Ferrería d'Agorregi

1996/06/01 Korkostegi Aranguren, Inaxio | ZETIAZ Iturria: Elhuyar aldizkaria

• Fisika

A mesura que avança la marxa, el remolí de l'aigua ens porta fins a la ferrería d'Agorregi, un patrimoni històric que es conserva en els antics edificis. En ella predomina l'aigua, la principal funció de la ferrería és treure el màxim partit a l'aigua. A pesar que la ferrería d'Agorregi va finalitzar fa molt temps, avui dia és molt més que una mera curiositat: la ferrería és un edifici de tecnologia avançada que va servir per a adaptar els recursos de la naturalesa a les necessitats humanes, en nom del progrés, però respectant les lleis de la naturalesa.

No triguem a conèixer el sistema que va utilitzar la ferrería d'Agorregi. Però abans de començar, ens submergim en el recorregut històric de la ferrería.

Parc Històric d'Agorregi

Des de l'Edat mitjana és coneguda la força dels rierols que descendeixen de la muntanya Pagoeta. A aquesta època pertanyen els primers documents de la ferrería Agorria, conservats en la Diputació Foral de Guipúscoa. Segons aquestes dades, en 1470 Enric IV de Castella va reconèixer al senyor Juan d'Abedaño els drets sobre la ferrería mitjançant privilegis legals. En aquesta època l'activitat de la ferrería era intensa i la seva influència es destacava en tot l'entorn.

A pesar que la ferrería d'Agorregi va finalitzar fa temps, avui és molt més que una raresa.

Cap a 1530, quan no hi ha data concreta, l'activitat de la ferrería es va alentir i va tancar completament. El renaixement va suposar grans avanços tecnològics i la ferrería d'Agorregi no va ser capaç de competir amb ells. En qualsevol cas, no es va descartar totalment una ferrería i un molí va continuar treballant; XVII. En el segle XX es va construir un altre molí.

Cap a l'any 1754, comencen a construir-se nous edificis. La responsabilitat del canvi de disseny va recaure en Joakin de Lardizabal, cap d'aquesta, i encara que es van respectar bàsicament l'estructura de l'antiga ferrería, aquest fet va posar en marxa nous usos futurs. Les dues activitats principals de la zona van quedar definitivament refoses: la siderúrgia i la molinería.

A més, en aquesta època es va posar en marxa un disseny que aprofités al màxim l'escassetat d'aigua en les conques. Per a això es va assignar a l'arquitecte Francisco de Ybero d'Azpeitia la responsabilitat del canvi de disseny. Són d'aquesta època els sistemes que posteriorment s'utilitzarien amb gran èxit en la ferrería d'Agorregi, com la distribució de costes i el disseny del canal. Posteriorment es va instal·lar la serra i finalment es va construir el molí en la base de la ferrería.

D. Després de la confluència dels rierols Pedro Zulo i Gilaiturri a l'altura de la ferrería d'Agorregi, abans de la confluència del rierol Mindi.

La ferrería que avui es pot visitar ens dóna testimoniatge directe d'aquesta època. L'estructura de la ferrería, l'utillatge, la distribució dels utillatges i els sistemes d'emmagatzematge es van dissenyar per a adaptar-se a les necessitats de l'època, i així es van mantenir fins a l'esgotament total de l'activitat de la ferrería. Per què va ocórrer? Què va provocar el fracàs d'aquesta construcció? La veritat és que no hi ha dades fiables. En els documents antics conservats en la Diputació Foral de Guipúscoa no es troba resposta a aquestes qüestions. No obstant això, s'han trobat referències a possibles problemes derivats d'aquest disseny i al llarg de les excavacions arqueològiques dutes a terme en els tallers s'han evidenciat els defectes de disseny de la ferrería.

Com s'ha esmentat anteriorment, la Diputació Foral de Guipúscoa va assumir la restauració de la ferrería d'Agorregi. Les obres van començar en 1986 i es van prolongar fins a desembre de 1991. A més de la recuperació d'edificis i neteja de llits, el XVIII. S'ha aconseguit que funcioni amb el mateix disseny que es va construir a mitjan segle XX.

Conca d'Agorregi

En la imatge superior es pot veure el mapa de situació d'Agorregi i els seus detalls. En les següents línies, l'horari de visita a Agorregi. Les visites començaran a les 11.30 (amb guia) i a les 12.00 es posaran en marxa els molins i la ferrería.

Aquesta conca té una petita extensió, uns 5 km 2 aproximadament. Els rierols són curts, que baixen d'a poc a poc de la muntanya Pagoeta. Els rierols només transporten al voltant del 40% de l'aigua de pluja i la resta es perd per evaporació o per absorció de les plantes circumdants.

A la vall d'Agorregi conflueixen tres rierols: Sr. Pedro Zulo, Erregaiturri i Mindi. En dos d'ells, en Laukaiturri i Mindi, hi ha un embassament abans d'arribar a Agorregi per a omplir les seves costes o dipòsits d'aigua.

De fet, la ferrería d'Agorregi consta de dues rampes, l'una sobre l'altra. Quan es desprèn aigua del pendent superior, l'energia potencial generada es transforma en energia cinètica, de manera que mitjançant una roda, mou l'eix central de la maquinària de la ferrería. L'aigua que ha quedat sense energia es dirigeix al pendent inferior, permetent la reutilització de l'aigua. Aquest sistema, dissenyat pels nostres antics, aconseguia la màxima rendibilitat de l'aigua per a la seva posterior utilització en la ferrería i en els molins.

Descripció dels rierols

Gràfic 1. Esquema general.

En arribar a la ferrería, amb la finalitat d'aconseguir el màxim aprofitament de les aigües dels rius, l'aigua de Laukaiturri i Mindi es desvia a través dels canals

El canal de Mindi surt del seu embassament i es divideix en dos, una de les branques (Canal 1) que es dirigeix a la part superior i l'altra (Canal 2) a la inferior. El propi rierol discorre per la zona de la ferrería seguint el seu recorregut.

Antepara superior i inferior d'Agorregi

El rierol Erregaiturri compta també amb dos canals (3 i 4). El primer (Canal 3) surt del riu a uns cent metres abans d'arribar a l'embassament, mentre que el segon (Canal 4) surt del propi embassament i es dirigeix cap a la costa inferior. Aquest segon canal té un xinès, és a dir, un portón o comporta que manté estable el flux d'aigua fins a la roda.

D. El rierol Pedro Zulo té un únic canal (canal 5) des del qual aboca les seves aigües a l'embassament de Laukaiturri. D s'uneix una mica abans que on s'uneix a Mindi. Regata Pedro Zulo.

Funcionament de la ferrería

La ferrería d'Agorreta és un edifici format per dos embassaments, cinc canals, dues costes, taller i magatzem.

Detall del quart canal.

Per al funcionament de la ferrería es van instal·lar dues rodes hidràuliques. L'aigua de la prestatgeria superior era extreta del xinès sobre la roda de les manxes i, per a controlar el procés, ordenaven l'obertura del xinès des del propi taller de la ferrería. Perquè la roda comencés a girar, necessitava un corrent d'aigua aproximada de 80 litres/s. El moviment de la roda es transmetia mitjançant el mecanisme que apareix en el dibuix a dues grans manxes que alternaven la presa d'aire. D'aquesta forma s'obtenia l'aire necessari per a fondre el mineral de ferro a alta temperatura en el forn i el foc s'encenia a tota velocitat. D'altra banda, per a dirigir l'aigua al punt de gir més adequat de la roda, l'aigua que queia del xinès es feia passar per un tronc desallotjat, l'anomenat “arca de la mentida”.

Mecanisme

A la roda que propulsava les manxes se li unia una llarga cadena. L'extrem A de la cadena estava allunyat de l'eix de la roda en un punt concret. En començar a girar la roda, l'extrem B de la cadena pujava i baixava i transmetia aquest moviment ascendent al primer tronc (Tronc 1). Un segon tronc subjectava el primer per la meitat. Aquest segon tronc (Tronc 2) estava fixat en un mur i completament estàtic, alineat amb el pla de moviment del primer tronc.

Als extrems del primer tronc s'unien les manxes mitjançant dues cadenes curtes. Els moviments alternatius que les cadenes transmetien a les manxes eren més o menys verticals. Les sortides d'aire de les manxes, per part seva, es reunien l'entrada del dipòsit del mineral i d'aquesta manera aconseguien mantenir viu el foc del carbó.

Com ja s'ha esmentat anteriorment, l'aigua utilitzada per a la propulsió de la primera roda es dirigia cap a la costa inferior, on es desplaçava la segona roda mitjançant el mateix sistema descrit. No obstant això, el cabal de 80 litres/s necessari per a provocar el gir de la primera roda era necessari duplicar per a provocar el segon gir. La segona roda movia un gran martell per al que la pressió de l'aigua havia de ser de 0,5 kg/cm 2.

Aquesta segona part del mecanisme, situada en la part inferior del taller, es transmetia a un eix central el moviment de gir de la roda i les dents de l'eix en el seu extrem elevaven el martell de la ferrería. I després de tot això, l'aigua de la costa inferior era reutilitzada, aquesta vegada per a accionar les rodes de l'antic molí annex.

Jugarem amb la ferrería d'Agorregi

El flux d'aigua indica la quantitat d'aigua que passa per una secció del canal en una determinada unitat de temps. Nosaltres ho mesurem en litres/segon.

Per a calcular el corrent d'aigua, en el punt 1 es deixa anar un suro i, arrossegat pel propi corrent de l'aigua, es pren el temps necessari per a aconseguir els 10 metres de recorregut, és a dir, 2 punts.

t =

Lògicament, en aquest període, podem calcular també el volum d'aigua que ha passat d'1 a 2 punts:

V = a . b. c.

En la imatge de l'esquerra es pot veure un dels canals que proveeixen a la ferrería d'Agorregi. A continuació, un esquema que t'ajudarà a mesurar la fluïdesa d'un canal.

on:

a = profunditat del canal b = amplària del canal c = longitud del recorregut en aquest cas 10 metres

I ara lector, expressant en dm 3 aquest valor que gairebé calcula.

Per a obtenir els valors a i b, donem per bona la mitjana d'algunes mesures diferents. D'altra banda, suposant que el moviment del suro és directe i estable, la seva velocitat tindrà el següent valor:

v = c/t (dm/s)

Llavors, per a expressar el corrent, utilitzarem la següent fórmula:

Cabal = volum-temps = a.b.c / t = a.b/c/t = a.b.v

a.b = S

Cabal S . v (dm 3 /s = l/s)

on:

S = Secció canal v = velocitat de l'aigua

La suma dels cabals dels canals que arriben al pendent superior no serà suficient per a moure la roda de les manxes, és a dir, als 80 litres/segon abans esmentats no arriba la suma esmentada. Això ens indica que perquè el sistema funcioni correctament, el pendent ha d'acumular més aigua.

Un altre petit exercici és treure les avingudes d'aigües amunt i a baix a la primavera, tardor, estiu i hivern.

Analitzant la costa superior

El centre de masses d'aigua de la costa es troba a uns cinc metres de la roda, sempre sota la zona de gravetat de la Terra. A causa de l'altura des del rodete, l'aigua acumulada té la capacitat de treball mecànic, és a dir, pot moure la roda en caure. Aquesta capacitat es denomina energia potencial gravitatòria. La formulació és la següent:

Ep = m . g . h)

on:

m = massa de l'aigua (kg) g = acceleració de la gravetat g = 9,8 m/s 2 h = altura (m)

L'aigua, mitjançant caiguda lliure, arriba a la roda a gran velocitat. Com se sol dir, la seva energia potencial es transforma en energia cinètica: la capacitat de l'aigua per a fer un treball mecànic per la seva velocitat. L'aigua transmet la seva energia cinètica a la roda quan entra en contacte amb les dents i així la roda començarà a girar.

Com s'ha esmentat al principi, la ferrería d'Agorregi és un dels nostres patrimonis històrics. Però no és aquesta l'única opció que ofereix aquest bell paratge. Acosta't i sabràs per què diem això.

Suposem que en tot aquest procés s'utilitza el 85% de l'energia potencial inicial de l'aigua per a moure la roda, el 15% restant es perd tant per les pèrdues d'aigua com per la fricció de la roda. Per tant, la rendibilitat laboral de l'aigua tindrà el següent valor (tenint en compte que la unitat de treball és el juliol expressat en el sistema internacional):

W = 85/100 Ep = 85/100 m . g . h (J)

Consideri's, així mateix, que el pendent es buida en el temps t, i que la potència mitjana representa el treball realitzat en una unitat de temps, aquesta potència mitjana pot expressar-se mitjançant la següent formulació (la unitat de potència en el sistema internacional és juliol/segon o “walt”).

P = W/t

P = 85/100 = m.g.h/t

En resum, les dades corresponents a la variant superior són els següents:

• Capacitat: V= 9.000 litres o dm 3 i com la densitat de l'aigua és d'1 kg/dm 3, m = 9.000 kg.
• Temps de buidatge: t = 5 minuts o t = 300 segons
• Distància del centre de masses d'aigua a la roda: h = 5 metres.

I si segueixes amb els exercicis, saca:

1. Energia potencial de les aigües de la costa.
2. Treball real de la roda hidràulica en un buidatge total del pendent.
3. Potència mitjana real que transmet la roda al mecanisme abans vist per a moure les manxes.

Seguint el mateix recorregut que hem estudiat per a la costa superior, s'extreuen les següents dades per al pendent inferior:

• Capacitat: V = 100.000 litres o dm 3 i massa d'aigua m = 10 5 kg.
• Temps de buidatge: t = 25 minuts o 1.500 segons
• Distància del centre de masses d'aigua a la roda: h = 5 m.

I ara lector, saca els següents valors:

1. Energia potencial de l'aigua
2. Treball real que realitza la roda.
3. Potència mitjana que la roda transmet a l'eix principal per a moure el martell, suposant un aprofitament del 85% de l'energia potencial de l'aigua del pendent.