Projeto de turbina eólica para ambientes urbanos

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Projeto de turbina eólica para ambientes urbanos


 Participantes do grupo:
  • Gustavo Melquiades Moreira
  • Ângelo Gabriel
  • Isabel Unsonst Cruz
  • Fábio Henrique Menezes Bento
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Ideia:

O projeto busca trazer para o ambiente urbano a geração de energia eólica, com intuito de diminuir os custos de produção, os custos de instalação e manutenção, mantendo um bom rendimento, além de diminuir a dependência do sistema hidrelétrico com uma fonte de energia limpa e renovável.
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Conceito:

O conceito do projeto é a utilização de turbinas de eixo vertical (TEEV´s), aproveitando o fluxo de ventos dos centros urbanos, além de produzir a energia direto ou próximo ao consumidor.
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Turbinas de eixo vertical:                            

É um tipo de gerador de energia em que o rotor principal é vertical.
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Vantagens(em relação a turbina de eixo horizontal):
  • Menor ruído;
  • Melhor adaptação a ventos variados;
  • Menor espaço necessário para instalação;
  • Esteticamente mais atrativo;
  • Facilidade de manutenção;
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Desvantagens(em relação a turbina de eixo horizontal):
  • Menor desempenho;
  • Torres de sustentação baixa, dificultando o encontro com ventos de alta velocidade;
  • Formado aerodinâmico do sistema aumenta a fadiga e pode reduzir a vida útil;

Figura 1:Modelo de TEEV´s

O Projeto

-Ferramentas:
  • Serra tico-tico;
  • Martelo;
  • Chave de fenda;
  • Chave inglesa;
  • Furadeira;
  • Alicate;
  • Cola Tek bond.
-Materiais:
  • PVC 100 mm;
  • PVC 20 mm;
  • Barra roscada,porcas e parafusos;
  • Motor CC 12 V;
  • Cubo de bicicleta;
  • Madeira;
  • Arame.
-Modelo da pá: Turbina eólica Savonius convencional
-Pontos positivos:
  • Estrutura extremamente simples;
  • Opera em velocidades relativamente baixas;
  • Rápida partida.
-Pontos negativos:
  • Eficiência menor em relação a outros modelos;
  • Embora o arranque seja rápido não é o mesmo para todos os ângulos.
A opção pelo modelo deu-se por ser mais simples de se produzir, com materiais mais baratos e acessíveis, além de não necessitar de grandes velocidades, já que a velocidade média de ventos em Belo Horizonte é de 11 km/h e com rajadas de 35.81 km/h (Altura de um prédio de 5 andares[de 3 a 3,85 m cada andar]).

 -Os testes: Durante os testes realizados foi observado alguns pontos importantes:

  • Quando o vento entrava em contato com a ponta das pás ela atingia maiores velocidades;
  • Em decorrência do peso e da baixa velocidade atingida pelas fontes artificiais, não foi possível observar a eficiência do sistema;
  • Houve uma adaptação do eixo para diminuir o peso e o custo do sistema, usufruindo de madeira e plástico.









Bibliografia:
PROJETO AERODINÂMICO DE UMA TURBINA EÓLICA DE EIXO VERTICAL (TEEV) PARA AMBIENTES URBANOS;
UNIVERSIDADE FEDERAL DO ESPÍRITO SANTO CENTRO TECNOLÓGICO DEPARTAMENTO DE ENGENHARIA MECÂNICA PROJETO DE GRADUAÇÃO; EDUARDO SPALENZA CASER |GIUSEPPE DA MOTA PAIVA;
https://oglobo.globo.com/economia/brasil-cria-sua-primeira-turbina-eolica-para-uso-em-residencias-10322654
https://www.climatempo.com.br/vento/cidade/107/belohorizonte-mg
http://mecanica.ufes.br/sites/engenhariamecanica.ufes.br/files/field/anexo/estudo_de_turbinas_eolicas_verticais_com_exemplo_de_dimensionamento_de_uma_turbina_eolica_darrieus_para_aplicacao_em_edificios.pdf


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