Como funciona un molino de viento

Un molino de viento es una estructura utilizada para aprovechar la energía del viento para propósitos como moler granos, bombear agua y generar electricidad.

El poder del viento fue aprovechado por primera vez por los marineros, que fueron capaces de comprender cómo elevar y aprovechar el poder del viento a través de las velas. Este conocimiento condujo al desarrollo del primer molino de viento de tipo vela de eje vertical utilizado por los antiguos persas y chinos para moler granos y bombear agua.

Consistían en veletas llamadas velas o aspas que, cuando se les pedía que giraran por el viento, convertían la energía del viento en energía de rotación que podía utilizarse.

Los primeros molinos de viento europeos con sistemas de eje horizontal fueron la base de la tecnología actual de aerogeneradores utilizada para la producción de energía.

Este artículo discutirá la historia de los molinos de viento y cómo avanzaron a los diseños modernos, así como también cómo funcionan.

Historia temprana de molinos de viento

No hay evidencia concreta sobre quién fue exactamente el primero en inventar el molino de viento, si fueron los chinos o los persas está en debate. Independientemente, ambas culturas comenzaron a usar esta tecnología aproximadamente al mismo tiempo para los mismos propósitos.

Algunos creen que la tecnología del molino de viento fue traída al norte de Europa como resultado de las cruzadas, sin embargo, su diseño de eje horizontal en lugar del sistema de eje vertical, hace que sea tan probable que los europeos descubrieron su molino de viento de forma independiente. Las primeras ilustraciones existentes del año 1270 AD muestran planos del tipo de molino de viento posterior al molino.

El molino de postes estaba compuesto por un molino de cuatro palas montado en un poste central, que utilizaba engranajes de engranajes y anillos de madera para convertir el movimiento del eje horizontal en un movimiento vertical que convertía una piedra de moler. De acuerdo con la Historia ilustrada del desarrollo del viento , Vitruvio, un ingeniero de la Edad de Augusto, usó el engranaje de engranaje y anillo de madera para desarrollar la primera rueda de agua de eje horizontal.

Se cree que el diseño del molino de la torre comenzó a existir a fines de 1300, con la primera ilustración conocida de un molino de Normandía entre 1430 y 1440. El molino de la torre estaba hecho con paredes inclinadas, una tapa que podía girar, un viento horizontal eje y velas verticales.

El molino de delantal, desarrollado por los holandeses en 1526 basado en el molino de la torre, es una torre vertical cónica con cuatro a seis lados rematados con una tapa que gira para llevar las velas al viento. La fábrica de delantales fue nombrada por su parecido con las delantales que usaban los agricultores en ese momento.

Durante los siguientes 500 años, los molinos de viento adquirieron muchas aplicaciones diversas más allá del bombeo de agua y la molienda de granos, incluido el riego, el bombeo de drenaje, el aserrado de madera y el procesamiento de tabaco, especias, cacao, pinturas y tintes.

Avances modernos

Los molinos mecánicos de bombeo de agua se desarrollaron por primera vez en los Estados Unidos en 1854. Estos molinos originalmente consistían en cuatro cuchillas de madera, con cuchillas de acero que comenzaron a existir en 1870.

Más de seis millones de molinos de viento mecánicos se instalaron en los Estados Unidos entre 1850 y 1970. Sus principales aplicaciones fueron para el riego de existencias y el agua para granjas. Se usaron molinos de viento muy grandes para bombear agua para trenes de vapor.

El primer molino de viento para generar electricidad fue inventado en 1888 por un ingeniero con sede en Ohio llamado Charles Brush. El molino de viento podía generar hasta 12 kilovatios de electricidad y era un molino posterior de sesenta pies con un rotor de 56 pies.

En la sociedad actual, los molinos de viento utilizados para generar electricidad se denominan turbinas eólicas.

El mercado de aerogeneradores evolucionó del rango de 1 a 25 kilovatios para prácticas domésticas y agrícolas, a máquinas de escala intermedia en el rango de 50 a 600 kilovatios para aplicaciones interconectadas de parques eólicos de servicios públicos entre los años 1973 y 1986.

Durante este período de tiempo, más de 20 diseños diferentes fueron diseñados y probados, y la mayoría demostró ser inviable e ineficiente.

Las turbinas eólicas evolucionaron desde los cuatro sistemas de palas creados por primera vez en los Estados Unidos, a dos sistemas de palas, y finalmente a los tres sistemas de palas que se ven comúnmente en los parques eólicos de hoy.

Cómo funcionan los molinos de viento

Los primeros molinos de viento documentados fueron los sistemas de eje vertical, con velas verticales hechas de juncos o madera que se unían mediante puntales horizontales a un eje vertical con una piedra para moler. El primer molino de viento que apareció en Europa fue el molino de postes con un sistema de eje horizontal, con un molino de cuatro palas unido a un poste central.

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