EOLIX ENERGY
ENERGIA EÓLICA
A EOLIX ENERGY
Máquina Eólica NANOECOL
PROJETOS
Contato
ILUSTRAÇÃO
Máquina Eólica NANOECOL

               


 

PATENTE Nº. PI 1001891-3

Autor: JOSÉ LUIZ MORALES

 


 

NANOECOL   Eólica   

A revolução dentro da Revolucionária energia  eólica 

A MÁQUINA EÓLICA NANOECOL – MÓDULO COMPRESSOR ACELERADOR E DIRECIONADOR DE FLUXO AERODINÂMICO COM ROTOR EÓLICO CENTRAL DE EIXO VERTICAL DOTADO DE MÚLTIPLAS ALETAS DE CURVATURA IDEAL E ÂNGULO DE ATAQUE AJUSTÁVEL,caracteriza-se como sendo um único dispositivo autônomo capaz de aumentar a velocidade e a densidade do vento que adentra a máquina e direcionar este vento para o centro do conjunto eólico com um determinado ângulo de incidência sobre as ALETAS do rotor de eixo vertical que se localiza no compartimento central da máquina, de tal forma que o trabalho realizado, por sua atuação, é muito maior do que aquele realizado em condições fluxo normais.

A MÁQUINA EÓLICA NANOECOL – MÓDULO COMPRESSOR ACELERADOR E DIRECIONADOR DE FLUXO AERODINÂMICO COM ROTOR EÓLICO CENTRAL DE EIXO VERTICAL DOTADO DE MÚLTIPLAS ALETAS DE CURVATURA IDEAL E ÂNGULO DE ATAQUE AJUSTÁVEL, é a mais nova e eficiente máquina eólica de alto rendimento energético, resultado de 19 anos de pesquisas e muitos experimentos que culminaram com a junção dos três segmentos deste longo trabalho.

  1. Compressor Autônomo de Fluxo Aerodinâmico
  2. Direcionador de Fluxo Aerodinâmico
  3. Rotor Eólico de Eixo Vertical - Múltiplas ALETAS de Curvatura Ideal e Ângulo de Ataque Ajustável.

 

Turbina eólica de eixo vertical, do tipo compreendendo uma torre, um eixo motor vertical que conecta o rotor a um gerador elétrico. A turbina compreende uma máquina eólica composta por diversas unidades empilhadas compondo uma coluna. Cada uma de ditas unidades compreende um rotor eólico disposto dentro de um módulo aerodinâmico destinado a comprimir, acelerar e direcionar o fluxo de ar recebido externamente pelo dito módulo aerodinâmico em direção ao dito rotor eólico. O módulo aerodinâmico compreende uma superfície inferior e uma superfície superior, ambas em forma de disco, centralmente vazadas, paralelas entre si e transversais em relação ao eixo de rotação do eixo motor.

Entre as ditas superfícies é disposta uma pluralidade de defletores paralelos entre si e transversais em relação às ditas superfícies, ditos defletores formando um ângulo em relação aos raios de ditas superfícies. Os ditos defletores se projetam desde a superfície inferior até a superfície superior e desde a borda externa até a borda interna a qual define a região cilíndrica sede para o rotor eólico. O rotor eólico compreende uma base inferior e uma base superior, ambas em forma de disco, paralelas entre si e transversais em relação ao eixo de rotação do eixo motor. Entre as ditas bases é disposta uma pluralidade de aletas, com formato de calota cilíndrica, as quais se projetam desde a borda externa das ditas bases para o centro. Abaixo de da base do rotor e sobre a base do módulo aerodinâmico, estão instalados dois anéis de flutuação por repulsão magnética que faz com que toda a estrutura do rotor eólico central trabalhe sem atrito. Cada rotor eólico conta com dois sistemas motrizes auxiliares para compensar a baixa ocorrência de vento: sistema de pêndulos içados por cabos (10 Toneladas, por exemplo) que acumulam energia potencial gravitacional gerada por ventos noturnos (mais intensos) e um motor de repulsão magnética de imãs permanentes com potência variável (de 0,5 a 5000 ou 10000 Hp).

Tais sistemas auxiliares, somados à energia cinética do vento(incidência instantânea), são responsáveis pela manutenção de uma rotação constante do rotor eólico, necessária para que os geradores de energia elétrica acoplados a ele, mantenham a freqüência da corrente estável em 50Hz ou 60Hz (padrão), além de proporcionar o máximo rendimento energético em relação à potência instalada, o que faz com que este equipamento auto-suficiente para atendera sua quota de demanda em qualquer período (diurno – maior demanda). Tudo é controlado por um “software” desenvolvido pela NANOECOL que gerencia a automação do equipamento em tempo real e integral.

A Máquina Eólica NANOECOL vem para mudar os “status quo” vigente das centrais eólicas como sistemas auxiliares de geração de energia para um novo“status”, o de CENTRAIS GERADORAS com QUOTA DE DEMANDA PRÓPRIA, com capacidade de atender esta demanda em qualquer período independentemente da ocorrência de ventos suficientes e necessários para tal fim.

A PRIMEIRA E ÚNICA TORRE EÓLICA  QUE CONTINUA GERANDO ENERGIA MESMO SEM OCORRÊNCIA DE VENTOS FORTES


JOSÉ LUIZ MORALES

Fev/ 2010   

 

 

1.

NANOECOL, TECNICAMENTE

 

1.1.

APRESENTAÇÃO

MÁQUINA EÓLICA NANOECOL – MÓDULO COMPRESSOR ACELERADOR E DIRECIONADOR DE FLUXO AERODINÂMICO COM ROTOR EÓLICO CENTRAL DE EIXO VERTICAL DOTADO DE MÚLTIPLAS ALETAS DE CURVATURA IDEAL E ÂNGULO DE ATAQUE AJUSTÁVEL  –  PATENTE Nº.  PI 1001891-3

Um único dispositivo autônomo capaz de aumentar a densidade e a velocidade do vento que adentra a máquina e direcionar este vento para o centro do conjunto eólico com um determinado ângulo de incidência sobre as ALETAS do rotor de eixo vertical que se localiza no compartimento central da máquina, de tal forma que o trabalho realizado por sua atuação seja muito maior do que aquele realizado em condições normais fluxo.

A seguir está descrito a mais nova e eficiente máquina eólica de alto rendimento energético, resultado de 19 anos de pesquisas e muitos experimentos que culminaram com a junção dos três segmentos deste longo trabalho.

  1. Compressor Acelerador Autônomo de Fluxo Aerodinâmico
  2. Direcionador de Fluxo Aerodinâmico
  3. Rotor Eólico de Eixo Vertical Dotado de Múltiplas ALETAS de Curvatura Ideal e Ângulo de Ataque Ajustável.

MÓDULO Aerodinâmico + Rotor Eólico Central de Eixo Vertical – Múltiplas ALETAS

Descrição do Fluxo Aerodinâmico Interno

A representação esquemática abaixo traduz o que ocorre externa e internamente quando o vento atinge este novo modelo de máquina eólica.

O vento atinge frontalmente a máquina forçando sua entrada pelos ductos cônicos em direção a câmara central causando a compressão do mesmo e conseqüente acréscimo de velocidade até o compartimento do rotor central onde este é atingido com grande força por um fluxo de vento de alta densidade e velocidade.

O ângulo de entrada do fluxo de vento no compartimento do rotor central produz um movimento rotacional (ciclone) periférico. Atinge a ALETA em sua face côncava impulsionando-a no mesmo sentido rotacional do “ciclone” que se forma neste compartimento. Este vento, pela curvatura da ALETA, e escoado para a região mais interna do rotor.

O vento que passa pela parte externa (5) da máquina eólica e se converge em sua região posterior, forma o que se denomina CONE DE ASPIRAÇÃO (6). Este fenômeno atua como um exaustor que produz uma pressão negativa (sucção) que favorece e contribui com o fluxo de saída (6)do vento que transita pelo interior da máquina. Quando o vento está deixando o interior do rotor central passa pela ALETA em sua face côncava (7) e exerce uma força adicional que também a impulsiona (efeito “squash”) no mesmo sentido rotacional do ciclone periférico.

 Máquina Eólica – Fluxo Aerodinâmico Interno –Esquemático

 As dimensões e configurações da máquina eólica aqui apresentada sempre serão adequadas às condições do ambiente em que ela vai trabalhar com a única finalidade de fornecer FORÇA MOTRIZ.

Todos estes eventos físicos estudados pelo segmento da física quântica conhecida como MECÂNICA DE FLUÍDOS GASOSOS resulta em forças atuantes sobre a máquina eólica aqui descrita produzindo uma resultante trabalho próxima a 8(oito) vezes a resultante trabalho produzidas pelas máquinas eólicas atualmente conhecidas e utilizadas.

Tabela Comparativa de Produtividade – Análise Dimensional – Aerogerador de Eixo Horizontal x MÁQUINA EÓLICA de Eixo Vertical

 

Aerogerador Sistema “PITCH” (três pás de passo regulável) – rotor de eixo horizontal

MÁQUINA EÓLICA (módulo COMPRESSOR ACELERADOR E DIRECIONADOR de fluxo aerodinâmico com rotor central de eixo vertical com 8 ALETAs de 10 x 1,75m)

 

Altura da torre = 55m;

Altura da MÁQUINA EÓLICA (sem torre) = 10m;

 

Diâmetro do Rotor = 40m Þ R=20m;

Diâmetro da máquina eólica = 10m Þ R=5m;

Diâmetro do rotor central = 6m Þ R=3m;

 

Área de ação do rotor = 1257m² (p R²);

Área frontal do perímetro externo = 314,15m²  Þ (2p Rh);

Área frontal ao vento = 157,07m² Þ [(2p R) : 2] h ;

 

Área de contato das pás com o vento @ 3 x 20m2 = 60 m²;

Densidade média do vento ao atingir as pás  ρ = 1,15

 

Área de contato das ALETAs com o vento que atua sobre elas na entrada e na saída do rotor eólico central = 8 x 17,5m² = 140m² ;

Densidade média do vento ao atingir as pás  ρ = 1,5755

 

Peso do conjunto @ 50.000 kg;

Peso do conjunto @ 12.170 kg;

 

Velocidade mínima de acionamento @6m/s;

Velocidade mínima de acionamento @1,0m/s;

 

Potência máxima gerada @ 500 kW (ventos com velocidade final de 25m/s);

Potência máxima gerada @ 1000 kW (ventos com velocidade final de 47 m/s);

 

Potência máxima gerada  @ 500 kW (ventos com velocidade final de 15 m/s);

Potência máxima gerada @ 1000 kW (ventos com velocidade final de 20 m/s);

 

Aproveitamento médio @ 10% do potencial de geração;

Aproveitamento médio @ 65% do potencial cinético do vento;

 

Rendimento total que só se verifica quando a direção do vento é perpendicular ao plano do rotor;

 

Rendimento total comprovado independe da direção em que o vento atinge a máquina eólica (multidirecional);

 

Resultados obtidos da ficha técnica do modelo VENTIS V12 fabricado pela VENTIS Energy AG na Alemanha;

 

Resultados obtidos ensaios em escala com protótipo em ambiente (colina) alocado no Sítio Marimbás, Santana de Parnaíba / SP, Brasil (1987 – 1992);

 

Resistente a ventos de até 32m/s (~115 km/h);

Resistente a ventos de até 110m/s (~395 km/h);

 

Corpo gerador com rotor de três pás acopladas na sua parte frontal, alojados no alto de uma torre Þ Alto custo e dificuldade de implantação e manutenção;

 

Corpo gerador alojado diretamente no solo com o ROTOR EÓLICO acoplada na sua parte superior, Þ Baixo custo e facilidade de implantação e manutenção;

 

SÍNTESE: O ROTOR EÓLICO de eixo vertical apresenta um rendimento a maior equivalente a 4 vezes, quando comparada em iguais condições ao rotor de eixo horizontal sobre torre (PITCH). O ROTOR EÓLICO proporciona um sistema construtivo com um custo infinitamente menor, na ordem de 38% do custo total de construção de uma torre com rotor de eixo horizontal. O ROTOR EÓLICO oferece maior facilidade e baixo custo de montagem e de manutenção, pois os geradores ficam posicionados ao nível do solo.

OBS.: A velocidade e a densidade do vento ao atingir frontalmente as ALETAS do rotor central, estavam potencializadas à razão de 1,37 em relação aos valores externos à Máquina Eólica.

 

Conformação Final do Modelo Testado

A representação esquemática abaixo traduz o resultado final de todos os ensaios. Este configuração foi a que apresentou o melhor rendimento eólico com aproveitamento de até 85% da energia cinética do vento convertida em energia mecânica disponível no eixo do rotor.

PATENTE Nº.  PI 1001891-3

 

Analogia com outras tecnologias

Refere-se a Máquina Eólica NANOECOL à uma turbina eólica de eixo vertical, e mais em particular a uma turbina eólica compreendendo um rotor eólico conectado a um eixo vertical, dito rotor eólico sendo envolvido por um módulo compressor, acelerador e direcionador do fluxo aerodinâmico.

Uma turbina eólica é uma máquina destinada a converter a energia cinética do vento em energia mecânica. Caso a energia mecânica seja diretamente empregada pelo maquinário, tal como em uma bomba de água ou em um moinho, então a turbina eólica pode ser chamada de um moinho de vento.

De uma forma similar, e caso a energia mecânica seja convertida em eletricidade, então a máquina também poderia ser denominada como um gerador eólico ou então como uma usina eólica de energia. As turbinas eólicas tipicamente são divididas de acordo com o eixo vertical ou horizontal, ao redor dos quais giram as suas pás de hélice. Um gerador eólico de eixo horizontal em geral inclui uma torre que suporta uma nacela, a qual encerra um trem de acionamento.  As pás são dispostas sobre um cubo de modo a formar o rotor em uma das extremidades do trem de acionamento, do lado de fora da nacela.

As pás rotatórias movimentam a caixa de engrenagens, ligada a um gerador elétrico, disposto na outra extremidade do trem de acionamento, este conjunto sendo disposto na parte interna da nacela juntamente com um sistema de controle o qual recebe sinais por parte de um anemômetro. As turbinas eólicas mais imponentes, e em geral de melhor rendimento, utilizam torres com até cerca de 100 metros de altura, além de pás cujo comprimento pode chegar a cerca de 80 metros.

As pás geram sustentação e capturam o momento a partir do ar que se move, ou seja, elas o transmitem para o rotor conforme as pás giram pelo “plano do rotor”, neste caso um plano vertical. Cada uma das pás tipicamente, fixada através de sua base ou raiz, se projeta radialmente para fora até a outra extremidade, a ponteira.

No caso das fazendas de vento, tal energia gerada pelo gerador elétrico é fornecida para a grade de modo a alimentar a carga acoplada na grade,enquanto que, no caso de geradores eólicos autônomos, tal energia produzida é diretamente fornecida a um local próximo ou então convertida em corrente contínua e armazenada em respectivas baterias. Além destes elementos básicos,uma turbina ou gerador eólico moderno pode incorporar ainda os sistemas eletrônicos de controle, os sistemas de freio para impedir rotações das pás além de um valor predeterminado, sistemas de auto-limpeza das pás, mecanismos destinados a alterar o passo das pás, entre outros.

A despeito da utilização cada vez mais intensa desta forma de produção de energia alternativa, os sistemas atuais não estão livres de inconvenientes.

Em primeiro lugar, e devido às dimensões das torres em uso, a operação de colocação e instalação da nacela, bem como de fixação das pás torna-se extremamente complexa e delicada, além de ficar sujeita as condições do vento no momento da instalação. Tal condição dos ventos encerra um contrassenso,posto que as turbinas eólicas devem ser instaladas em regiões com regimes de vento constantes e intensos para um melhor aproveitamento do mesmo, mas a montagem destas mesmas turbinas requer condições exatamente opostas.

Por outro lado, a disposição de uma grande massa no topo da torre(nacela e rotor) torna a torre extremamente instável, o que impõe a construção de uma estrutura extremamente resistente para, além de suportar todo o peso sobre ela disposto, também resistir aos momentos resultantes da ação do vento nas pás, na nacela e na própria estrutura da torre. Apenas a título de exemplo,as modernas turbinas eólicas podem apresentar uma massa da ordem de 50 a 85 toneladas.

Ademais, estes geradores eólicos de eixo horizontal operam com um plano do rotor fixo, o que também compromete a sua eficiência uma vez que os ventos,mesmos os mais comportados, não se deslocam sempre na mesma direção. Assim, e quando da instalação de uma turbina eólica de eixo horizontal e pás determinando um plano vertical em relação ao solo, deve-se realizar um estudo profundo não apenas do regime dos ventos (intensidade e/ou velocidade), mas também em relação a sua direção. Como resultado, existem regiões que apresentam ventos fortes e relativamente constantes, porém, como a sua direção varia muito, não é viável a instalação destes geradores eólicos.

Por fim, e devida à localização do gerador elétrico, da caixa de engrenagens ou de redução, dos sistemas de controle e outros no topo da torre,qualquer manutenção nestes equipamentos se torna extremamente complexa e arriscada.  Ainda pior é o caso no qual, por exemplo, o gerador precise ser substituído.

Neste caso, além de ser necessário aguardar o momento oportuno (ventos abaixo de uma velocidade limite determinada), tal intervenção irá requerer o deslocamento de equipamentos pesados para retirar e colocar o novo gerador. No todo, o custo de tal intervenção de reparo pode chegar a valores proibitivos.

Alguns dentre estes inconvenientes são parcialmente solucionados pelas turbinas eólicas de eixo vertical, na qual todo o sistema de geração de energia(gerador elétrico, caixa de redução, etc.) fica posicionado ao nível do solo,internamente ou na lateral da Máquina Eólica NANOECOL (torre). Não obstante, os sistemas de geração de energia de eixo vertical de grande porte são extremamente raros, principalmente em função da massa do rotor eólico que deve ser mantida sobre a torre. Como resultado, a área de captação do vento é menor,reduzindo a capacidade de produção de energia pela turbina de eixo vertical.Desta forma, constitui escopo da Máquina Eólica NANOECOL um gerador eólico ou uma turbina eólica de eixo vertical, apta a superar os inconvenientes da técnica.Mais em particular, constitui escopo da Máquina Eólica NANOECOL uma turbina eólica de fácil montagem, de manutenção simples e, principalmente com rendimento bastante superior em comparação com os geradores do estado da arte.


Para tanto, a Máquina Eólica NANOECOL compreende uma turbina eólica de eixo vertical, do tipo compreendendo uma torre, um eixo motor vertical que conecta o rotor a um gerador elétrico.

A turbina compreende uma máquina eólica composta por diversas unidades, empilhadas compondo uma coluna. Cada uma de ditas unidades compreende um rotor eólico disposto dentro de um módulo aerodinâmico,destinado a comprimir, acelerar e direcionar o fluxo de ar recebido externamente pelo módulo aerodinâmico em direção ao rotor eólico.

Máquina Eólica NANOECOL - Empilhamento


QUESTÃOAMBIENTAL:

AMáquina Eólica NANOECOL da EOLIX ENERGY, não interfere no meio ambiente devidoàs suas características técnicas abaixo descritas:

1.   Não produz poluiçãosonora, pois suas configurações de formas geométricas evitam a ocorrência dosfenômenos físicos da ressonância e da reverberação;

2.  Nãoproduz poluição visual, pois pode ser totalmente integrada à paisagem local(efeito “camaleão”);

3.  Nãoproduz poluição atmosférica por não gerar calor e detritos (sem atrito);

4. Nãoproduz poluição por materiais orgânicos ou minerais por não utilizarlubrificantes de qualquer tipo (nanotecnologia);

5.  Nãolibera materiais tóxicos por desgaste (sem atrito);

6.  Nãodizima a fauna voadora, pois seus rotores centrais são protegidos por redes(tipo pesca, malha 2,0cm, nylon 25) em todos os ductos de compressão eaceleração dos módulos;    Equipada com sensores de movimento queidentificam a presença de qualquer espécie de voadores nas redes para imediataremoção e devolução ao habitat natural;

7.  Nãooferece risco de dano à vizinhança, pois é equipada com dispositivos desegurança e controle totalmente autônomos;

8.   Para sua instalaçãoutiliza aproximadamente 10% da área de terra que as outras tecnologias de “eixohorizontal” necessitam (economia fundiária);

Todasestas características técnicas subsidiam favoravelmente os estudos prévios atribuídos aos Órgãos Ambientaiscompetentes, para deferimento das consequentes aprovações e licenciamentos.

 

1.2.

PRINCÍPIOS

Rotor de Eixo Vertical

A partir deste ponto, serão expostos os experimentos com um novo sistema de ROTOR EÓLICO de eixo vertical com múltiplas ALETAS de curvatura aerodinâmica ideal que oferece o mínimo efeito de arrasto do conjunto montado.

Utilizando as mais avançadas técnicas de aerodinâmica desenvolvidas pela indústria da aviação, o novo conjunto eólico de eixo vertical aqui proposto,proporciona um rendimento muito maior que o obtido pelo sistema de eixo horizontal, com aproveitamento do potencial eólico em aproximadamente 70%,resultados estes obtidos devido a muitos experimentos que desde 1989 proporcionaram evoluções e conseqüente eficiência do sistema ora apresentado e defendido.

Em geral, os rotores de eixo vertical têm a vantagem de não necessitarem de mecanismos de acompanhamento para variações da direção do vento, o que reduza complexidade do projeto e os esforços devidos as forças de Coriolis (inércia).

Os rotores de eixo vertical também podem ser movidos por forças de sustentação (lift) e por forças de arrasto (drag). Os principais tipos de rotores de eixo vertical são Darrieus, Savonius e turbinas com torre de vórtices.

Os rotores do tipo Darrieus são movidos por forças de sustentação e constituem-se de lâminas curvas (duas ou três) de perfil aerodinâmico, atadas pelas duas pontas ao eixo vertical.

O engenheiro francês chamado D. G. Darrieus inventou a moderna turbina de vento de eixo vertical, incluindo uma convencional de duas lâminas. Diferente das turbinas convencionais, que são reorientadas de acordo com o vento, esta é unidirecional, isto é, aceita o vento vindo de qualquer direção. Como o seu rotor e suas partes elétricas estão na parte inferior da turbina, sua manutenção é muito mais prática, além de permitir uma variabilidade de aplicações elétricas e mecânicas maiores que as demais. Esta engenhosa contribuição que lâminas curvadas são de maior durabilidade que as lâminas verticais. Como as outras turbinas, esta pode ser aplicada com duas, três ou mais lâminas. A Califórnia já mudou algumas de suas turbinas de duas para três lâminas durante o meio do ano de 1990.

     Exemplo da turbina idealizada por Darrieus

 

Aerodinâmica do Rotor de Eixo Vertical - Múltiplas ALETAS.

Para estudar como o vento se move com respeito às pás do rotor de eixo vertical, vamos fixar traços vermelhos unindo os extremos das pás A, P1, P2, Pn-1 e B. A região entre A e B corresponde à face frontal de um rotor que recebe ação de forças por incidência de ventos. O ângulo que determina o arco AB é de 150°. Este arco AB corresponde ao perímetro do rotor que efetivamente recebe frontalmente a ação de forças por incidência de ventos. A medida do arco AB é dada pela equação AB =  π Rm/180 → onde “m” é o ângulo determinante, neste caso,m=150°.  Simplificando, temos AB = R(2,617993878) onde esta (constante) é determinada pela equação  π m/180.

Fazendo um estudo mais detalhado do sistema de eixo VERTICAL com múltiplas ALETAS alocadas em secções angulares observamos que a área de ação do vento está é a área frontal ao vento em sua totalidade correspondente à somadas áreas das ALETAS e esta corresponde a uma secção angular total correspondente a um ângulo de 150°. Considerando a ocorrência da repetição da ação por efeito do movimento de rotação da turbina, temos que a ação efetiva do vento sobre o sistema é incide sobre 100% da secção frontal da circunferência,na figura acima, o ângulo “AoB” e as ALETAS “P”.



 Área Atuação do Vento no Rotor de Eixo Vertical

 Vetores “Força” que agem no interior do rotor eólico de eixo VERTICAL quando o vento incide diretamente no rotor sem direcionamento de fluxo.

Representação Esquemática - Forças atuantes em um Rotor de Eixo Vertical

Observa-se na figura acima que o vento que atinge a parte frontal do rotor exerce forças nas ALETAS fixadas em toda a área da secção angular frontal. Este mesmo vento, em seu trajeto passa pela parte central do rotor(zona de convergência) onde tem sua pressão aumentada na ordem de 18% fazendo com que sua densidade média que é de 1,15 aumente para 1,38. Para efeito na equação de cálculo de rendimento energético é considerado o valor de 1,265, média das duas densidades. Continuando sua trajetória, atinge as ALETAS fixadas na secção angular oposta à parte frontal do rotor. Neste momento, a força de saída deste vento é exercida apenas em 40% da área desta secção angular em sua parte central (72°) proporcionando um acréscimo de rendimento da ordem de 15%.

Considerando que o aproveitamento do sistema frontal é de 59%,acrescentando-se 15%, o um vetor resultante do aproveitamento eólico é de aproximadamente 63%.

 

Cone de Aspiração ou de SUCÇÃO

Área do Frontal → » (arco AB)

Considerada como sendo a face do cubo (turbina) que recebe a ação por incidência direta do vento.    Por ser uma parte do sistema que apresenta menor pressão, o que não oferece resistência ao fluxo de saída do vento do interior da turbina, proporcionando uma ligeira aceleração.


Frontal + Cone de Aspiração

 

 

ALETAS Verticais – Tipos de Curvaturas Experimentadas – Eficiência Eólica

TIPOS DE ALETAS -

  

( Perfil ) : ( Eficiência )

1. Mista – Aba Longa – 18%

2. Mista – Aba Curta – 23%

3. Curvatura 180° Semicircular – “Caneco” – 30%

4. Curvatura 120° – 37%

5. Elíptica Curvatura 70° – 54%

6. Mista de Curvatura 120° – “Alfanje” – 59%

X.Mista de Curvatura IDEAL 130° – “Squash” – 75%

  

( Perfil ) : ( Eficiência )

 

 

1.3.

NOVO CONCEITO

NOVO CONCEITO – MÓDULO COMPRESSOR ACELERADOR E DIRECIONADOR DE FLUXO AERODINÂMICO

Descrição do novo Modelo

Entende-se como NOVO CONCEITO tudo aquilo que ainda não visto ou idealizado.

Quando se trata do tema máquinas eólicas percebe-se a existência de uma variedade de experimentos bem sucedidos e uns poucos em uso.  O modelo de máquina eólica aqui apresentada é resultado da observação das características favoráveis e desfavoráveis com intuito de obtenção da melhor resultante TRABALHO.

Máquina Eólica – Legenda – Identificação dos Componentes

 


 

                         

 VISÃO EM PERPECTIVA DA  CONFIGURAÇÃO  FINAL DE TORRES EÓLICAS NANOECOL

-Imagens ilustrativas

  

1.4.

CONSIDERAÇÕES FINAIS

CONSIDERAÇÕES FINAIS

1.  MÁQUINA EÓLICA – MÓDULO COMPRESSOR ACELERADOR E DIRECIONADOR DE FLUXO AERODINÂMICO COM ROTOR EÓLICO CENTRAL DE EIXO VERTICAL DOTADO DE MÚLTIPLAS ALETAS DE CURVATURA IDEAL E ÂNGULO DE ATAQUE AJUSTÁVEL, caracteriza-se como sendo um único dispositivo autônomo capaz de aumentar a velocidade e a densidade do vento que adentra a máquina e direcionar este vento para o centro do conjunto eólico com um determinado ângulo de incidência sobre as ALETAS do rotor de eixo vertical que se localiza no compartimento central da máquina, de tal forma que o trabalho realizado, por sua atuação, é muito maior do que aquele realizado em condições fluxo normais;

2.  Com relação ao sistema aqui defendido, não existe a obrigatoriedade dese atentar para estas regras que ainda são observadas para os sistemas eólicos hoje utilizados.  O sistema aqui defendido, quanto a sua eficiência, não está vinculado à condições dos ventos, se é turbulento, unidirecional, velocidade constante ou “rajadas”, ou outros fatores. Basta que a corrente de ar transite por seu interior.  Entre por um lado e saia pelo outro, independentemente da direção que este vento se desloca. Em diferentes regiões temos diferentes condições de incidência de ventos. Conforme as velocidades dos ventos em diferentes períodos do ano, os ângulos de ataque das ALETAS em relação ao frontal de ventos podem ser ajustados, melhorando assim, a sua eficiência e o trabalho produzido;

3.  Não necessita de qualquer tipo de combustível ou queda d’água para que ela funcione; 

4.  Não polui ou degrada o meio-ambiente;

5.  Não produz perturbação sonora incompatível com a vizinhança humana,conferindo um conforto acústico muito superior aos sistemas utilizados atualmente;

6.   Apresenta baixo custo construtivo;

7.  Apresenta baixo custo e facilidades de manutenção;

8.  Para sua construção pode se utilizar mão-de-obra, matéria prima, insumos e outros disponíveis na região em que vai ser implantada;

9.  É equipada com tela de proteção próxima ao rotor central;

10.     Quanto a sua construção, é feita por montagem de várias partes que compõem cada módulo;

11.     Tem seu rotor eólico de eixo vertical (móvel) localizado na parte central do módulo COMPRESSOR ACELERADOR E DIRECIONADOR aerodinâmico (fixo);

12.     A distância que separa a borda externa do rotor eólico central da borda interna do módulo COMPRESSOR ACELERADOR E DIRECIONADOR do fluxo aerodinâmico é a equivalente a 7,5% do diâmetro do rotor, necessária para formação co ciclone adjacente ao rotor;

13.     O diâmetro do compartimento central do módulo COMPRESSOR ACELERADOR E DIRECIONADOR do fluxo aerodinâmico é equivalente a 115% do diâmetro do rotor;

14.     Os módulos são empilháveis e sem limite de empilhamento;

15.     Quanto à estrutura, pode ser de aço, concreto, alvenaria ou a combinação dos três materiais, possibilitando a melhor opção de custo;

16.     Quanto à altura e o diâmetro de cada módulo, bem calculados, levando-se em conta as condições do local em que se pretenda implantar a máquina eólica aqui apresentada, proporcionarão maior eficiência;

17.     Cada módulo é separado de outro por uma parede horizontal que funciona como limitador das zonas depressão aerodinâmica evitando, assim, a isobaria que compromete a eficiência do conjunto;

18.     O compartimento central tem a dimensão adequada para alojar o rotor central de eixo vertical;

19.     Quanto aos rotores eólicos centrais de eixo vertical, podem seguir os mesmos critérios de empilhamento dos compressores e direcionadores de fluxo aerodinâmico;

20.     Cada módulo rotor tem em sua base um conjunto de anéis de flutuação magnética (repulsão) que elimina a força atrito do sistema, o que aumenta a eficiência da máquina  eólica;



21.     As ALETAS que compõem o rotor central são fixadas verticalmente em uma disposição radial rente ao perímetro do rotor, unindo a parede horizontal inferior à parede horizontal superior;

22.     Com finalidade de manter a alta eficiência, as ALETAS podem ter o ângulo de ataque ajustados a velocidade média dos ventos em diferentes regiões e em diferentes períodos climáticos;

23.     Suas ALETAS podem ser confeccionadas com diversos materiais disponíveis no mercado. Resinas plásticas laminadas ou rotomoldadas, chapas e perfilados de alumínio ou aço, ou outro material que atenda às exigências mecânicas satisfatórias, sempre observados os critérios de segurança diante das condições de exposição da máquina eólica aqui apresentada;

24.     Para atender às regras de segurança e evitar uma grande torção e deformação das ALETAS, o que pode comprometer seus coeficientes aerodinâmicos, a dimensão de cada ALETA não deve ultrapassar as medidas pré estabelecidas de altura máxima e de curvatura;

25.       A casa de máquinas (7) é sempre localizada ao nível do solo de altura (pé direito) adequada à finalidade e necessidade de cada aplicação, o que facilita a instalação, remoção, substituição e manutenção destas máquinas (5a, 5b, 5c) (gerador, bomba hidráulica, etc);


26.     Pode ser dimensionada para equipar grandes fazendas eólicas para geração de energia elétrica;

27.     Pode ser dimensionada para equipar estações de bombeamento em sistemas hídricos;

28.     Pode ser dimensionada e instalada no topo de altos edifícios com a finalidade de gerar energia elétrica;

29.     Um único módulo pode acionar vários geradores (5b) alojados na sua base (casa de máquinas (7a));

30.     Pode ser dimensionada para gerar 1KW, 50KW, 1MW, 500MW, 1000MW ou 3000MW, por exemplo;

31.      Equipado com dispositivo de armazenamento de energia potencial gravitacional composto por pêndulos de grande tonelagem abrigados pela estrutura tubular de sustentação dos módulos (4a), os quais são içados por cabos até o topo do conjunto, utilizando a energia cinética abundante nos ventos noturnos, período onde a demanda por energia elétrica é baixa.  Durante o dia, quando a demanda energética é maior, estes pêndulos são liberados e, através de acoplamentos magnéticos, fornecem energia mecânica que se soma à energia cinética do vento disponível, de tal forma que a energia mecânica disponível no eixo do rotor seja suficiente para acionar os geradores elétricos necessários para atender a demanda energética instantânea;


32.     Equipado com baterias composta de circuitos de capacitores de cristal de turmalina negra (tecnologia NANOECOL) que ficam alojados em todas as placas defletoras (4a) do Módulo Compressor Acelerador e Direcionador de fluxo aerodinâmico para o rotor central, com grande capacidade de armazenagem de energia elétrica em corrente contínua,suficiente para atender grandes períodos demanda por energia elétrica sem a ocorrência de ventos fortes e com o eventual esgotamento de energia potencial gravitacional armazenada (descrita no item 33);

33.     Conforme a exigência e finalidade, pode ser construída com materiais que ofereçam resistência mecânica para suportar condições climáticas extremas como neve, gelo, tempestades, altas temperaturas, salinidade, etc;

34.     Dispensa sensores de direção e velocidade dos ventos que a atingem;

35.     A velocidade mínima do vento para que seja acionada é de 2m/s;

36.     Resiste a ventos de até 115m/s sem que a rotação imprimida comprometa a sua estrutura;

 

37.   É equipado com um dispositivo magnético (Nd2Fe14B) que controla a rotação do rotor central. Este dispositivo emprega tecnologia de nanomagnetismo até então não conhecida amplamente. É autônomo, não acionado, motocontínuo, podendo compensar a baixa incidência do vento, mantendo sempre a mesma rotação do rotor, produzindo uniformemente energia, sendo que esta uniformidade é totalmente independente da sazonalidade do vento.

 

38.  A torre eólica, em sua totalidade, é controlada por um “Software”de automação desenvolvido pela NANOECOL, especificamente para esta torre eólica, com as seguintes equações internas: 

a.  Leitura das condições instantâneas do vento, umidade, temperatura,densidade e pressão (atmosférica e aerodinâmica);

b.  com estas leituras das condições instantâneas, o “Software” calcula anova configuração operacional da Torre, alterando, instantaneamente as suas formas estruturais e atividades:

                        i.   curvatura das Aletas do Rotor Central;

                    ii.   inclinação horizontal dos defletores direcionadores de fluxo aerodinâmico, com finalidade de aumentar ou diminuir as vazões de entrada e de saída, conforme as necessidades instantâneas do sistema;

        iii.   prolongamento dos defletores além das divisas periféricas da torre para aumentar a captação de ventos; 

                     iv.   Içamento dos pêndulos de reserva de energia potencial gravitacional até o topo da torre eólica, quando identificado a sobra de energia mecânica vetorial do eixo dos rotores, em relação à demanda instantânea por energia elétrica gerada;

                      v.   Liberação de queda dos pêndulos para produção de torque complementar ao produzido a partir da cinética de ventos disponíveis, quando o Software identifica crescimento de demanda instantânea por energia elétrica na rede externa;

                     vi.   Acionar ou desacionar os módulos de geração de energia elétrica(Geradores) (5b) dispostos em volta da caixa de transmissão e multiplicadora de rotação (diferencial) (5a), localizados na casa das máquinas (7a), conforme a demanda instantânea por energia elétrica;

                   vii.   Identificar o excesso de rotação no eixo central e acionar os freios aerodinâmicos e magnéticos que equipam cada módulo/rotor;

                  viii.   Identificar conflitos de padrão técnico operacional e isolar o componente defeituoso para sua imediata reparação;

c.  Anti-sabotagem - para proteção total do sistema o “software” é escrito em linguagem própria de criptas, dotado de dispositivo identificador de comandos a distância que determina a condição de autorizado ou de invasor;

d.  Anti-sabotagem – por ser compilado em um sistema de criptografia único, resultado de múltiplas derivações de posição da Tabela de símbolos ASC, torna-se IMPOSSÍVEL a produção de cópias ilegais deste “Software”.

e.  Todas as leituras de dispositivos são enviadas aos SERVIDORES CENTRAIS por ondas de rádio, sistema RFID (criptografado); 

f.   Todos os comandos de acionamento da torre são enviados pelos SERVIDORES CENTRAIS aos dispositivos efetores  por ondas de rádio, sistema RFID (criptografado).

 

 

2.

QUEM INVENTOU,

DESENVOLVEU, IMPLANTARÁ E OPERARÁ?


2.1.

O INVENTOR

MÁQUINA EÓLICA NANOECOL – MÓDULO COMPRESSORACELERADOR E DIRECIONADOR DE FLUXO AERODINÂMICO COM ROTOR EÓLICO CENTRAL DEEIXO VERTICAL DOTADO DE MÚLTIPLAS ALETAS DE CURVATURA IDEAL E ÂNGULO DE ATAQUEAJUSTÁVEL  –  PATENTENº.  PI1001891-3 foi criada pelo físico e tecnólogo JOSÉ LUIZMORALES, sócio da JOSÉ LUIZ MORALES IM. – EOLIX ENERGY, localizada em São Paulo/SP,primeira titular da citada Patente que voltou ao domínio do seu inventor.

Desenvolvida em Santana de Parnaíba/SP, em propriedade rural do inventorque durante 21 anos observou, experimentou, criou as mais diversas formasaerodinâmicas que melhor se adequassem ao objetivo proposto pelo presenteinvento.

Toda comercialização, implantação e operação será de responsabilidade daEOLIX ENERGY, empresa da qual o inventor, José Luiz Morales é acionista àproporção de 90% das ações inscritas.

 

JOSÉ LUIZ MORALES

jl.morales@eolix-energy.com.br

11  2503-1125

 

2.2.

A IMPLANTADORA E OPERADORA

 JOSÉ LUIZ MORALES IM. – EOLIX ENERGY

A EOLIX ENERGY, em 2009, nasceu do encontro de profissionaisqualificados e com vasta experiência nos diversos ramos da engenharia.  Com um completo laboratório de desenvolvimentoe pesquisas, criando novas tecnologias para a produção de energia de forma ecologicamentecorretas, de baixos custos e extensa durabilidade, entre elas a aerogeração,geração quântica e fotônica.

INFORMAÇÕES CADASTRAIS: 

Razão Socil

:

JOSÉ LUIZ MORALES IM. – EOLIX ENERGY

Endereço

:

Rua Comendadeor Feiz Zarzur nº 346, Cj. 11 – São Paulo/SP – Brasil

Telefone / Fax

:

+55 11   2503-1125    

Website/mail

:

www.eolix-energy.com.br          eolix@eolix-energy.com.br 


Sócios-Diretores

:

JOSÉ LUIZ MORALES

e-mail: jl.morales@eolix-energy.com.br

 

CARLOS CORNÉLIO

e-mail: carlos.cornelio@eolix-energy.com.br

 

JOÃO CARLOS VIEIRA MACHADO

e-mail: joaocarlos.machado@eolix-energy.com.br

 

 

 

3.

COMO SERÁ?

 

3.1.

A ESTRUTURAÇÃO

 

 

3.1.1.

DO SETOR INDUSTRIAL

 

3.1.1.1.

PLANTA NA MATRIZ

 

 

·      ÁREA DO TERRENO: 350.000 m²

·      ÁREA CONSTRUÍDA: 12.000 m²

·      MAQUINARIA PARA MOVIMENTAÇÃO DE CARGAS

·      AS PARTES A SEREM PRODUZIDAS

o  Componentes para fixação, caixas de transmição, engrenagens, componentes estruturais, estoque de reposição para manutenção, equipamentos para medição e diagnóstico.

·      RH

o  Equipe fixa

o  Equipe móvel

 

 

3.1.1.2.

PLANTAS NOS LOCAIS DAS MÁQUINAS

 

 

·      ÁREA DO TERRENO: (ver 3.2.)

·      ÁREA CONSTRUÍDA: (ver 3.2.)

·      MAQUINARIA FIXA  (descrição)

·      AS PARTES A SEREM PRODUZIDAS

o  (Descrição, volume e peso unitários médios; significação em percentual no volume/peso e logística).

·      RH

o  Níveis Técnico e Auxiliar

 

 

3.1.1.3.

ADMINISTRAÇÃO SETORIAL

 

 

·      GERÊNCIA

·      DEPARTAMENTO TÉCNICO

·      COMPRAS

·      ALMOXARIFADO

·      ESTOQUE

·      ASSISTÊNCIA AO CONSUMIDOR

 

 

3.1.2.

DO SETOR COMERCIAL

·      GERÊNCIA

·      MARKETIING

·      VENDAS

o  Vias:

§  Direto

§  Representante Associado

§  Representante

·      SAC (Assistência ao Consumidor)

                

   


A energia do futuro

A EOLIX ENERGYMáquina Eólica NANOECOLPROJETOSContatoILUSTRAÇÃO