Los componentes básicos de un molino de viento

¿Qué hay adentro de un molino de viento? Partes y componentes
Escalera que da acceso a un molino de viento tradicional. Dennis Jarvis (Flickr)

Existen muchos tipos de molino de viento, desde los grandes molinos antiguos de Holana hasta los aerogeneradores esbeltos que se usan en los parques eólicos modernos. La estructura y los componentes de cada uno son diferentes, ya que se adaptan específicamente a la tarea que realizan. Sin embargo, todos los molinos de viento cuentan con los siguientes componentes básicos.

Estructura de soporte (el pie o la base del molino)

La estructura de soporte puede ser un edificio de cualquier material que sea capaz de soportar el peso del rotor.

La estructura que se utiliza más comúnmente hoy en día es metálica, fijada por concreto, y tiene una altura no menor de 6 metros arriba de obstáculos y 100 metros a la redonda para evitar turbulencias. Esta estructura es diseñada especialmente para soportar vientos fuertes y cuenta con accesos para escalarla y darle mantenimiento al rotor. En los molinos de eje horizontal, esta torre puede ser de 4 varillas largas, iniciando de una base abierta para terminar en forma de punta arriba, unidas entre si por pequeñas varillas en forma de cruz a distancias cortas para formar un tipo de escalera que permite el acceso al rotor.

El rotor y los mecanismos de control y orientación

El rotor es el conjunto de aspas (también conocidas como palas o hélices). El rotor es la parte principal para la captación de la energía eólica en movimientos giratorios.

Las aspas deben de ser completamente equilibradas y con una forma aerodinámica para provocar la máxima revolución.

A través del tiempo, el rotor ha ido evolucionando para superar diferentes problemas. Algunos cambios incluyen la inclinación de las aspas para hacerlas más eficientes, el giro del rotor para disminuir la fuerza del viento, y frenos para cuando la velocidad del viento es demasiado fuerte.

Los rotores tienen mecanismos de control y orientación según el tipo de rotor.

Estos mecanismos sirven para orientar el rotor para mejor aprovechar el viento independientemente de cual sea su dirección. Existen dos tipos de rotores con mecanismos especiales para su mayor eficiencia:

  1. ROTORES DE EJE VERTICAL: El primer molino de viento que fue inventado no se veía como el típico molino de viento que conocemos hoy, sino que tenía un sólo eje vertical y las aspas estaban conectadas directamente a éste en forma de varias palas a lo largo del eje (haz clic aquí para ver la foto de un antiguo molino de eje vertical). El rotor de eje vertical tiene la ventaja de no necesitar dispositivo de orientación para la dirección del viento, lo cual hace más simple su construcción; sin embargo las aplicaciones de este tipo de molino son más limitadas. Actualmente se ha mejorado el diseño con aspas curvilineares.
     
  2. ROTORES DE EJE HORIZONTAL: El molino de eje horizontal es el más conocido. Las aspas tienen una posición similar a los pétalos de una flor de girasol y giran alrededor de un eje que es paralelo al horizonte. Los molinos de viento holandeses y la mayoría de los aerogeneradores son de eje horizontal.

    Hay dos tipos de rotor de eje horizontal, clasificados según la posición del rotor en relación al viento: el rotor a sotavento y el rotor a barlovento.

    El rotor a barlovento es el tipo más común. Capta el viento "de frente", es decir que el viento pasa primero por las aspas y después pasa por encima de la góndola del rotor. El rotor a barlovento gira sobre la base del molino y tiene una "cola" (el mecanismo de orientación) que lo dirige hacia el viento y permite que capte la energía eólica independientemente de la dirección del viento. 

    El rotor a sotavento no cuenta con ninguna "cola" o sistema de orientación y por lo tanto únicamente capta el viento cuando está de frente u opuesto a él. Normalmente el rotor a sotavento es fijo y no gira sobre la base del molino; se orienta en la dirección que usualmente sopla el viento.   

    Sistema de transferencia de energía

    En cualquier tipo de molino de viento, se necesita un sistema para mover la energía del viento hacia un punto determinado donde se puede utilizar para cumplir alguna tarea. El viento sopla, moviendo las aspas y provocando que el eje gire; se aprovecha la rotación del eje por medio de un sistema de ejes y engranes que cambia la orientación del movimiento giratorio y lo transfiere a donde se necesite, sea un generador (para convertir el movimiento a electricidad) o un sistema de trabajo mecánico (bomba de agua, molino de granos, etc.). Un conjunto de engranes puede cambiar la dirección del movimiento, mientras los ejes largos transfieren la energía a otra parte del molino. Haz clic aquí para ver ejemplos específicos (bomba de agua, aserradero, molienda de granos, energía eléctrica, etc.)