Desarrollo de turbina eólica a eje vertical para aplicaciones de bombeo de agua en asentamientos rurales aislados

Abstract

La Fundación Ecológica Valle de Huaco ha realizado el desarrollo de una turbina eólica a eje vertical para aprovechamiento mecánico directo, como una posible solución a la carencia de elementos de bombeo para la acumulación y posterior tratamiento del agua en asentamientos humanos aislados del interior de la Provincia de La Rioja. El proyecto se llevó a cabo en tres etapas. Partiendo de la premisa de que la turbina debía ser a eje vertical, debido a su sencillez constructiva, menor costo y aumento del rendimiento mecánico comparada con una turbina de eje horizontal, la primera etapa consistió en realizar un estudio sobre la forma y disposición de los álabes. Definido ésto se procedió con los cálculos matemáticos necesarios para el dimensionamiento, incluyendo además el desarrollo y uso de un software para la simulación de la performance de la turbina. Esta etapa concluyó con el cálculo estructural y confección de los planos de ingeniería para la fabricación del prototipo. La segunda etapa involucro la construcción del prototipo. La tercera y última etapa consistió en instalar el prototipo construido, para evaluar su funcionamiento y realizar los ajustes y modificaciones necesarias.

Fundación Ecológica Valle de Huaco has developed a vertical axis wind turbine for direct mechanical shaft power application as a possible solution to the shortage of pumping elements for the accumulation and subsequent treatment of water in isolated settlements in the Province of La Rioja countryside. The project was carried out in three stages. On the premise that the wind turbine should be a vertical axis design, due to its constructive simplicity, lower cost and increased mechanical efficiency compared with a horizontal axis turbine, the first step was to conduct a study on the shape and arrangement of the blades. Once it was defined, the mathematical calculations required for sizing were carried out, including the development of software to simulate the performance of the turbine. This stage ended with the structure calculations and the design of engineering blueprints to manufacture the prototype. The second stage involved the construction of the prototype. The third and last stage was prototype site installation, to evaluate its performance and execute the required adjustments and modifications.