Desde la antigüedad hasta nuestros días, la humanidad ha estado tratando de encontrar fuentes de energía alternativas. Pero, a pesar del progreso en absolutamente todas las industrias sin excepción y la introducción regular de métodos innovadores para generar energía en la producción, los más confiables y extendidos siguen siendo los recursos naturales: agua, viento, etc. Y si un consumidor común puede tener problemas para instalar un central hidroeléctrica, entonces casi todos los propietarios pueden equipar un mecanismo como un molino de viento para una casa privada. Se trata de este dispositivo, sus características técnicas, tipos y características de instalación que se discutirán más adelante.
¿Qué es un aerogenerador?
Tal mecanismo es un producto cuyo objetivo principal es convertir la energía eólica en tensión eléctrica. Dispositivos similares, que entre los consumidores se llaman molinos de viento, se usaron en los albores de nuestra era, solo que su forma, por supuesto, era diferente. Hoy en día, dicho dispositivo ha mejorado significativamente.
Recurso principal paratal mecanismo es el viento. Según las observaciones realizadas, según su velocidad y densidad, los expertos descubren cuál debe ser exactamente la altura para colocar este dispositivo, cuántas aspas debe tener, etc. Los generadores para un molino de viento se producen en empresas especializadas, pero muchos propietarios prefieren para hacer tal mecanismo con sus propias fuerzas con la ayuda de medios improvisados. Pero antes de hablar de las características de este proceso, es necesario averiguar cómo funciona dicho mecanismo.
El principio de funcionamiento de un molino de viento casero
Muy similar al sistema de este generador es la conocida turbina de avión. La principal diferencia es que la rotación de las aspas de un molino de viento no ocurre debido al funcionamiento de un motor potente. El funcionamiento se basa en la energía gratuita del viento, que es absorbida y posteriormente convertida en electricidad que necesitan los propietarios.
Por regla general, la forma de las cuchillas se selecciona de modo que cualquier respiración, incluso la más mínima, sea perceptible y el mecanismo reaccione inmediatamente. A pesar de que la velocidad de rotación a menudo parece baja, los engranajes pequeños giran mucho más rápido que los grandes, lo que no siempre se nota a primera vista. Trabajando de esta manera, el mecanismo hace frente perfectamente a la aceleración de las palas y la energía se produce en la cantidad adecuada.
Las principales ventajas de los aerogeneradores
Las ventajas innegables de estos productos incluyen lo siguiente:
- seguridad ambiental. Un molino de viento para una casa privada no afecta el estado de la atmósfera de ninguna manera y no emite sustancias nocivas al aire.emisiones y gases, ya que no requiere combustible para su funcionamiento;
- como queda claro, este mecanismo es muy beneficioso desde el punto de vista económico, ya que no tienes que gastar dinero en combustible. Todos los costos estarán asociados únicamente con la instalación de las partes estructurales del molino de viento, y en particular de su generador.
Sin embargo, un dispositivo tan funcional todavía tiene algunas características negativas que no se pueden ignorar.
Desventajas de los aerogeneradores
La principal desventaja del producto es la incapacidad de controlar la velocidad de su funcionamiento, lo que explica la diferencia constante en la cantidad de energía producida. En pocas palabras, en ausencia de viento, hay una necesidad inevitable de utilizar otra fuente que ya funciona con algún tipo de combustible.
Además, desde el punto de vista de la ergonomía, tales instalaciones no son muy convenientes, ya que ocupan mucho espacio. Además, para obtener el máximo efecto, es mejor colocarlos en una colina y no en un terreno llano.
A la hora de instalar un aerogenerador vertical, es muy importante coordinar su instalación con los vecinos, ya que hay casos en los que este mecanismo actúa como un serio obstáculo para las antenas de televisión, y el nivel de ruido a veces es demasiado alto.
A continuación, debemos considerar dos tipos principales de molinos de viento: horizontales y verticales. Cada uno de ellos tiene sus propias características relacionadas tanto con la instalación como con el funcionamiento.
Dispositivo aerogenerador horizontal
La diferencia entrelos dos tipos mencionados anteriormente de estos mecanismos radica en la ubicación del eje. La versión horizontal es más común para proporcionar electricidad a pequeños edificios privados y consta de los siguientes componentes estructurales:
- Eje del rotor.
- Caja de cambios.
- Generador directo.
- Sistema de frenos.
Antes de hacer un molino de viento, debe comprender claramente que las aspas de dicho producto deben estar hechas de un metal duradero que pueda soportar los efectos del mal tiempo. Gracias a la caja de cambios, todo el mecanismo funciona de forma fiable. Para evitar situaciones imprevistas, se permite instalar un motor adicional capaz de generar energía eléctrica.
Funcionamiento de molino de viento vertical
Este sistema está equipado con un eje de rotor que ya no es horizontal, sino recto. La principal ventaja de este diseño es que la energía libre obtenida del aire se produce independientemente de cualquier fuerza del viento en particular. Además, es completamente opcional montar dicho mecanismo en un área abierta, a diferencia de una muestra horizontal, se puede instalar dentro de un edificio.
Los generadores para molinos de viento equipados verticalmente funcionan de forma muy sencilla. La energía entrante se convierte en electricidad mediante aspas giratorias que, a su vez, funcionan gracias al eje del rotor. En este caso, el voltaje resultante es siempreno solo se puede dirigir a un área residencial, sino también a un equipo o dispositivo específico.
Materiales para el montaje de un aerogenerador
El paquete de un dispositivo casero de este tipo no incluye ninguna pieza que sea difícil de conseguir, por regla general, todos los elementos están disponibles gratuitamente en el mercado o en la granja. Entonces, el mecanismo se monta usando los siguientes materiales:
- generador de coche para molino de viento 12 V;
- batería normal de la misma capacidad;
- utensilios de aluminio o acero inoxidable, como una cubeta o una cacerola grande;
- relé de vehículos;
- interruptor en forma de botón;
- un dispositivo especial para medir voltaje - un voltímetro;
- cables de la longitud requerida;
- herramientas técnicas: taladro, destornillador, cortaalambres;
- fijaciones en forma de tuercas, pernos y arandelas.
Con todos los materiales anteriores disponibles, puede comenzar a ensamblar un molino de viento horizontal o vertical.
Proceso de producción
Si las cuchillas del dispositivo se fabricarán con un cubo, entonces se debe dividir en 4 partes, observando las proporciones de las partes futuras y luego, sin llegar al final, cortar los elementos con unas tijeras especiales diseñadas para metal.
En la parte inferior y en la polea es necesario marcar y perforar agujeros para fijar los tornillos. Es importante que las aberturas obtenidas estén ubicadas simétricamente entre sí, de lo contrario, al girar, el molino de viento puede inclinarse.
Después de esto, las cuchillas deben estar ligeramente dobladas. Los generadores de molinos de viento pueden girar en diferentes direcciones, por lo que aquí debe considerar en qué dirección se mueve para mover las partes metálicas en esta dirección. El ángulo de la curva afecta directamente a la velocidad de rotación.
El balde con las palas preparadas se sujeta a la polea mediante tornillos.
A continuación, se conecta un generador al sistema. Al combinar correctamente todos los cables, puede lograr un funcionamiento ininterrumpido del equipo y proporcionar electricidad no solo a las instalaciones residenciales, sino también a comunicaciones adicionales como una alarma antirrobo, videovigilancia, etc.
Hay otras opciones de montaje que utilizan piezas completamente diferentes, una de las cuales es un imán para un generador de molino de viento. Pero un producto fabricado con una batería de automóvil es el más fácil de instalar y operar.
¿Cómo proteger un aerogenerador de un huracán?
Hay momentos en los que el uso de un dispositivo de este tipo es altamente indeseable. En particular, esto se aplica a situaciones en las que la velocidad de las ráfagas de viento supera los 8-9 m/s. En este caso, el producto casero necesita cierta protección.
Cuando hace mal tiempo, es mejor cubrir los generadores de molinos de viento con una pala lateral. Tal mecanismo ha ganado gran popularidad entre los consumidores, en gran parte debido a la simplicidad de su dispositivo. Esta pala se monta a partir de un tubo de perfil estándar que tiene una sección de 20x40x2,5 mm y una chapa de acero ordinaria, cuyo espesor no debe exceder de 1-2 mm.
Un resorte que sostiene un elemento de este tipo puede ser de cualquier materialacero al carbono y zinc tratado.
Al instalar una herramienta de protección de este tipo, puede estar tranquilo por la integridad del generador, ya que incluso el viento más fuerte no podrá causarle ningún daño mecánico. Esto también se aplica a todo el diseño del producto.
Cuidado adecuado de un molino de viento casero
Para que los equipos de fabricación casera funcionen con normalidad se deben seguir las siguientes recomendaciones para su funcionamiento:
- Después de algunas semanas después de la primera puesta en marcha, se debe bajar el generador eólico y verificar la confiabilidad de todos los sujetadores.
- Todas las partes estructurales del generador deben lubricarse con aceite al menos dos veces al año.
- Al darse cuenta de que las aspas giran torcidas o tiemblan constantemente, el molino de viento debe bajarse de inmediato y cualquier mal funcionamiento debe repararse de inmediato.
- Los cepillos colectores actuales deben revisarse al menos una vez al año. Esto evitará posibles problemas asociados con un cortocircuito en la red.
- La pintura de las partes estructurales de todo el mecanismo se puede hacer una vez cada 2 o 3 años.
Por lo tanto, es seguro decir que es mucho más fácil y económico operar molinos de viento caseros. Los generadores, cuyos precios son bastante altos, se fabrican mejor a mano, en lugar de adquirir costosos equipos de fábrica. Solo es importante cumplir con todas las convenciones de ensamblaje, y luego el dispositivo resultante funcionará durante mucho tiempo y de manera confiable.
