|
La
pala dell'elica, come un'ala sottile offre una resistenza minima
all'avanzamento, non crea turbolenze pericolose, ha una portanza
elevata: tutto ciò si traduce in un alto coefficiente di potenza
e in velocità di rotazione molto alte (alcuni rotori hanno eliche
con velocità periferiche vicine a quelle del suono). In conseguenza
dell'alta velocità di rotazione tipica di queste macchine è possibile
accoppiare dei generatori di elettricità, direttamente o con ingranaggi
molto modesti, evitando che la gran parte della potenza estratta
sia dissipata in trasmissioni complicate caratterizzate da elevati
rapporti di trasmissione. L'elica richiede però una tecnologia più
raffinata, maggior cura nella progettazione e costruzione poiché
le forze agenti su ogni parte sono elevate e aumentano considerevolmente
all'aumentare della forza del vento. Il generatore ad elica, nel
suo complesso, è una macchina che può essere estremamente pericolosa:
piccoli errori o leggerezze nella sua costruzione possono creare
condizioni tali da distruggere in modo esplosivo tutto il complesso,
torre compresa. Durante il funzionamento si cerca di mantenere il
numero di giri il più basso possibile e, soprattutto, costante.
Per questa ragione vengono utilizzati particolari meccanismi che
variano l'angolo di calettamento delle pale al variare della velocità
del vento o freni vario tipo. L'elica inoltre, per poter avere un
rendimento costante ed elevato, deve sempre potersi orientare nel
vento. I metodi utilizzati sono due: con un timone di opportune
dimensioni che orienta tutto il complesso (elica controvento o up-wind
), oppure , ponendo l'elica posteriormente al complesso generatore-perno
di rotazione e utilizzando la coppia giroscopica del motore stesso
per orientare il mulino (elica sottovento o down-wind).L'elica
ha un profilo aerodinamico facilmente ricavabile da libri e pubblicazioni
molto diffuse; in pratica per applicazioni modeste vengono impiegati
profili standard.
|