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Diseño y construcción de un aerogenerador de 20w para la ETITC

dc.contributor.advisorLópez Martínez, Arturo
dc.contributor.authorRodríguez Quintero, José Antonio
dc.contributor.authorSalamanca Ariza, Carlos Andrés
dc.date.accessioned2025-10-22T19:57:40Z
dc.date.available2025-10-22T19:57:40Z
dc.date.issued2015
dc.identifier.urihttps://hdl.handle.net/20.500.14329/1839
dc.descriptionGráficas, diagramas y fotografías.spa
dc.description.abstractEl actual consumo de energía derivado del avance tecnológico debe estar sustentado por una fuente; esta fuente son los recursos naturales. Una forma de contribuir al desarrollo sustentable es utilizar fuentes de energías renovables, limpias y sin emisión de gases de efecto invernadero. El aerogenerador brinda la posibilidad de utilizar la energía eólica para la obtención de energía eléctrica aprovechable en beneficio de la humanidad. El desarrollo de este proyecto se hace con el propósito de diseñar y construir un aerogenerador para ser usado al interior del ETITC principalmente con fines pedagógicos.spa
dc.description.tableofcontentsINTRODUCCIÓN 1. PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA 2.ANTECEDENTES 2.1 LA ENERGÍA EÓLICA 2.2 DEFINICIÓN DE VIENTO 2.3 HISTORIA DE LA ENERGÍA EÓLICA 3. DESCRIPCIÓN Y FORMULACIÓN DEL PROBLEMA 4. JUSTIFICACIÓN 5. OBJETIVOS 5.1 OBJETIVO GENERAL 5.2 OBJETIVOS ESPECIFICOS 5.2.1. Establecer las características eólicas de la institución. 5.2.2 Estudiar al menos tres tipos de aerogeneradores diferentes aplicables a las condiciones atmosféricas de la escuela 5.2.3 Seleccionar la mejor opción de aerogenerador 5.2.4 Diseñar el modelo utilizando un software de diseño 5.2.5 Construir el aerogenerador diseñado 5.2.6 Evaluar el desempeño del aerogenerador construido 6. ALCANCE Y LIMITACIONES DEL PROYECTO 6.1 ALCANCE 6.2 LIMITACIONES 7. MARCO TEORICO 7.1 LA POTENCIA DEL VIENTO Y SU APROVECHAMIENTO 7.1.1 Potencia eólica disponible 7.1.2 La densidad del aire (p) 7.1.3 Variación de la velocidad del viento con respecto a la altura 7.1.4 Ley exponencial de Hellmann 7.2 VELOCIDAD DE LOS VIENTOS EN LA CIUDAD DE BOGOTA D.C. 7.3 PRESIÓN ABSOLUTA EN LA CIUDAD DE BOGOTÁ D.C. 7.4 TEMPERATURA MEDIA ANUAL EN LA CIUDAD DE BOGOTÁ D.C. 7.5 ALTURA DE LA CIUDAD DE BOGOTÁ D.C. 7.6 EL AEROGENERADOR 7.7 CLASIFICACIÓN DE LOS AEROGENERADORES 7.7.1 Por su principio de funcionamiento 7.7.1.1 Basados en la fuerza de arrastre (drag) 7.7.1.2 Basados en la fuerza de sustentación (lift) 7.7.2 Por su ubicación y potencia 7.7.3 Según el eje de trabajo 7.7.3.1 Eje horizontal 7.7.3.2 Eje vertical 7.7.4 Según la posición del rotor en el aerogenerador 7.4.4.1 Barlovento (upwind) 7.4.4.2 Sotavento (downwind) 7.7.5 Según el número de palas 7.7.5.1 Rotores de múltiples palas 7.7.5.2 Máquinas rápidas 7.8 VENTAJAS Y DESVENTAJAS ENTRE LOS TIPOS DE AEROGENERADORES 7.9 PARTES DE UN AEROGENERADOR 7.9.1 La torre 7.9.2 Cimentación 7.9.3 Góndola (Nacela) 7.9.4 El rotor 7.9.5 Las palas 7.9.6 Caja de velocidad (gear box) 7.9.7 Generador 7.9.8 Controlador electrónico 7.9.9 Regulación y control de potencia y de velocidad 7.9.1 O Sistema de orientación 7.9.11 Almacenamiento de energía 7.10 PARÁMETROS DE DISEÑO 7.10.1 Velocidad específica (M) 7.10.2 Coeficiente de potencia (Cp) 7.10.3 Coeficiente de momento o de par (Cm) 7.10.4 Tamaño de las palas y coeficiente de solidez (o) 7.10.5 Teoría y cálculos de piñones rectos 7.10.5.1 El diámetro primitivo 7.10.5.2 Paso circunferencial 7.10.5.3 Módulo 7.10.5.4 Diámetro exterior 7.10.6 El rectificador de onda 7.11 ÁREA Y POTENCIA ÚTIL DE UN AEROGENERADOR TRIPALA 7.12 ÁREA Y POTENCIA ÚTIL DE UN AEROGENERADOR MULTIPALA 7.13 ÁREA DE UN AEROGENERADOR DARRIEUS 7.14 ÁREA Y POTENCIA ÚTIL DE UN AEROGENERADOR SAVONIUS 8. MARCO METODOLÓGICO 8.1 TIPO DE ESTUDIO 8.2 UNIDAD DE ANÁLISIS 8.3 UNIDAD DE ESTUDIO 8.4 UNIDAD DE TIEMPO 8.5 UNIDAD GEOGRÁFICA 8.6 METODOLOGIA DE LA INVESTIGACIÓN 8.7 PARTICIPANTES 8.8 POBLACIÓN 8.9 MUESTRA 8.1 O INSTRUMENTOS 8.11 EQUIPOS 8.11.1 Listado del software utilizado para el desarrollo del proyecto 8.11.2 Listado del hardware utilizado para el desarrollo del proyecto 8.11.3 Listado de los equipos utilizados para el desarrollo del proyecto 9. DESARROLLO DEL PROYECTO 9. 1. VELOCIDAD PROMEDIO ANUAL PARA ESTACIONES CERCANAS AL ETITC 9.2 DENSIDAD DEL AIRE PARA LA CIUDAD DE BOGOTÁ D.C. 9.3 VELOCIDAD DEL VIENTO TENIENDO EN CUENTA LA ALTURA MÁXIMA DE LA ETITC 9.4 CRITERIOS PARA LA OBTENCIÓN DE LAS PROPUESTAS DE LOS AEROGENERADORES 9.5 CÁLCULO DE LOS PARÁMETROS DE UN AEROGENERADOR TRIPALA DE 20W 9.5.1 Área de barrido de un aerogenerador tripala de 20W 9.5.2 Diámetro y radio del rotor de un aerogenerador tripala de 20W 9.5.3 Velocidad angular de un aerogenerador tripala de 20W 9.5.4 Dimensiones de un aerogenerador tripala de 20W 9.6 CÁLCULO DE LOS PARÁMETROS DE UN AEROGENERADOR MULTIPALA DE 20W 9.6.1 Área de barrido de un aerogenerador multipala de 20W 9.6.2 Diámetro y radio del rotor de un aerogenerador multipala de 20W 9.6.3 Velocidad angular de un aerogenerador multipala de 20W 9.6.4 Dimensiones de un aerogenerador multipala de 20\W 9.7 CÁLCULO DE LOS PARÁMETROS DE UN AEROGENERADOR DARRIEUS DE 20W 9.7.1 Área de barrido de un aerogenerador Darrieus de 20W 9.7.2 Diámetro y radio del rotor de un aerogenerador Darrieus de 20W 9.7.3 Velocidad angular de un aerogenerador Darrieus de 20W 9.7.4 Dimensiones de un aerogenerador Darrieus de 20W 9.8 CÁLCULO DE LOS PARÁMETROS DE UN AEROGENERADOR SAVONIUS DE 20W 9.8.1 Área de barrido de un aerogenerador Savonius de 20W 9.8.2 Diámetro y radio del rotor de un aerogenerador Savonius de 20W 9.8.3 Velocidad angular de un aerogenerador Savonius de 20W 9.8.4 Dimensiones de un aerogenerador Savonius de 20W 9.9 ELECCIÓN DEL AEROGENERADOR A DESARROLLAR 9.9.1 DATOS OBTENIDOS DE LOS DIFERENTES AEROGENERADORES 9.9.2 ANÁLISIS DE LOS DATOS OBTENIDOS 9.9.2.1 Asignación de porcentajes a los parámetros calculados 9.9.2.2 Calificación de los aerogeneradores 9.9.2.3 Resultado de la calificación de los parámetros 9.9.3 PROPUESTA FINAL 9.10 DESARROLLO DE UN AEROGENERADOR SAVONIUS DE 4W 9.10.1 Área de barrido del aerogenerador de un aerogenerador Savonius de 4W 9.10.2 Diámetro, radio, altura y configuración del rotor de un aerogenerador Savonius de 4W 9.10.3 Velocidad angular de un aerogenerador Savonius de 4W 9.10.4 Coeficiente de solidez de un aerogenerador Savonius de 4W 9.10.5 Relación de transformación de la caja de engranajes de un aerogenerador Savonius de 4W 9.10.6 Cálculo de los piñones de la caja de engranajes 9.10.6.1 Cálculo del engranaje mayor 9.10.6.2 Cálculo del engranaje menor 9.1 O. 7 Cálculo del rectificador de onda completa 9.10.8 Tipo de batería para el almacenaje 9.10.9 Configuración final del aerogenerador Savonius de 4W 9.10.1 O Pruebas del aerogenerador construido 10 ESTUDIO DE COSTOS 11. CONCLUSIONES 12 RECOMENDACIONES BIBLIOGRAFIA ANEXOSspa
dc.format.extent95 páginasspa
dc.format.mimetypeapplication/pdfspa
dc.language.isospaspa
dc.publisherEscuela Tecnológica Instituto Técnico Centralspa
dc.rights.urihttps://creativecommons.org/licenses/by-nc-sa/4.0/spa
dc.titleDiseño y construcción de un aerogenerador de 20w para la ETITCspa
dc.typeTrabajo de grado - Pregradospa
dc.rights.licenseAtribución-NoComercial-CompartirIgual 4.0 Internacional (CC BY-NC-SA 4.0)spa
dc.rights.accessrightsinfo:eu-repo/semantics/closedAccessspa
dc.type.coarhttp://purl.org/coar/resource_type/c_7a1fspa
dc.type.driverinfo:eu-repo/semantics/bachelorThesisspa
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dc.description.degreelevelPregradospa
dc.description.degreenameTecnólogo en Montajes Industrialesspa
dc.publisher.facultyElectromecánicaspa
dc.publisher.placeBogotá D.C.spa
dc.publisher.programIngeniería Electromecánicaspa
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dc.subject.armarcTemperatura del suelo
dc.subject.armarcTemperatura
dc.subject.armarcEnergía eólica
dc.subject.armarcEnergía mecánica
dc.subject.armarcRecursos energéticos
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