04.29.07
Nuevo diseño para molinos de viento
Hace tiempo que tengo ganas de hacer un molino de viento, de hecho tengo un diseño con eje vertical desde hace como 15 o 20 años, pero mi primer molino será uno de eje horizontal, con el rotor de 5 palas de paso variable y orientable al viento.
Paso1: Este paso hace que incluso conpoco viento el rotor genere energía.
Paso2: Este paso maximiza el aprovechamiento de la energía del viento medio
Paso3: Alta velocidad del viento y un paso que reduce la resistencia al viento al tiempo que comienza a reducir la eficiencia del rotor, en pos de su seguridad.
Paso4: (Con viento muy fuerte). Este ángulo de ataque anula el rotor dejando un giro residual, que sin llegar a dañar el rotor, sigue alimentando el generador)
Reduccion de ruido y turbulencia
La clave del mismo será que dispondrá de un anillo (que no figura en las imágenes) que rematará los extremos de las palas y reducirá las turbulencias que se producen en los bordes marginales de todas las palas y alas, y que son las principales causantes del ruido que generan los molinos de viento.
Además ese anillo llevará un enorme disco dentado (el modelo definitivo puede que tenga 4 metros de diámetro) que arrastrará la cadena o correa que alimentará el alternador. De esta forma puedo conseguir para un diámetro del rotor de 4 metros, un factor de multiplicación del giro del rotor de entre el rotor y el alternador de 35 a 89 veces. Ese factor de multiplicación, se traduce en que puedo tener un rotor de baja velocidad angular (poco viento) girando una vez por segundo (60 giros por minuto) y traducirse entre 2117 y 5389 (revoluciones por minuto en el alternador).
Teniendo en cuenta que el alternador de un coche está pensado para generar entre 3000 y 8000 rpm. basta con aumentar el viento y/o ajustar el paso (angulo de ataque) de las palas, para encontrar la velocidad de rotación deseada en el alternador.
Como punto positivo adicional el poner el disco de cierra alrrededor de las palas con la corona dentada, le da una masa mayor y un momento de inercia mayor, lo cual beneficia a la hora de obtener una velocidad de giro más estable y perjudica a la hora de girar el rotor entero para orientarse al viento durante un cambio de dirección brusco del mismo en tormenta o con viento racheado.
También como ventaja aporta mayor rigidez al rotor y se puede aligerar el peso y resistencia del eje de las palas.
devta singh escribio,
Mayo 7, 2007 en 12:43 pm
Estoy diseñando un rotor de 4 metros de diámetro para hacer un molino de viento para producir electricidad. El generador sería un alternador que ya tengo.
El problema es que los alternadores de coche funcionan a muchas revoluciones por minuto (rpm) normalmente entre 3000 y 8000 o más.
Y el problema que tenía hasta ahora era como conseguir ese numero de revoluciones al pasar de un giro lento (el rotor puede girar varias veces por segundo, digamos 1 a 10, lo que son de 60 a 600 rpm (no esta mal 600). Con lo que hasta 3000 u 8000 hay un ratio de conversión entre 50 y 133.
Así que pasé una buena parte de la semana pasada pensando en ello, los sistemas de poleas o de cadenas que tenía que montar para conseguir esa tasa de conversión eran grandes y siempre hay perdidas, desajustes, falta de tensión….
Pero como el rotor que quiero hacer tiene un anillo periférico que cierra las aspas para evitar los ruidos producidos por las turbulencias del borde marginal de las aspas, puedo usar ese anillo para albergar un gigante engranaje dentado que mueva una cadena de bicicleta, hasta un piñón.
Por lo que creo recordar, un grupo piñón de siete velocidades tiene siete engranajes o piñones con entre 28 y 11 dientes, lo que combinado con un engranaje de 4 metros de diámetro me daba en el peor caso un ratio de 40, de esa forma 60 rpm x 40 = 2400 y en el mejor caso serían 600 rpm x 40 =24000 rpm en el alternador.
Lo mejor es que cuando me puse a medir y contar, me di cuenta de que el engranaje del anillo, si tiene 4 metros de diámetro, (2 x PI x r => 2 x PI x 2000 => 12566 mm) y eso
contando una cadena con una distancia entre dientes de 12,7 mm son 12566 / 12.7mm = 989 dientes.
Esos 989 dientes entre 28 y 11 que son respectivamente los dientes del piñon mayor y menor del cambio que tengo nos da un ratio de 35.32 y 89.91
Lo que significa que obtendría una velocidad de entre 2119 y 5394 rpm en el alternador.
Así que creo que será un molino que podrá generar electricidad.
Ahora estoy rehaciendo el diseño de las palas para que tengan un perfil (seccion) que me permita combinarlo con un paso variable, lo que me permitiría mantener un angulo de ataque al viento mínimo (menor ruido) y regular la velocidad de giro.
Bueno quizá es muy técnico pero creo que esto complementa a las imágenes del molino y que son digamos la primera fase del diseño, sin hacer apenas números.
Debería hacer un rotor de 2 metros para probar los perfiles de las aspas antes de cagarla a lo grande.
Por otra parte, después de haber comprado un montón de veces fibra de vidrio, (y habiéndola usado sólo una) he encontrado dos tipos de fibra de vidrio a un precio de 3 euros el metro cuadrado, (creo recordar), que me permitirá tener un acabado liso y suave, al menos con respecto al matt tipico y del que tengo metros y metros.
Ya contaré más…
Zoilo Pena escribio,
Enero 14, 2008 en 2:56 pm
.Tu creación me parece muy interesante, quisiera me mantuviera al tanto de tu trabajo porque hace dos anos que poseo un alternador de carro con la finalidad de construir un molino para colocarlo en la casa de mis padres.
Te agradecería me envíe links donde puedo encontrar información de construcción de aspas convencionales que pueda construir en fibra de vidrio.
miguel flores escribio,
Febrero 18, 2008 en 5:48 pm
nesesito me ayudaran con aspas para viento cual seria el mejor angulo para que las aspas giraran mas rapido les dejo mi correo +
copy01@hotmail.com
andres escribio,
Marzo 21, 2008 en 6:27 pm
hola a todos:
tengo que crear un proyecto univeritario de un elice que pueda crear energia eolica. Este trabajo se debe hacer con papel, madera, pegamentos varios,alambre pvc, tornillos, poliestireno, y todavia no puedo crear un buen diseño que logre resistir 12 m/s, el diametro maximo es de 35 cms. Alguein porfavor me podria ayudar??
se alguien tiene el tiempo o ya a creado algo que me mande un email a..
andresg102@hotmail.com
julio zarate muñoz escribio,
Mayo 17, 2008 en 6:38 pm
amigo devta: tu diseño es extraordinario para generar electricidad en un generador convencional se necesita una velocidad aprox de 2500 rpm lo cual alcanzarias cin un multiplicador de rpm a la salda de tu eje de propulsion el problema es la resistencia al giro, tienes algun planteo?
julio
Eduardo Rivas escribio,
Mayo 26, 2008 en 11:39 pm
Me parecio muy interesante todo lo expuesto.. y comento que estoy abocado a la realizacion de un molino de viento para levantar agua y quisiera que me envien algunos diseños..
Desde ya Gracias
devta singh escribio,
Mayo 27, 2008 en 10:28 am
Bueno, todavía no me he puesto manos a la obra pero las imágenes imagino que son bastante claras en cuanto a que cada pala tiene un perfil curvado y cuyo ángulo de ataque va variando según avanza la longitud de la pala hacia el extremo.
Por otro lado también se puede ver que el angulo de ataque de las palas varía de unas imagenes a otras para que se pueda aprovechar más o menos el viento existente.
Las palas estarían hechas de fibra de vidrio (tengo que empezar a practicar con este material) y resina de poliester o epoxi.
¿Cómo hacer las palas? Inicialmente haré una con una construcción típica de costillas de madera y largueros de madera, todo en balsa y pino seguramente. Luego la recubriré con balsa o bien con uno de esos papeles especiales para entelar alas de aeromodelo o con un plástico termoretrácticl.
Una vez acabada y pintada, la usaré como pieza interna para fabricar alrededor de la misma un molde de escayola de dos partes, aplicando antes desmoldeante de silicona en spray, que funciona muy bien.
Y tras eso hacer cada una de las dos partes de la pala, interna y externa sobre el molde de escayola, y luego una vez listas, unirlas.
Una vez realizado este proceso 5 veces (para cada una de las palas) hay que equilibrarlas (hacer que el centro de gravedad de las palas coincida con el eje de la misma) y hacer que todas pesen lo mismo (para tener un conjunto rotor equilibrado.
Luego, para el montaje final habra que cortar y soldar tubos de acero y usar rodamientos para asegurar que las palas van a mantener su capacidad de modificar el ángulo de ataque.
Y rematar el rotor con una pieza que todavía estoy pensando, en forma de anillo, que albergue en su cada externa una ranura sobre la que irá el conjunto de dientes que arrastrará la cadena de bicicleta.
Sin embargo pensando en este sistema, me obliga a tener un engranaje que reciba la cadena y que se mantenga orientado en el plano del rotor, con lo que ya estoy introduciendo un ruido por fricción y una perdida más.
Quizá lo más interesante sea tener el eje del rotor conectado a un engranaje a 90 grados para trasladar el giro a un eje instalado dentro del mastil de soporte del rotor (coaxialmente con el eje de giro del mismo) y resolver el tema de la multiplicación con un conjunto de engranajes en la base del mástil. Más engranajes harán más ruido, pero permiten también un mantenimiento más sencillo.
Veamos que nos dice el tiempo.
Respecto a como construir un modelo resistente, lo mejor es que veas como se suelen hacer las alas de los aeromodelos con costillas y largueros, evitando que el ala se deforme y con un peso bajísimo.
Otra forma es creando un núcleo resistente a la presión (algún tipo de espuma, como poliestireno expandido) y dando un recubrimiento que mantiene la pieza “empacada” como fibra de vidrio y resina.
Espero contaros más, próximamente, ahora estoy liado aprendiendo algo de electrónica para poder hacer un cuenta revoluciones y cosas similares.
Un saludo a todos, en vista del interés, colgaré los dibujos para que puedan utilizarlos. Manténganse atentos.
jose chacana escribio,
Julio 2, 2008 en 7:53 pm
penca la wue de pajina culia vale callampa el que la creo es un pejero de mierda,conchetumadre,hijo de puta
devta singh escribio,
Julio 2, 2008 en 10:46 pm
Veo que la comunicación es tu fuerte.
Aupa!
Federico escribio,
Julio 20, 2008 en 1:36 am
eso es para generar energia, me refiero el molino. Y si es hací cuanto generaría?
Muchas gracias
Emiliano escribio,
Julio 22, 2008 en 5:59 am
Necesito ayuda urgente para terminar mi proyeceto!! Construí un aerogenerador de eje vertical con 4 mitades de tachos de 100 l. y necesito conocer la manera de calcular las rpm en función de la velocidad del viento y la superficie de las aspas. Tampoco se cómo calcular la cantidad de rpm que necesita mi alternador para comenzar a generar. Me pueden ayudar??
PD: para Andres que pedía un diseño, si todavia lo necesita lo puedo ayudar!
Gracias a todos.
walter escribio,
Julio 29, 2008 en 8:34 pm
gracias por la informacion ,lo que mas me preocupa es saber como acumular la energia generada , disculpa que sea breve pero vivoen un pequenio pueblito en usa y la libreria donde consigo a senial de internet esta por cerrar seria bueno si podrias contestarme desde ya ml gracias walter
jifuijzuiki l escribio,
Agosto 12, 2008 en 5:27 pm
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v9j fi
i ckf g
ke inutil tu weaaaaaaaa…
jorge escribio,
Agosto 25, 2008 en 11:23 pm
hola que hay? no tengo ni idea de todo esto de la energia eolica, pero me considero un buen manitas de la mecanica y la invencion, jejeje, bueno eso ya os lo dire.
os agradeceria me mandaseis toda la imformacion posible para poder montar un molino en un chalet para que nos abastezca de energia electrica.
eso si, tened en cuenta que soy novato en esto.
agradeceria planos e ideas.
gracias de antemano y un coordial saludo desde valencia