Aerogeneradores

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Capítulo 3: Características generales de un rotor eólico
y materiales utilizados en su confección
3.1.-Introducción
El aspa es uno de los componentes más delicados del aerogenerador debido a que es el más sensible a la fatiga y en general su diseño y construcción es complejo. En los aerogeneradores de grandes dimensiones, el rotor representa el 40% del costo del total de la máquina.Las investigaciones actuales llevadas a cabo por los grandes laboratorios, apuntan a la selección de los materiales más adecuados en resistencia, peso y precio y al desarrollo de nuevos métodos de fabricación, más aptos para reducir los costos de producción y acelerar los tiempos de curado y producción.
3.2.-Materiales utilizados en la construcción de aspas
Contrariamente a lo que se cree, eldiseño aerodinámico de las aspas es una técnica madura pero la construcción y la resistencia de los materiales del aspa son críticos para definir su fabricación. Se encuentran sometidas a condiciones de trabajo muy extremas, como fenómenos de corrosión (metálicas), erosión, contracciones y dilataciones por temperatura, tracción, compresión y flexión debidas a las alternancias de esfuerzos delviento (fatiga), por estas razones es muy importante la selección del material con el que se van a construir. En su fabricación se pueden utilizar distintos materiales desde telas (equipos económicos) hasta aluminio, acero y materiales compuestos inorgánicos y orgánicos (madera).
Los materiales compuestos, fueron desplazando a los tradicionales como el acero, aluminio y la madera, debido a lareducción de peso y mayor resistencia mecánica.
Son de un gran interés tecnológico ya que su relación entre la tensión máxima admisible y la densidad es muy favorable como lo indica la Figura Nº 3.1.
[pic]

El material utilizado para la fabricación de aspas debe responder a los siguientes requerimientos:
▪ Ligero
▪ Perfectamente homogéneo para la obtención de características mecánicasuniformes y para facilitar la producción en serie
▪ Indeformable
▪ Resistente a la fatiga (en particular a las tensiones alternas debidas a las variaciones del viento)
▪ Resistente a la erosión y a la corrosión
▪ De fácil manipuleo y obtención en el mercado
▪ Costo comparativo bajo respecto de otros materiales industriales
▪ Fácil reciclado al fin de su vida útil
En la siguiente tablapodemos ver los inconvenientes y aspectos positivos de los materiales más utilizados en la confección de aspas de turbinas eólicas.

| | | |
|Materiales empleados en la |Inconvenientes |Aspectos positivos ||construcción de aspas | | |
| |Sus resistencia varia de una especie a otra y |Las maderas son fácilmente conformables y a |
| |para cada especie depende de la edad, humedad y |menudo permiten obtener los rotores más |
||del tamaño y localización de los nudos. |económicos. |
|Madera |Es higroscópica por lo que requiere tratamiento de|Proporciona una buena relación |
| |impregnación e impermeabilización. |resistencia/peso por su baja densidad y tiene |
||Las maderas típicas para la construcción de aspas |también una excelente tenacidad. |
| |son el nogal y la haya, las cuales son escasas y | |
| |por lo tanto caras, para aspas de longitudes | |
|...
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