7. Molinos de viento

Modernos molinos de viento

Los molinos más modernos se han ido construyendo de metal liviano (algunos son de chapa de acero galvanizada), o con las aspas formadas con listones de madera que pueden abrirse con los bordes al viento. Las grandes aspas se han ido reemplazando por un número mayor de paletas dispuestas en forma de rueda, y el árbol, en que están montadas posee una cola de orientación, siendo ubicadas de modo que puedan girar a una velocidad 2,5 veces superior a la del viento.

Los modernos molinos de viento se mueven por dos procedimientos: el arrastre, en el que el viento empuja las aspas, y la elevación, en el que las aspas se mueven de un modo parecido a las alas de un avión a través de una corriente de aire. Las molinos que funcionan por elevación giran a más velocidad y son, por su diseño, más eficaces. Los elementos básicos componentes del molino son el rotor, los mecanismos de control y orientación y la estructura de soporte.



Características de los molinos de viento

Rotor y mecanismos de control y orientación

El rotor es el aparato exterior del molino de viento, cuya función es transformar la energía eólica, en un movimiento rotatorio, compuesto de elementos denominados aspas, palas o hélices. Las palas se construyen generalmente para los molinos convencionales en chapa metálica, pero en modelos de tamaño elevado se utilizan preferentemente resinas plásticas y fibras sintéticas, de bajo peso, de formas aerodinámicas, gran resistencia mecánica y a los agentes climáticos. El rotor es la pieza fundamental en la captación de la energía eólica siendo uno de los problemas fundamentales de su diseño, la prevención de la acción de los fuertes vientos.

Por ello se han desarrollado diversos modelos que permiten proteger los rotores, como por ejemplo variación de la inclinación de las aspas, giro del rotor de modo de disminuir la intensidad máxima del viento, y especialmente la utilización de frenos generalmente de disco, que accionan automáticamente cuando la velocidad del rotor es muy elevada. De esa manera se tiende a evitar y prevenir esfuerzos excesivos, altas vibraciones e incluso la rotura, como resultado de los vientos muy intensos. Además las palas deben ser adecuadamente calibradas a fin de evitar ruidos y vibraciones que pueden afectar la estructura de soporte. Según la posición del eje, los rotores pueden clasificarse en rotores de eje horizontal, donde el eje principal están paralelo al suelo y en rotores de eje vertical, con el eje perpendicular al suelo.

Rotores de eje horizontal: Los rotores de eje horizontal se clasifican según su emplazamiento en:

1.- Rotor a sotavento: Los rotores a sotavento son aquellos en que el viento actúa desde atrás. Estos rotores tienen la ventaja del auto orientación, debido al efecto que provoca el cono que describen las palas al rotar.
Así se utilizan aeroturbinas con sistemas aerodinámicos muy estudiados y precisos, con pequeño número de palas, en la que se pueden lograr altas velocidades de giro.

2.- Rotor a barlovento: Los rotores a barlovento son los que reciben el viento de frente y necesitan un sistema independiente de orientación. Si el molino es de reducidas dimensiones basta una cola que actúa como veleta la que se desplaza impulsada por la dirección del viento. Dicha veleta es una pieza de metal de forma aerodinámica, que se coloca junto al rotor, de modo de orientarlo contra el viento incidente, mediante el giro sobre un eje vertical.