|
|
Diseño
para un bajo ruido aerodinámico en aerogeneradores
Fuentes
aerodinámicas de emisión sonora
Cuando el viento choca contra diferentes objetos a una cierta
velocidad, generalmente empezará a emitir un sonido. Si
choca contra los arbustos o contra las hojas de los árboles,
o contra la superficie del agua, creará una mezcla al
azar de altas frecuencias, llamada a menudo ruido blanco.
El viento también puede inducir vibraciones
en superficies, como ocurre a veces con partes de un edificio,
un coche e, incluso, con un planeador (sin motor). Cada una de
estas superficies emite su propio sonido. Si el viento choca
contra un canto afilado, puede producir un tono puro, como el
de los instrumentos musicales de viento.
Emisión
acústica de una pala y la ley de la quinta potencia
Las palas del rotor producen un ligero sonido silbante que puede
oírse si se está cerca de un aerogenerador a velocidades
de viento relativamente bajas.
Las palas deben frenar el viento para transferir
la energía al rotor. En este proceso producen algunas
emisiones de ruido blanco. Si la superficie de la pala es muy
lisa (que de hecho debe serlo por razones aerodinámicas),
las superficies emitirán una pequeña parte del
ruido. La mayor parte del ruido se originará en el borde
de salida (posterior) de las palas. Un cuidado diseño
de los bordes de salida y una cuidadosa manipulación de
las palas durante su ensamblado, han llegado a ser una práctica
habitual en la industria.
Sin variar el resto de parámetros,
la presión sonora aumentará con la quinta potencia
de la velocidad de la pala relativa al aire circundante. Así
pues, observará que los modernos aerogeneradores con grandes
diámetros del rotor tienen una velocidad de giro muy baja.
Diseño
en punta de pala
Dado que las puntas de pala se mueven mucho más rápidamente
que la base, se debe tener mucho cuidado en el diseño
de la punta de la pala. Si mira de cerca las diferentes palas
de rotor, descubrirá sutiles cambios en su geometría
a lo largo del tiempo, ya que cada vez se están haciendo
más investigaciones en ese campo.
Esta investigación también
se hace por razones de rendimiento, ya que una gran parte del
par torsor (momento de giro) del rotor proviene de la parte más
exterior de las palas. Además, el flujo de aire alrededor
de la punta de la pala es extremadamente complejo, comparado
con el flujo de aire en el resto de la pala.
Búsqueda
de palas más silenciosas
La búsqueda de palas más silenciosas continúa,
pero como se dijo en la sección el
ruido es un problema secundario, la mayoría de los
beneficios de esa investigación repercuten en un aumento
de la velocidad de giro y en un aumento de la producción
de energía, ya que en general el ruido no constituye un
problema en sí mismo, dadas las distancias de las casas
vecinas, etc.
|