Ayuda a construir una turbina de lenz

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Ayuda a construir una turbina de lenz

Mensaje  Ramos1970 el Jue Ene 07, 2010 5:03 pm

Buenas tardes a todo el mundo,
Despues de pasar este temporal de viento,me encuentro con el generador en perfecto estado,pero me ha destrozado las palas y la veleta,y tras leer algo sobre los savonius,me parece mas interesante construir una turbina de lenz,y me anima a ello ver que se puede construir con facilidad.
En un principio creo que no necesita estar elevado a gran altura y tampoco necesita de ningun sistema de orientacion,y las ventajas que veo a esto es que es facil de mantener precisamente por que esta accesible.
Creo que es facil de colocar un sistema de frenado,que para rachas de vientos fuertes nos va a ayudar a que no tengamos que recoger los trozos,(de mis palas solo pude encontrar un trozo pequeño,y ni idea de los demas),y otra pequeña ventaja que encuentro,es la bajada de los cables del generador,por que el que no tenga acceso a un torno para construirse una ,tiene que dejar el cable que se enrosque y desenrosque,con el peligro de partirlo en algun momento.
Otra ventaja que veo sobre el tripala,es que arranca con muy poco viento aunque no alcance las revoluciones que alcanza este.
Seria interesante que alguien nos mostrase el camino a seguir,que tipo de multiplicacion podria poner,que dimension tendrian las palas,que numero de palas,tres o cuatro,cuatro me da la sensacion de que tiene mas potencia,a que altura podria ponerlo.

En fin,tengo muchas ideas sobrevolando mi cabeza,y agradeceria a todos que aportaran su conocimiento sobre el tema.

Gracias.

Ire añadiendo los avances que vaya haciendo,aunque el trabajo no me deje mucho tiempo.

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Re: Ayuda a construir una turbina de lenz

Mensaje  Rebollin el Jue Ene 07, 2010 9:47 pm



¿De qué poténcia era el aerogenador que quieres sustituir y qué diámetro tenía?

Los cables y el generador, suelen estar fijos al mástil y no giran, por lo que no hay riesgo de que se enrroyen y rompan.

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Re: Ayuda a construir una turbina de lenz

Mensaje  Ramos1970 el Jue Ene 07, 2010 10:24 pm

Hola rebollin,mi aero tenia de diametro 190cm y calculo que puede tener una potencia de 400w con vientos de 25-30km/h.

Los cables y el generador de un tripala no estan fijos al mastil,por lo menos el generador.
Y el cable o los cables estan fijos cuando tienes un juego de escobillas preparado,pero no era mi caso.
Mi idea era hacer una especie de multiplicadora y acoplarla a la turbina de lenz,tal y como aparece en la foto ,solo que mi generador es un motor transformado en generador siguiendo los pasos de Joaquin Navasquillo,que nunca me cansare de agradecer su ayuda.

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Re: Ayuda a construir una turbina de lenz

Mensaje  Ramos1970 el Vie Ene 15, 2010 9:24 pm

Hola rebollin,¿que seria mas facil y tambien mas efectivo,hacer una multiplicadora para el tripala,o para el Lenz?.
Alguien ha hecho una multiplicadora para su aero?,si es asi agradeceriamos que nos diera sus consejos y opinion de como fue la experiencia.
Estaba pensando en dejar el Lenz para otra ocasion,y hacer otras palas nuevas,pero no tengo pensado ningun tipo de desorientacion,me gustaria ponerle un interruptor para dejar en corto,que asi era como lo tenia anteriormente,pero no alcanzo a imaginar por que se derritio el pulsador de plastico y se libero del cortocircuito.Si lo hago asi buscare un interruptor de los antiguos de palanca,(no se si me explico bien),que ese tipo seguro que no se derrite.
Es posible que aunque haya estado en corto ,el viento lo haya hecho girar como para derretir el pulsador del interruptor?

En fin ,por ahora tengo un mar de dudas,y me gustaria hacer los dos tipos,pero voy a pensarmelo un poco mas.

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Re: Ayuda a construir una turbina de lenz

Mensaje  Rebollin el Sáb Ene 16, 2010 3:13 am

Vaya, pues si que tienes trabajo, a ver si puedo ayudarte en algo.
Lo primero, dices que el aerogenerador no tiene desorientación y usabas un interruptor para ponerlo en "corto" (cortocircuito) para así frenar las aspas forzando el consumo; no hombre de diós, no hagas esas burradas, no me extraña que se te haya quemado, lo raro es que no se te haya quemado el generador, lo que si puedes hacer es colocarle una carga activada con el interruptor, por ejemplo una bombilla halógena de 100w a 300w si el generador trabaja a tensiones de 110-220v, de esta forma limitas la corriente que circula por el sistema y no se te quemará el interruptor al tiempo que consigues el objetivo de ofrecer resitencia al giro de las aspas, si trabajas a tensiones para baterías de 12 v, pues puedes usar bombillas de coche 2 o 4 de ellas en paralelo. Como se te ocurra ponerle un interruptor de platinas para ponerlo en "corto" y sople fuerte el viento, despídete del generador por que se te quemará (si no está ya quemado).
Segundo, comentas que el diámetro del generador era de 190 cm (1,9 m) y calcúlas que producía una potencia de 400w con vientos de 30 km/h, voy a hacer unos cálculillos.

En cuanto a qué sería mas sencillo si hacer una multiplicadora para el tripala o para el lenz, pues siento decirte que no he hecho ninguna para ningún tipo, pero sí puedo asegurate que tendrá mayor rendimiento la del tripala por alcanzar mas RPM y necesitar menos multiplicación por lo que tendrá menos pérdidas por rozamientos.


Pw= 0,63 * (3,1415926 * (0,95*0,95)) * (8,3333 * 8,3333 * 8,3333) = 0,63 * 2,8352 * 578,7 = 1033,7 w por lo que el conjunto de rendimiento del molino, rozamientos y rendimiento del generador será del 40%. Solo el generador ya me dá un rendimiento del 96%, como son solo datos apróximados, lo tomaremos con pinzas al ser un generador artesanal.

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Re: Ayuda a construir una turbina de lenz

Mensaje  Ramos1970 el Sáb Ene 16, 2010 11:03 am

Pues a base de palos aprende el burro,¿no?.

La potencia del generador te la digo a ojillo,yo soy un negado para las formulas,y si hechas un vistazo a la pagina de Joaquin,en el enlace Aerogenerador casero de flujo radial, con motor de 2 Cv, ese es precisamente mi generador,que construi con su ayuda,y en el Joaquin le da un rendimiento del 76%,.
Yo solo te puedo decir que lo he visto entregar 25-26A con un viento de aproximadamente 25-30Km/h,despues ,respecto a las formulas si coinciden o no,me quedo al margen.

Segun me dices el tripala tiene mas rendimiento,pero yo me refiero a mas fuerza,por que cuando se le pone una multiplicadora el punto de arranque se vuelve mas duro,y me daba la impresion que una turbina de Lenz tenia mas fuerza por la forma de las palas,aunque despues no alcanze grandes rpm,para eso es la multiplicadora.

Si no te importa ,me explicas un poco la relacion de las formulas que expones,a ver si poco a poco me voy quedando con la copla.

Por cierto,sabes como funciona el interruptor que le ponen a los air x,me parece que no llevan derivacion a carga de ningun tipo.

Gracias por interesarte rebollin.

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Re: Ayuda a construir una turbina de lenz

Mensaje  Ramos1970 el Sáb Ene 16, 2010 11:05 am

¿Y si le pusiera cuatro palas en vez de tres?,veria aumentado el punto de arranque,y no se veria disminuido en nº de revoluciones,y a la vez ,me parece mas facil de equilibrar.

Como ves ,se me pasa por la cabeza de todo,y nada bueno.

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Re: Ayuda a construir una turbina de lenz

Mensaje  Rebollin el Sáb Ene 16, 2010 3:18 pm

Nada es gratis, si colocas 4 (hay quien le pone 5 y 6), optienes arranques a menor velocidad de viento pero sacrificas RPM y rendimiento del aerogenerador, pero ojo, eso puede engañar, porque puede producir muchos más vatios un aerogenerador de 5 palas con un Cr=0,38 que otro de 3 palas con un Cr=0,43 y la explicación es que el de 5 palas funcionará muchas mas horas al año al aprobechar velocidades de viento mas lentas pero mas abundantes, por lo que quizás si te compense que la hagas de 4 o mas, ¿conoces la velocidad média anual del viento en la zona donde está el molino instalado?, si dicha velocidad es superior a, no sé, unos 5,5 m/s, yo le dejaría las 3 palas o como mucho 4, si es inferior a esa velocidad, si puede compensar que la hagas de 4 o 5 palas. A bulto, solo puedo decirte que la idea de 4 palas para un aerogenerador casero es buena.

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Re: Ayuda a construir una turbina de lenz

Mensaje  Ramos1970 el Sáb Ene 16, 2010 4:08 pm

Gracias,algo me voy aclarando,voy a mirar la media del viento que hace en la zona y a partir de ahi decidire cuantas palas poner.

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Re: Ayuda a construir una turbina de lenz

Mensaje  Rebollin el Sáb Ene 16, 2010 5:03 pm

Perdona, no había visto que tenias un mensaje anterior donde pedías que explicase la fórmula.
Visita este hilo

y para entender la energía que contiene el viento y el por qué, puedes visitar este enlace

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Re: Ayuda a construir una turbina de lenz

Mensaje  Ramos1970 el Sáb Ene 16, 2010 10:03 pm

Gracias ,ya entiendo como funciona la formula,aun no comprendo bien como sacas que el rendimiento del generador es del 96%?,ten en cuenta que te lo digo a ojo de buen cubero,que si despues resulta que es de 300W,pues asi sea.

Segun la formula como debo seguir para obtener la potencia del generador,multiplicando este resultado por el coeficiente de eficiencia?

En la zona donde tengo el erogenerador me da una media de 3,29m/s anual,lo he mirado en este enlace por si le sirve a alguien: http://www.globalwindmap.com/VisorCENER/mapviewer.jsf

A partir de aqui,me inclino como tu bien dices por uno de 4 palas,le voy a dar poco angulo de ataque,las que tenia anteriormente les di 12º,y no tardaban mucho en arrancar,cuando hacia una brisa suave,ya empezaban a girar y alcanzaban un buen regimen de trabajo.

Aun dudo sobre sin poner algun tipo de multiplicador,una vez,antes de poner el aero arriba,intente poner uno con unas poleas que podian multiplicar 5/1,pero no podia con ello,ahora si supiera que iba a poder con un 2/1,por lo menos me gustaria probarlo.

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Re: Ayuda a construir una turbina de lenz

Mensaje  Rebollin el Dom Ene 17, 2010 5:01 am

Ramos1970 escribió:Gracias ,ya entiendo como funciona la formula,aun no comprendo bien como sacas que el rendimiento del generador es del 96%?,ten en cuenta que te lo digo a ojo de buen cubero,que si despues resulta que es de 300W,pues asi sea.
Pues por eso, por que todo es a ojo de buén cubero es por lo que dije que hay que cojerlo con pinzas.
Si la poténcia del viento a 30 Km/h sobre una helice de 1,9 metros es de 1033,7w y el generador produce 400w (a ojo de buen cubero) y se le asigna para el molino construido artesanalmente y engranajes un Cr del 40% (Cr=0,4), el resto que nos queda es lo que indica el rendimiento del generador. Me explico
-Poténcia del viento sobre el área barrida = 1033,7 w
-Poténcia que es capáz de transmitir el sistema del molino al eje del generador con un rendimiento del 40% = 1033,7 * 0,4 = 413,48w
Producción del generador con una fuerza aplicada en su eje de 413,48w = 400 w
Rendimiento del generador = 400w producidos / 413,48 suministrados = 0.96 = 96% de rendimiento.

Piensa que un par de kilometros arriba o abajo de velocidad del viento, un Cr del molino de en vez 0.4 fuese de 0.45 y en lugar de 400 w, son 380w o 420w, todo se descuadra mucho, por eso dije que cojiendolo con pinzas. (jugar a ojo cubero es lo que tiene)

Ramos1970 escribió:
Segun la formula como debo seguir para obtener la potencia del generador,multiplicando este resultado por el coeficiente de eficiencia?
.
No entiendo muy bien la pregunta.
Ramos1970 escribió:
En la zona donde tengo el erogenerador me da una media de 3,29m/s anual,lo he mirado en este enlace por si le sirve a alguien: http://www.globalwindmap.com/VisorCENER/mapviewer.jsf

A partir de aqui,me inclino como tu bien dices por uno de 4 palas,le voy a dar poco angulo de ataque,las que tenia anteriormente les di 12º,y no tardaban mucho en arrancar,cuando hacia una brisa suave,ya empezaban a girar y alcanzaban un buen regimen de trabajo.

Aun dudo sobre sin poner algun tipo de multiplicador,una vez,antes de poner el aero arriba,intente poner uno con unas poleas que podian multiplicar 5/1,pero no podia con ello,ahora si supiera que iba a poder con un 2/1,por lo menos me gustaria probarlo.

Estupendo enlace, grácias.
Si le piensas poner multiplicador y dices que ya producía 400w +/- con 30 km/h de viento, yo me plantearía una helice de 5 palas y multiplicación de 1,5/1 ¿por qué?, por que la velocidad média en esa zona (3,29 m/s) es un pelin baja aunque con muchas posibilidades de muchas horas de viento flojo-médio anuales.

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Re: Ayuda a construir una turbina de lenz

Mensaje  Ramos1970 el Dom Ene 17, 2010 11:02 am

Esto si que es una explicacion detallada,
Yo calculo que con el coeficiente que hallaba Joaquin,que era un 76%,se aproxima mejor a la formula y me resulta un generador de 300W.

Rendimiento el generador=300W producidos/413,48W suministrados =0,7255 =lo que es igual a un 72% de rendimiento que se acerca mucho a la cifra de coeficiente de rendimiento que hallaba Joaquin

Entonces a partir de ahora mi aerogenerador pasa de ser " de 400W aproximadamente",a ser de 300W.

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Re: Ayuda a construir una turbina de lenz

Mensaje  Ramos1970 el Dom Ene 17, 2010 10:18 pm

Rebollin,casi estoy decidido a dejar el Lenz para otra ocasion,y rehacer el tripala convertido en cuatripala,me gustaba como funcionaba antes.

Entonces lo que tengo claro es que si no le voy a poner ningun metodo de desorientacion,le tengo que poner un tipo de freno,y como tu decias ,con razon,que dejarlo en corto es una burrada,pues acudo a ti para que me idees un sistema de frenado que de verdad funcione.

La idea de ponerle el interruptor de pare en serie con una carga funciona bien ,o el molino sigue girando como un loco?por que me imagino que la bombilla empezara a iluminar y ya esta.

Creo que es lo que me queda por concretar dentro de mi cabeza,asi que te doy las gracias de antemano,ahora solo espero que me "ilumines" con tu saber.

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Re: Ayuda a construir una turbina de lenz

Mensaje  Rebollin el Lun Ene 18, 2010 6:32 pm

Ramos1970 escribió:
La idea de ponerle el interruptor de pare en serie con una carga funciona bien ,o el molino sigue girando como un loco?por que me imagino que la bombilla empezara a iluminar y ya esta.

Creo que es lo que me queda por concretar dentro de mi cabeza,asi que te doy las gracias de antemano,ahora solo espero que me "ilumines" con tu saber.

Je, pues como tenga que iluminar algo con mi saber, mas vale que compremos bastones de ciego.

Con una carga conectada hay un consumo (intensidad) que crea dentro del generador un campo magnético que se opone al giro de este, obviamente, no detiene el giro, si no, no habría generación eléctrica, solo lo reduce y reduce el riesgo de rotura por exceso de rpm pero no lo elimina. Ponerlo en corto frena mucho más pero si el viento es fuerte y genera demasiada inténsidad, quemará el bobinado del generador, si el generador es de digamos 300-350w, puedes ponerle unas halógenas de 300w de consumo totál, por ejemplo conectando 1 de 300w o 2 de 150w en paralelo o 3 de 100w, de esta forma, se fundiría antes la halógena que el generador y es mucho mejor cambiar una bombilla que un generador.

Lo realmente eficaces son los sistemas de desorientación, los hay automáticos y manuales, Visita el libro de los hermanos Urquia, página 29 del documento PDF (no el numero de página del documento que correspondería con la 105 aunque esa página no tiene numero impreso) y fíjate como evita que el cable para desorientar manualmente se rompa por torsión con los giros del molino y pueda dar tantas vueltas como quiera.

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Re: Ayuda a construir una turbina de lenz

Mensaje  Ramos1970 el Lun Ene 18, 2010 9:38 pm

Gracias rebollin,voy a ver como me las maravillo,te puedes creer que me he leido el libro de los hermanos Urquia por lo menos tres veces y no me ha dado por mirar.
Me parece un buen metodo para desorientarlo manualmente y tambien se le puede añadir el freno con una carga conectada,solo le veo el inconveniente de que si se funde,pues seria como el interruptor que yo le puse,quedaria liberado del freno,eso si,no hay tanto riesgo de quemarlo.

Me quedo con la idea de la desorientacion manual.

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Re: Ayuda a construir una turbina de lenz

Mensaje  Rebollin el Mar Ene 19, 2010 12:59 am

Ramos1970 escribió:...y tambien se le puede añadir el freno con una carga conectada,solo le veo el inconveniente de que si se funde,pues seria como el interruptor que yo le puse,quedaria liberado del freno,eso si,no hay tanto riesgo de quemarlo.

Me quedo con la idea de la desorientacion manual.

Exacto, solo que si se funde, quedará el circuito abierto y no existe riesgo de que se queme el generador, aunque si de que se destroze el aerogenerador al quedar sin freno.

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Re: Ayuda a construir una turbina de lenz

Mensaje  Rebollin el Mar Ene 19, 2010 9:21 pm

Ramos, hechale un vistazo al sistema de desorientación del siguiente vídeo, se basa en el empuje del viento, cuando es excesivo, se desorienta por estar su eje de giro desplazado con respecto al eje del mastíl y el eje de la veleta.

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Re: Ayuda a construir una turbina de lenz

Mensaje  Ramos1970 el Mar Ene 19, 2010 9:26 pm

Gracias rebollin,te he pillado en linea,jejeje...
lo voy a ver ahora mismo.

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Re: Ayuda a construir una turbina de lenz

Mensaje  Ramos1970 el Mar Ene 19, 2010 9:31 pm

Este sistema parece sencillo y efectivo,pero no aprecio a ver si lleva ,aparte del sistema como si fuera una bisagra,un tensor o algo que no distingo lo que es ni su mision.

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Re: Ayuda a construir una turbina de lenz

Mensaje  Rebollin el Mar Ene 19, 2010 9:56 pm

Libro Eólica Práctica de los hermanos Urquia, parece que hay 3 formas de descargalo ( 4 partes directamente, todo en un solo archivo y por enlace de emule en 4 partes también).

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Re: Ayuda a construir una turbina de lenz

Mensaje  Ramos1970 el Mar Ene 19, 2010 10:12 pm

Lo tengo ,Gracias de nuevo,estaba leyendo y con el otro ojo viendo el foro,despues de ver el video recorde que en la pagina de Joaquin,hay unos cuantos manuales y he estado viendo uno de como hacer una turbina de 10 pies,y tiene ese mismo sistema,pero creo que hace el giro por la propia fuerza que ejerce el viento y pliega el conjunto,me parece que no lleva ningun muelle ni resorte ni nada,tan solo veo que tiene un tope para que pliegue sin llegar a tocar las palas que estan girando y segun dice se empieza a plegar sobre un viento de 45 Kmh.

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Re: Ayuda a construir una turbina de lenz

Mensaje  Ramos1970 el Miér Ene 20, 2010 11:13 pm

Hola rebollin,al final he decidido de poner la veleta de forma que se pliegue con una paleta desorientadora,y le pondre un pequeño muelle,que no sea demasiado fuerte para devolverla a su sitio,la otra forma que viene en el video era con el eje desplazado y como mi generador es un motor de jaula de ardilla,me parece mejor idea esta que comento.

Tambien estoy preparando las nuevas palas,cuatro nuevas palas que voy a hacer de madera ,pero solo tengo la madera,no he podido hacer nada mas.

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Re: Ayuda a construir una turbina de lenz

Mensaje  Ramos1970 el Jue Ene 21, 2010 10:45 pm

Rebollin,te agradeceria que me refrescaras la memoria:
Si uno las dos bobinas de mi generador se suman las tensiones y la intensidad,y tambien la resitencia,¿pero si la sumo detras del puente de diodos?
Como son dos bobinas ,necesito un puente rectificador para cada una,con lo que la caida de tension de 1-2Voltios se multiplica por dos,pero despues si lo pongo en serie tambien se suma la resistencia interna de las bobinas?, me parece recordar que si se suma y por lo tanto es lo mismo seriarlas antes o despues de los puentes,con la ventaja de que si la seriamos antes,solo necesitaremos un puente rectificador,y solo perderemos el voltaje de un puente.

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Re: Ayuda a construir una turbina de lenz

Mensaje  Rebollin el Vie Ene 22, 2010 2:43 am

Ramos1970 escribió:Rebollin,te agradeceria que me refrescaras la memoria:
Si uno las dos bobinas de mi generador se suman las tensiones y la intensidad,y tambien la resitencia,¿pero si la sumo detras del puente de diodos?
Como son dos bobinas ,necesito un puente rectificador para cada una,con lo que la caida de tension de 1-2Voltios se multiplica por dos,pero despues si lo pongo en serie tambien se suma la resistencia interna de las bobinas?, me parece recordar que si se suma y por lo tanto es lo mismo seriarlas antes o despues de los puentes,con la ventaja de que si la seriamos antes,solo necesitaremos un puente rectificador,y solo perderemos el voltaje de un puente.

Voy a poner un poco de orden en tu escrito.
¿tu generador solo tiene dos bobinas?
si es así, ¿producen al mismo tiempo?, es decir, las dos bobinas ¿son influenciadas por un imán al mismo tiempo o existe un desfase?, ¿de cuantos imanes está compuesto?

Suponiendo que son dos bobinas (1 y 2) en un generador de dos imanes (o dos campos magnéticos producidos por dos o varios imanes en grupos iguales) con lo que producen al mismo tiempo.
-Si unes las dos bobinas (en paralelo "serie realmente") (+1 con -2 y -1 con +2) (cortocircuito) se restan por lo que no producen nada.
-Si unes las dos bobinas (en paralelo) (+1 con +2 y -1 con -2) se suman las intensidades, no las tensiones y se conecta un borne al grupo positivo y otro borne al grupo negativo.
-Si unes las dos bobinas (en serie) ((+1 libre), (-1 con +2) y (-2 libre)), se suman las tensiones, no la intensidad y se conectan los bornes a los extremos libres.

Y sí, si producen las dos bobinas de forma unísona, la conexión (serie o paralelo) se efectúa antes del puente de diodos, solo hay que conectar un puente a cada bobina de forma independiente cuando no son unísonas y hay desfase entre ellas.

No sé si te he liado o aclarado, ya me dirás.

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