Un manual para hacer una turbina eólica tipo Lenz2 a partir de materiales que puedes tener en tu casa o puedes encontrar fácilmente.
Qué es una VAWT (turbina eólica vertical de eje) tipo Lenz2
Una VAWT (Vertical Axis Wind Turbine) o turbina eólica de eje vertical es una máquina que convierte la energía cinética del viento en energía mecánica y posteriormente en energía eléctrica. Estas turbinas tienen el eje montado verticalmente, lo que significa que no necesitan estar orientadas hacia el viento para ser efectivas, lo que es una ventaja en lugares donde la dirección del viento cambia con frecuencia.
El diseño Lenz2 es uno de los muchos tipos de VAWT. Se caracteriza por su forma aerodinámica, que tiene como objetivo reducir la resistencia al viento en el lado que no recibe viento y maximizar la captura de viento en el lado que sí lo recibe. Este diseño se ha vuelto popular en aplicaciones domésticas y de pequeña escala debido a su eficiencia y capacidad para operar en condiciones de viento variables.
La turbina Lenz2 se compone típicamente de dos o más «alas» o «lóbulos» que tienen una forma trapezoidal o de lente. Estas alas capturan el viento y lo utilizan para hacer girar la turbina. La forma específica de las alas está diseñada para minimizar la resistencia y maximizar la eficiencia de la captura de viento.
Es básicamente una turbina de estilo Savonius, pero con el refinamiento de que las tres alas también tienen forma para proporcionar sustentación debido a su configuración en forma de lágrima. Esta turbina es más eficiente que una Savonius pura porque proporciona tanto arrastre como sustentación.
Herramientas y materiales para un generador eólico vertical tipo Lenz2
Herramientas.
- Taladro eléctrico: Para perforaciones y montajes.
- Brocas para metal de 4 mm y 5 mm: Necesarias para hacer los orificios en los materiales metálicos.
- Cúter: Para cortar o hacer marcas.
- Alicates: Para manipulación y corte de materiales.
- Navaja para abrir cajas: Útil para abrir embalajes o cortar cartón.
- Cinta métrica: Medir y realizar cortes precisos.
- Perfil de aluminio en ángulo recto de 20 x 20 mm x 1 m: Estructura o soporte.
- Remachadora pop: Herramienta para colocar remaches.
- Marcador negro: Marcar o señalar áreas.
- Cinta Adhesiva: Fijación temporal o demarcación.
- Broches para ropa (4): Sujetar materiales temporalmente.
- Impresora (basta con que imprima en blanco y negro): Imprimir plantillas o instrucciones.
- 2 hojas de papel A4: Para impresiones.
- Destornillador de tuercas de 7 mm (Opcional): Para manipular tuercas.
- Guantes de trabajo: Protección de manos.
- Protección para ojos y oídos: Seguridad durante el trabajo.
Materiales.
- 11 Planchas de aluminio Offset litográfica: Planos metálicos que se usarán probablemente para las aspas o estructura.
- 280 remaches pop de 4 mm de diámetro: Fijación de las piezas.
- 30 Pernos de cabeza avellanada M4/Tornillos de máquina: Fijación robusta de componentes.
- 30 Tuercas de bloqueo (M4 Nylocs): Asegurar y evitar que los pernos se aflojen.
- 48 arandelas pequeñas de 4 mm de diámetro interior: Distribuir la presión de apriete.
- 42 Arandelas grandes: Idem, pero para puntos que requieran mayor superficie de apoyo.
- Un par de ruedas de bicicleta de 66 cm de diámetro: Base giratoria y estructura principal de la turbina.
- Rueda de bicicleta de 12 radios: Componente estructural o de soporte.
Es importante tener en cuenta que la construcción de un generador eólico requiere atención al detalle y precaución para garantizar que funcione de manera eficiente y segura. Es posible que se necesite ajustar la lista según el diseño exacto y las necesidades específicas del proyecto.
Instrucciones.
Paso 1: Corte las piezas finales de las alas.
Haga plantillas en cartón con forma de gota, similar a un helado en cono. Necesitará 6 para 3 alas.
Recomiendo usar una plantilla de cartón para dibujar seis veces en madera contrachapada de medio pulgado.
Utilice una sierra de calar para cortar las piezas finales.
Paso 2: Revisión del diseño del ala.
El diseño original no se alineaba con los planos de Lenz2. Ahora, un lado del cono del ala no es simétrico y se encuentra en ángulo recto con el diámetro del extremo redondeado. Este diseño proporciona más sustentación al ala.
El diámetro total del diseño del Lenz2 es de 16 pulgadas, por lo que cada ala mide 8 pulgadas desde el eje central.
Paso 3: Corte los puntales.
Necesitará tres puntales por ala. Decidí que fueran de 21″ de largo, 0.5″ de profundidad y 1″ de ancho.
Marque las muescas en las piezas finales utilizando una plantilla para asegurarse de que las costillas encajen perfectamente.
Paso 4: Prepare las piezas finales.
Utilice la plantilla para dibujar muescas donde irán los puntales y luego córtelas.
Paso 5: Planifique el ángulo del ala.
El extremo puntiagudo de cada ala debe inclinarse 9 grados hacia el centro. Este ángulo fue recomendado por Ed Lenz. Haga un agujero en el centro de la parte en forma de cono para el montaje.
Paso 6: Monte el marco del ala.
Ensamble las alas conectando los puntales a las piezas finales usando tornillos.
Paso 7: Coloque la cubierta de las alas.
Utilicé una lámina de aluminio para cubrir las alas. Asegúrela con tornillos.
Paso 8: Prepare los soportes y discos centrales.
Las alas se conectan al eje central con dos círculos de madera y soportes. Marque tres líneas a 120 grados de distancia en los círculos de madera.
Utilice tirantes de madera o metal para conectar los círculos a las alas.
Paso 9: Monte las alas al eje central.
Fije las alas al eje central ajustando el ángulo según las marcas que realizó anteriormente.
Paso 10: Monte la turbina al generador.
Deberá adaptar la turbina a un generador o estructura que permita que gire libremente. En mi caso, utilicé un motor de 24 voltios de un cortacésped eléctrico. Adapté el eje del motor para conectarlo a la barra roscada.
Estas instrucciones son un resumen del proyecto, si necesitas instrucciones más detalladas, puedes encontrarlas en el proyecto original en inglés: www.instructables.com
El diseño fue desarrollado y probado por Ed Lenz de Windstuffnow.com
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