soroman |
12/06/2010 | 08:10
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Aerogenerador de eje vertical que ofrece total resistencia al aire en un sentido, pero escasa resistencia en sentido contrario, lo que obliga al dispositivo a girar siempre en un mismo sentido, sea cual sea la dirección del viento..
Consta de 4 "velas" dispuestas a 90º entre sí, fijadas a un mástil giratorio. Cada vela está compuesta de un armazón metálico repleta de agujeros hexagonales (en honor a Zeby) y cada celda (agujero) lleva adherida una lengüeta hexagonal semiflexible, fijada sólo por su lado superior, a modo de bisagra. Cuando el aire ataca a favor de la lengüeta, ésta se abre, dejándolo pasar, con lo que ofrece una resistencia muy baja a la presión del viento. Si el aire sopla en sentido contrario, la lengüeta se pega al armazón metálico, con lo que se cierra la celda y ofrece una gran resistencia a la presión del viento.
Además, la forma de la vela es sinusoidal, aumentando así el efecto de resistencia al viento en un solo sentido.
De esta forma, siempre hay una vela que se oponga al viento, en tanto que las demás se oponen poco o nada, creándose una sobrepresión en uno solo de los brazos, lo que obliga al conjunto a girar siempre en un mismo sentido.
VENTAJAS DEL EJE VERTICAL: se aprovechan vientos muy pequeños, del orden de 2 m/s, similares a una brisa, gerena un par motriz muy superior al de las hélices horizontales y puede aprovechar mejor los vientos de gran velocidad (que en el caso de los ejes horizontales obliga a la desconexión del sistema). Requiere menor altura de mástil, resulta más económico, reduce los elementos de transmisión mecánica, no necesita electrónica de orientación y el mantenimiento del generador se hace a pie de calle
aspecto de un aerogenerador vertical, donde se ven dos de las 4 velas, con sus celdas abiertas en el lado izquierdo y cerradas en el derecho
Conjunto de 4 velas vistas desde arriba, girando en sentido dextrógiro
sistema de membrana de permeabilidad selectiva, con celdas abiertas o cerradas, según la dirección del viento
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Status Accepted
| Category: | Machines and inventions |
| Brainstorming: | -- |
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Aunque la idea me parece bien extructurada en teorÃa y bien planteada, encuentro algunos factores que no son del todo realistas. Este sistema, sólo funcionarÃa con el viento en un sentido; en el sentido contrario, las membranas abiertas no producirÃan movimiento. Si qué es cierto que con vientos fuertes (+ de 25m/s ó 90 Kms/h) los aerogeneradores actuales se desconectan; pero es para evitar daños a la estructura por los esfuerzos mecánicos a los qué se ve obligada. La desconexión se hace cambiando la inclinación de las aspas para que dejen de girar. En este sistema, eso no serÃa posible, y muchos aerogeneradores caerÃan con rachas de viento muy fuertes. (De 35m/s ó 120 Kms/h y superiores) Por último, cuatro "velas" me parece un número excesivo; con tres, serÃa mas que suficiente. Todos los inconvenientes que observo, se podrÃan solucionar dotando a las velas de un eje giratorio en el centro, de forma qué lo que queda arriba, quedase abajo y viceversa quedando las celdillas cerradas siempre contra el viento (No sé si se me entiende) en caso de vientos muy fuertes, se podrÃan colocar en posición horizontal, paralela al suelo, de forma que no ofreciesen casi resistencia. por lo demás, es una idea a tener en cuenta.
Date: 6/13/10
Hola , la idea me parece estupenda , y el diseño espacial del sistema tambien , pero le encuentro un par de cosas a mejorar La helice ,tendria que girar dentro de una cupula giratoria abierta al viento en los cuadrantes 1er y 2do , dicha cupula , llevaria una veleta en su parte superior para orientarla cuando la fuerza del viento segun eslala de vientos sea inferior a fuerza 5 , mas alla de fuerza 5 , esta cupula , recibiria la informacion de un anemometro y los cuadrantes 3er y 4to se girarian al viento dejando solo la superficie de exposicion adecuada en ese momento hasta llegar a fuerza 7 o mas , mas alla el sistema se bloquearia con los cuadrantes 3ero y cto , por otro lado , para evitat la torsion que se genera por un mastil de tal envergadura , deberia llevar 4 patas o soportes a tierra que partirian desde la parte superior de la cupula , donde estaria la veleta y el anemometro . Por lo demas a mi me parece fantastica ¡¡¡
Date: 6/13/10
Hola leonardo. Gracias por escribir. Sobre lo de que no girarÃa, no te puedo dar la razón. Si has entendido bien el diseño, te darás cuenta de que las membranas selectivas generan un par motor sobre el eje. El lado derecho es empujado por el viento, pero el lado izquierdo no: asà se crean dos campos de fuerza diferentes, con lo que todo el sistema gira. Y lo hace independientemente de la dirección del viento. Esto no lo he inventado yo, claro está. Todos los aerogeneradores verticales utilizan este principio, y todos giran con cualquier dirección del viento. Incluso, esta diferencia de presión es la que usan las aspas de los molinos de eje horizontal para girar (como las aspas de un avión). Sobre el tamaño del invento: un molino tradicional tiene decenas de metros de altura. Este está pensado para poco más de 5 metros. Más alto serÃa peligroso. Este tamaño permite abatir el eje con facilidad para reparaciones o casos de emergencia. El eje vertical permite soportar vientos más fuertes que el horizontal porque sus esfuerzos se transmiten en una sola dirección al mástil, que hace de eje. Esta es una ventaja añadida de los ejes verticales. Y sobre las 4 velas, tienes razón. Tres son más rentables. tal vez un poco menos eficientes porque cubren solo el 66,6% del recorrido angular, pero más económicos y sencillos de construir. Te dejo un estudio muy interesante, por si te da más pistas. Es de un prototipo vertical, que en vez de membranas usa paletas, cortesÃa de Turriano: http://www.uv.es/~navasqui/OtrosAerogeneradores/Aerogen-vertical.pdf
Date: 6/13/10
Hola, capjuan. Lo de la cúpula no es necesario en este sistema. RestarÃa fricción en el lado de barlovento pero añadirÃa complicación al sistema, además de masa innecesaria. Y digo que no es necesaria la cúpula, porque, aunque parezca lo contrario, el sistema gira independientemente de la dirección del viento. Lo de las 4 patas podrÃa ser interesante para estabilizar el sistema. Pero el mástil de este cacharro no deberÃa superar los 5 metros de altura y tal vez fijar tirantes en su cúspide o diseñar un sistema que permita su abatimiento completo para reparaciones...es algo que no me preocupaba
Date: 6/13/10
Por cierto, el año pasado construà uno parecido, solo que con álabes en vez de membrana. Funcionó mucho mejor que otro de aspas tradicional que tenÃa... estaba encantado (rendÃa casi el doble y giraba con simples brisas), hasta que, al cabo de 3 meses, un vendaval se lo llevó. Ayer mismo compré en Leroy Merlin material para construir una maqueta de este diseño de membranas... ya os contaré
Date: 6/13/10
Hola Soreman , lo de la cupula no es tal una cupula , sino que es una semipantalla de 180 grados que permite ser direccionada a los cuadrantes 1 y 2 en direccion a el vienbto y la VELETA direccional para menor de fuerza 5 , cuando aumenta el viento el ANEMOMETRO que envia la informacion a un procesador de datos ( desconecta LA VELETA ) Y Y UN SISTEMA -INFORMATICO -ELECTRO-MECANICO , empieza a girar esta pantalla ( o cupula ) de 180 grados , permitiendo que la fuerza del viento incida solo sobre la superficie deseable para el sostenimiento operacional del sistema sin dañarlo ( como cuando reduces FOQUE CON EL ENRROLLADOR DE FOQUE EN UN VELERO ) cuando la fuerza es muy grande y peligra el sitema , esta semipantalla se pone cara al VIENTO y la HELICE se para . esto es lo que queria decir , pero es solo mi parecer saludos cordiales TUI IDEA DE HELICE ME PARECE FANTASTICA
Date: 6/14/10
