Turbinas eólicas

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Introducción a la teoría de las
turbinas eólicas1
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por Manuel Franquesa Voneschen

LA VERITAT
www.amics21.com/laveritat

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Traducción del libro “Kleine Windräder : Berechnung u. Konstruktion” - Wiesbaden ; Berlin :
Bauverlag, 1989. ISBN 3-7625-2700-8
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Autor y traductor del libro arriba mencionado. Todos los derechos reservados.
© 2009 Manuel Franquesa i Voneschen,Castelldefels, Spain. El autor puede ser contactado vía
Facebook.

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Acerca de este libro...
Este es un libro de cálculo para la construcción de pequeños rotores eólicos.
Contiene numerosas ilustraciones, diagramas, tablas y fórmulas que le ayudarán a
dimensionar una eólica sin necesidad de profundizar excesivamente en la teoría.
Está dividido en cuatro capítulos principales:
El primercapítulo trata exclusivamente del rotor eólico. Las propiedades del rotor y su
adaptación a una máquina de trabajo (generador, bomba) son presentadas como si el
rotor ya existiera.
El segundo capítulo está dedicado al cálculo de los componentes más importantes de
una eólica: las palas, los dispositivos de orientación, regulación y protección del rotor.
También describe métodos amables con elusuario, que le permitirán calcular las
características más importantes de una eólica sin necesidad de sumergirse en un mar de
matemáticas.
El tercer capítulo está dedicada al clima eólico y su potencial energético. Ofrece una
serie de métodos para estimar la energía que se podría “cosechar” anualmente
conociendo las estadísticas del viento del lugar, todo ello con una serie de diagramasamables con el usuario. Esta sección es especialmente interesante para futuros
planificadores energéticos.

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Índice
Índice ................................................................................................................................ 3
Prefacio............................................................................................................................. 5Prólogo que mi mentor de la época, Prof. Dr. Theo Ginsburg ......................................... 6
Introducción del libro “Kleine Windräder” ...................................................................... 8
1. Funcionamiento y rendimiento de una turbina eólica ..............¡Error! Marcador no
definido.
1.1 La potencia de una masa de aire enmovimiento.................................................. 10
1.2 El rotor eólico ideal: límite de Betz..................................................................... 11
1.3 Primeras conclusiones importantes de la fórmula de Betz ................................... 17
1.4 El rotor eólico no ideal: rendimiento.................................................................... 20
1.5 El rendimiento de unaerogenerador..................................................................... 22
1.6 Velocidad específica de un rotor eólico ............................................................... 24
1.7 Velocidad de giro de un rotor eólico .................................................................... 28
1.8 Par de giro de un rotor eólico............................................................................... 30
1.9 Las características de potencia y par de giro de un rotor eólico........................... 32
1.9.1 La característica potencia versus velocidad de giro .............................................. 32
1.9.2 La característica par de giro versus velocidad de giro........................................... 33
1.10 Adaptación de un rotor eólico a una máquina de trabajo....................................... 37
1.11 Factor de multiplicación óptimo entre el rotor eólico y la máquina de trabajo...... 39
1.12 Curva de potencia de una eólica ............................................................................. 48
1.13 Determinación de la superficie de rotor requerida ................................................. 51
2. El rotor de una turbina eólica...