UNIVERSIDAD NACIONAL AUTNOMA DE MXICO

FACULTAD DE INGENIERA

DIVISIN DE CIENCIAS BSICAS

GEOMETRA ANALTICA

PROFESOR: Ing. Vctor Hugo Pia Ramrez

PROYECTO GENERADOR ELICO EQUIPO:

Martnez Robledo Pedro Ivn Trujano Garca Santiago Vzquez Rojas Rubn Fernando Ortiz Ortiz Salvador

Carrillo Gutierrez Carlos Yair

Introduccin Un aerogenerador es un generador elctrico movido por una turbina accionada por el viento (turbina elica). Sus precedentes directos son los molinos de viento que se empleaban para la molienda y obtencin de harina. En este caso, la energa elica, en realidad la energa cintica del aire en movimiento, proporciona energa mecnica a un rotor hlice que, a travs de un sistema de transmisin mecnico, hace girar el rotor de un generador, normalmente un alternador trifsico, que convierte la energa mecnica rotacional en energa elctrica.

Existen diferentes tipos de aerogeneradores, dependiendo de su potencia, la disposicin de su eje de rotacin, el tipo de generador, etc.

Los aerogeneradores pueden trabajar de manera aislada o agrupados en parques elicos o plantas de generacin elica, distanciados unos de otros, en funcin del impacto ambiental y de las turbulencias generadas por el movimiento de las palas.

Para aportar energa a la red elctrica, los aerogeneradores deben estar dotados de un sistema de sincronizacin para que la frecuencia de la corriente generada se mantenga perfectamente sincronizada con la frecuencia de la red.

Ya en la primera mitad del siglo XX, la generacin de energa elctrica con rotores elicos fue bastante popular en casas aisladas situadas en zonas rurales.

La energa elica se est volviendo ms popular en la actualidad, al haber demostrado la viabilidad industrial, y naci como bsqueda de una diversificacin en el abanico de generacin elctrica ante un crecimiento de la demanda y una situacin geopoltica cada vez ms complicada en el mbito de los combustibles tradicionales.

A continuacin anexamos el resumen de un documento del Ing. Rafael Guerrero Cepeda acerca del funcionamiento de los generadores.

El aerogenerador empezar a girar con vientos de 3 m/s, y, empezar a generar con vientos de 4 m/s.

La potencia de una masa de aire que fluye con una velocidad vw, a travs de un rea A, estar dada por la siguiente frmula:

Pw= A 3 v3w

dnde: es la densidad del aire en kg/m3. Es funcin de la presin y la temperatura del aire. A nivel del mar y a 15oC; = 1.225 kg/m3.

Por otra parte, la potencia capturada por las aspas, que se convertir en potencia mecnica se calcula

de la siguiente manera:

Pw = A v3w Cp

Donde cp es el coeficiente de potencia de la hoja. El mximo terico (Betz limit) es de 0.59 El valor actual (turbinas modernas) cae en el rango 0.20.5, valor que es funcin de la velocidad rotacional.

Para una turbina de tres hojas con un dimetro de rotor de 82 m, cp = 0.36

La aerodinmica de las turbinas elicas es similar a la de los aviones. Las hojas o aspas giran con el viento porque el aire que fluye sobre la superficie que no enfrenta al viento se mueve ms rpido que el aire que fluye en la superficie que enfrenta al viento. Esto crea una fuerza que empuja la hoja y la hace girar. El ngulo de ataque juega un papel crtico para determinar la magnitud de la fuerza y del par (torque) generado por la turbina. Por lo tanto es un medio efectivo para controlar la cantidad de potencia capturada.

Descripcin de los elementos geomtricos Los elementos geomtricos de nuestro proyecto (aerogenerador) bsicamente son -Las aspas: Cuya figura geomtrica es la pala que consta bsicamente de una superficie plana con una ligera curvatura y como sabemos, las superficies son tomadas como un elemento geomtrico a la que le podemos adjudicar dicha aplicacin. No es una forma sencilla ya que las aspas de los aerogeneradores son de diferente forma, en nuestro trabajo tuvieron que ser hechas de manera un poco exageradas para que podamos apreciar la geometra de las aspas.

Los postes: En nuestro caso en particular utilizamos un tubo para colocar el generador que tiene la forma de un cilindro circular recto que es otra superficie a la que le estamos dando otra aplicacin.

Lamentablemente fueron los nicos elementos que podemos nombrar ya que son estructuras sencillas y de fcil construccin

Conclusiones El proyecto elaborado implic el diseo y la construccin de un modelo a escala de un generador elico, Tuvimos la ventaja de la sencillez de la estructura y el funcionamiento de dicho proyecto adems del mnimo gasto econmico en el rubro.

Los problemas de construccin fueron ms que nada a la hora de llevar el diseo en papel a la realidad y la falta de experiencia en escalas y perspectivas, hubo discrepancias entre los integrantes del equipo por esa razn pero al final acordamos en una escala y el orden para la elaboracin.

Los problemas principales fueron desde el tamao de la base que utilizaramos, pasando por el corte de la tabla que usamos y el pegar las piezas para nuestra tabla, utilizamos

tubos de PVC que fungan como postes para la estructura principal y nuestro mayor problema fue adherir el PVC a la tabla de madera y un paquete de plastiloca fue el remedio para mantener erguida nuestra torre.

Sinceramente nuestro trabajo puede ser superado por nuestra falta de experiencia y organizacin acompaado de nuestra saturacin de ideas individualistas. A pesar de las diferentes adversidades que atravesamos, el proyecto que usted est viendo es el fruto del esfuerzo de cada miembro del equipo que aport ideas, soluciones y trabajo para llegar al proyecto terminado y eso creemos que es pilar fundamental del trabajo en equipo que nos ayuda en nuestra formacin como futuros ingenieros.

Bibliografa

Documento WTGs 001; 28/nov/2011 Rafael Guerrero Cepeda

Webgrafa

http://www.ehowenespanol.com/construir-generador-eolico-alternador-coche-como_19581/

http://es.wikipedia.org/wiki/Aerogenerador