Motores de viento

Los experimentos de La Cour parecen demostrar que Burnham estaba en un error, pues proclamó que había gran ventaja en adoptar los antiguos tipos ingleses de motores de viento. En otras palabras: se obtenía más fuerza con un molino de cuatro aspas del tipo antiguo que con un motor de gran número de láminas metálicas fijas a una rueda.

El motor de viento se basa, para un funcionamiento racional, en un principio diferente que el aplicado a los barcos de vela. Un exceso de aspas produce como la rotura y dispersión de las fuerzas que actúan sobre la rueda por la acción del viento, habiendo probado el sabio danés que es preciso establecer grandes espacios entre las aspas del motor para que el aire pueda ejercer su máximo esfuerzo. Como consecuencia de esto el motor construido científicamente por La Cour para su estación experimental tenía cuatro brazos , o aspas , con la pintoresca forma antigua. Las cuatro aspas se movían por un sistema de palancas y varillas estudiado muy ingeniosamente, de modo que variaban la abertura de las láminas , dispuestas en forma de persiana, con automática exactitud y según varía la fuerza del viento. Las aspas tenían siete metros de longitud y 2,30 metros de ancho, resultando así un área de cerca de 73 metros cuadrados y proporcionando una fuerza suficiente para mover las dos dínamos de 12 caballos que producen la electricidad.

El profesor La Cour sabía cuanto precisa un hombre de ciencia, pero le faltaba talento inventivo. Esto lo suplió otro danés, Soerensen, antes de su muerte, quien le presentó un nuevo modelo de motor de viento construido teniendo en cuenta los ensayos y estudios de La Cour. Este molino tenía también cuatro aspas, pero lo curioso de ellas era el ser curvas, por lo cual su autor llamó a este aparato "motor cónico de viento". El profesor La Cour lo comparó con los mejores molinos de viento alemanes, y encontrando que, a pesar de ser el área de la superficie expuesta al viento, ¡sólo una séptima parte de la correspondiente a los molinos alemanes, desarrollaba un 50 por 100 más de fuerza!

El motor Soerensen podía trabajar, con una corriente de aire apenas perceptible; pero, naturalmente, daba más fuerza cuando se movía debido a una brisa continua y fija. En Alemania y Dinamarca se consideraba más ventajoso construir los molinos de viento con grandes aspas y ajustar el mecanismo para que se mueva con ligeras corrientes de aire de una velocidad de 9,50 a 13 kilómetros por hora. Esta es en realidad una marcha media muy baja, y en la cual se sacrificaba gran cantidad de fuerza en favor de la regularidad de la marcha. De esta manera, un motor de 50 caballos, utilizado para alumbrado y fuerza motriz, podía trabajar durante todo el año, parándose solamente el número de horas equivalente: a treinta días. La ciudad de Wittkeil, en Schleswig, se llegó a iluminar por un motor de esta clase de 30 caballos de fuerza, trabajando a la velocidad mínima del viento de 12,50 kilómetros por hora. Toda la maquinaria se ajustó para esta velocidad; así, cuando el viento era más fuerte, las aspas se abrían parcialmente y permitían pasar el exceso de fuerza sin utilizarla, cerrándose de nuevo cuando la fuerza del viento amainaba .

Perfeccionamientos posteriores en los molinos de viento

Si es preciso hacer trabajar el motor bajo un régimen de marcha económico, es muy importante regular el aparato según la velocidad más frecuente del viento en el lugar de que se trate. Allí donde soplen vientos fuertes, un motor regulado para débiles brisas daría muy poco rendimiento, así como haría perder completamente la fuerza regular los motores de viento para corrientes apenas perceptibles. Pero en los lugares donde sólo hay un ligero pero continuo movimiento de aire, el motor de aire debe construirse especialmente para que dé un pequeño, pero constante, rendimiento de energía. Para que ésta sea mayor es preciso aumentar el tamaño de las cuatro o seis aspas. Un pie cuadrado de superficie de aspa ( 0,09 metro cuadrado) en un motor construido científicamente produce una cantidad de trabajo equivalente a la energía consumida por un caballo de fuerza para elevar medio kilogramo de peso a seis milímetros desde el suelo.

Pero para conseguir estos resultados las alas deben ser curvas, puesto que éstas desarrollan doble cantidad de fuerza que las planas. Se ha encontrado también que si las alas son acanaladas tienen la misma capacidad para recoger y aprovechar la fuerza del viento que si fueran curvas, y como es mucho más conveniente emplear alas rectas y acanaladas, el Gobierno de Dinamarca adoptó estas últimas para sus trabajos experimentales. Doblando el tamaño de las aspas curvas o acanaladas se obtiene doble fuerza, y por esto se habían instalado hacia 1920 los enormes motores de viento, costando su construcción y mecanismos millares de dólares, tales como los que se veían en Dinamarca y en el norte de Alemania. En la mayoría de los casos, estos costosos molinos de viento los habían establecido el Estado o los Municipios.

Molino americano .

Molinos de viento de persianas fijas , de 2,45 metros , instalado en una torre de 9,15 metros, a la derecha , otro de 6,10 metros , con torre de 12,20 metros.

Los trabajos hechos en Dinamarca tuvieron verdadera importancia y habrían de producir resultados beneficiosos evidentes. Muchas aldeas en aquel país y el norte alemán utilizaban estos motores, elevando el agua para su abastecimiento, produciendo la corriente eléctrica necesaria en el alumbrado público, y los establecimientos del Estado y talleres particulares obtenían del viento la fuerza necesaria para mover su maquinaria. Un molino de viento instalado hacia 1928 en Alemania costó dos veces y media más que un motor de gas de la misma fuerza; pero el motor de viento no consume combustible, y, por consiguiente, produce un interés más elevado, que en el caso citado llegó al 12 por 100. Este extraordinario rendimiento económico impresionó a los daneses y a los alemanes, de tal suerte que en años posteriores años se fueron instalando en aquellos países numerosos motores, que funcionaban con vientos débiles y podían producir de 30 a 50 caballos de fuerza.

Los competidores con que debía luchar el molino de viento

En un artículo publicado en la Elektrotechnische Zeitschrift, decía su autor que un molino de viento, con su maquinaria eléctrica, instalada para suministrar energía a la ciudad de Vallikilde (Dinamarca), tenía una rueda que medía 14 metros de extremo a extremo, estando situado su eje a 14 metros sobre el terreno. Sus cuatro aspas, con una superficie de unos 32 metros cuadrados , desarrollaban 8,6 caballos de fuerza, con una velocidad del viento de 7 metros por segundo, o sean 36 kilómetros por hora. Para comparar este interesante motor con otro del tipo americano hay que tener en cuenta que uno de este tipo de 4,87 metros desarrolla 1,08 caballos al freno, con una velocidad en el viento de 25,50 kilómetros por hora , y a este régimen, el trabajo realizado en la elevación de agua es de 0,433 caballos de fuerza.

La Cour no tuvo éxito al idear nuevos dispositivos económicos y prácticos como medio de almacenar la energía para poder utilizarla en períodos en que el viento estaba en calma. En su estación experimental utilizaba la batería de acumuladores; pero este procedimiento ya se había utilizado por Charles F. Brush en América y por George Cadbury (1839-1922) en Inglaterra. El motor de viento de La Cour fue evidentemente proyectado más científicamente, y su rendimiento mecánico era mayor que los ideados por los experimentadores americanos e ingleses. Pero como el inventor danés no llegó a descubrir la manera de almacenar la fuerza del viento, no pudo decirse que había resuelto todo el importante problema relacionado con este tipo de motores. Y desde luego es dudoso pueda llegarse a ello sin el auxilio del acumulador eléctrico, al cual, en realidad, aun le faltaba mucho para considerarse perfecto también.

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Un molino de viento de 12,20 metros con sus persianas móviles automáticas y engranaje central.