Actividad Integradora Etapa 3 ciencias experimentales

Energía eólica
La energía eólica es una de las energías abundantes y renovables de la naturaleza. Proviene de la conversión de la energía cinética que traen las masas de aire en movimiento hacia energía mecánica y luego a energía eléctrica. Para conseguir esta conversión se utilizan máquinas llamadas aerogeneradores. Estos dispositivos, a través de una superficie aerodinámica expuesta alviento, producen trabajo mecánico en un eje. Existen variados diseños aerodinámicos para adaptar distintos tipos de aerogeneradores a las condiciones climáticas de cada zona.
Como recurso energético el viento es abundante, aunque también variable. Esto produce importantes fluctuaciones en la entrega de energía de los aerogeneradores. En la actualidad existen dos tipos de aplicaciones para la energíamecánica obtenida a partir del viento. Las instalaciones para la producción de electricidad y las instalaciones de bombeo de agua.
La transformación de la energía eólica en energías de uso:
La energía contenida en el viento debe ser transformada, según sea la necesidad, en energía eléctrica, mecánica o térmica. Las posibilidades de uso de la energía eléctrica son infinitas.
La energía mecánicaobtenida del viento puede ser utilizada para el bombeo de agua o molienda de distintos productos. La energía térmica se consigue a partir de la energía eólica puede ser usada para generar frío o calor, para procesos industriales.
Las maquinas eólicas:
Para llevar adelante estas transformaciones se utilizan distintos tipos de máquinas. Generalmente no se requieren grandes velocidades de vientopara producir energía. En la mayoría de los casos los equipos están diseñados para comenzar a generar energía con velocidades del viento de unos 15 km/h. y entregan su potencia máxima a una velocidad del orden de los 40 a 55 km/h.
Este diseño responde a estadísticas climáticas imperantes en cada zona de instalación. En caso de temporales o grandes ráfagas de viento, los aerogeneradores disponen desistemas de protección que los sacan de servicio cuando la velocidad del viento supera los 90km/h.
Tipos de aerogeneradores:
Existen diferentes tipos de aerogeneradores dependiendo de la utilización de la energía mecánica obtenida.
Molinos:
En el caso de la extracción o bombeo de agua existe un tipo de máquina llamada molino. El movimiento del rotor de los molinos -expuestos al viento- nuevenun sistema mecánico que extrae agua del subsuelo en zonas rurales. En nuestro país está muy extendido en uso de un tipo de molino llamado comúnmente molino americano multipala.
Además de Argentina, su uso está muy presente en Australia, Sudáfrica, Holanda y Dinamarca. Su condición de multipala lo hace adaptable a zonas de muy baja velocidad de viento, pudiendo comenzar a bombear agua con sólo unabrisa.
Aerogeneradores:
Estos equipos están especialmente diseñados para producir electricidad. Se fabrican máquinas comerciales de muy variados tamaños, desde muy bajas potencias 1 Kw hasta 2 o 3 Mw. y, en la actualidad, ya están superando la etapa experimental los modelos de hasta 6 Mw. de potencia.
A diferencia de los molinos, estos equipos se caracterizan por tener pocas palas: de estamanera alcanzan a desarrollar una mayor eficiencia de transformación de la energía primaria contenida en el viento.
Un aerogenerador está conformado, básicamente, por dos elementos principales: por un lado, un rotor compuesto por un eje y la o las palas que es accionado por el viento y, por el otro, un generador que se mueve por arrastre del rotor.
Los rotores de los aerogeneradores de potenciamediana en adelante (más de 50 Kw.) no desarrollan gran número de revoluciones, considerándose como normal 60 a 70 revoluciones por minuto.
Teniendo en cuenta que los generadores eléctricos normalmente trabajan a unas 1.500 r.p.m. de promedio, es necesario intercalar una caja multiplicadora para adecuar las distintas velocidades de trabajo de estos dos elementos. En las máquinas pequeñas el...