Ferrería de Agorregi

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

• Fisika

A medida que avanza a marcha, o remolino da auga lévanos até a ferrería de Agorregi, un patrimonio histórico que se conserva nos antigos edificios. Nela predomina a auga, a principal función da ferrería é sacar o máximo partido á auga. A pesar de que a ferrería de Agorregi finalizou hai moito tempo, hoxe en día é moito máis que una mera curiosidade: a ferrería é un edificio de tecnoloxía avanzada que serviu paira adaptar os recursos da natureza ás necesidades humanas, en nome do progreso, pero respectando as leis da natureza.

Non tardamos en coñecer o sistema que utilizou a ferrería de Agorregi. Pero antes de empezar, mergullámonos no percorrido histórico da ferrería.

Parque Histórico de Agorregi

Desde a Idade Media é coñecida a forza dos arroios que descenden do monte Pagoeta. A esta época pertencen os primeiros documentos da ferrería Agorria, conservados na Deputación Foral de Gipuzkoa. Segundo estes datos, en 1470 Enrique IV de Castela recoñeceu ao señor Juan de Abedaño os dereitos sobre a ferrería mediante privilexios legais. Nesta época a actividade da ferrería era intensa e a súa influencia destacábase en toda a contorna.

A pesar de que a ferrería de Agorregi finalizou hai tempo, hoxe é moito máis que una rareza.

Cara a 1530, cando non hai data concreta, a actividade da ferrería retardouse e pechou completamente. O renacemento supuxo grandes avances tecnolóxicos e a ferrería de Agorregi non foi capaz de competir con eles. En calquera caso, non se descartou totalmente una ferrería e un muíño seguiu traballando; XVII. No século XX construíuse outro muíño.

Cara ao ano 1754, comezan a construírse novos edificios. A responsabilidade do cambio de deseño recaeu en Joakin de Lardizabal, xefe da mesma, e aínda que se respectaron basicamente a estrutura da antiga ferrería, este feito puxo en marcha novos usos futuros. As dúas actividades principais da zona quedaron definitivamente refundidas: a siderurgia e a molinería.

Ademais, nesta época púxose en marcha un deseño que aproveitase ao máximo a escaseza de auga nas concas. Paira iso asignouse ao arquitecto Francisco de Ybero de Azpeitia a responsabilidade do cambio de deseño. Son desta época os sistemas que posteriormente se utilizarían con gran éxito na ferrería de Agorregi, como a distribución de costas e o deseño da canle. Posteriormente instalouse a serra e finalmente construíuse o muíño na base da ferrería.

D. Tras a confluencia dos arroios Pedro Zulo e Gilaiturri á altura da ferrería de Agorregi, antes da confluencia do arroio Mindi.

A ferrería que hoxe se pode visitar dános testemuño directo desta época. A estrutura da ferrería, o utillaje, a distribución dos utillajes e os sistemas de almacenamento deseñáronse paira adaptarse ás necesidades da época, e así se mantiveron até o esgotamento total da actividade da ferrería. Por que ocorreu? Que provocou o fracaso desta construción? A verdade é que non hai datos fiables. Nos documentos antigos conservados na Deputación Foral de Gipuzkoa non se atopa resposta a estas cuestións. Con todo, atopáronse referencias a posibles problemas derivados deste deseño e ao longo das escavacións arqueolóxicas levadas a cabo nos talleres evidenciáronse os defectos de deseño da ferrería.

Como se mencionou anteriormente, a Deputación Foral de Gipuzkoa asumiu a restauración da ferrería de Agorregi. As obras comezaron en 1986 e prolongáronse até decembro de 1991. Ademais da recuperación de edificios e limpeza de canles, o XVIII. Conseguiuse que funcione co mesmo deseño que se construíu a mediados do século XX.

Conca de Agorregi

Na imaxe superior pódese ver o mapa de situación de Agorregi e os seus detalles. Nas seguintes liñas, o horario de visita a Agorregi. As visitas comezarán ás 11:30 (con guía) e ás 12:00 poranse en marcha os muíños e a ferrería.

Esta conca ten una pequena extensión, uns 5 km 2 aproximadamente. Os arroios son curtos, que baixan de aos poucos do monte Pagoeta. Os arroios só transportan ao redor do 40% da auga de choiva e o resto pérdese por evaporación ou por absorción das plantas circundantes.

No val de Agorregi conflúen tres arroios: D. Pedro Zulo, Erregaiturri e Mindi. En dous deles, en Laukaiturri e Mindi, hai un encoro antes de chegar a Agorregi paira encher as súas costas ou depósitos de auga.

De feito, a ferrería de Agorregi consta de dúas ramplas, una sobre outra. Cando se desprende auga da pendente superior, a enerxía potencial xerada transfórmase en enerxía cinética, de forma que mediante unha roda, move o eixo central da maquinaria da ferrería. A auga que quedou sen enerxía diríxese á pendente inferior, permitindo a reutilización da auga. Este sistema, deseñado polos nosos antigos, conseguía a máxima rendibilidade da auga paira a súa posterior utilización na ferrería e nos muíños.

Descrición dos arroios

Gráfico 1. Esquema xeral.

Ao chegar á ferrería, co fin de lograr o máximo aproveitamento das augas dos ríos, a auga de Laukaiturri e Mindi desvíase a través das canles

A canle de Mindi salgue do seu encoro e divídese en dous, una das ramas (Canle 1) que se dirixe á parte superior e a outra (Canle 2) á inferior. O propio arroio discorre pola zona da ferrería seguindo o seu percorrido.

Antepara superior e inferior de Agorregi

O arroio Erregaiturri conta tamén con dúas canles (3 e 4). O primeiro (Canle 3) salgue do río a uns cen metros antes de chegar ao encoro, mentres que o segundo (Canle 4) salgue do propio encoro e diríxese cara á costa inferior. Esta segunda canle ten un chinés, é dicir, un portón ou comporta que mantén estable o fluxo de auga até a roda.

D. O arroio Pedro Zulo ten unha única canle (canle 5) desde o que verte as súas augas ao encoro de Laukaiturri. D únese un pouco antes que onde se une a Mindi. Regata Pedro Zulo.

Funcionamento da ferrería

A ferrería de Agorreta é un edificio formado por dous encoros, cinco canles, dúas costas, taller e almacén.

Detalle da cuarta canle.

Paira o funcionamento da ferrería instaláronse dúas rodas hidráulicas. A auga do andel superior era extraído do chinés sobre a roda dos fols e, paira controlar o proceso, ordenaban a apertura do chinés desde o propio taller da ferrería. Para que a roda comezase a virar, necesitaba una corrente de auga aproximada de 80 litros/s. O movemento da roda transmitíase mediante o mecanismo que aparece no debuxo a dous grandes fols que alternaban a toma de aire. Desta forma obtíñase o aire necesario paira fundir o mineral de ferro a alta temperatura no forno e o lume acendíase a toda velocidade. Por outra banda, paira dirixir a auga ao momento de xiro máis adecuado da roda, a auga que caía do chinés facíase pasar por un tronco desaloxado, a chamado “arca da mentira”.

Mecanismo

Á roda que propulsaba os fols uníaselle una longa cadea. O extremo A de a cadea estaba afastado do eixo da roda nun punto concreto. Ao empezar a virar a roda, o extremo B da cadea subía e baixaba e transmitía este movemento ascendente ao primeiro tronco (Tronco 1). Un segundo tronco suxeitaba o primeiro pola metade. Este segundo tronco (Tronco 2) estaba fixado nun muro e completamente estático, aliñado co plano de movemento do primeiro tronco.

Aos extremos do primeiro tronco uníanse os fols mediante dúas cadeas curtas. Os movementos alternativos que as cadeas transmitían aos fols eran máis ou menos verticais. As saídas de aire dos fols, pola súa banda, reuníanse á entrada do depósito do mineral e desta maneira conseguían manter vivo o lume do carbón.

Como xa se mencionou anteriormente, a auga utilizada paira a propulsión da primeira roda dirixíase cara á costa inferior, onde se desprazaba a segunda roda mediante o mesmo sistema descrito. Con todo, o caudal de 80 litros/s necesario paira provocar o xiro da primeira roda era necesario duplicar paira provocar o segundo xiro. A segunda roda movía un gran martelo paira o que a presión da auga debía ser de 0,5 kg/cm 2.

Esta segunda parte do mecanismo, situada na parte inferior do taller, transmitíase a un eixo central o movemento de xiro da roda e os dentes do eixo no seu extremo elevaban o martelo da ferrería. E despois de todo isto, a auga da costa inferior era reutilizada, esta vez paira accionar as rodas do antigo muíño anexo.

Imos xogar coa ferrería de Agorregi

O fluxo de auga indica a cantidade de auga que pasa por unha sección da canle nunha determinada unidade de tempo. Nós medímolo en litros/segundo.

Paira calcular a corrente de auga, no punto 1 sóltase unha cortiza e, arrastrado pola propia corrente da auga, tómase o tempo necesario paira alcanzar os 10 metros de percorrido, é dicir, 2 puntos.

t =

Loxicamente, neste período, podemos calcular tamén o volume de auga que pasou de 1 a 2 puntos:

V = a . b. c.

Na imaxe da esquerda pódese ver un das canles que abastecen á ferrería de Agorregi. A continuación, un esquema que che axudará a medir a fluidez dunha canle.

onde:

a = profundidade da canle b = anchura da canle c = lonxitude do percorrido neste caso 10 metros

E agora lector, expresando en dm 3 ese valor que case calcula.

Paira obter os valores a e b, damos por boa a media dalgunhas medidas diferentes. Por outra banda, supondo que o movemento da cortiza é directo e estable, a súa velocidade terá o seguinte valor:

v = c/t (dm/s)

Entón, paira expresar a corrente, utilizaremos a seguinte fórmula:

Caudal = volume-tempo = a.b.c / t = a.b/c/t = a.b.v

a.b = S

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

onde:

S = Sección canle v = velocidade da auga

A suma dos caudais das canles que chegan á pendente superior non será suficiente paira mover a roda dos fols, é dicir, aos 80 litros/segundo antes mencionados non chega a suma mencionada. Isto indícanos que para que o sistema funcione correctamente, a pendente ten que acumular máis auga.

Outro pequeno exercicio é sacar as avenidas de augas arriba e abaixo na primavera, outono, verán e inverno.

Analizando a costa superior

O centro de masas de auga da costa atópase a uns cinco metros da roda, sempre baixo a zona de gravidade da Terra. Debido á altura desde o rodete, a auga acumulada ten a capacidade de traballo mecánico, é dicir, pode mover a roda ao caer. Esta capacidade denomínase enerxía potencial gravitatoria. A formulación é a seguinte:

Ep = m . g . h)

onde:

m = masa da auga (kg) g = aceleración da gravidade g = 9,8 m/s 2 h = altura (m)

A auga, mediante caída libre, chega á roda a gran velocidade. Como se adoita dicir, a súa enerxía potencial transfórmase en enerxía cinética: a capacidade da auga paira realizar un traballo mecánico pola súa velocidade. A auga transmite a súa enerxía cinética á roda cando entra en contacto cos dentes e así a roda comezará a virar.

Como se mencionou ao principio, a ferrería de Agorregi é un dos nosos patrimonios históricos. Pero non é esa a única opción que ofrece esta bela paraxe. Achégache e saberás por que dicimos iso.

Supoñamos que en todo este proceso utilízase o 85% da enerxía potencial inicial da auga paira mover a roda, o 15% restante pérdese tanto polas perdas de auga como pola fricción da roda. Por tanto, a rendibilidade laboral da auga terá o seguinte valor (tendo en conta que a unidade de traballo é o xullo expresado no sistema internacional):

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

Considérese, así mesmo, que a pendente se baleira no tempo t, e que a potencia media representa o traballo realizado nunha unidade de tempo, dita potencia media pode expresarse mediante a seguinte formulación (a unidade de potencia no sistema internacional é xullo/segundo ou “walt”).

P = W/t

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

En resumo, os datos correspondentes á variante superior son os seguintes:

• Capacidade: V= 9.000 litros ou dm 3 e como a densidade da auga é de 1 kg/dm 3, m = 9.000 kg.
• Tempo de baleirado: t = 5 minutos ou t = 300 segundos
• Distancia do centro de masas de auga á roda: h = 5 metros.

E si segues cos exercicios, saca:

1. Enerxía potencial das augas da costa.
2. Traballo real da roda hidráulica nun baleirado total da pendente.
3. Potencia media real que transmite a roda ao mecanismo antes visto paira mover os fols.

Seguindo o mesmo percorrido que estudamos paira a costa superior, extráense os seguintes datos paira a pendente inferior:

• Capacidade: V = 100.000 litros ou dm 3 e masa de auga m = 10 5 kg.
• Tempo de baleirado: t = 25 minutos ou 1.500 segundos
• Distancia do centro de masas de auga á roda: h = 5 m.

E agora lector, saca os seguintes valores:

1. Enerxía potencial da auga
2. Traballo real que realiza a roda.
3. Potencia media que a roda transmite ao eixo principal paira mover o martelo, supondo un aproveitamento do 85% da enerxía potencial da auga da pendente.