He leído (y hasta cierto punto entendido) que si se aumentara el número de palas de una turbina eólica, sería razonable reducir su velocidad de rotación. En mi opinión, asociaría esto con un cambio en la relación de transmisión entre el rotor y el generador. Entonces sería una especie de decisión de diseño, dirigida a maximizar la eficiencia.
Ahora he escuchado una afirmación que suena más fuerte, a saber, que siendo todo lo demás igual (lo que en mi opinión incluye el tamaño y la forma de las palas y la relación de transmisión de la caja de cambios), aumentar el número de palas conduciría a una disminución en la rotación. velocidad. ¿Es esto cierto?
Encuentro esto difícil de creer. Puedo ver cómo aumentar el número de palas aumentaría la cantidad de aire turbulento por el que pasa cada pala en la estela de su pala anterior. Debido a esto, cada pala contribuiría con un momento angular considerablemente menor, pero ¿es realmente suficiente para compensar en exceso el mayor número de tales contribuciones? ¿Me estoy perdiendo algún efecto aquí? Supongo que la resistencia para todo el rotor aumentaría, pero la resistencia por pala debería ser más o menos la misma.
No estoy interesado en los problemas de integridad estructural que probablemente resultarían simplemente colocando más álabes en un diseño existente. Entonces, tal vez debería haber formulado esto al revés: ¿eliminar dos palas de una turbina de cuatro palas bien diseñada automáticamente hará que las palas restantes giren más rápido? Nuevamente, sin tener en cuenta los tipos de problemas que implican los diseños de dos palas en particular.
La pregunta relacionada Generadores eólicos: ¿por qué tan pocas palas? analiza la cantidad de palas en las turbinas reales, y su respuesta principal compara cuatro palas más cortas con tres más largas, presumiblemente fijando la cantidad total de material en lugar de la forma de cada pala. Lo que probablemente tenga sentido en la práctica en términos de la relación potencia-coste.
Advertencia: no es mi campo, esto se basa en la memoria de hace unos años.
AIUI la relación es en realidad entre la solidez (proporción del disco que consta de cuchilla) y la velocidad de rotación. Si la solidez es menor, se tarda más tiempo a la misma velocidad en barrer la misma área. La velocidad y la solidez óptimas dependerán de muchos factores, pero creo que el malentendido en la pregunta es que se trata de la optimización del diseño, es decir, una turbina diseñada con alta solidez tenderá a estar diseñada para girar más lentamente, no de "si elimino un pala de una turbina mientras está funcionando, se acelerará".
Nunca he oído hablar de la relación que mencionas. Todo lo contrario, se sabe que aumentar el número de palas aumenta la eficiencia aerodinámica (en gran parte como resultado de la velocidad punta). No puedo pensar, en la parte superior de mi cabeza, ninguna razón por la cual el sistema se aceleraría , y mirando las fuentes típicas no veo el recuento de cuchillas en ninguna parte.
...y ahí está , al menos el reclamo. Pero esto está directamente en desacuerdo con la eficiencia indicada en otra parte, por lo que no le doy mucha credibilidad.
Actualización: he estado buscando referencias sobre esto y encontré algunas que agitan las manos. La ventaja de un menor número de palas parece deberse a que la punta evita su propia estela. Sin embargo, para mí, esto no tiene sentido: incluso con una velocidad del viento cercana a cero, la estela debería estar muy por detrás de la pala antes de que golpee la "siguiente". La NASA construyó uno en los años 80 y hubo un poco de investigación al respecto en Europa, pero eso es todo, desde entonces todos han sido tres palas. Ese parece ser el punto dulce.
jerbo sammy
MvG