado de las zonas de los edificios que reciben público. El intercambio de calor con un líquido al nivel del evaporador 13 es fácil y la temperatura del agua situada en el tanque 36, por lo general, se adapta de forma natural a los intercambios de calor que se operan en la bomba de calor.

Se ha representado en la figura 9, el esquema; frigorífico de un ejemplo de circuito 10 de bomba de calor que constituye un acondicionador de condensación sobre agua limpia que puede implemeritarse con una instalación, de acuerdo con la invención, en la cual un tanque de agua que constituye una fuente caliente 43 se ha instalado en las fundaciones de una construcción provisto de aire acondicionado con, por ejemplo, vitrinas frigoríficas 46. j El esquema frigorífico del acondicionador de condensación 10 de la figura 9 es muy parecido al de la bomba de calor 10 de! la figura 8, y los elementos comunes llevan las mismas referencias y no se describirán nuevamente. En el esquema de la figura 9, el condensador 1 ¡1 comprende una entrada de agua 41 y una salida de agua 42 unidas a un tanque de agua enterrado o semienterrado 110; 210; 311 , 312 que constituyen una fuente caliente 43 mientras que el evaporador 13 comprende una entrada 44 de fluido de refrigeración tal como, por ejemplo, agua glicolada1, y una salida 45 de ese mismo fluido de refrigeración unidas a un circuito de fluido de refrigeración que circula en el circuito de aire acondicionado ¿ de refrigeración 46.

Como en el caso de la bomba de calor de la figura 8, todos los componentes 11 a 22 que constituyen el acondicionador de condensación 10 de la figura 9 pueden reunirse en un espacio limitado debido a la proximidad entre la reserva de agua 43 y el circuito de refrigeración 46.Í En particular, el condensador 11 puede instalarse en un local técnico enterrado, lo que reduce la longitud del circuito de fluido frigorígeno, disminuye la cantidad de fluido frigorígeno necesaria y confina ese circuito de fluido frigorígeno a un espacio alejado de las zonas que reciben público.

Se notará que frente al volumen de un tanque individual que es superior a aproximadamente 500 m3, la cantidad de agua ¡utilizada para el funcionamiento de una bomba de calor o de un acondicionador de condensación es relativamente bajo, y las variaciones en el tiempo del volumen de agua contenida en un tanque 36 ó 43 no tienén una influencia notable sobre el funcionamiento del evaporador 13 de la figura 8 o del condensador 11 de la figura 9, tanto más cuanto que existe en forma permanente en un tanque 36 ó 43 un volumen de agua residual del orden de, al menos 200 m3 para evitar un descebado de la bomba asociada a la central hidroeléctrica. Así, se puede prever conservar en forma permanente un valor mínimo para la altura de agua presente en cada tanque 36 ó 43. Sin embargo, incluso en el caso de ausencia momentánea de agua en un tanque 36 ó 43, si bien el agua es ventajosa par su inercia térmica, el proceso de intercambio de calor dentro de un evaporador 13 o de un condensador 11 puede continuar operándose si el aire se introduce, temporalmente, por las entradas-salidas 34, 35 ó 41 , 42 de forma que el funcionamiento de las instalaciones de calefacción o de aire acondicionado puede continuar sin riesgo.

Ahora, se describirán más particularmente ejemplos de realización de tanque integrado en las fundaciones de construcciones.

Las figuras 10A y 10B muestran ejemplos de construcciones tradicionales 60, 60A sin tanque de agua, que comprende una superestructura 63, un piso 64 al nivel del suelo y fundaciones 61 en forma de pilotes anclados en el suelo. La figura 10A corresponde a un suelo arcilloso que necesita fundaciones profundas 61 asociadas a pilares 62 de ¡refuerzo de la superestructura, mientras que la figura 10B corresponde a ¡ un suelo menos inestable, tal como un suelo arenoso o calcario, pero que necesita no obstante fundaciones semiprofundas o profundas 61 sin que sea por ello indispensable agregar pilares 62. Los suelos arcillosos son característicos; de las mesetas, mientras que los suelos arenosos o cálcanos son característicos de los valles y de los estuarios.

Las figuras 11A y 11 B muestran ejemplos de edificios 660, 660A implantados en suelos análogos a aquellos de las figuras 10A y 10B respectivamente, pero en los cuales un tanque de agua ha sido implantado en las fundaciones en conformidad con la invención. < i Así, se ven en la figura 11A fundaciones profundas 661 que se han hecho solidarias de una cuba 665 que define un tanque de agua estanca con un conjunto de compartimientos 668 cerrados por un ! piso 664 y que tienen por encima pilares 662 que soportan la superestructura 663. La construcción del conjunto del tanque no exige trabajos dé ingeniería civil sensiblemente más complicados que la realización de fundaciones profundas, pero la presencia de una cuba con un fondo constituido por Un fondo y por un tanque compartimentado rigidiza el conjunto de la estructura y mejora así la calidad de la construcción.

La construcción de la figura 11B es semejante a la de la figura 11A, pero está desprovista de los pilares 662, habida cuenta|de la naturaleza del terreno que es menos inestable. j En el caso de terrenos rocosos o graníticos, se privilegiarán los i tanques de mayor extensión y de menor profundidad. j Los tanques integrados en las fundaciones de una construcción pueden presentar, por ejemplo, un espesor lateral comprendido entre 20 y 45 cm, por ejemplo, de 30 cm, y un espesor de fondo comprendido entre 10 y 25 cm, por ejemplo, de 15 cm, lo que permite a la vez disponer de la resistencia mecánica necesaria e incorporar esas paredes en las fundaciones de un edificio sin sobrecosto de ingeniería civil. i I Como esto ya ha sido indicado, las superficies1 y volúmenes de los tanques pueden presentar diversos valores en función de la configuración de los edificios y de la potencia deseada para la instalación. De esa forma, se pueden prever tanques elementales de relativamente pequeño tamaño integrados en inmuebles de, por ejemplo, 1200 m3, (o sea, por ejemplo, 2 m x 20 m x 30 m), de 2400 m3, (o sea, por ejemplo, 2 m x 30 m x 40 m), o también de 4800 m3, (o sea, por ejemplo, 2 m x 40 m x 60 m), pero los tanques elementales pueden también realizarse de un tamaño más importante, en especial, si se realizan excavaciones en zonas de actividades comerciales, artesanales, industriales o terciarias. En ese caso, se puede prever, por ejemplo un tanque elemental principal de gran tamaño, por ejémplo, de 30,000 m3 (o sea, por ejemplo, 3 m x 100 m x 100 m) y uno de diez tanques elementales auxiliares de tamaño promedio de, por ejemplo, 15,000 m3 o sea, por ejemplo, 3 m x 50 m x 100 m). ; Cada tanque elemental integrado en fundaciones de un edificio presenta, preferentemente, una profundidad enterrada inferior: o igual a 12 m y una parte de superestructura inferior o igual a 3 m. De esta forma, la realización de una cuba no es fundamentalmente diferente de la de una piscina clásica, por ejemplo, pero el volumen de agua de al: menos una gran parte de cada tanque enterrado o semienterrado se cerrará por cuestiones de seguridad.

De acuerdo con la topografía del terreno, la altura de caída H entre un tanque aguas arriba y un tanque aguas abajo puede variar típicamente entre 5 m y 100 m. Los conductos forzados deben presentar una pendiente de, al menos, el 3%. En la práctica, las pérdidas de carga y los rendimientos son aceptables si se elige una longitud de conducto forzado que es, como máximo, del orden de veinte veces la altura de caída. En función del volumen de agua disponible en los tanques aguas arriba (por ejemplo, entre 45,000 m3 y 180,000 m3), se puede disponer de caudales comprendidos, por ejemplo, entre 4.2 m3/s y 16.7 m3/s para diámetros de conducto forzado comprendidos entre 1.45 m y 2.5 m, respectivamente. La generación de energía eléctrica en período de punta (de una duración estimada en tres horas) podrá estar comprendida entre, aproximadamente, 450 kWh y 37,700 kWh, y está es tanto más importante cuanto que el volumen de agua de los tanques aguas arriba es más importante, y que la altura de caída es más importante.

De esta forma, una optimización técnica y económica se obtiene con un volumen acumulado superior a, aproximadamente, 70,000 m3 para los tanques aguas arriba, y una altura de caída igual o superior a 15 metros, pero no obstante se pueden obtener ventajas significativas ya desde un volumen del orden de 500 a 1 ,000 m3, y una altura de caída de 5 metros. Las instalaciones de acuerdo con la invención se adaptan de esa forma para i desarrollar una potencia comprendida entre 100 kW y 4 MS y, más particularmente, entre 300 kW y 4 MW.

De cualquier forma, los tanques elementales siguen siendo de un tamaño tal que pueden estar integrados en las fundaciones de construcciones tradicionales sin que sea necesario recurrir a las técnicas de construcción de diques y, por lo tanto, sin inversión en ingeniería civil suplementaria con respecto a las construcciones tradicionales de edificios.

Naturalmente, el accionamiento de las bombas requiere una energía, pero la energía de bombeo puede obtenerse útilmente fuera de los períodos de punta a partir de las energías limpias (solar o eólica, por ejemplo) o a partir de la red eléctrica propiamente dicha en períodos de baja demanda donde la carga de la red eléctrica es insuficiente, y donde ßG hecho de utilizar la energía eléctrica disponible permite normalizar el consumo, y por lo tanto, regularizar el funcionamiento de la red.

La elección del tipo de turbina depende, esencialmente, de la altura de caída H disponible. Así, las turbinas de tipo Kaplan se adaptan bien a bajas alturas de caída, del orden de 5 a 20 metros, mientras que las turbinas de tipo Francis o de tipo Pelton son preferibles para alturas de caída importantes, por ejemplo, del orden de 20 a 100 metros.

La longitud de los conductos forzados puede adaptarse al medio ambiente. De esa forma, se pueden realizar conductos cortos, cuya longitud es del orden de dos veces la altura de caída, o conductos largos, hasta aproximadamente una longitud de 2 kilómetros, que pueden, por ejemplo, seguir el trazado de vías ruteras preexistentes. La sección de los conductos puede estar comprendida, por ejemplo, entre 0.30 m y 3 m.

Los conductos de compensación entre tanques elementales que no están bajo presión pueden realizarse de hormigón, de acero, de PVC o también de plástico reforzado por fibra de vidrio. Estos dan lugar a pocas pérdidas de carga, y pueden presentar secciones comprendidas entre 0.20 m y 2.5 m. La distancia entre dos tanques elementales de un mismo conjunto de tanques asociados a una misma central hidroeléctrica, es décir, la longitud de un conducto de compensación es, preferentemente, inferior ó igual a 1,000 m.

Ahora se describirán, con referencia a las figuras 12 a 16, diversas variantes de realización de la invención en las cuales la reserva de agua desempeña uno o varios papeles suplementarios, además de la función de almacenamiento de energía potencial.

Primeramente, hay que destacar que la presencia de un volumen de agua importante en la base de una construcción contribuye fuertemente a regularizar la temperatura ambiente por un efecto natural de inercia térmica.

Por otra parte, habida cuenta de los movimientos del agua provocados de forma repetida por las descargas en período de punta de demanda de corriente, y de recarga en período de baja de consumo de corriente, el agua no está estancada en el tanque y no plantea un problema de contaminación.

Generalmente, ya en el transcurso de un mismo día pueden alternar períodos de baja demanda y de pico de demanda de corriente, de forma que existen en ese caso movimiento de ida y vuelta cotidianos de al menos una parte del agua entre el tanque ubicado debajo de una construcción y un segundo tanque ubicado en un nivel diferente.

I No obstante, la invención se aplica también a procesos de llenado y de vaciado de amplitud más grande, por ejemplo, con periodicidades de varios días o varias semanas, incluso varios meses, para tener en cuenta las puntas de consumo estacionales.

Por otra parte, el volumen de agua acumulado de un tanque es, preferentemente, superior a 1 ,000 m3 y, preferentemente, al menos del orden de 10,000 m3, incluso diez veces superior, de forma que se puede utilizar agua del tanque ubicado en un edificio para otras necesidades anexas que requieren una presencia de agua, pero en cantidad relativamente baja sin afectar el papel de reserva para las necesidades de la creación de energía potencial.

Puede verse en la figura 12, a título de ejemplo, la representación esquemática de la utilización de agua de los compartimientos 668 de un tanque cuyo fondo lleva la referencia 665 y que está ubicado en las fundaciones 661 de una construcción que presenta un piso 664, un muro de fachada 666 y un techo 663, para crear una fachada bioclimática y refrescar naturalmente esta fachada. Un compartimiento 668 del tanque enterrado está ubicado en el exterior del edificio delante de la fachada con una superficie superior al aire libre y constituye así una pileta de retención. Una pared inclinada 667, que puede ser transparente o translúcida, se riega y coloca delante de la fachada disponiendo un espacio libre entre esta pared 667 y la fachada 666, de forma que el aire caliente exterior enfriado por el agua de escorrentía recuperada en ese compartimiento 668 vuelva a subir a lo largo de la fachada 666 detrás de la pared inclinada 667 para enfriar esta fachada 666. El aire recalentado al nivel del techo 663 también puede sér enfriado en el interior de la construcción dado que el piso 664 se encuentra sobre una masa de agua del resto del tanque enterrado bajo la construcción. ¡ Naturalmente, el muro de agua creado al nivel de la fachada y la pileta abierta presente delante de esta fachada pueden, además, crear un efecto estético además de la acción de regulación de temperatura.

La figura 13 muestra un ejemplo de ventilación natural reforzada obtenida en un edificio 660 equipado con un tanque enterrado o semienterrado de acuerdo con la invención. El edificio puede así ser enfriado de forma natural por un sistema llamado de pozo canadiense que permite un control de los aportes caloríficos.

Se introduce aire exterior por una entrada 671 en una red de canalizaciones 672 que pueden estar formada por serpentinas, y colocadas sobre el fondo 665 del tanque para permitir un enfriado del aire por intercambio térmico con el agua del tanque enterrado o semienterrado. El aire enfriado en las canalizaciones 672 se inyecta en el interior dé la construcción I 660 por una salida 673 en un espacio central de la construcción 660. Las líneas de flecha 674 y 675 simbolizan el recorrido del aire que enfría primero la atmósfera interna de la construcción (líneas de flecha 674) antes de calentarse (líneas de flecha 675) y de ser evacuado hacia ' el exterior en la parte superior de la construcción. De esa forma, se produce sin consumo de agua, pero gracias a la presencia de ésta, por convección un fenómeno de ventilación natural reforzada.

La figura 14 muestra otro ejemplo de enfriado natural posible disponiendo, como en la modalidad de la figura 2, para un compartimiento 668 i del tanque enterrado o semienterrado, una pileta al aire libre 679 que puede servir para diversos usos: piscina, fuentes, efectos de brumización, recolección del agua de lluvia,... El hecho de que esa pileta abierta pueda encontrarse en el núcleo del edificio 660 permite también producir un efecto inducido de regulación de temperatura. En caso de necesidad, la superficie de agua al aire libre puede estar recubierta por un enrejado o reja de protección 685 por razones de seguridad de las personas.

La figura 15 muestra una modalidad que puede implementar todas las variantes ya descriptas, pero que posee además una red de canalizaciones 676 ubicadas en la superestructura de la construcción 660. Las canalizaciones 676 están alimentadas por el agua de los compartimientos 668 del tanque y pueden servir para todas las aplicaciones en las: que se autorice la utilización de aguas pluviales: riego, utilización como agua sanitaria en baños 678, utilización en estaciones 677 de lavado de coches u otros equipamientos de limpieza, etc..

La figura 16 muestra una variante de realización de la figura 15, que también puede combinarse con ésta. El agua de, al menos, algunos de los compartimientos 668 del tanque enterrado o semienterrado bajo el edificio 660 sirve para alimentar las bocas 684 de lucha contra incendios y/o una columna 681 que alimenta una red de canalizaciones 682 repartidas sobre el techo o los muros del edificio y que alimentan sistemas de pulverización 683 listos para utilizarse en caso de incendio. 1 Tal como ya se ha indicado más arriba1, las diferentes modalidades descriptas pueden combinarse unos con otros En particular, el tanque enterrado o semienterrado bajo una construcción puede servir, además de su función primera de almacenamiento de energía potencial, simultáneamente para la realización de un enfriado natural de la atmósfera en el interior de la construcción, y para la creación de una fuenté de fría para una instalación de calefacción que utiliza una bomba de calor o para la creación de una fuente caliente para una instalación de aire acondicionado o de refrigeración por condensador de agua limpia, sin contar las otras utilizaciones complementarias enunciadas, principalmente, con referencia a las figuras 14 a 16.

La realización de un tanque de almacenamiento en las fundaciones de una construcción para uso de protección de bienes o de personas, sin sobrecosto de ingeniería civil o con un sobrecosto marginal, presenta así un verdadero efecto sinérgico, tanto más cuanto ¡que la presencia de esa pileta que permite almacenar energía hidroeléctrica, y que es apta para una optimización de los intercambios energía térmica, refuerza también mecánicamente el conjunto de la estructura de la construcción.

Se describirá ahora, con referencia a la representación esquemática de la figura 17, un circuito de comando general 100 que puede aplicarse, a título de ejemplo, a las diferentes modalidades descriptas con referencia a la figura 1 , pero que también puede adaptarse a otras modalidades. El circuito de comando 100 constituye un dispositivo de pilotaje de las válvulas comandadas asociadas a los primeros tanques elementales 110, 210, 311 , 312, 315 y de una o varias centrales hidroeléctricas 130, 230, 330, 332 en función de las necesidades inmediatas de energía eléctrica auxiliar y del nivel de agua en los primeros tanques, ¡medido por los captadores de nivel 180, 280A, 380A, 380B.

El circuito de comando 100 recibe las informaciones L1, L2, L3, L4, L5 de los captadores de nivel 180, 280A, 280B, 380A, 380B respectivamente, una información 11 del puesto de comando! 1 que indica las necesidades de energía eléctrica auxiliar, una información 16 que indica la energía solar disponible a partir de parque de energía solar 6,; una información 17 que indica la energía eólica disponible a partir de un parque eólico 7, y eventualmente, informaciones concernientes a otros tipos de energías renovables disponibles para la producción de electricidad como, por ejemplo, energía geotérmica o energía mareomotriz.

El circuito de comando 100 emite señales de ¡comando V150, V250, V350, V352 respectivamente a las válvulas 150, 250, 350, 352 e informaciones de comando U130, U230, U330, U332 i a las centrales hidroeléctricas 130, 230, 330, 332 existentes, para un funcionamiento de turbinado o de bombeo de acuerdo con las circunstancias que expresen o bien una necesidad de energía eléctrica auxiliar en la red de distribución, a partir de la energía potencial acumulada, o bien, un aporte de energía eléctrica a partir de energías renovables, o, de forma alternativa o como complemento a partir de fuentes de energía clásicas en período de baja de consumo, que permite la reconstitución de la acumulación de energía potencial por bombeo.

El comando del vaciado de los tanques aguas arriba 110, 210, i 31 1 , 312, 315 por la apertura de las válvulas asociadas puéde efectuarse o bien de forma simultánea, pero eventualmente parcial para todos los tanques, o bien de forma sucesiva en el tiempo, de forma gradual, abriendo un tanque aguas arriba en cuanto se vacía otro tanque aguas arriba.

El circuito de comando 100 comprende una unidad central programada para abrir las diferentes electroválvulas en , función de las necesidades de producción de electricidad detectadas. El circuito de comando 100 pilotea también el llenado de los tanques aguas arriba 110, 210, 31 1 , 312 por bombeo en el tanque aguas abajo común 120 o el tanque aguas abajo independiente 220 en los períodos de producción eléctrica excedente por la red o por sistemas locales, por ejemplo, de tipo eólico 7 y solar 6. El circuito de comando 100 pilotea también el llenado al menos parcial del tanque aguas arriba 315 por bombeo en el tanque 312 cuando este último ya ha sido llenado precedentemente a partir del tanque aguas abajo 120. Sin embargo, el tanque i 315 también puede estar constituido por un plano de agua alimentado independientemente por aguas de lluvia, por ejemplo, y el tanque 312 podría también sólo servir como tanque aguas abajo sin estar entonces conectado con el tanque 311 por el conducto 341.

Naturalmente, la invención puede presentar diversas variantes y en particular, las modalidades descriptas, principalmente, con referencia a la figura 1 , pueden implementarse independientemente entre sí en conexión con I diversos puestos de comando y no necesariamente con un solo puesto de comando centralizado.

Claims

NOVEDAD DE LA INVENCION REIVINDICACIONES

1.- Una instalación de producción de energía eléctrica auxiliar para una red de distribución de corriente eléctrica, que comprende al menos un primer tanque de agua (1 10; 210; 311 , 312; 315; 41 1 a 41 5; 51 1 , 512) situado en un primer nivel, un segundo tanque de agua (120; 220; 31 1 , 312; 420; 520) situado en un segundo nivel más bajo que el primer nivel, con un desnivel de al menos 5 metros, al menos un conducto (140; 240; 340; 342; 441 , 442; 541 ) de puesta en comunicación entre el primer tanque (110; 210; 31 1 , 312; 315; 41 1 a 415; 511 , 512) y el segundo tanque (120; 220; 31 1 , 312; 420; 520) que presenta una pendiente de al menos el 3% y provisto de al menos una válvula comandada (150; 250; 350; 352; 451 ; 541), una central hidroeléctrica (130; 230; 330; 332; 432; 532), una instalación jde bombeo (431 ; 531) y un circuito de comando (460), caracterizada porque al menos uno de dichos primer tanque (110; 210; 311 , 312; 315; 411 a 415; 51 1 , 512) y segundo tanque (120; 220; 311 , 312; 420; 520) comprende uno o varios tanques elementales que están integrados de forma enterrada o semienterrada en las fundaciones de edificios artificiales (100; 200; 300) cuya construcción se hace necesaria por una función primaria de protección de bienes o de personas independiente de una función secundaria de producción de electricidad, dicho tanque (1 10; 210; 220; 311 , 312; 411 á 415; 511 , 512) integrado de forma enterrada o semienterrada en las fundaciones de edificios artificiales (100; 200; 200A; 300) presenta un volumen acumulado comprendido entre 1 ,000 y 150,000 m3, el otro de dichos primer tanque (110; 210; 311, 312; 315; 411 a 415; 511 , 512) y segundo tanque (120; 220; 311, 312; 420; 520) también está situado en el nivel del suelo utilizando una pendiente natural del suelo y la central hidroeléctrica (130; 230; 330; 432; 532) tiene una potencia comprendida entre 100 kW y 4 MW.

2. - La instalación de conformidad con la reivindicación 1 , caracterizada además porque el primer tanque (210) está integrado de forma enterrada o semienterrada en las fundaciones de una primera construcción artificial (200) cuya edificación se hace necesaria por una función primaria de protección de bienes o de personas independiente de una función secundaria de producción de electricidad, y el segundo tanque (220), situado al nivel del suelo utilizando una pendiente natural del suelo, está integrado de forma enterrada o semienterrada en las fundaciones de una segunda construcción artificial (250) cuya construcción se hace necesaria por una función primaria de protección de bienes o de personas independiente de una función secundaria de producción de electricidad.

3. - La instalación de conformidad con la reivindicación 1 o la reivindicación 2, caracterizada además porque al menos un tanque elemental (210; 220; 311 , 312) que está integrado de forma enterrada en las fundaciones de construcciones artificiales coopera además con una instalación de aire acondicionado (10, 46) o de refrigeración ;de todo o parte de dichas construcciones artificiales (200; 300) o de construcciones asociadas, y dicha instalación de aire acondicionado (10, 46) o de refrigeración comprende al menos un condensador (11) alimentado por agua de dicho tanque elemental (210; 220; 311 , 312), un descómpresor (12), un evaporador (13) alimentado por un fluido de refrigeración y un grupo compresor (14).

4.- La instalación de conformidad con la reivindicación 1 o la reivindicación 2, caracterizada además porque al menos un tanque elemental (210; 220; 311 , 312) que está integrado de forma enterrada en las fundaciones de construcciones artificiales coopera además con una instalación de calefacción (10, 33) de todo o parte de dichas construcciones artificiales (200; 300) o de construcciones asociadas, y dicha instalación de calefacción (10, 33) comprende al menos un condensador (11) alimentado por agua de un circuito de calefacción, un descompresor (12), un evaporador (13) alimentado por dicho tanque elemental (210; 220; 311 , 312) y un grupo compresor (14).

5 - La instalación de conformidad con una cualquiera de las reivindicaciones 1 , 3 y 4, caracterizada además porque uno (315; 120) de dichos primer y segundo tanques se sitúa fuera de las construcciones y constituye una extensión de agua natural o artificial al nivel del suelo.

6 - La instalación de conformidad con una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 5, caracterizada además porque dicho desnivel está comprendido entre 5 y 8 metros y la central hidroeléctrica (532) está situada cerca de dicho primer tanque (511 , 512).

7. - La instalación de conformidad con una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 5, caracterizada además porque dicho desnivel es superior a 8 metros y la central hidroeléctrica y la instalación de bombeo están situadas en la elevación de dicho segundo tanque (120; 220), pero de forma descentralizada con respecto a dicho segundo tanque (120; 220).

8. - La instalación de conformidad con una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 7, caracterizada además porque el circuito de comando (460) comprende una unidad (461 , 471) de acoplamiento de la instalación de bombeo (431) a dicha red de distribución (1) durante períodos de baja de consumo de electricidad, y una unidad (462, 471) de acoplamiento de la central hidroeléctrica (432) a dicha red de distribución (1) durante períodos de punta de consumo de electricidad.

9. - La instalación de conformidad con una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 7, caracterizada además porque el circuito de comando (460) comprende una unidad (461 , 474) de acoplamiento de; la instalación de bombeo (431) a una fuente (6A, 7) de energía limpia natural, tal como la energía solar o la energía eólica, durante períodos de baja; de consumo de electricidad, y una unidad (462, 471) de acoplamiento de la central hidroeléctrica (432) a dicha red de distribución (1) durante períodos de punta de consumo de electricidad.

10. - La instalación de conformidad con una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 9, caracterizada además porque dicho tanque de agua integrado de forma enterrada o semienterrada en las. fundaciones de construcciones artificiales (100; 200; 200A; 300) comprende varios tanques elementales (311 , 312; 411 a 415; 511 , 512) dispuestos én construcciones distintas (301 , 303), y unidos entre sí por un conducto de compensación (341; 416 a 419; 513). .

11. - La instalación de conformidad con una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 10, caracterizada además porque dicho; tanque integrado de forma enterrada o semienterrada en las fundaciones de edificios artificiales (100; 200; 200A; 300) comprende al menos un tanque elemental (668) unido i además a una instalación de refrigeración natural (667; 671 a 673), de riego, de limpieza (677, 678) o de lucha contra incendios (681 a 684).

12. - La instalación de conformidad con una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 11 , caracterizada además porque un captador (180; 280A, 280B; 380A, 380B) de nivel de líquido está asociado a cada tanque elemental (110; 210; 311, 312) de un tanque integrado de forma enterrada o semienterrada en las fundaciones de construcciones artificiales (100; 200; 200A; 300).

13. - La instalación de conformidad con una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 12, caracterizada además porque dicho tanque (110; 210; 311 , 312; 411 a 415; 511, 512) integrado de forma enterrada o semienterrada en las fundaciones de construcciones artificiales (100; 200; 200A; 300) comprende uno o varios tanques elementales que presentan, cada uno, una profundidad enterrada inferior o igual a 12 m y una parte de superestructura inferior o igual a 3 m.

14. - La instalación de conformidad con una Cualquiera de las reivindicaciones 1 a 13, caracterizada además porque dicho tanque (110; 210; 220; 31 1 , 312; 411 a 415; 51 1 , 512) integrado de forma enterrada o semienterrada en las fundaciones de edificios artificiales (100; 200; 200A; 300) comprende fundaciones profundas (661 ) que trabajan con una cuba (665) que define un tanque estanco con un conjunto de compartimientos (668) cerrados por un piso (664).

15. - La instalación de conformidad con una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 14, caracterizada además porque dicho tanque (110; 210; 220; 31 1 , 312; 41 1 a 415; 511 , 512) integrado de forma enterrada o semienterrada en las fundaciones de construcciones artificiales (100; 200; 200A; 300) presenta un espesor de pared lateral comprendido entre 20 y 45 cm y un espesor de fondo comprendido entre 10 y 25 cm.

16.- Un procedimiento de producción de energía eléctrica auxiliar para una red de distribución de corriente eléctrica que comprende, al menos, una primera etapa que consiste en utilizar una primera fuente de energía eléctrica para accionar una instalación de bombeo (431 ; 531 )¡ con el objeto de asegurar el bombeo de agua desde un segundo tanque de agua (120; 220; 311 , 312; 420; 520) situado a un segundo nivel, hacia un primer tanque de agua (1 10; 210; 311 , 312; 411 a 415; 51 1 , 512) situado a un primer nivel más alto que el segundo nivel con un desnivel de, al menos, 5 metros y una pendiente de, al menos, el 3% y una segunda etapa que consiste en alimentar una central hidroeléctrica (130; 230; 330; 332; 432; 532) a partir de dicho primer tanque de agua (110; 210; 311 , 312; 315; 411 a 415; 511 , 512), caracterizado porque comprende una etapa preliminar que consiste en realizar al menos uno de dichos primer tanque de agua (110; 210; 3^ 1 , 312; 315; 41 a 415; 511 , 512) y segundo tanque de agua (120; 220; 31 312; 420; 520) a partir de, al menos, un tanque elemental situado en la parte ¡inferior enterrada o semienterrada de construcciones artificiales (100; 200; 300) cuya edificación se hace necesaria por una función primaria independiente de una función secundaria de producción de electricidad, y dicho tanque (110; 210; 220; 31 , 312; 411 a 415; 511 , 512) integrado de forma enterrada o semienterrada en las fundaciones de construcciones artificiales (100; 200; 200A; 300) presentan un volumen acumulado comprendido entre 1 ,000 y 150,000 m3, y el otro de dichos primer tanque (110; 210; 311 , 312; 315; 411 a 415; 511 , 512) y segundo tanque (120; 220; 311, 312; 420; 520) también está situado al nivel del suelo utilizando una pendiente natural del suelo, y la central hidroeléctrica (130; 230; 330; 432; 532) tiene una potencia comprendida entre 100 kW y 4 MW.

17.- El procedimiento de conformidad con la reivindicación 16, caracterizado además porque dicho primer tanque (110; 210; 311 , 312; 411 a 415; 511 , 512) constituye, además, una fuente caliente (43) para una instalación de aire acondicionado (10, 46) o de refrigeración ó una fuente fría (36) para una instalación de calefacción (10, 33) de todo o ¡ parte de dichas construcciones artificiales (200; 300) o de construcciones asociadas, y dicha instalación de aire acondicionado (10, 46) o de refrigeración y dicha instalación de calefacción (10, 33) comprende cada una, al menos, una bomba de calor (10).

18. - El procedimiento de conformidad con la reivindicación 16 o la reivindicación 17, caracterizado además porque se asegura el bombeo de agua desde dicho segundo tanque de agua (120; 220; 311 , 312; 420; 520) y se asegura la alimentación de agua de la central hidroeléctrica (130; 230; 330; 332; 432; 532) a partir de dicho primer tanque (110; 210; 311 , 312; 315; 41 a 415; 51 , 512) al menos parcialmente a través de un conducto común (140; 240; 340; 441 , 442; 541) de doble sentido de circulación de fluido.

19. - El procedimiento de conformidad con la reivindicación 16 o la reivindicación 17, caracterizado además porque se asegura el bombeo de agua desde dicho segundo tanque de agua (120; 220; 311 , 312; 420; 520), a través un primer conducto (140; 240; 340; 342; 441, 442; 541) de puesta en comunicación equipada por al menos una válvula comandada (150; 250; 350; 352; 451 ; 541), y se asegura la alimentación de agua de la central hidroeléctrica (130; 230; 330; 332; 432; 532) a partir de dicho primer tanque de agua (110; 210; 311 , 312; 315; 411 a 415; 511 , 512) , a través al menos de un segundo conducto (140; 240; 340; 441 , 442; 541): de puesta en comunicación equipada por al menos una válvula comandada (150; 250; 350; 352; 451 ; 541).

20. - El procedimiento de conformidad con una cualquiera de las reivindicaciones 16 a 19, caracterizado además porque al menos el segundo tanque de agua (220; 31 1 , 312; 420; 520) está situado en la parte inferior enterrada o semienterrada de construcciones artificiales (20ÓA; 301 , 302, 303) cuya construcción se hace necesaria por úna función primaria independiente de una función secundaria de producción de electricidad, y la energía eléctrica producida a partir de la central hidroeléctrica (230; 330; 332; 432; 532) asociada a dicho segundo tanque de agua (220; 31 1 , 312; 420; 520) sirve al menos en parte para alimentar localmente con energía eléctrica un edificio artificial (200A; 301 , 302, 303) en cuya parte inferior está situado dicho segundo tanque de agua (220; 31 1 , 312; 420; 520) o un ¡ edificio asociado (304) situado en las inmediaciones de ese edificio artificial (303).