Constituição de uma Turbina eólica horizontal (TEH)
Como os aerogeradores mais utilizados atualmente são os que
têm rotor de eixo horizontal, o estudo vai incidir sobre este tipo de rotor. Deste modo vai-se descrever um pouco da
constituição destes aerogeradores.
A constituição genérica de uma turbina eólica horizontal é representada pela Figura 1. Uma turbina pode ser dividir em três partes que são a torre, o rotor com pás e a cabine (nacele na figura).
A constituição genérica de uma turbina eólica horizontal é representada pela Figura 1. Uma turbina pode ser dividir em três partes que são a torre, o rotor com pás e a cabine (nacele na figura).
Fig. 1- Constituição de uma turbina (TEH)
Seguidamente procede-se a uma explicação da funcionalidade de cada uma das partes referidas:
· Torre
Apesar de ser o componente mais simples no que concerne a complexidade estrutural, a torre tem como função o suporte e a elevação de toda a estrutura, pelo que terá de ser dimensionada para situações ambientes extremas e tendo a noção da altura a que se vai encontrar.
A elevação nas turbinas de grande por tem uma importância bastante elevada, dado que aproxima o rotor da camada limite atmosférica, onde se encontra ventos com menor turbulência.
Para além das funções apresentadas, as torres têm escadas de acesso a cabine, de modo a facilitar a manutenção dos equipamentos.
Atualmente o tipo de torres que são cada vez mais utilizadas são as tubulares em detrimento das antiquadas entrelaçadas apesar destas serem mais baratas.
· Rotor
O rotor, na figura representado por cubo e pás do rotor, é o mecanismo que transforma a energia do vento em energia mecânica transmitida diretamente ao veio.
Geralmente o rotor é constituído por três pás e cada vez mais há uma tendência a aumentar as dimensões deste componente, sendo que recentemente se estava a construir um rotor de 154 metros de diâmetro em que cada pá tem 75 metros de comprimento, Na Figura 2, está apresentada a comparação entre o tamanho do rotor e um avião e um se pode ver também a varrida com uma tonalidade mais escura em forma circular.
Seguidamente procede-se a uma explicação da funcionalidade de cada uma das partes referidas:
· Torre
Apesar de ser o componente mais simples no que concerne a complexidade estrutural, a torre tem como função o suporte e a elevação de toda a estrutura, pelo que terá de ser dimensionada para situações ambientes extremas e tendo a noção da altura a que se vai encontrar.
A elevação nas turbinas de grande por tem uma importância bastante elevada, dado que aproxima o rotor da camada limite atmosférica, onde se encontra ventos com menor turbulência.
Para além das funções apresentadas, as torres têm escadas de acesso a cabine, de modo a facilitar a manutenção dos equipamentos.
Atualmente o tipo de torres que são cada vez mais utilizadas são as tubulares em detrimento das antiquadas entrelaçadas apesar destas serem mais baratas.
· Rotor
O rotor, na figura representado por cubo e pás do rotor, é o mecanismo que transforma a energia do vento em energia mecânica transmitida diretamente ao veio.
Geralmente o rotor é constituído por três pás e cada vez mais há uma tendência a aumentar as dimensões deste componente, sendo que recentemente se estava a construir um rotor de 154 metros de diâmetro em que cada pá tem 75 metros de comprimento, Na Figura 2, está apresentada a comparação entre o tamanho do rotor e um avião e um se pode ver também a varrida com uma tonalidade mais escura em forma circular.
Fig. 2 -
Maior Turbina eólica do mundo
Tanto para a criação de eólicas de grandes dimensões como para as de pequena, o grande desenvolvimento passa pela otimização deste componente e em especial as pás.
· Cabine
No interior da cabine é onde se localiza todos os restantes equipamentos presentes num aerogerador, funcionando assim como uma “casa das máquinas” de uma turbina.
Para além dos equipamentos apresentados na imagem ampliada da Figura 1 em que estão representados os freios caixas de velocidade e gerador, na cabine estão associados também os instrumentos de medição (sensores), sistema de controlo e arrefecimento e mecanismo de orientação direcional.
É na cabine que se transforma a energia mecânica em elétrica através do gerador. Os sensores de direção do vento em conjunto com o mecanismo de orientação têm como função alinhar o rotor com a direção do vento.
Tanto para a criação de eólicas de grandes dimensões como para as de pequena, o grande desenvolvimento passa pela otimização deste componente e em especial as pás.
· Cabine
No interior da cabine é onde se localiza todos os restantes equipamentos presentes num aerogerador, funcionando assim como uma “casa das máquinas” de uma turbina.
Para além dos equipamentos apresentados na imagem ampliada da Figura 1 em que estão representados os freios caixas de velocidade e gerador, na cabine estão associados também os instrumentos de medição (sensores), sistema de controlo e arrefecimento e mecanismo de orientação direcional.
É na cabine que se transforma a energia mecânica em elétrica através do gerador. Os sensores de direção do vento em conjunto com o mecanismo de orientação têm como função alinhar o rotor com a direção do vento.