ES2310148B1 - Dispositivo de captacion de corrientes de aire. - Google Patents
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Abstract
Dispositivo de captación de corrientes de
aire.
Dispositivo captador de corrientes de aire de un
aerogenerador eléctrico, estando provisto el aerogenerador citado
de un eje rotor (2) y unas palas motrices (3), caracterizado porque
comprende un tubo (12) con forma de embudo aerodinámico circular,
de diámetro y ángulos variables, que forma la boca (1) del
dispositivo captador, un cuerpo (4) en cuyo interior se alojan el
eje rotor (2) y las palas motrices (3) del aerogenerador, estando
la citada boca (1) unida al cuerpo (4) del dispositivo captador,
comprendiendo también una base soporte (6) que comprende a su vez
un cuello giratorio, sobre el cual se apoya todo el dispositivo
captador, y a través del cual el citado dispositivo se encuentra
unido y anclado al suelo.
Description
Dispositivo de captación de corrientes de
aire.
La presente invención se refiere a un
dispositivo para la captación de corrientes de aire, en particular
para aerogeneradores eléctricos.
Los aerogeneradores eléctricos representan en la
actualidad uno de los sectores industriales más importantes para la
sociedad, tanto por su alternativa energética frente a los
combustibles minerales y vegetales como por ser una energía natural
limpia. Los aerogeneradores son, por tanto, una fuente de energía
con una ventaja medioambiental frente a los combustibles
tradicionales. Así, la rápida introducción de estos aerogeneradores
en la mayoría de los países responde al encarecimiento constante de
los actuales combustibles, así como a la alternativa eficaz que
proporcionan para aportar energía eléctrica a un coste razonable.
La captación de las corrientes de aire, que son la fuerza motriz
utilizada en los citados aerogeneradores, se realiza en la
actualidad mediante tres palas giratorias, de gran dimensión,
unidas a un eje rotor que transmite ese movimiento de giro al
mecanismo transformador y generador de la energía eléctrica. Así,
estos aerogeneradores actuales necesitan, cuando la corriente de
aire no tiene la fuerza suficiente, de un motor de arranque que
inicie el movimiento de las palas.
Existen documentos de patente conocidos, como
por ejemplo los documentos de patentes españolan números ES
22029601, ES 9800301, ES 9900262 y ES 2206028, los cuales se
refieren a sistemas o dispositivos de captación de aire para
aerogeneradores eléctricos, empleándose en todos ellos siempre las
tres palas motrices comunes a los actuales aerogeneradores.
Así, el objeto de la presente invención es
aumentar el rendimiento energético de los actuales aerogeneradores
incrementando, por una parte, la cantidad de aire captado por área
potencial de captación y, por otra parte, aumentando la relación
velocidad/potencia de la corriente de aire capaz de transformarse
en energía a través del aerogenerador. Estos dos elementos, el
aumento del aire captado por área de captación y la aceleración de
la relación velocidad/potencia de la corriente de aire, multiplican
la fuerza motriz del rotor del aerogenerador, que está dotado de un
sistema de palas motrices capaz de girar a grandes velocidades y,
con ello, conseguir un aumento de la eficacia y del rendimiento del
aerogenerador, así como de la energía producida.
La presente invención está orientada a la
consecución de estos objetivos.
La presente invención propone así un dispositivo
captador carenado para la captación de corrientes de aire en un
aerogenerador eléctrico que comprende un tubo con forma de embudo
aerodinámico circular, de diámetro y ángulos variables, que forma
la boca del dispositivo captador carenado, un cuerpo en cuyo
interior se alojan el eje rotor y las palas motrices del
aerogenerador, estando la citada boca unida al cuerpo del
dispositivo captador carenado, y un soporte que comprende a su vez
un cuello giratorio, sobre el cual se apoya todo el dispositivo
carenado, y a través del cual el citado dispositivo se encuentra
unido y anclado al suelo.
La boca del dispositivo captador carenado tiene
los siguientes efectos:
- -
- captación de la corriente de aire que llega al área circular del dispositivo captador;
- -
- direccionamiento de la corriente de aire anterior hacia el eje central del dispositivo captador carenado donde está el eje rotor con la palas motrices; y
- -
- aceleración, por el efecto del estrechamiento aerodinámico de la boca del dispositivo captador carenado, de la corriente de aire captada.
El soporte giratorio tiene la función de
aprovechar la orientación hacia la dirección de las corrientes de
aire y anclar la base del dispositivo captador con el suelo o
terreno en que se asienta. Este soporte giratorio del dispositivo
captador situado bajo el tubo del dispositivo captador carenado,
variará según las características del aerogenerador y el área en
que el mismo se proyecte instalar.
En el eje central del dispositivo captador
carenado, y en la parte que corresponde al cuerpo del dispositivo,
está instalado el rotor que se apoya en una placa vertical de
soporte, situada en el interior del cuerpo del dispositivo captador,
estando la citada placa dotada de rodamientos adecuados para la
sujeción del eje del rotor. En la parte delantera del rotor, se
acopla el elemento motriz que consiste en unas palas cuya función
es generar el movimiento del rotor.
\newpage
La corriente de aire captada por la boca del
dispositivo captador carenado se canaliza hacia el vértice del
mismo, donde se encuentran las palas motrices del rotor que, con el
impulso de la corriente de aire concentrado y acelerado hacia el
fondo del embudo, inician, impulsan y aceleran el movimiento de giro
del rotor. La rotación descrita y la velocidad de rotación
conseguida, transmiten la potencia de la fuerza captada del viento
a los demás elementos del aerogenerador para su posterior
transformación en energía eléctrica.
Así, el dispositivo captador carenado de la
presente invención aporta las siguientes ventajas:
- -
- una mayor y mejor eficacia y eficiencia de la producción de energía eléctrica de los sistemas eólicos;
- -
- un ajuste de las condiciones del punto de trabajo y de eficacia óptimas del aerogenerador y, por tanto, de su rendimiento; y
- -
- una reducción de tamaño de los actuales aerogeneradores con un menor impacto ambiental, con su consiguiente posibilidad de aplicación en instalaciones de menor tamaño.
Otras características y ventajas de la presente
invención se desprenderán de la descripción detallada que sigue de
una realización ilustrativa de su objeto en relación con las
figuras que le acompañan.
La Figura 1 muestra una vista frontal del
dispositivo captador carenado de la presente invención.
La Figura 2 muestra una vista en corte
transversal del dispositivo captador carenado de la presente
invención.
Así, la presente invención propone en una
primera realización de la invención un dispositivo captador
carenado para la captación de corrientes de aire de un
aerogenerador eléctrico que comprende un tubo 12 con forma
aerodinámica cuya boca 1, circular y de tamaño variable, está unida
al cuerpo 4 del dispositivo captador carenado, en cuyo eje central
está instalado un eje rotor 2, en el que están acopladas las palas
motrices 3 del dispositivo captador. La parte delantera de la boca
1 del dispositivo captador carenado está provista de una malla 5
vertical, protectora para las aves.
El conjunto del dispositivo captador carenado de
la invención está sustentado y anclado al suelo por una base 6 que
permite, mediante un acoplamiento de elementos giratorios 7, la
orientación permanente del dispositivo captador con la corriente de
aire, para lo cual se adaptan al dispositivo captador unos
deflectores direccionales 8, que controlan la dirección del
viento.
El eje rotor 2 va sujeto al cuerpo 4 del
dispositivo captador carenado a través de una placa 9, en cuyo
centro se encuentra un mecanismo de rodamientos 10 que permiten la
libre rotación del rotor. En el extremo opuesto a las palas
motrices 3 del rotor se encuentra un mecanismo acoplador 11 del
dispositivo captador de la invención al sistema de transformación y
generación eléctrica del aerogenerador.
Las ventajas de este nuevo sistema de
aprovechamiento y captación de las corrientes de aire según el
dispositivo captador carenado de la invención son varias:
- la captación de la corriente de aire es
acelerada por el efecto del tubo aerodinámico 12 que forma la boca
1 del dispositivo captador carenado, lo cual permite reducir la
inercia de arranque de los actuales aerogeneradores y la
utilización de motores eléctricos de arranque;
- como consecuencia del aumento de la velocidad
de la corriente de aire, por el efecto aerodinámico de la boca 1
del dispositivo captador carenado, sobre el sistema de palas
motrices 3 y rotor, el dispositivo captador carenado ajusta las
condiciones del punto de trabajo y de eficacia óptima del
aerogenerador y, por tanto, su rendimiento energético; y
- la menor dimensión, comparativa, del nuevo
dispositivo captador carenado de corrientes permite, además,
concentrar en áreas de menor terreno varias unidades, con mejor
aplicación para polígonos y pequeñas instalaciones
industriales.
En la realización preferente que acabamos de
describir pueden introducirse aquellas modificaciones comprendidas
dentro del alcance definido por las siguientes
reivindicaciones.
Claims (5)
1. Dispositivo captador para la captación de
corrientes de aire de un aerogenerador eléctrico, estando provisto
el aerogenerador citado de un eje rotor (2) y unas palas motrices
(3), caracterizado porque comprende un tubo (12) con forma
de embudo aerodinámico circular, de diámetro y ángulos variables,
que forma la boca (1) del dispositivo captador, un cuerpo (4) en
cuyo interior se alojan el eje rotor (2) y las palas motrices (3)
del aerogenerador, estando la citada boca (1) unida al cuerpo (4)
del dispositivo captador, comprendiendo también una base soporte
(6) que comprende a su vez un acoplamiento de elementos giratorios
(7) que permite la orientación permanente del dispositivo captador
con la corriente de aire, sobre el cual se apoya todo el
dispositivo captador, y a través del cual el citado dispositivo se
encuentra unido y anclado al suelo.
2. Dispositivo captador para la captación de
corrientes de aire de un aerogenerador eléctrico según la
reivindicación 1 caracterizado porque el dispositivo
comprende además unos deflectores direccionales (8) que controlan
la dirección del viento.
3. Dispositivo captador para la captación de
corrientes de aire de un aerogenerador eléctrico según cualquiera
de las reivindicaciones 1-2 caracterizado
porque la parte delantera de la boca (1) del dispositivo captador
comprende una malla (5) vertical, protectora para las aves.
4. Dispositivo captador para la captación de
corrientes de aire de un aerogenerador eléctrico según cualquiera
de las reivindicaciones anteriores caracterizado porque el
eje rotor (2) va sujeto al cuerpo (4) del dispositivo captador a
través de una placa (9), en cuyo centro se encuentra un mecanismo
de rodamientos (10) que permiten la libre rotación del rotor.
5. Dispositivo captador para la captación de
corrientes de aire de un aerogenerador eléctrico según cualquiera
de las reivindicaciones anteriores caracterizado porque en
el extremo opuesto a las palas motrices (3) del rotor se encuentra
un mecanismo acopiador (11) del dispositivo captador al sistema de
transformación y generación eléctrica del aerogenerador.
Priority Applications (1)
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|---|---|---|---|
| ES200800267A ES2310148B1 (es) | 2008-02-01 | 2008-02-01 | Dispositivo de captacion de corrientes de aire. |
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