El único problema que resuelven los aerogeneradores de vela es la baja velocidad del viento. Gracias a su diseño especial, el aerogenerador de vela reacciona incluso al más mínimo soplo de viento, a partir de una velocidad de 1 m/s. Naturalmente esto característica única sólo tiene un efecto positivo en la productividad y la alta eficiencia de estas turbinas eólicas.
El generador de paletas tiene la importante desventaja de requerir vientos de moderados a fuertes para funcionar eficazmente. Para los generadores con diseño de vela, ahora no importa ni el lugar de instalación ni la altura. Estas innegables ventajas hacen posible generar electricidad en casi cualquier parte del mundo.
Ventajas:
- velocidad mínima permitida del viento – 0,5 m/s;
- respuesta instantánea al flujo de aire;
- palas ligeras del dispositivo de navegación, lo que facilita peso total diseños;
- reducir el riesgo de daños debido al paso de la carga de viento sobre el aerogenerador de vela;
- alta mantenibilidad durante la operación;
- accesibilidad al material, a diferencia del plástico compuesto;
- la capacidad de construir toda la estructura con tus propias manos;
- variedad de diseños (vertical, horizontal);
- ausencia de interferencias de radio durante la operación;
- total seguridad para los seres humanos y el medio ambiente;
- facilidad de instalación, compacidad;
- la capacidad de proporcionar electricidad a toda la casa y los electrodomésticos que contiene.
Sólo hay un inconveniente: la pérdida de ventaja con vientos muy fuertes.
Como escoger
Hoy en día existe una gran selección de aerogeneradores de vela. El tipo, la potencia, el peso de la estructura: todo esto se refleja en el funcionamiento y la electricidad generada, lo que significa que estos parámetros deben tenerse en cuenta al elegir.
Instalación de la turbina eólica "Vetrolov"
Es igualmente importante poder comprender tres componentes:
- Rotor. El diámetro del rotor afecta el rendimiento, que a su vez depende de la velocidad de rotación y las dimensiones de todo el rotor.
- peso total y partes individuales. peso enorme No será necesario, pero sí será necesario que toda la instalación sea rígida para una mayor estabilidad.
- Cuchillas. Las palas deben tener determinadas características aerodinámicas, y además estar fabricadas de forma fiable, ya que son las que sufren mayor carga.
Ubicación de la instalación
Los aerogeneradores de vela tienen una ventaja innegable: pueden instalarse en casi cualquier lugar más o menos accesible. Sin embargo, sería mejor asegurarse de que el sitio esté lo más lejos posible de objetos grandes. Edificios, árboles: todo esto no impide tanto el flujo. masas de aire, cuánto crea turbulencias innecesarias en este caso. Se pueden evitar los remolinos de objetos extraños colocando toda la estructura sobre una torre prefabricada. Su altura debe ser mayor que la del edificio cercano.
Las leyes de la aerodinámica son tales que utilizando la mitad de la fuerza del viento sólo se puede obtener 1/8 de su energía. Y viceversa: al captar el máximo flujo posible, se puede obtener ocho veces más energía. También debes tener en cuenta una muy matiz importante– una visión desde el lado de la ley.
La legislación de la mayoría de los países prevé multas seguidas de la confiscación de cualquier tipo de molino de viento (incluido un generador de aire) si su potencia excede la norma. La tarifa puede variar según el país y la región. Por lo tanto, es mejor estudiar la ley para no caer en una situación absurda: incurrir en costos durante la instalación y luego también en forma de castigo por parte del Estado.
cuales son las variedades
- tipo Savonio. Dos o más semicilindros giran alrededor de un eje. Ventaja: la rotación es constante, independiente de la dirección del viento. Desventaja: baja eficiencia.
- Tipo ortogonal. Las palas son paralelas al eje y se encuentran a cierta distancia del mismo. Ventaja: mayor eficiencia. Desventaja: ruido generado durante el funcionamiento.
- El tipo de Daria. Dos o más franjas planas y arqueadas. Ventaja: bajo nivel de ruido, bajo costo. Desventaja: Requiere un sistema de arranque para empezar a funcionar.
- Tipo helicoidal. Varias palas (normalmente tres) están alejadas del eje y están inclinadas. Ventaja: el diseño es más duradero. Desventaja: alto costo.
- Tipo multicuchilla. Dos filas de palas alrededor de un eje. Ventaja: muy alto rendimiento. Desventaja: ruido durante el funcionamiento.
Lo más importante es el poder.
Si planea construir una planta de energía eólica tipo vela, necesita calcular al menos aproximadamente cuánta energía producirá. Existe una fórmula universal que te permite hacer esto:
Potencia (kW) = densidad del aire (kg/m3) * radio del área de la pala (m2) * velocidad del viento (m/s) * 3,14
Principio de funcionamiento de la turbina eólica
Tenemos en cuenta:
- La densidad del aire cambia con el aumento y la caída de las temperaturas. Por ejemplo, en verano la densidad del aire es de aproximadamente 1,1 kg/m3, y en invierno de 1,2-1,4 kg/m3.
- La velocidad del viento no es constante.
- Aumentar el radio de la hoja aumenta proporcionalmente la potencia.
Ya sea que compre una estación o la fabrique usted mismo, en cualquier caso, a la larga le ahorrará dinero. Mundo moderno Me cambié hace mucho tiempo, ahora es nuestro turno.
¡¡¡Dedicado a aquellos a quienes les gusta hablar de KIEV!!!
En la aerodinámica doméstica, que (a veces) considera las cuestiones de la utilización de la energía de los flujos eólicos, la definición fue introducida de manera absolutamente irrazonable por empresarios astutos (es cierto): KIEV, el coeficiente de utilización de la energía eólica...
Esta unidad convencional (para el modelo de viento plano) está destinada a reemplazar la eficiencia habitual. Este "indicador" se ha incorporado a la teoría de los flujos débiles por los oídos (por analogía y método: el ciclo de Carnot).
La lógica matemáticamente correcta de los procesos termodinámicos está diseñada para describir ciclos que tienen un potencial finito (básico) de energía disponible y nos permite determinar lo siguiente: si tienes un motor térmico con una potencia de 100 hp. (con una eficiencia del 30%), entonces en realidad sólo se necesitan 30 CV para un trabajo útil. De lo contrario: estos 30% son la potencia total (100%) disponible (realmente disponible) para un diseño determinado.
Para los motores térmicos, todavía no existe una herramienta mejor.
Por lo demás, todo queda en aerodinámica práctica. Para determinar la diferencia de presión (sobre el ala y debajo del ala), se utiliza la cantidad de movimiento, que se define como la velocidad de un objeto cuando se mueve en el aire, o (el movimiento del aire en el que se encuentra el objeto). ). En consecuencia, aquí es apropiada la afirmación postulada durante mucho tiempo por el Sr. Bernoulli sobre la dependencia de la presión de la velocidad, lo que significa que, en última instancia, la K aerodinámica depende de la diferencia de presión, razón por la cual el objeto se mueve desde un área de alta presión. a un área de baja presión Miremos el atlas (cualquiera) de los perfiles de la aeronave y prestemos atención a la velocidad del flujo alrededor del perfil en el que la diferencia de presión es máxima. Todas ellas (las velocidades), sin excepción, se encuentran en un área ubicada mucho MÁS ALTA que la velocidad del viento diario disponible (3 m/seg).
¿Es posible en su sano juicio usarlo en un pequeño rango de vientos (velocidades de flujo)? este método, sin tener los resultados de una verdadera purga? Resulta que es "posible": al tener en servicio un modelo de viento plano, los "teóricos" de diversos rangos demuestran que las ruedas eólicas de palas utilizan más plenamente la energía de los vientos pequeños. ¿Girará la "rueda de palas" incluso con vientos débiles? Por supuesto que no, del mismo modo que no hay motivo para siquiera pensar en el uso de cuchillas en la CEI como fuentes alternativas energía utilizando flujos débiles: se sabe por la práctica que con los vientos cotidianos de la CEI las palas no funcionan, nunca han funcionado y no funcionarán. Para ello es necesario girar con fuerza la rueda de viento de las palas, o... espera que el Todopoderoso envíe un fuerte viento.
Los veleros operan en toda la gama de vientos.
Los diseñadores de (potentes) ruedas eólicas de palas de alta velocidad utilizan el viento de forma bastante inteligente. Partiendo de una velocidad de 10m/seg. - parte tope (ancha) de la pala - mueve la pala (como una vela) y, si está presente, viento fuerte los perfiles finales (que alcanzan altas velocidades) utilizan los altos caudales ya aparecidos. Bastante razonable. Bastante práctico. Es a altas velocidades de flujo que es necesario perfilar y “girar” (en el sentido de la envergadura) la pala. Pero la potencia disponible (energía del flujo de aire) que llega a TODA el área barrida se distribuye de la siguiente manera: la parte central de la rueda de palas es el motor y la parte periférica es el convertidor de energía de las (ya altas) velocidades del viento en torque en el eje del generador.
La doble conversión de la energía disponible permite un excelente aprovechamiento de la energía eólica de 10 a 12 metros por segundo (al mismo tiempo que soluciona el problema de la velocidad de los generadores. La tarea de una rueda eólica de vela es utilizar toda la potencia disponible). el área barrida. Porque el trabajo útil sólo se puede hacer fuerzas reales(nace cuando se activa una diferencia de presión, entonces el "interrogatorio" debe realizarse con herramientas familiares (???) para la aerostática que para la aerodinámica.
De acuerdo, un poste de telégrafo colocado bajo la presión del viento funciona. Trabajo: DESVIAR el flujo que llega a él. La energía para este trabajo la suministra el mismo viento. Si se corta este pilar, el trabajo se hará EXPLÍCITAMENTE, el pilar simplemente caerá. Si una vela se estira sobre dos pilares (y se lima), se realizará un trabajo MÁS OBVIO. Si estos pilares están fijados al EJE de la caja de cambios, ya se habrá trabajado tanto desviando el flujo de aire como girando el eje. Y si además optimizas el diseño aproximadamente del mismo modo que una rueda de viento de vela (arriba a la izquierda), tendrás un motor de viento para vientos débiles.
Pero volvamos a los “análisis” de las ruedas de viento de vela (que deambulan por Internet). El aparato matemático merece atención, pero el problema común de los teóricos de salón es la distorsión de la imagen física del proceso. De hecho, aplicando a nuestro razonamiento el completamente correcto (2.1.1) - para una placa fija, y junto con el autor haciendo una breve excursión a los anales de la aerodinámica general, ya en (2.1.4) obtenemos el precio exacto - para ... leña.
El hecho es que la placa (vela) no “se escapa”, es decir, se mueve (con la corriente) a lo largo de la corriente, sino que, de hecho, está en la corriente y, además, desvía la corriente más allá de los límites del viento. rueda, desplazándose en un plano perpendicular al eje de rotación de la rueda de viento.
De lo contrario, los oponentes desafortunados no son demasiado vagos para considerar SÓLO una vela levantada en un barco que flota bajo la influencia del viento en la dirección donde sopla.
Hay un amor claramente expresado por N.E. Zhukovsky, cuyo artículo nunca fue aceptado en aerodinámica práctica.
“Molinos de viento tipo NEZH. Artículo 3."
Una rueda de viento tipo vela en realidad tiene un patrón de flujo diferente. Se llama CÓNICO. Y la rueda de viento en su conjunto es un ala anular ranurada sin fin, que hace 95 años (en el momento de escribir este artículo) no existía ni siquiera en una imaginación enferma. Este es ahora el trabajo conjunto del slat con el ala; está bien descrito para altas velocidades de flujo y es comprensible. Pero no hay ningún trabajo serio sobre flujos de aire ultrapequeños alrededor del aire. Y no puede ser porque Cantidades fisicas como la PRESIÓN (delante de la vela, la velocidad del viento ha disminuido y la presión ha aumentado), también se consideran en AEROSTÁTICA. Por tanto, la terminología náutica me resulta más adecuada, hablando del tándem de vela de estay y vela mayor.
Fueron los navegantes los primeros en apreciar prácticamente lo que estaba encriptado por los gabinetes - KIEV (no tengo nada en contra de los "barcos de palas" - estas máquinas trabajaron con vientos fuertes y funcionarán (independientemente de los Kiev) - en beneficio de gente.
Las imágenes de arriba muestran una rueda de viento y una “hélice”. Como puede ver, los diámetros de las áreas barridas son iguales. Pero los órganos de trabajo se diferencian no sólo en el diseño. Se diferencian principalmente en el tamaño y, por tanto, en el área de trabajo. En la teoría de los tornillos, esto es lo que se afirma: el área de las piezas de trabajo. Y la relación entre el área barrida y el área total de las piezas de trabajo se denomina factor de llenado del tornillo. Para explicarlo de una manera muy sencilla, una “hélice” superpuesta al área barrida (mentalmente) cubrirá sólo aproximadamente el 10 por ciento de toda el área barrida. Una rueda de viento de vela en condiciones similares cubrirá casi TODA el área barrida. ¿Necesita comentarios?
Si consideramos la imagen del flujo alrededor de una rueda de viento con palas en una posición AZIMUTAL específica (cualquiera), podemos adivinar fácilmente que una corriente elemental de aire que pasa ENTRE las palas NO FUNCIONA, incluso es inútil. El hilo pasa a través del tamiz... Con un volante de vela, ese número (lo siento) no funcionará: cuando llega al área barrida, una corriente elemental de aire choca contra (que los expertos me perdonen) la VELA. Entonces todo es simple: se desvía 90 grados (si sostiene la rueda) y va (hacia la periferia) - FUERA del área barrida (acelerando) O (si no sostiene la rueda) se desviará a MÁS PEQUEÑO. ángulo, dando energía a la vela, que en su cola transferirá energía ÚTIL al eje del generador. Y si abandonamos por completo el análisis pseudocientífico y nos dedicamos a la práctica, en el sitio de pruebas se ve a menudo una imagen así: una turbina eólica de vela WEU 10.380 (cx) con un viento de 5 m/s. No puedo evitar que todo un grupo de estudiantes gire.
Un molino de viento de palas no debe mantenerse en tal viento. Porque no gira en absoluto. Pero volvamos a nuestros oponentes. En todo tipo de obras encontramos que “...si la placa está inmóvil, entonces la potencia útil es cero. Si la placa se mueve con la velocidad del viento, entonces no experimenta presión y la potencia también es cero...” - Esto, por supuesto, proviene de una gran mente, según los autores, un barco que se mueve con el viento. con vela izada es una imagen poco realista debido a su inutilidad. Estando anclado, pero con la vela izada, parece una imagen real, pero la potencia útil vuelve a ser igual a cero.
La ingenua falacia reside en una completa falta de comprensión del funcionamiento de la vela. El caso es que la vela sí funciona tanto cuando se mueve como cuando está parada resistiendo el viento. En el último caso, TODA la potencia del flujo entrante se convierte en trabajo de la vela para desviar el flujo de aire que llega a la zona barrida. Se necesita un poco para dirigir este trabajo en una dirección útil (desatar el ancla o quitar la turbina del freno). Una pala instalada en un barco en lugar de una vela requerirá un viento muy fuerte para estos fines. Lo mismo ocurre con un molino de viento de palas. Pero la vela mueve el barco (hace girar el generador) incluso con vientos suaves. Con vientos más fuertes simplemente produce MÁS trabajo útil. Para comprobarlo, basta con colocar un volante BLADE en un barco y un volante de vela en otro barco, los resultados del “experimento” son claros... En los “trabajos científicos” de los oponentes se suele decir “ ... Es decir, para alcanzar el KIEV máximo, la velocidad de la placa debe ser tres veces menor que la velocidad del viento." - Lo dejo sin comentarios, ya que está claro que la vela reacciona a CUALQUIER viento y crea la presión necesaria. diferencia. El resto es todo del maligno.
Veamos una pequeña “película” (arriba a la derecha): aquí hay una muestra funcional de un molino de viento a vela del Báltico, creada específicamente para probar las capacidades de un molino de viento a vela. El diseñador no compró dibujos, utilizó el método FPP (suelo, dedo, techo) e intuición, pero aún así vale la pena hablar de la eficacia de esta rueda de viento. Es superior al de una pala (del mismo diámetro), en todo el RANGO de vientos, a partir de 0,5 m.s. análisis comparativo elaborado por el propio artesano. Pero a nosotros nos interesan todas las delicias de un molinete de vela, que se pueden apreciar en este ejemplar.
Está claro que el viento se acerca (a la zona barrida) por la parte trasera. Las velas están llenas de viento en nuestra dirección y ligeramente inclinadas. Para el especialista está claro que el viento, al frenar delante de la rueda y una vez completado el trabajo, sale a través del hueco (el borde trasero no soportado de la vela). Estarás de acuerdo en que a través de estos huecos sale el aire ya expulsado. hojas (sostenidas por porciones de aire recién llegadas) El Sr. Bernoulli describió esto de manera más científica, postulando lo siguiente: cuando A medida que disminuye el caudal, aumenta la presión. Como resultado tenemos hipertensión en el lado VENTANA de la rueda de viento y DESCARGA en el lado de sotavento. Es la activación de la energía de esta diferencia de presión la que cuantifica el trabajo del molino de viento. Una rueda de viento con palas nunca se había soñado con esto... Recuerde, entre las palas el viento penetra libremente hacia el lado opuesto de la rueda de viento - IGUALANDO la presión. Es tan malo.
Si no hay diferencia de presión, ¿de qué tipo de TRABAJO podemos hablar? En consecuencia, la principal desventaja de una rueda eólica de palas (para vientos pequeños): la zona delimitada por los extremos de las palas (barrida) se aprovecha de forma extremadamente POBRE. Esta afirmación sólo puede ser refutada por un tonto. Argumento: si el oponente se ve obligado a saltar de un avión en vuelo ofreciéndole la opción (en lugar de un paracaídas) de una rueda de viento con palas y vela, apuesto a que el desafortunado lo hará. Elija INTUITIVAMENTE un dispositivo de salvamento a vela.
Por cierto, el triciclo MD-20 de serie con un “spinner” (en lugar de un ala estándar) completó con éxito la temporada en trabajos químicos aéreos, mostrando excelentes resultados: con un viento de 5 m.seg, la longitud de despegue con un tanque químico estándar de 100 litros medía 20(!) metros, la velocidad de ascenso era de 4 m. Volvamos a nuestro cine. Dado que el molino de viento se elevó sobre el suelo solo 1,5 m, la capa de aire turbulizada del suelo (ver en qué cuadrante del área barrida el borde de fuga “flaterita”) no llena la vela. Pero elevada sobre el suelo (¡comprobado!) a una altura de UN diámetro, la rueda de viento entra en pleno funcionamiento. Y luego es aún más interesante: el aire de escape que sale del área de trabajo (soportado por detrás) y entra en la campana cónica se acelera nuevamente (recordemos la presión en el lado de barlovento. Notemos algo importante: el vector de aceleración se dirige TANGENCIAL a). la rueda de viento. Si recordamos la ley de conservación del impulso, entonces la mitad de la energía del movimiento cinético del aire (estamos hablando de la segunda aceleración adicional) va, nuevamente, a la misma rueda de vela. Porque la ranura no es más que una boquilla de chorro ordinaria que crea fuerza de propulsión.
Incremento del componente reactivo, a 10m.seg. equivalente al 40 por ciento de la energía eólica total que llega al área barrida. Ya no hace falta hablar de que el par de arranque es mayor que el par de trabajo (las palas están en reposo). Para los oponentes particularmente militantes, intentaré explicar la esencia de la diferencia entre una vela y una pala basándose en la teoría cinética molecular, sin recurrir a aparatos matemáticos. Los expertos suelen escribir (es una pena que sean especialistas) citando lo siguiente. argumento: el flujo de aire de una sección transversal (específica) contiene energía (específica).
La naturaleza del origen del “argumento” es simple. La densidad y la velocidad (¿en relación con qué?) al cuadrado se sustituyen en la conocida fórmula de la energía cinética. Entonces todo este placer se divide por 2. Pero sigue cortando leña. mejor con una sierra, que con un avión... Recomiendo recurrir al proceso de DERIVAR esta fórmula. Para que un cuerpo se mueva hacia donde (volar, correr...) es necesario darle la misma cantidad de energía al cuerpo con el que, lo que se mueve (vuela y salta) INTERACTÚA para obtener la cantidad de movimiento requerida. Es por eso que NO hay una línea fraccionaria en la fórmula de la energía potencial. Y en cinética, la hay.
En el caso de una rueda de viento (de cualquier tipo), trabajamos con toda la energía del flujo de una manera que ni tú ni yo pusimos en movimiento el flujo de aire (viento). Y de vuelta. Al considerar el ala de un avión (rotor de helicóptero), debemos guiarnos únicamente por la energía CINÉTICA (dividida por 2) ya que NOSOTROS mismos obligamos al cuerpo (avión) a moverse en el aire y no al revés. Y debes llevar contigo todas tus reservas de energía en forma de combustible. De lo contrario, simplemente no volará.
El hecho es que la energía eólica generada como resultado de las interacciones gravitacionales es para los ciudadanos comunes el 100 por ciento (energía total) que la pala debe extraer de un área determinada (específica). Obligado. Pero, físicamente no es posible, las dimensiones de la pala no son comparables con el área de la sección transversal del chorro. Considerando el flujo de aire (a la luz del MCT), encontramos que el viento es un flujo dirigido (ordenado) de moléculas de aire. Cada molécula transporta energía (no importa quién le dio energía, lo que importa es cómo eliminarla correctamente) y de repente ponemos una espada en su camino.
Habiendo rebotado, la molécula cedió parte de la energía y, habiendo sorteado el obstáculo, cambió brevemente la dirección de su propio movimiento (turbulizó el flujo) y, recogida por sus vecinas, se alejó más, llevándose su impulso, y por lo tanto energía. Ayuda: cualquier cambio en la dirección del movimiento. punto material OTRO tema del mundo físico es el proceso de INTERCAMBIO DE ENERGÍA. El ángulo de cambio en la dirección del movimiento de la molécula determina la CANTIDAD de energía transferida al segundo cuerpo. Detener completamente una molécula por un obstáculo significa una transferencia del 100 por ciento de energía al obstáculo.
Al desacelerar, o más bien desviar más moléculas, obtenemos más energía. ¿Adivina cuál de las dos ruedas de viento en cuestión frena más moléculas? Bien. Pero las “cuchillas” (si se las obliga a girar) recogerán (rechazarán) estas mismas moléculas. Y cuanto mayor es la velocidad angular de rotación de la cuchilla, más gran cantidad Las moléculas chocarán (quitarán energía), y a altas velocidades la aerodinámica también entrará en juego...
Para estos fines no es necesario girar la rueda de vela. Inmediatamente contacta con todas las moléculas que llegan al área que barre. Y al recibir energía de muchas moléculas al mismo tiempo, simplemente gira junto con el eje de la caja de cambios.
¿Se presentan aquí todos los beneficios de una rueda de vela? Por supuesto que no. Voy a revelar un “secreto” más. Un volante de vela no dispersa corrientes de aire elementales en diferentes direcciones, sino que las recoge cuidadosamente en sus conos flexibles (partes de trabajo) y las libera a través de rendijas de chorro más allá del área barrida. Y dondequiera que golpee la corriente de aire, en el borde de la vela o en el centro, se detendrá, se redirigirá, se acelerará nuevamente (mediante chorros adecuados - presión) y se liberará a través del espacio del chorro, renunciando a toda la energía inicial y la mitad. (ahora exactamente cinética) recibida en tiempo de aceleración en el “canalón” del cono.
Esta teoría ya se basa en un modelo 3D del aire. ¿De dónde procede esta segunda energía cinética para la aceleración? Bueno, si el viento no ha sido cancelado, por la presión creada por las corrientes de aire elementales que llegan al área barrida.
Bueno, así son: chorritos.
Vladímir de Taganrog
Dicen que lo nuevo es lo viejo olvidado. Y la energía parece no ser una excepción aquí. Después de quemarse en Chernobyl y enfrentarse a la amenaza de una crisis energética en varios lugares, la humanidad centra cada vez más su atención en soluciones técnicas que en el pasado fueron inmerecidamente borradas de los archivos. Utilizar la energía gratuita del viento es una de estas soluciones. Los amantes de hacer cosas con sus propias manos también acuden a ellos en su búsqueda creativa (ver, por ejemplo, “M-K” No. 4/84, 5/86, 6/90, 7/92|.
En este sentido, la publicación propuesta, basada en materiales de la revista estadounidense Mechanic Illustrated, parece ser de particular interés y relevancia para muchos de nuestros lectores.
La idea de aprovechar el viento, proporcionando así a tu hogar electricidad gratuita, es sin duda muy tentadora. Pero las plantas de energía eólica producidas industrialmente no siempre son adecuadas para ubicarse, por ejemplo, cerca casa de Campo. Y sus precios son astronómicos.
Una alternativa podría ser una central eólica casera, bastante asequible desde el punto de vista de una familia con ingresos medios, como la que se muestra en las ilustraciones publicadas. Excepto generador síncrono corriente alterna, su diseño no contiene piezas ni componentes costosos y difíciles de encontrar. La cinemática es sencilla (y, por tanto, fiable en su funcionamiento, fácil de fabricar y configurar). Y las capacidades energéticas son tales que cuando velocidad media viento Uvsr=4,8 m/s. cubrirán con creces las necesidades eléctricas de una casa pequeña con granja y dependencias.
Lo más destacado de toda la estructura es la rueda de viento. En primer lugar, tiene cuchillas. Inferior al rotativo más simple por alguna naturaleza arcaica de su apariencia, que recuerda a los molinos medievales con los que luchó el famoso Don Quijote, este molino de viento gana en lo principal: la potencia entregada a la carga. En segundo lugar, en este caso, en combinación con el viento... funciona una vela, en cada una de las tres palas con un área variable B * y autolimitación prevista para vientos fuertes.
El hecho es que el conjunto de palas en el ala del molino de viento consta de un borde de ataque rígido, nervaduras de la sección adecuada y "giro", asegurando modo óptimo trabajo del extremo, partes medias y base, así como el borde de salida, cuya tensión proporciona cable de acero. La vela de pala está fabricada en nailon impregnado de barniz sintético. Se tensa sobre el marco y se fija con una barra de sujeción al espaciador del suelo (ver figura) y gracias al cable siempre es elástico. Después de la impregnación con barniz sintético, la tela no ha perdido en absoluto su elasticidad y la pala puede cambiar de forma en respuesta a las ráfagas de viento. Toma automáticamente el mejor ángulo de inclinación para cada carga de viento específica.
Bueno, si sucede, llegará un huracán. ¿Entonces que? No pasará nada malo. El cable que fija la tensión en el borde de fuga está tan tenso que cuando las velocidades del viento exceden el rango operativo, la vela cae y se vuelve, por así decirlo, inactiva: surge un modo de autolimitación, y de forma automática.
Entre otras soluciones técnicas que encajan con éxito en el diseño de esta central eólica, no se puede dejar de destacar la simplicidad y fiabilidad del conjunto del rodamiento giratorio, la transferencia de electricidad a la carga, el uso en el diagrama cinemático de una caja de cambios no angular. , pero convencional transmisiones por cadena, colocación exitosa de casi todas las cinemáticas en la cápsula del carenado. La cápsula en sí ha demostrado su eficacia.
Las características de fabricación de los componentes principales, así como de todo el parque eólico considerado, son consecuencia de su originalidad.
Tomemos, por ejemplo, el borde delantero del conjunto de cuchillas. En esencia, se trata de una estructura artesonada. Requiere un esqueleto: un larguero con los correspondientes elementos interconectados. Y no se pueden hacer sin plantillas.
Necesitará seis plantillas. Dos - para formar nervaduras
bloques, tres para el dispositivo de montaje del conjunto de palas (grada) y uno para el troquel inicial de nervadura. Su producción requiere el máximo cuidado y concentración, y un marcado limpio.
1 – consumidor de electricidad (carga), 2 generador eléctrico síncrono con transmisión en la cápsula del carenado. 3 - larguero de palas (3 piezas), 4 - rueda de viento, 5 - pala de vela (3 piezas), 6 soportes giratorios, 7 - mástil de vigas metálicas, 8 - tirantes.
1 - rueda de viento de vela de tres palas, 2 - rodamiento de bolas de contacto angular (2 piezas), 3 - tubo de soporte cuadrado, 4 - eje de transmisión, 5 - rodamiento de bolas radial (2 piezas), 6 - eje intermedio, 7 - transmisión de potencia con cadena de rodillos impulsores PR-19.05, 8 - carenado, 9 - transmisión de potencia con cadena de rodillos impulsores PR-12.7, 10 - generador síncrono con una potencia de 1200 W, 11 - soporte de tubo interno, 12 - cojinete radial autolubricante , 13 - soporte de tubería externo, 14 - cojinete de empuje, 15 - mástil con cerchas metálicas.
1 - barra de sujeción (tira con una sección transversal de 3X25 mm, AL9-1), 2 - base espaciadora (una pieza de esquinas de aluminio de 25X25 mm remachadas y “epoxidadas” entre sí para dar la configuración deseada), 3 - vela ( tejido de nailon impregnado con barniz sintético con un peso de 113, 4 g), 4 - foque grande (aluminio laminado de 12 mm), 5 - configuración especial), 9 - nervadura “sándwich” (espacios en blanco remachados y “epoxidados” juntos de 6 mm AL9-1 hoja; 3 piezas), 10 - soporte de acoplamiento (pieza de esquina de aluminio de 20 mm 25X25 mm, 6 piezas), 11 - pluma pequeña (aluminio laminado de 12 mm), 12 - extremo (pieza de aluminio remachado y "epoxidado" esquinas 25X 25 mm), 13 - manguito de cable (sección de 12 mm de un cilindro aplanado con un diámetro exterior de 12 mm y un diámetro interior de 3 mm, 2 piezas), 14 - funda de cable (dos secciones de tubo de polietileno dispuestas en serie), 15 - cable tensor.
1 - tira de refuerzo (75 mm de ancho de nailon) de la parte de la punta, 2 - margen de costura de 20 mm, 3 - pieza en bruto de tela de vela (nylon doblada por la mitad), 4 - tira de refuerzo de la base (75 mm de ancho de nailon).
1 - nervadura "extremo lateral" (3 piezas), 2 - "pico" del extremo espaciador, 3 - soporte de acoplamiento (6 piezas), 4 - vástago del extremo espaciador y (la misma parte) espaciador-medio, 5 - espaciador-base.
1 - bloque formador (madera contrachapada de 20 mm), 2 - soporte de acoplamiento, 3 - contorno bloque de madera, e igual a la segunda capa del borde "sándwich", 4 - la primera capa del borde "sidewich".
1 - base, 2 - espaciador, 3 - poste de fijación del larguero de la pala (2 uds.), 4 - plantilla para realizar trabajos en la base de la vela, 5 - placa de refuerzo (3 uds.), 6 - poste de fijación central de la vela, 7 - soporte para trabajar en la punta. Todas las partes de la grada están hechas de madera contrachapada de 20 mm, la fijación se realiza con tornillos. Las flechas indican las direcciones en las que se unen las nervaduras "sándwich" a la grada en los lugares previstos para ellas.
1 - eje de transmisión (diámetro 25 mm, longitud 1500 mm, acero 45), 2 - rueda giratoria (D16), 3 - soporte (tira de sección 3×25 mm, St3, 3 uds., 4 - radio de buje soldado (acero ángulo 25 X 25 mm, 3 piezas), 5 - cubo (acero 20), 6 conjunto de cojinetes del eje de transmisión (2 piezas), 7 - soporte horizontal (ángulo de acero 25X 25 mm, 2 piezas), 8 - tubo de soporte de acero (en sección transversal - cuadrado 50X 50 mm, espesor de pared 4 mm) con mejillas soldadas de acero cuadrado de 4 mm en los extremos, 9 - rueda dentada Z3=45 (acero 45), 10 - cadena PR 12.7, II - vertical soporte (pieza de canal de acero n.° 8 de 300 mm, soldada a las paredes laterales del tubo de soporte), 12 - tuerca M14 con arandela Grover (4 piezas), 13 - eje intermedio (diámetro 20 mm, longitud 350 mm, Acero 45), 14 - eje intermedio del conjunto de cojinetes (2 uds.), 15 - Perno M14 (4 uds.), 16 - Cadena PR-19.05, 17 - piñón Z2= 18 (Acero 45), 18 - piñón Z1 = 42 (Acero 45), 19 - Perno M18 (4 uds.), 20 rueda dentada Z4 = 17 (Acero 45), 21 - soporte en forma de caja (dimensiones en el lugar de instalación según el tipo de generador, St3, 2 uds.) , 22 - generador eléctrico, síncrono, potencia 1200 W, 23 - cojinete giratorio, 24 - soporte interno de tubo de acero (longitud 90 mm, diámetro exterior 60 mm, espesor de pared 4,5 mm), 25 - pluma soldada (pieza de ángulo de acero de 305 mm 25X 25 mm, 2 uds.), 26 - arandela de seguridad (4 uds.), 27 - tuerca M18 (4 uds.), 28 - tuerca ranurada autoblocante M12 (6 uds.), 29 - larguero de hoja (1830 sección de tubería de mm con un diámetro exterior de 50 mm y un espesor de pared de 3,5 mm, AL9-1, modo de tratamiento térmico T6, 3 piezas), 30 - perno M12 (6 piezas).
1 - marco principal (madera contrachapada multicapa, 3 piezas), 2 - panel de trampilla longitudinal (madera contrachapada de 12 mm, 2 piezas), 3 - larguero (listón de madera contrachapada multicapa, cortado con una curva después del 3er marco, 4 piezas), 4 - Conexión de perno M16 con autobloqueo (8 piezas), 5 - guía de soporte (pieza de 100 mm de ángulo de acero 40X X 40 mm, 4 piezas. ), 6 - tira de revestimiento (madera contrachapada, cuyo ancho se estrecha después de la desviación en el tercer marco, 23 piezas), 7 - marco de transición (madera contrachapada de 20 mm), 8 - marco de extremo, 9 - revestimiento de fibra de vidrio, 10 - boquilla en forma de cono (diámetro máximo 386 mm, espuma de poliestireno), 11 - panel de trampilla transversal (madera contrachapada de 20 mm).
1 - soporte soldado (ángulo de acero 25X 25 mm), 2 - remache (4 uds.), 3 - cable eléctrico, 4 - terminal para conexión al cepillo de contacto (2 uds.), 5 - núcleo del cable eléctrico (2 uds. ), 6 - placa de fibra de vidrio de 5 mm, 7 - soporte de tope (esquina de aluminio 12X 12 mm, 2 piezas), 8 - resorte con tornillo de contacto (2 piezas), 9 - guía de casquillo (tubo de aluminio de sección cuadrada con sujetadores , 2 piezas), 10 - cepillo de contacto (2 piezas), 11 - accionamiento eléctrico aislado (2 piezas), 12 - soporte interno para tubos de acero, 13 - anillo de latón con tornillo de contacto (2 piezas), 14 - casquillo textolita con dos tornillos de fijación, 15 - arandela de peine (St3) con dos tornillos de fijación, 16 - cojinete radial autolubricante (AFGM), 17 - soporte exterior de tubo de acero, 18 - cojinete de empuje (BrAZh9-4), 19 - perno M24 con tuerca y fijando el apriete.
Se pegan dos plantillas (ver Fig. 6, pos. 1) a una pieza de madera contrachapada de 20 mm. Siguiendo el contorno, corte dos almohadillas de madera contrachapada formando un borde con una sierra para metales o una sierra de calar. Taladre agujeros de 5 mm para el centro del larguero y las marcas de montaje. Con una escofina se realiza un redondeo con un radio de 2,5 mm (para doblar la brida) y un corte de cinco grados de la esquina trasera.
La plantilla (elemento 4, Fig. 6) con un borde de brida de 15 mm se pega a un borde de 6 mm. hoja de aluminio AL9-1, que se sometió a un tratamiento térmico T4. La pieza de trabajo resultante se corta con cuidado; perforar el centro del mástil, y para instalación correcta hay agujeros correspondientes en la grada. Esta es una especie de plantilla nueva para hacer ocho espacios en blanco más (3 piezas por cada hoja).
Las nervaduras "sándwich" se obtienen "lijando" las piezas de trabajo entre dos bloques formadores (revestimientos). La fijación rígida se logra insertando pernos de 5 mm a través del orificio en la grada y el orificio en el centro del larguero en los bloques formadores con espacios en blanco. Y para que el "sándwich" sea más exitoso, los futuros "sándwiches" se sujetan en un tornillo de banco de forja. Doble las bridas en las direcciones requeridas usando un martillo de goma.
La brida está formada con plomo. soldadura blanda. Tras lo cual se retira la nervadura resultante y se recorta el borde posterior para adaptarlo lo máximo posible al larguero. Ahora es el momento del resto de las piezas de la hoja”.
Los soportes de acoplamiento están fabricados en ángulo de aluminio de 25X25 mm. Con él también se fabrican espaciadores para sujetar la cuerda y tensar el borde de fuga en la base, en el medio y en la punta de la pala. Están hechos de una manera única: no a partir de una, sino de dos piezas de ángulo de aluminio, remachadas y “epoxidadas” juntas. La longitud de dicha pieza de trabajo es de 2,4 m. En su sección transversal se asemeja a la letra T. La alta calidad de la costura se logra limpiando a fondo las superficies antes de unirlas, para lo cual se utilizan detergentes fuertes y luego enjuagando con agua. y limpiando hasta que brille con una “maraña” de metal.
La forma deseada de los espaciadores se consigue con una sierra para metales. Y el corte para los orificios del larguero, el remache y el cable se perfora con un taladro eléctrico. Además de los orificios en la base espaciadora para fijar posteriormente una barra de sujeción para sujetar de forma fiable la vela en la pala incluso durante las cargas de viento más fuertes.
En cuanto a los soportes de acoplamiento, están remachados y “epoxidados” a los espaciadores (ver ilustraciones), a las nervaduras “sándwich” y al larguero de la hoja. Además, es más conveniente hacer esto en un dispositivo especial: una grada, que garantiza un funcionamiento uniforme de las palas y establece correctamente los ángulos de paso.
He aquí una de esas operaciones.
Las nervaduras “sándwich” se atornillan a la grada en los lugares previstos para ellas (en las direcciones indicadas en la Fig. 7 por las flechas correspondientes, y a lo largo de los orificios de instalación, que se realizan tanto en la grada como en las propias nervaduras). Luego, comenzando desde el final, coloque con cuidado los "estantes laterales" de los puntales de los cables en los "pedestales" destinados a ellos, los extremos de las protuberancias de madera contrachapada ubicados en los ángulos requeridos con respecto a la base: soporte 7, soporte de retención 6 y plantilla 4 (ver figura 7). El larguero de la pala se enrosca en los orificios formados en la grada; afortunadamente, para ello están previstas especialmente escotaduras semicirculares con un radio de 25 mm.
Marque los agujeros para los remaches en el larguero. Luego se saca este último y se le perforan agujeros. Y habiendo instalado nuevamente el larguero en la grada, remacharon y “epoxidaron” los soportes de acoplamiento.
El revestimiento de aluminio del borde de ataque de la pala está fabricado con chapa AL9-1 de 6 mm, habiéndola previamente doblado en forma de parábola. Además, es mejor hacer esto último en un piso plano usando una tabla larga colocada de borde a lo largo del eje de flexión. Apoyando las rodillas sobre la tabla, las manos y todo el cuerpo crean la presión necesaria sobre la sábana consiguiendo la forma deseada.
La siguiente operación es fijar la carcasa al esqueleto de la hoja. En este caso, es recomendable utilizar abrazaderas especiales en forma de C (no mostradas en las ilustraciones).
Comenzando desde la punta, taladre orificios para remachar en la cubierta, el larguero y las nervaduras. Las piezas a unir se “epoxidan” y se pegan. Y una vez que el “epoxi” se ha endurecido por completo, se recorta el “sobrante” de aluminio y se liman los bordes afilados resultantes.
Ahora, unas pocas palabras sobre el borde de salida de la hoja. Se monta con un cable de acero flexible de 3 mm, que se pasa por los orificios previstos para ello en los espaciadores. El cable se instala en tubos de cloruro de vinilo y se fija en el extremo sujetándolo en un manguito de plomo. Después de lo cual se pasa la vela sobre el esqueleto de la pala.
Es mejor realizar juntos una operación tan responsable. Una persona se para sobre la mesa, sosteniendo la hoja en sus manos de modo que el espaciador de la base quede en la parte inferior y el cable del borde de salida esté colocado verticalmente con un peso de dos libras colgado en el extremo. Luego el otro (asistente), asegurándose de que se haya logrado la tensión requerida, presiona el segundo casquillo del cable ubicado en el espaciador de la base sobre el cable. El exceso de cable y manguito se eliminan. Y el extremo "abierto" de la vela se envuelve y luego se fija al espaciador de la base mediante una barra de sujeción, pernos y tuercas.
El resto de palas se fabrican de la misma forma. En cuanto a otros componentes y piezas, su implementación, por regla general, no causa ninguna dificultad particular a nadie. Lo mismo puede decirse del montaje de toda la central eólica en su conjunto. Fácil de depurar. ¡A por ello!
El material fue preparado para su publicación por N. KOCHETOV.
El problema con el uso de generadores eólicos en Ucrania, Rusia y muchos otros países europeos y de la CEI es la baja velocidad media anual del viento en los lugares de mayor demanda de electricidad (de 3 a 5 metros por segundo, y muy a menudo el viento sopla a una velocidad de menos de 3 metros por segundo). Para solucionar este problema, los aerogeneradores de palas se utilizan a gran altura (50-100 metros) o se instalan en lugares ventosos, por ejemplo, en desfiladeros, montículos, lugares costeros, etc. O compran un aerogenerador con una potencia de 10 kW para que produzca 2 kW, pero esto es al menos un poco caro y estos métodos no son aptos para todos. ¿Qué hacer? Generador eólico de vela!
Si nos fijamos en los indicadores digitales, podemos ver que los aerogeneradores de palas producen la potencia declarada con velocidades de viento de 8-15 m/s; Al mismo tiempo, la velocidad mínima del viento (la llamada velocidad de arranque) es de 2,5 a 4 m/s, la velocidad máxima de funcionamiento es de 25 a 45 m/s. Los molinos de viento de múltiples palas y de estay (vela) tienen indicadores ligeramente diferentes. Velocidad mínima del viento 0,5-1,5 m/s. Potencia máxima con velocidades del viento de 6-20 m/s, velocidad máxima del viento de funcionamiento – 15-30 m/s.
La diferencia de características está determinada principalmente por el “relleno” del círculo que describen las palas. Cuanto más lleno esté, menor será la velocidad del viento de funcionamiento. Por el contrario, los molinos de vela generan electricidad incluso con vientos débiles (por debajo de 3 m/s).
Ventajas de los aerogeneradores de vela (turbinas eólicas):
- la velocidad mínima del viento para el corte es de 0,5-1,5 m/s;
- la vela se adapta casi instantáneamente a la fuerza y dirección del viento, lo que permite que el aerogenerador funcione en una amplia gama de velocidades del viento, desde muy bajas hasta velocidades de tormenta (50-60 m/s);
- palas ligeras área grande“quitar” energía al mínimo viento y menor inercia;
- la pala simplemente evita la mitad de las ráfagas de viento debido a su gran inercia;
- una vela es más barata y ligera que una pala, lo que simplifica las reparaciones y tiene mayor facilidad de mantenimiento;
- disponibilidad de material de las palas (lona, seda de paracaídas, etc.) a diferencia de las palas compuestas de fibra de vidrio, aleaciones especiales y alveolares turbinas eólicas verticales;
- las cuchillas se pueden plegar literalmente formando un tubo y transportarlas fácilmente;
- puede hacer un molino de viento de este tipo con sus propias manos, ya que la precisión y el equilibrio de las palas no son muy importantes aquí;
- los molinos de viento de vela pueden ser verticales y horizontales;
- no se crean ruidos infrasonidos ni interferencias de radio (las velas son radiotransparentes);
- gracias a la rotación relativamente lenta de las palas se garantiza la seguridad de las personas y los animales;
- compacidad, seguridad, facilidad de instalación y mantenimiento;
- bajo coste de la energía generada.
Desventajas de los aerogeneradores de vela (turbinas eólicas):
- cuando aumenta el viento, pierden su ventaja y, con vientos fuertes, pierden frente a los aerogeneradores de palas debido a una mayor fricción con el aire.
- tiene una velocidad más baja en comparación con la pala, por lo que se necesita un generador o multiplicador más lento con una relación de transmisión más alta;
Con vientos medios y fuertes, un molino de viento a vela también es beneficioso para calentar casas, cabañas, granjas, gallineros, invernaderos, semilleros, etc. En otros casos, un molino de viento a vela garantiza el suministro de electricidad para la luz y el trabajo. electrodomésticos, resulta especialmente cómodo trabajar en paralelo con la red eléctrica pública mediante un sencillo interruptor de transferencia automática. Incluso una pequeña turbina eólica brindará esta oportunidad.
Los aerogeneradores de vela del diseño Gravio se pueden implementar con un eje de rotación de la rueda eólica tanto horizontal como vertical. Y caracteristica principal aerogeneradores (turbinas eólicas) Gravio es que estos aerogeneradores están navegando.
¿Es que los veleros nos transportan “visualmente” al pasado y no son tan agradables estéticamente como los hermosos veleros modernos? PERO ¿QUÉ NECESITAMOS? ¿Belleza y estética? ¿O FUNCIONAMIENTO de la unidad (electricidad) con poco viento??? Y sobre todo porque los veleros se ensamblan para este propósito, de modo que donde las palas simplemente se mantendrán y deleitarán la vista con su estética (a 3x-4x m/s), ellos (los veleros), a pesar de su volumen y falta de estética, ya ARARÁN y PRODUCIR poder!
A pesar de que al propio Gravio se le puede tratar con sospecha, ya que no es del todo “transparente” en su sitio web y en su foro, la cuestión no está en la personalidad del propio Gravio, sino en las ideas que expone en su breve artículos, respuestas y comentarios en foros.
La mayor parte de los veleros terrestres Gravio son herederos de la antigua rueda de viento cretense, cuyas versiones se siguen utilizando en molinos de viento España, Grecia y otros países mediterráneos. Teniendo en cuenta que la civilización de Creta es una de las direcciones de la civilización protorrusa, podemos considerar que la rueda de viento es uno de los grandes inventos del pueblo ruso. Una vez vivió en Creta.
En comparación con las palas de los molinos clásicos, como el holandés o el ruso, las palas de vela son más fáciles de fabricar, operar y reparar. La vela tiene una característica importante que la pala clásica no tiene. La vela se ajusta casi instantáneamente a la fuerza y dirección del viento, lo que hace posible que el molino de vela funcione en una amplia gama de velocidades del viento, desde muy bajas hasta velocidades de tormenta (50-60 m/s). Dado que las velas están ubicadas a lo largo de la periferia de la rueda de viento, incluso con vientos débiles, dicha rueda de viento transmite una potencia notable al eje del generador eléctrico, mientras que la sección transversal de la pala de un molino de viento de palas clásico disminuye desde el centro hacia en la periferia, por lo que los molinos de palas no pueden aprovechar el viento débil.
Estos aerogeneradores de vela son inventos de Gravio; este apodo probablemente se lo dio Vladimir Ivanovich Kapliy, algunos de cuyos inventos se encuentran en la Luna y Venus.
Hay muchas cualidades positivas en el diseño de los aerogeneradores de vela Gravio. Se diferencian de las turbinas eólicas de palas tradicionales por su bajo coste, su absoluto respeto al medio ambiente, la posibilidad de utilizar la energía de vientos débiles (2...5 m/seg) y todo esto en un contexto ausencia total grandes masas giratorias espaciadas que proporcionan bastante alto grado seguridad para los demás. Por ejemplo, un clásico plato giratorio de hojas pequeñas no se puede colocar en un colmenar debido a la probabilidad de matar abejas y otros seres vivos. No hay perturbaciones sonoras, vibraciones ni otros aspectos negativos de los sistemas eólicos tradicionales.
Los aerogeneradores de vela que ofrece Gravio son los más adecuados para zonas rurales. Un residente rural con una granja tiene que cocinar constantemente alimentos para animales o calentar invernaderos. Además, para las necesidades de la finca también se necesita energía mecánica, por ejemplo, para levantar agua o prensar adobe. Dependiendo de la configuración, los aerogeneradores de vela se suministran en versiones monofásica y trifásica. Modelos típicos: 1kW, 4kW, 10kW. Potencia máxima: hasta 100 kW. Conjunto: soporte giratorio (mecanismo de fijación a una varilla), motorreductor, volante, dos palas de repuesto (velas). Voltaje de salida: 380V. Equipamiento adicional: baterías recargables, cargador, inversor, electrónica, mástil, sujetadores.
Esta información da una idea bastante completa de que los aerogeneradores Gravio, si se utilizan ampliamente en zonas rurales y ciudades pequeñas, podrían resolver muchos de los problemas que surgen cada vez más a menudo debido a la mala gestión de las redes energéticas rusas. Es posible que el coste del kWh en este tipo de instalaciones sea superior al que se recibe de la red general, pero ¿quién compensará las pérdidas en caso de parada? asentamiento de la red general? ¿Por qué al calcular el coste de un kWh nunca se tienen en cuenta las ganancias perdidas y, a veces, las pérdidas directas de aquellos a quienes se les corta la electricidad? De alguna manera no se escuchó que Chubais cubriría las pérdidas de Moscú y los moscovitas durante el conocido desastre energético en Moscú. La gente sufrió un poco y ahí se acabó. Somos un pueblo amable bajo un estado despiadado con funcionarios y empresarios sin escrúpulos.
El propio Gravio habló maravillosamente sobre las ventajas de los aerogeneradores con eje de rotación horizontal. Pero Gravio tiene opciones para aerogeneradores con eje de rotación vertical. Y nuevamente, en lugar de una pala rígida, se utiliza una vela "flexible" en la rueda de viento. Se utiliza como dispositivo que transmite la rotación desde el eje de la rueda eólica al eje del generador eléctrico. eje posterior coche: de UAZ a KAMAZ. En consecuencia, la potencia de dichas turbinas eólicas alcanza los 100 vatios o más.
Naturalmente, las opciones para los aerogeneradores propuestos por Gravio no son las únicas. Muchos autores, tanto en Europa como en EE.UU., están trabajando en diferentes versiones de ruedas de viento para vela.
Las principales ventajas de sus diseños son que están disponibles para la autoproducción por parte de los residentes rurales a partir de componentes ampliamente disponibles. Un generador eléctrico es un motor asíncrono de potencia adecuada, que está conectado según circuitos bien conocidos por cualquier electricista competente. Las velas tienen una sencilla sujeción y protección contra tormentas, que es un cable de acero de un diámetro precalculado que, cuando se alcanza la fuerza crítica del viento, simplemente se rompe, permitiendo que las velas floten con el viento. Para que la rueda esté lista para el "combate", basta con reemplazar el cable roto por uno nuevo.
Las ruedas de los veleros giran lentamente, pero tienen gran potencia y par. La ubicación de las velas, alejada del eje de rotación, permite aprovechar los chorros de viento débil. El velero no necesita rotación forzada. La tela de la vela se "ajusta" de manera muy flexible a cualquier viento, lo que le permite extraer potencia (energía) del viento con la mayor eficiencia posible sin el uso de un sistema de control especial. La rueda de viento se orienta con el viento de forma independiente y, gracias a su baja inercia y su alta "veleta", lo hace rápidamente y sin pérdida de potencia. Con un gran radio de rueda de vela, no teme las irregularidades en la velocidad del viento a lo largo de la altura, ya que cada vela, trabajando sobre un eje común, se adapta de manera flexible a la fuerza y dirección del flujo de aire local. Además, las velas en el estado de "funcionamiento" crean un sistema de canales de aire entre ellas, el aire en el que se redirige en una dirección tal que aumenta la potencia de la rueda de viento, incluso debido al efecto de masas agregadas, ya que un El aumento de la velocidad del aire entre las velas provoca una caída de la presión entre ellas, lo que significa que las corrientes de aire que “vuelan” junto a la rueda del viento se precipitarán hacia estas zonas. Aquellos. La sección efectiva del flujo de aire, que formará la potencia final del aerogenerador, es mayor que la sección barrida por el velero, si tenemos en cuenta el diámetro de la rueda. Y todo este flujo de aire es “interceptado” por las velas con gran eficacia.
Se sabe que la potencia de un aerogenerador es directamente proporcional al área barrida y al cubo de la velocidad del viento. Potencia máxima de un molino de viento con una superficie barrida de 1 m2. con una velocidad del viento de 10 m/s es de aproximadamente 600 vatios. Dado que un molino de viento a vela gira más rápido con el viento que un molino de palas clásico, y gira de forma independiente con vientos más débiles que 1 m/s, entonces, durante el mismo tiempo de funcionamiento, un "velero" con la misma área de barrido extraerá más energía del viento. que un clásico molino de viento de palas. Cuando la dirección del viento cambia 180 grados, un velero simplemente no notará este hecho, ya que su rueda girará en una dirección en ambos casos. Una pala clásica simplemente deja pasar la mitad de las ráfagas de viento debido a su gran inercia y no puede reaccionar ante ráfagas de viento débiles, incluso si soplan a lo largo del eje de la rueda. Cuando la dirección de un viento fuerte cambia 180 grados, la pala cambiará su rotación en la dirección opuesta. Y esto ya es realmente malo. Ninguna veleta ayudará aquí.
Al elegir una fuente de energía, es decir, una red o un velero, es necesario tener en cuenta no solo los parámetros de la turbina eólica, sino, lo más importante, averiguar de antemano si tiene algún sentido instalar una turbina eólica. turbina en absoluto. La potencia de la turbina eólica debe corresponder a la fuerza del viento en el terreno seleccionado y a la altura dada. En la presencia de gran cantidad días soleados optar por funciona con energía solar y colectores solares. Pero en cualquier caso, tener una fuente de energía propia sin combustible en estos tiempos turbulentos y difíciles siempre es útil. Es importante que el Estado al menos no interfiera en este proceso. Y entonces la flotilla terrestre podrá resolver los problemas de seguridad energética de muchos ciudadanos rusos, especialmente en las zonas rurales. El exceso de energía en nuestro tiempo es lo mismo que un caballo y una espada en la Edad Media.
Así, el Generador Eólico de Vela:
* Permite el uso eficiente de la energía eólica con alta eficiencia debido al aprovechamiento de una gran superficie de flujo de viento;
* Debido al movimiento relativamente lento de los elementos de navegación (en comparación con las turbinas eólicas), es seguro para humanos y animales, no crea ruido infrasonido ni interferencias de radio;
* Funciona en corrientes de aire superficiales. La turbulencia del flujo de aire en la superficie tiene poco efecto sobre la eficiencia operativa;
La finalidad del uso de la tecnología “Generador Eólico a Vela” es:
1. En aprovechamiento máximo de la potencia del flujo de viento, es decir, entra un viento de 10 m/s a la instalación, y una vez tomada la energía sale un viento de 2-3 m/s.
2. Instalación y mantenimiento compactos, seguros y simplificados.
3. Reducción de ruido, ausencia de infrasonidos nocivos, seguridad para aves y humanos.
4. Reducir el coste de la electricidad generada
5. Eliminar la necesidad de tecnologías ultraaltas a nivel de construcción de aviones, como es el caso de la creación de aerogeneradores de palas.
6. Disponibilidad de aerogeneradores de vela para un amplio consumo.
7. En instalaciones terrestres, lo que también incide en la facilidad de mantenimiento y, en definitiva, en el precio del kilovatio.