MÓDULO 14 | Aula 01 - Tipos de Hélices

Olá tudo bem com você Eu sou o professor Gabriel Barbieri e vamos continuar falando sobre geração eólica de energia mas especificamente nessa aula vamos falar sobre os diferentes tipos de hélice ou tipos de pass que podem ser utilizados nas turbinas geradoras de energia elétrica justamente com relação ao sentido de incidência desse vento turbinas de incidência horizontal ou com essas passou essas hélices na vertical Ok vamos lá nessa imagem nós podemos ver a principal diferença entre os sistemas com turbina eólica de eixo horizontal e turbinas eólicas de eixo vertical a principal diferença está relacionada no sentido

do eixo ou na direção do eixo que será rotacionado pelas paz acoplada ao rotor em relação à direção do vento então o vento está incidindo lateralmente nas duas estruturas de maneira ou na direção horizontal paralela ao solo e na figura da esquerda que seria uma turbina eólica de eixo horizontal nós temos esse eixo que está rotacionando no sentido paralelo à incidência desse vento ou colinear a incidência desse vento já nas turbinas eólicas de eixo vertical nós temos Justamente a rotação do eixo perpendicular ao vento que incide sobre essa estrutura e aí cada uma dessas turbinas

vão apresentar diferentes características com relação à energia que é produzida em cada um dess sistemas a turbina eólica de eixo horizontal é conhecida como hwt horizontal Axis Wind turbine que seria justamente turbina eólica de eixo horizontal nesse caso nós temos os sistemas que são capazes de fornecer ou produzir a maior quantidade de energia elétrica Então esse tipo de turbina que é utilizado em parques eólicos então por isso comumente né a gente observa esse tipo de paz em Sistemas de Grande geração de energia elétrica por quê Porque é um sistema que ele apresenta uma maior eficiência

quando comparado a sistemas de paz verticais Então nesse caso nós temos sistemas que são de fato capazes de suprir uma elevada demanda dessa energia elétrica são torres mais elevadas elas são mais elevadas justamente para aproveitar melhor essa energia cinética desse vento que incide sobre as paz então necessita de um espaço relativamente menor próximo ao solo pra instalação desse sistema uma característica ruim desse tipo de sistema sistema com turbina horizontal é justamente a emissão do maior ruído quando comparado a sistemas verticais Em contrapartida Eu tenho um volume maior de produção dessa energia uma eficiência melhor do

sistema Além disso são sistemas que são comparativamente mais baratos para ser implementados e uma manutenção que é relativamente mais simples quando comparados a sistemas de p verticais então por isso que grandes parques eólicos e regiões mais afastadas acabam optando pela utilização de paz da incidência e horizontal desse vento sistemas de turbina eólica de eixo vertical v a WT vertical Axis Wind turbin são sistemas que são utilizados quando eu não necessito de uma produção com um volume muito elevado E aí eu tenho o menor ruído que é emitido a partir do momento que eu tenho essa

incidência da energia cinética incidência do vento no sistema A grande diferença está relacionada ao sentido de rotação do eixo que está acoplado a esse rotor como nós podemos ver na imagem nesse caso eu tenho um eixo vertical enquanto o vento incide lateralmente Então são eixos perpendiculares entre si ele é um sistema que ele é menos eficiente ele é um sistema mais caro só que eu tenho uma menor emissão de ruído e esteticamente ele é um pouco mais agradável que sistemas de faz na horizontal então por isso que são fontes ou turbinas que são utilizadas principalmente

em regiões urbanas nesse caso eu posso ter Torres um pouco menos elevadas então torres mais baixas e a manutenção do sistema é um pouco mais complexa a manutenção desse tipo de sistema é mais cara que sistema horizontal por produzir menor quantidade e pela emissão menor de ruído e por necessitar de uma torre não tão elevada eu consigo implementar esse tipo de turbina essas turbinas de paz na vertical em áreas urbanas então é muito utilizado em áreas urbanas até por causa de uma outra característica que é atrelada a sistemas de eixo vertical que é a capacidade

de aproveitar o escoamento turbulento desse vento nós sabemos que os escoamentos eles podem ser divididos em escoamento laminar e escoamento turbulento no escoamento laminar eu tenho essas camadas do vento ou dessa massa de ar que tá se deslocando que elas estão organizadas entre si né então como se fosse por exemplo o voo de pássaros eh em bando e aí nesse caso eles estão bem organizados eu tenho essas camadas bem definidas e esse tipo de escoamento que ele é capaz de rotacionar as paz para turbinas de eixo horizontal já na turbina vertical eu posso ter também

sistemas que funcionam com escoamento turbulento desse vento então eu não preciso necessariamente posicionar ou introduzir esse tipo de conceito de de turbina em regiões específicas onde se observa né a incidência do vento com determinadas características que seria o caso dessas turbinas eh horizontais Existem três tipos principais com relação à concepção das hélices ou concepção das paz em turbinas eólicas de eixo vertical nós temos as hélices darus que são as hélices que estão relacionadas ao melhor aproveitamento dessa energia e elas são projetadas da mesma maneira que são projetadas as asas de de avião Então eu tenho

todo um estudo aerodinâmico complexo para que eu consiga de fato implementar esse tipo de sistema e a sa abonos que aí nesse caso eu teria um outro tipo de hélice que seria justamente num formato espiralado que elas são mais baratas e elas são menos robustas que esses outros tipos de hélice então utilizados em Sistemas onde essa energia a ser produzida ela não é tão elevada assim e ainda existem sistemas que acoplam as vantagens desses dois tipos da drios e da saboni que são sistemas intermediários Onde eu consigo ter esse estudo aerodinâmico reduzindo a altura da

torre e também os custos relacionados paraa implementação do sistema aqui nessa imagem nós podemos ver um grande Parque Eólico que são os parques comumente a gente observa quando nós estamos falando de geradores eólicos de energia nesse caso nós temos turbinas eólicas de eixo horizontal essas pá rotacionam um eixo que está acoplado ao rotor e esse sentido desse eixo ele é paralelo ao solo né então ele é paralelo à incidência do vento que atua no sistema E aí nós temos também essas turbinas de paz na vertical na verdade essas paz elas vão rotacionar um eixo que

ele é posicionado verticalmente ele é perpendicular ao solo e aí para cada tipo de sistema eu vou ter essas características as vantagens e as desvantagens E como que eu seleciono qual tipo de turbina utilizar para cada aplicação justamente depende da aplicação depende da região onde eu vou instalar esse tipo de sistema esse Parque Eólico da incidência ou das características do vento da região se eu tenho escoamento laminar se eu tenho escoamento turbulento se é uma região Rural onde eu tenho bastante espaço para fazer instalação de turbinas horizontais ou se eu tenho pouco espaço e eu

também não quero ter eh muito Impacto esteticamente dizendo visual então eu vou utilizar hélices verticais se eu posso ter ruídos emitidos ou não E aí nesse caso cada uma dessas características vai nos dizer qual dos tipos de turbina que iremos selecionar para cada aplicação específica resta a gente saber as características e as propriedades de cada uma delas para que a gente consiga selecionar ou determinar Qual a gente vai utilizar para cada uma das aplicações é isso até a [Música] próxima