El Potencial Eólico

¿Qué tal unas formulitas? En el post técnico de hoy hablaremos del potencial eólico sobre la medida de la potencia de un aerogenerador.

 potencial eólico

Esta “pizca” de conocimiento técnico corresponde al tema 2 (Aerogeneradores) del curso de Energías Renovables: Fundamentos y Tendencias. En su impartición y puesta en marcha colabora la Demarcación de Andalucía del Colegio de Ingenieros de Caminos, Canales y Puertos.

Una masa de aire m con velocidad v posee una energía cinética Ecque viene dada por:

Ec = 1/2 mv2

El caudal másico de aire m con densidad ρ que fluye a través de un área A perpendicular a la dirección del flujo viene dado por la ecuación de la mecánica  de fluidos:

m= ρAv

potencial eólico

El volumen de aire que cruza el área del rotor en un tiempo t será igual al  contenido en el cilindro limitado por la longitud recorrida por el viento (L en el  dibujo) y la propia área de diámetro D:

potencial eólicoLa longitud L es igual al producto velocidad por tiempo (v·t).

Sustituyendo las dos últimas ecuaciones en la expresión para la energía  cinética, el resultado al que se llega es:

potencial eólico

La ecuación anterior muestra la energía total de la masa de aire interceptada  por el aerogenerador en un tiempo determinado. La potencia de dicha corriente  de aire se obtiene de manera inmediata sin más que derivar la anterior  expresión con respecto al tiempo (ya que potencia es energía por unidad de  tiempo):

potencial eólico

Pd= Potencia Disponible

A: Área barrida por el rotor:

potencial eólico

ρ: Densidad de aire estándar= 1,225 kg/m3, a presión atmosférica de 1013 mbar (1013 hPa) y a una temperatura de 15 ºC.
Esta expresión se representa en la siguiente figura. Para captar la mayor  cantidad de energía del aire, el rotor de un aerogenerador ha de ser tan grande  como sea posible. Se puede observar, la fuerte variación de la potencia del  viento con la velocidad.

potencial eólico

Se define la Densidad de Potencia o Potencia por unidad de área:

potencial eólico

De esta expresión, se llega a las siguientes conclusiones:

• La densidad de potencia depende del cubo de la velocidad. Así si la  velocidad aumenta un 10%, al densidad de potencia crece un 33%.

• Dada la variación de la potencia con respecto a la velocidad según una  ley cúbica, es muy importante para decidir la instalación de una turbina  disponer de medidas fiables de la velocidad a la altura del centro de giro  o buje del aerognerador respecto al suelo. Errores en este punto pueden  acarrear fracasos en la energía final obtenda respecto a la esperada, ya
que las variaciones relativas en la potencia eólica son tres veces las  correspondientes a la velocidad.

• La potencia eólica disponible es directamente proporcional al área (A)  considerada, es decir, al cuadrado del diámetro del círculo barrido por  las palas del aerogenerador; por ello si se duplica el diámetro del rotor  del aerogenerador, la energía obtenida se verá multiplicada por un factor  igual a cuatro.

• La densidad de potencia depende linealmente de la densidad del aire,  por lo que un aire frío presenta una densidad de potencia superior a uno  más caliente. Asimismo, y a igual de temperatura, un lugar situado a una  cota próxima al nivel del mar presentará una densidad de potencia  superior a otro a una mayor altitud por el hecho de que la densidad del  aire disminuye con la altura. Para corregir los efectos de la temperatura  y la altitud sobre el nivel del mar sobre la densidad, se puede utilizar la  expresión aproximada:

potencial eólico

Donde:
ρ: Densidad de aire estándar= 1,225 kg/m3
t: Temperatura en grados centígrados (ºC)
h: Altura sobre el nivel del mar (m)

Si quieres el resto del tema (esto era sólo una parte del tema) y claves de acceso a nuestro fichero puedes conseguirlas AQUÍ… ¡Sólo necesitas una dirección de correo!

Túnel de La Engaña: Al estilo del Lunatic Express

Arrancamos otra semana, desde IdeyaIngenieros, más con nuestros amigos de Eadic… Esta semana, la excusa del post nos la ha dado Nieves Concostrina con el libro “Menudas historias de la historia”.

Túnel de la Engaña

Hablaremos sobre la colonización de África por parte de los ingleses y, ya de paso, descubriremos todo lo que rodeó a la construcción del Túnel de la Engaña, que al igual que el Lunatic Express, fue una megaconstrucción que se llevó muchas vidas por delante.

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Teoría del Método de los Elementos Finitos (M.E.F.) y el Preproceso

¡Seguimos de celebración! Volvemos a tener el placer de contar con la colaboración de nuestro gran amigo Jose García Aranda-Ángel, Ingeniero de Obras Públicas y Máster en Ingeniería de Estructuras que sigue formándose en Eadic. Hoy regresa para deleitarnos con una nueva entrada sobre la Teoría del Método de los Elementos Finitos y el Preproceso.

Elementos Finitos

Le recordaréis de entradas como “Hormigón Reciclado, ¿El Futuro de la Edificación Sostenible?“,  “Resistencia al Fuego“, “Diagnóstico y Patologías Básicas del Hormigón“. 

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Nuevos Lanzamientos Eadic en formación técnica especializada

En Eadic seguimos reinventando la Formación Técnica Especializada… El Sello de Confianza OnLine, los Nuevos Diplomas, Sorteos, Juegos… Tal y como ya adelantábamos hace algunos días continuamos poniendo en marcha nuevos proyectos.

Formación técnica especializada en EADIC

Para ir “abriendo boca” os dejo un pequeño avance de todo lo que podrás descubrir estos días:

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Edificación Modular: Prefabricación Vs. Industrialización…

Este artículo pertenece a una pequeña parte del tema 1 del Curso de Edificación Modular Industrializada… que Eadic pone en marcha en el mes de septiembre. Estará impartido por Francisco Pérez García y Valen Gómez Jáuregui.

edificación modular

 

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Iluminación Viaria ¿Ahorro o seguridad?

Otra semana más, desde Ideya Ingenieros, escribimos unas líneas para los amigos de EADIC. Esta vez es Óscar Arenal, ingeniero proyectista en nuestro equipo, quién nos trae esta entrada sobre iluminación viaria.

Iluminación viaria

Volvemos a con la crítica, pero siempre de la manera más constructiva posible… Espero que os guste, hemos intentado ser lo más analíticos y gráficos posible a través de un pequeño ejemplo.

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Túnel Transatlántico a 8.ooo Km/h bajo el Océano

Como recomendación de la semana os traigo este podcast en el que los grandes de Discovery nos cuentan cómo sería el proyecto de un túnel transatlántico entre Europa y la Costa Este de Estados Unidos. ¿Viajaremos a 8.000 km/h bajo el Océano Atlántico? La verdad es que “ir a la Luna fue un proyecto aún más ambicioso”.

Aunque de momento todo es ciencia-ficción, ya saben, la realidad siempre supera a la ficción y quien sabe a lo mejor un día llega a hacerse realidad “El Túnel” como en la obra del escritor alemán Bernhard Kellermann. Lo que sabemos hoy día es que la fabricación del tipo de túnel necesario para este proyecto sería viable pero excesivamente caro. El mayor problema viene a la hora de la velocidad supersónica, ya que, requiere extraer todo el aire del interior del túnel para eliminar la resistencia aerodinámica del ferrocarril.Un proyecto de ingeniería extrema que tendría un presupuesto desorbitado. 

Por cierto, si te gusta el tema de los túneles, ¡deberías ver ESTO!

Podcast Túnel transatlántico

Es un podcast que merece la pena rescatar… ¡A disfrutarlo!

Para escuchar el Podcast de Ingeniería y Arquitectura: AQUÍ

 

Túnel transatlántico

 ¿Te interesa el diseño y ejecución de túneles?

Consulta nuestro Curso de diseño y ejecución de túneles: aspectos prácticos fundamentales

Tercera Edición Ahora Caigo

¡El juego más curioso de Ingeniería y Arquitectura vuelve de nuevo!

Lanzamos la imagen de la Tercera Edición del ¡Ahora Caigo! de Eadic… Tras las dos primeras ediciones de “La Casa de los Picos” de Segovia y  “The Dancing House” de Praga, volvemos a retarte:

Esta vez no es una imagen sino el plano de una parte de la obra. Además, si observas bien, encontrarás una pista oculta en la imagen.

Como ya sabes, si has descubierto de qué se trata, envíanos un mensaje PRIVADO en Twitter (@eadic) con tu nombre y mail de contacto. ¿Cuántos puntos llevas ya? Recuerda que cuando consigas 10 aciertos hay un regalo especial para ti.

Ahora Caigo 3

¿Te suena?

El Desarenado: Aguas Residuales Urbanas y su Reutilización

Nuevamente, en nuestro Post Didáctico de hoy, te acercamos una pizca de conocimiento… Volvemos con una entrada que profundiza en uno de los temas que Eadic incluirá dentro de poco en su Oferta Formativa. Esta pequeñísima parte del temario se corresponde al Tema 3 de “Pretratamiento” del Bloque II del Curso sobre Depuración de Aguas Residuales Urbanas y Reutilización.

aguas residuales urbanas

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Nouvel reta a Foster al Apalabrados

El afamado arquitecto francés Jean Nouvel retó hace unos días a su homólogo británico Norman Foster a una partida en Apalabrados.

Ponemos en marcha la nueva sección del Blog de Eadic ¿Qué mejor que un poco de humor surrealista con la que está cayendo? En colaboración con nuestro gran amigo Pedro Egea; autor de Delirious New Blog, comenzamos este lazo colaborativo que traerá la dosis de humor que todos necesitamos…

Nouvel reta a Foster al apalabrados

Sin más preámbulos… Comenzamos con nuestro Delirious New Post y la Arquitectura de lo Absurdo de la mano Pedro Egea:

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