Diseño conceptual de una turbina eólica espiral de arquímedes con potencia mecánica máxima de 1 kw.

Abstract

En el presente proyecto de investigación se aplicó los conocimientos adquiridos durante la formación en varios campos de la ingeniería electromecánica para modelar y simular el funcionamiento de una turbina eólica espiral de Arquímedes, la misma se ha sometido a los fenómenos meteorológicos que existen en la zona urbana del cantón Latacunga. Con el uso de la estación meteorológica fue posible calcular la velocidad media de 3,89 m/s y la velocidad máxima medida de 9,6 m/s, en la zona el viento se presenta en mayor cantidad por el sur este. Tras el análisis del potencial eólico, se deduce que no se logró generar 1 kW de energía mecánica debido a que en el lugar de recopilación de datos, la velocidad del viento no es suficiente para alcanzar dicha potencia, otra opción fue aumentar el diámetro del rotor, pero esto no es viable debido a que el proyecto está enfocado para la zona urbana, mediante los cálculos de generación de potencia se especificó los parámetros de diseño que permite aprovechar al máximo la energía cinética del viento, el diámetro del rotor es de 1,5 m con un largo de 1,18 m y un ángulo de ataque de 45º. Estas medidas permiten generar una potencia de 33,25 W con la velocidad media y 485,73 W con la velocidad máxima medida. Para alcanzar la potencia máxima de 1 kW bajo los mismos parámetros de diseño, es necesaria una velocidad del viento igual o mayor a 15 m/s.