¿Qué son los molinos de viento? Definición, Piezas, Trabajo, Usos, Electricidad, Potencia, Diagrama
Los molinos de viento se describen junto con la definición básica, significado, piezas, trabajo, usos, producción de electricidad y energía, diagrama.
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¿Qué son los molinos de viento? Definición, Significado, Propósito
Comencemos los conceptos básicos de los molinos de viento en términos de definición, significado, propósito.
Definición de molinos de viento
Los molinos de viento son una de las partes importantes de los equipos de energía renovable. Los molinos de viento son históricos y se utilizaron durante mucho tiempo.
- Básicamente, el molino de viento convierte la energía eólica en una cantidad útil de energía.
- En los primeros días, los molinos de viento se usaban para moler grano en harina.
- Transferir agua de un lugar a otro es también otro uso.
- En muchos molinos de viento, el aceite se producía a partir de los granos.
Veremos un poco brevemente sobre la historia de los Molinos de viento en la siguiente sección.
Los molinos de viento se desarrollan durante un período de tiempo con muchos avances. En el siglo XVIII se utilizaban ampliamente en las regiones europeas.
Hoy en día, a medida que avanzamos lentamente hacia las fuentes de energía renovables, la energía eólica es una de las fuentes de energía importantes. El mundo ya está haciendo que las turbinas y molinos sean más eficaces y eficientes. Hay poca diferencia entre las turbinas eólicas y los molinos de viento, que trataremos más adelante en este artículo.
Así que, por ahora, recordemos algo de la historia de los Molinos de viento.
Historia de los molinos de viento
Los molinos de viento se remontan al año 590 d.C. en Persia, el primer diseño registrado del molino de viento se encontró en Persia. Los humanos están usando los poderes de los molinos de viento de siglos. El primer y temprano uso de molinos de viento se utilizaba como fuente de energía para los barcos de vela, propulsando los barcos a través del agua.
Más tarde, inicialmente, los molinos de viento se utilizaron para bombear el agua y luego también se utilizaron para moler el grano en harina.
En China, 1219 DC, los molinos de viento verticales estaban mucho más extendidos, mientras que en las regiones europeas, los molinos de viento horizontales estaban ampliamente extendidos. Los molinos de viento eran máquinas de propulsión eléctrica para toda Europa en aquellos días.
- Ahora en el siglo XIX, el uso de molinos de viento se estaba reduciendo a medida que la energía de vapor se hacía cargo.
- Esto causó que el uso de molinos de viento disminuyera, ahora solo unos pocos se utilizan para alimentar al mundo.
- Los grandes molinos de viento estaban en declive, pero los pequeños molinos de viento utilizados para bombear agua en las granjas aumentaron considerablemente.
- El molino de viento Halladay se introdujo en 1854 y más tarde se utilizaron los diseños Aermotor y Dempster.
- Algunos de estos dos diseños todavía se utilizan hoy en día.
Partes de molinos de viento
Los componentes o partes de molinos de viento son los mismos que las turbinas de viento, obviamente, con algunas modificaciones y cambios. Pero la mayor parte sirve para el mismo propósito.
Las partes de los molinos de viento son las siguientes,
- Torre
- Palas
- Rotor
- Góndola
- Frenos
- Eje
- Generador
- Rueda de paletas
- Anemómetro
Así que revisemos estas partes de los molinos de viento para tener una idea básica.
Torre
La altura de la torre se decide de acuerdo con el tamaño de la turbina utilizada y la ubicación que se va a colocar. La regla general para la torre de turbina eólica es que la altura de la torre debe ser la misma que el diámetro del círculo de sus palas mientras gira.
- Cuanto más alto se construya la turbina con la ayuda de la torre, más viento se someterá a la turbina eólica.
- Aunque el viento no tiene la misma velocidad a varias distancias del suelo.
- Están hechos de materiales como acero, hormigón o celosía de acero.
Cuchillas
Las cuchillas son huecas y están hechas de material compuesto ligero y resistente. Los nuevos avances se están haciendo para hacerlos más grandes para obtener más potencia, más ligeros y más fuertes.
- El movimiento de la hoja se conoce como paso de la hoja y puede girar aproximadamente 90 grados a sus ejes.
- La forma de las palas es aerodinámica como la forma de las alas de los aviones.
- No son totalmente de forma plana, se tuercen en las raíces y la punta.
- Los molinos de viento tienen dos o tres palas. Cuando el viento sople, hará que se levante y gire.
Rotor
El rotor es el que acomoda las palas en la periferia. El rotor está equipado con las tres palas del rotor, que están unidas al cubo.
Aunque la turbina eólica puede tener 4-5 o cualquier número de palas según los requisitos, la disposición de 3 palas es más eficiente y se usa ampliamente.
Góndola
La góndola alberga el generador de las turbinas eólicas. Puede ser accionado por engranajes o por transmisión directa. Incluye todos los componentes que se van a colocar en la parte superior.
- Todos los sistemas complicados, componentes están incluidos en la carcasa.
- Además, la caja de cambios se utiliza para ajustar las velocidades de rotación.
- La caja de cambios es una parte costosa y pesada de los molinos de viento.
Frenos
Como su nombre indica su propósito. Los frenos se pueden aplicar hidráulica, neumática, mecánica o eléctricamente en caso de situaciones de emergencia.
Ejes
En los molinos de viento se utilizan dos tipos de ejes. Uno de ellos es el eje inferior que transferirá energía mecánica del rotor a la caja de cambios.
Mientras que los ejes de alta velocidad transferirán la energía mecánica de la caja de cambios al generador o a la rueda de paletas según el tipo de molinos de viento.
Generador
Diferentes molinos de viento tienen diferentes componentes específicamente en términos de generador o rueda de paletas.
En caso de que se produzca electricidad, el generador se utiliza para inducir un efecto magnético que se transforma en electricidad.
Rueda de paletas
En caso de que sea necesario transferir agua, se utiliza una rueda de paletas. Muchas veces también se usa un tornillo grande para transferir agua
A medida que la rueda de paletas está unida a un engranaje grande, cuando el engranaje grande gira, la rueda de paletas también gira y el agua comienza a transferirse.
Anemómetro
El anemómetro es el que mide la velocidad del viento. La medición de la velocidad del viento es necesaria para comprobar la potencia máxima y las situaciones de emergencia.
Ahora es el momento de conocer los tipos de molinos de viento.
Revisemos cada uno de ellos en breves detalles.
Tipos de molinos de viento
Hay dos tipos de molinos de viento, uno es de eje horizontal y el segundo es de eje vertical.
Revisemos cada uno de ellos en detalle.
Molinos de viento de eje vertical
Los molinos de viento de eje vertical fueron bastante populares en sus primeros días. Su diseño como las cuchillas era perpendicular al suelo.
Se vieron por primera vez en Persia más tarde en el siglo XI se extendieron por Asia, Europa y otras regiones.
Aunque hay algunos problemas con los molinos de viento de eje vertical y más tarde fueron reemplazados por los molinos de viento horizontales.
Molinos de viento de eje horizontal
Los molinos de viento de eje horizontal se hicieron muy populares y reemplazaron a los molinos de viento de eje vertical. Estos se desarrollaron por primera vez en el siglo XII, utilizados en el noroeste de Europa.
Gracias a los resultados fructíferos, como la alta eficiencia y la productividad, las turbinas horizontales se extendieron por todo el mundo.
Hay cuatro tipos de molinos de viento de eje horizontal que veremos con más detalle.
Molino de postes
Uno de los molinos de viento de eje horizontal más antiguos es el molino de postes. El molino de postes está montado en un solo poste vertical. Era como, el molino de viento se puede girar para llevar las velas al viento.
El uso del molino de correos estaba en su apogeo en los siglos XVIII y XIX. Pero más tarde se redujo después de la maquinaria de fresado de alta velocidad impulsada por vapor.
Hay diferentes tipos de molinos de postes.
- Molino de poste hundido
Estos son los molinos pequeños, pero tenían los problemas de estabilidad. Porque se inclinaban a causa de los fuertes vientos.
- Molino de postes de caballete abierto
Estos son molinos de viento algo grandes y el caballete (el marco en el que se apoya el molino) no estaba enterrado dentro del suelo. Por lo tanto, esa es la razón por la que se conocen como el molino de postes de caballete abierto.
Se utilizaron en muchos países, en el Reino Unido, Alemania, Nueva Inglaterra, los EE.UU. estos todavía existen en algunas partes.
- Post molino con roundhouse
En este tipo de molinos, los propietarios comenzaron a construir casas de máquinas alrededor de los caballetes. El espacio alrededor del caballete se utiliza para el almacenamiento.
- Midlands post mill
Estos se encontraron generalmente en el noroeste de Inglaterra.
La caseta redonda en este molino tenía un bordillo y rodillos para permitir que la caseta redonda soportara algo de peso del molino.
- Molino de postes huecos
En estos molinos, el poste principal está perforado para tomar el eje de transmisión. Esto permitirá al molino accionar la maquinaria dentro de la base o de la caseta redonda.
Estos se utilizaron principalmente para el drenaje y la molienda de maíz.
- Molino compuesto
Estos molinos eran algo así como los molinos de postes. Pero los molinos compuestos carecían del poste central en el que se montaba el cuerpo.
- Paltrok mill
Fue inventado por los holandeses en 1600 y se usó para aserrar madera. La casa de molino fue ampliada y apoyada en esta llanta por numerosos rodillos o ruedas pequeñas.
Estos molinos son molinos técnicamente compuestos, aunque la torre es muy corta y de gran diámetro.
Molinos de torre
Los molinos de torre consistían en torre de ladrillo o piedra. La tapa giratoria estaba disponible en estos molinos de torre que brindaban ventajas como una mayor capacidad de resistencia que los molinos de postes.
El molino de torre más alto del mundo se encuentra en Schiedam, Países Bajos. La mayoría de los molinos de torres se utilizaron para,
- moler maíz,
- producir pimienta y especias,
- alimentar aserraderos,
- transformar pulpa de madera en papel.
Molinos de delantales
El nombre de esta turbina proviene de su forma de cuerpo porque parece delantal. Estas son las torres horizontales que tienen de seis a ocho lados. Una de las ventajas del molino de delantales es que la parte superior es flexible.
Por lo tanto, esta parte se puede mover de acuerdo con la dirección del viento mientras que la otra permanece estable.
Como ya sabemos, cuanto más alta sea la torre, más viento puede obtener, por lo que al ser estable el cuerpo principal, el molino de delantales podría ser mucho más grande y más alto.
También, debido a esto, la productividad es alta. Los molinos de delantales son más livianos en comparación con los molinos de torre.
Molinos de ventilador
Los molinos de ventilador fueron diseñados y utilizados para un solo propósito. Está equipado con cuatro a veinte palas y se utiliza principalmente para bombear agua en granjas.
Por lo tanto, estos son los tipos de molinos de viento y sus breves descripciones.
Vea un BONITO VIDEO sobre Molinos de viento de Holland Holiday,
Vamos a comprobar el principio de funcionamiento básico de un molino de viento!
¿Cómo Funciona el Molino de Viento?
Intentemos aprender cómo funcionan los molinos de viento en pasos sencillos.
Paso # 1 Fuente de energía – Viento
La fuente de energía es el viento y esta energía se llama energía eólica. El viento fluye naturalmente y consiste en energía.
El viento golpea las palas del molino de viento y convierte su energía en energía cinética.
Las palas del molino de viento están diseñadas de tal manera que se pueden ajustar con respecto a la dirección del viento.
A medida que la fuerza del viento actúa sobre las palas del molino de viento, se crean fuerzas de arrastre de fuerza de elevación &. La resultante de estas fuerzas de elevación y arrastre ayuda a girar las cuchillas.
Paso#2 Rotación del rotor del molino de viento
Las palas se montan en el rotor y el rotor está unido a un cubo. Debido a la rotación de las palas del molino de viento, el rotor conectado también girará.
Paso#3 Rotación del eje de baja velocidad
El rotor del molino de viento está conectado a un eje de baja velocidad que girará con respecto a la rotación del rotor. Principalmente, este eje se utiliza para transferir energía mecánica del rotor a la caja de cambios.
Paso#4 Rotación de eje de alta velocidad
En el molino de viento, también hay un eje de alta velocidad para transferir energía mecánica al generador desde la caja de engranajes.
Paso # 4 Aumento de la velocidad del molino de viento
Para controlar la velocidad o los molinos de viento, hay un mecanismo de caja de cambios. Se monta dentro de la góndola. La velocidad se puede controlar o aumentar variando la relación de transmisión por la caja de cambios.
Paso#5 Generador / Rueda de paletas
Hay un generador para producir electricidad a partir de la rotación del eje principal. El eje principal está conectado a un generador y crea electricidad por el efecto magnético entre el estator del generador y el rotor del generador.
En muchos molinos de viento, la rueda de paletas está conectada al eje de alta velocidad a través de un mecanismo de engranajes. Cuando el engranaje gira, la rueda de paletas también gira y el agua comienza a transferirse.
Paso # 6 Transmisión de energía o Transferencia de agua
La electricidad producida desde el generador se transfiere a una red eléctrica a través de cables de alimentación. Los cables de alimentación corren dentro de la torre del molino de viento y se distribuyen hasta los puntos de consumo.
En el caso de la rueda de paletas, el agua se transfiere de un lugar a otro. La rueda de paletas consta de algunas cuchillas o cubos pequeños que ayudan a transferir el agua cuando gira.
Controles de paso # 7
Muchos sensores o transmisores se utilizan hoy en día para controlar los molinos de viento.
Ahora veamos algunas ventajas y desventajas de los molinos de viento. Por lo tanto, los molinos de viento están relacionados con la energía eólica, por lo que las ventajas y desventajas son similares.
Ventajas de los molinos de viento
Hay muchas ventajas de los molinos de viento o de la energía eólica, de la siguiente manera,
- Las primeras ventajas serían, obviamente, la fuente de energía interminable. La energía eólica se considera un reemplazo de la producción de energía por otras fuentes de energía no renovables.
- Los generadores de molinos de viento no emiten gases nocivos ni emisiones que causen daños ambientales.
- Los terrenos disponibles alrededor de los molinos de viento se pueden utilizar para otros fines. A diferencia de otras centrales eléctricas donde se reservan terrenos específicos.
- La energía eólica es la fuente de energía más importante para las áreas remotas.
- La energía eólica combinada con la solar puede ser bastante útil para generar un suministro de energía constante.
Desventajas de los molinos de viento
Hay muchas desventajas de los molinos de viento o de la energía eólica, como sigue,
- Los costos de almacenamiento son caros en el momento de mayor producción.
- Los vientos son inciertos, por lo que no es confiable depender de la energía eólica todo el tiempo.
- Requiere áreas abiertas para la configuración.
- Altos costes de mantenimiento.
Ahora veamos la diferencia entre los molinos de viento y las turbinas de viento.
Aunque los molinos de viento se consideran turbinas de viento. Pero en comparación con los viejos tiempos, hay algunas diferencias.
Diferencia entre Molino de Viento y Turbina de Viento
| No Sr | Molinos de viento | Turbina de viento |
| 1 | El molino de viento convierte la energía del viento en bombear agua o granos de molienda. | convierte la energía cinética del viento para generar gran cantidad de energía eléctrica. |
| 2 | La diferencia de presión se crea en diferentes regiones y el viento sopla sobre las palas causando rotaciones. | Funciona en el doble de precio de elevación y arrastre explotando fuerzas aerodinámicas que generan viento contra las palas y las palas se moverán en relación con el viento. |
| 3 | Estos son menos modernizado. | Están tecnológicamente avanzados y modernizados. |
| 4) | Se utiliza para el bombeo de agua, la molienda de granos y para uso agrícola. | Se utiliza para generar electricidad para las regiones. |
Usos de Molinos de viento
Veamos los usos de molinos de viento,
- Los molinos de viento convierten la energía eólica en energía eléctrica y ayudan a bombear agua subterránea,
- Principalmente ayudó en los primeros días a hacer harina a partir de granos.
- Ayuda a extraer aceites de varios tipos de semillas o cultivos.
- Se utiliza para procesar productos básicos a pequeña escala como el tabaco, etc.
¿Cuál es el futuro de los molinos de viento?
Los molinos de viento están en uso desde hace siglos. Aunque no hubo avances importantes hasta el siglo XIX. Las nuevas turbinas eólicas modernas están tomando poco a poco un papel importante en el desarrollo de las fuentes de energía renovables. Hoy en día, los aerogeneradores están demostrando ser útiles, especialmente en áreas remotas donde es difícil llegar a otras fuentes de energía eléctrica. Los avances y la producción en masa de piezas están reduciendo el costo de las turbinas e incluso grupos pequeños o personas pueden usar las turbinas para satisfacer sus necesidades de energía, como escuelas y universidades.
Conclusión
Estos son los conceptos básicos simples de los molinos de viento, su definición,significados, producción de electricidad, etc. Cualquier pregunta, por favor háganoslo saber.
Estudio adicional
Echa un vistazo a nuestros pocos artículos más vistos,
- Turbinas eólicas
- Conceptos básicos del compresor
- Qué es la bomba
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