Muíño de vento

Muíño de vento Prins van Oranje en Bredevoort, nos Países Baixos

Un muíño de vento é un muíño que usa hélices como elemento de captación e conversión da enerxía eólica para outro tipo de enerxía apropiada para mover outros mecanismos.

Esa é a utilización tradicional da enerxía do vento en terra. En sentido lato, chámase muíño de vento calquera motor movido a enerxí­a eólica, estea o motor contido nun edificio, como nos muíños neerlandeses, que non son propiamente muíños senón bombas de auga, ou sexa só un sistema de pas montado no cume dunha torre, como nas modernas turbinas eólicas, xeradoras de electricidade para mover as bombas centrífugas. A partir de 1970, os muíños de vento nos Países Baixos foron sendo substituídos, no bombeamento de auga, por motores eléctricos que accionan bombas tipo parafuso de Arquímedes máis indicadas na transferencia de líquidos.

Historia e tipoloxías

Muíño de vento en Catoira

As primeiras referencias coñecidas a muíños de vento datan do século V. Crese que os aparellos movidos a vento se empregaban en Irán para facer fariña. No oriente, este tipo de estrutura mecánica comezou por ter aplicación práctica para facilitar o traballo do ser humano, sendo utilizada para a elevación ou bombeamento de auga. No occidente, foi inicialmente aplicada polos persas á moedura de cereais. En Europa, o muíño de vento máis antigo coñecido traballaba en Inglaterra en 1185.

Crese que os primeiros muíños de vento posuían unha tipoloxía de eixe vertical con velas dispostas no seu arredor. Con todo, esa tipoloxía acabou por ser substituída pola de eixe horizontal que hoxe se coñece. En Portugal, a súa existencia cítase nun documento de 1303, con todo é de admitir que a súa introdución fose anterior a esta data.

Son ben coñecidos os modelos de muíño de vento utilizados no norte de Europa, caracterizados por unha estrutura piramidal, de gran dimensión, composta por unha torre de madeira con catro pas de madeira no cume. Exemplos deste modelo son os típicos muíños de vento neerlandeses e ingleses.

Muíños de vento na Mancha, España

O muíño de vento de tipo mediterráneo tomou unha forma particular, distinguida da do norte da Europa. De menor dimensión, están xeralmente compostos por unha estrutura cilíndrica construída en pedra, con cúpula cónica de madeira (denominada capelo) e un número variable de velas de pano cunha orixe que se pode asociar ao velame das embarcacións.

En moitos muíños de vento do norte de Europa, as pas están orientadas para o vento por rotación de toda a torre, mentres que nos muíños de vento de tipo mediterráneo só o capelo sofre ese movemento, permanecendo a restante estrutura fixa.

Coa Revolución Industrial e a banalización doutras formas de produción de enerxí­a cinética máis eficientes (da cal é exemplo o motor eléctrico), este tipo de tecnoloxí­a caeu en desuso, e moitos dos muíños foron demolidos, conservados como atracción turística ou mesmo transformados en residencias persoais.

Estrutura e enxeño

Muíño de vento de tipo mediterráneo en Portugal

O muíño de tipo mediterráneo está composto por un corpo de pedra con catro a seis metros de altura e sensiblemente o mesmo diámetro e cunha forma, que aínda que se asemelle a un cilindro, é, na verdade, un tronco de cono. En torno ao cume deste corpo central, existe unha calla sobre a que se asenta unha cúpula móbil, de forma cónica (capelo). Tipicamente, no vértice do capelo, móntase un catavento, cun eixe que se prolonga na vertical para o interior do muíño, facendo rodar un dispositivo indicador que permite ao muíñeiro determinar a dirección do vento sen saí­r del.

Construído en madeira, en albanaría ou en palla de centeo, o capelo está atravesado na diagonal por un mastro ou eixe de madeira, que se estende preto de cinco metros para o seu exterior. Nesa prolongación exterior, encóntranse fixadas en forma de cruz as varas ou brazos, onde se fixan as velas de pano con formato triangular. Dous dos vértices das velas están fixos a unha vara, o que permite que estas se enrolen na respectiva vara cando o muíño de vento se encontra inmobilizado, ou entón estendidas sendo o terceiro vértice atado á vara que sucede aquela onde a vela está fixa. Esta sitúase máis atrás e dá unha inclinación á vela que permite que ao ser accionada polo vento imprima ao muíño un movemento de rotación. Estas varas de auxilio á estrutura e esticaxe das velas denomínanse vergas e están colocadas de forma que a dividen no medio o ángulo formado polas varas.

Muíño de vento tradicional da illa do Pico, nos Azores

Dado que se asenta sobre a calla, o capelo posúe mobilidade rotacional, posibilitando que o muiñeiro oriente as velas na dirección do vento. A rotación do capelo faise empregando un dispositivo existente no seu interior. Este dispositivo, que se asemella ao cabrestante dun navío, está composto por un eixe horizontal e en torno ao cal se enrola mecanicamente unha corda, co auxilio de dúas manivelas colocadas en posición oposta en cada unha das extremidades. Unha das puntas da corda está fixa no eixe do dispositivo e na outra existe un gancho que se prende a unha das varias argolas fixadas preto do cume do corpo do muíño. Enrolando o dispositivo, a corda estrícase e obriga o capelo a rodar sobre si mesmo, para a dirección conveniente.

A inmobilización do muíño facíase rodando o capelo para unha posición en que o vento non propulsione as velas, facendo que o mastro perdese velocidade. Cando se inmobiliza, as velas eran enroladas nas varas e estas últimas presas a algún de diversos marcos dispostos arredor do muíño a través dunha corda.

Fixada no mastro existe unha gran roda dentada, normalmente cos dentes dispostos no lateral. No centro do muíño existe un eixe vertical e no cume deste eixe existe un carreto no cal encaixan os dentes da roda, de tal xeito que fan rodar o carreto independentemente da posición do capelo. Deste xeito, a enerxí­a cinética de rotación xerada no mastro debido á propulsión reparada no vento ao ser captado polas velas, transmítese polo eixe central ata á base do muíño onde fai rodar as moas que moen o cereal sendo así aproveitada a enerxía eólica. Todas estas estruturas e engrenaxes móbiles descritas tallábanse en madeira rexa (tipicamente carballo, sobreira ou aciñeira), por artífices especializados nese tipo de traballo, a quen se daba o nome de enxeñeiros.

Aplicación dos muíños

Muíño en Holanda, de Armand Guillaumin (1904)

Moenda de cereais

Os muíños de vento poden ser aplicados á moenda de cereais. Neste caso, a enerxí­a que chega á base do muíño a través do seu eixe central é utilizada para facer rodar unha moa. Unha moa é unha pedra maciza, esculpida en forma de anel cilíndrico achatado, de faces sulcadas e a cuxo centro baleiro se chama ollo da moa. Nunha instalación para moer existen dúas moas, sendo unha delas estática, denominada poiso e asentada no chan do muíño, sobre a que se coloca unha segunda moa cun descanso lixeiro de modo que non impida o movemento de rotación, denominada corredor, cun raio idéntico ao do poiso mais con altura inferior.

O corredor está suspendido no eixe vertical, sendo fixa a este a través dun soporte metálico regulable en altura. A necesidade de regular a altura do corredor débese ao feito do desgaste en altura das faces, a que ambas as moas están suxeitas co desenrolar da actividade de moenda, por efecto da fricción. Cando os sucos das moas desaparecen, ao muiñeiro ten que crear novos sucos para que a moenda do cereal sexa posible e que se realice co auxilio de ferramentas con forma e función que se asemellan á dunha picareta.

A moenda do cereal faise depositándoo en gran no descanso existente entre o poiso e o corredor. A rotación do corredor fricciona os grans contra o poiso, esmagándoos repetidamente ata que, lentamente, se transforman en fariña, sendo este o nome atribuído ao po a que se reducen os cereais moídos. O cereal en gran deposítase nunha caixa con fondo en cono ou pirámide invertida, que se liga unha calla que conduce o gran ao ollo do muíño e o deposita no descanso entre o poiso e o corredor. A enerxía centrífuga provocada pola rotación do corredor fai que o gran (e o produto da moenda) se desprace desde o ollo ata a circunferencia da moa, onde se recolle xa en fariña.

Elevación de auga

O navío a turbovela Alcyone na mariña de Cascais, especialmente proxectado para recibir a tecnoloxía Turbovoile de Cousteau: unha turbina de voluta vertical con rotores internos

Os muíños de vento poden ser aplicados á elevación ou bombeamento de auga. Neste caso, a enerxí­a que chega á base do muíño a través do seu eixe central emprégase para facer rodar un parafuso de Arquímedes. Unha engrenaxe colocada no eixe central está ligada a un parafuso colocado no interior dun tubo cilíndrico ou semicilíndrico oco, posicionado nun plano inclinado na diagonal coa extremidade máis baixa colocada baixo a liña de auga. Foron moi utilizados nos Países Baixos con esta finalidade para a drenaxe dos pólderes (terras baixas). Actualmente, a maior parte das bombas de tipo parafuso están accionadas por enerxí­a eléctrica en vez de enerxía eólica.

Xeradores eólicos en Egeln, Alemaña

A rotación e a disposición do parafuso fan que o movemento de rotación arrastre un volume de auga ao longo do tubo ata ao cume, onde é captada na extremidade máis elevada.

Produción de enerxía eléctrica

Muíño con velas

Os muíños de vento poden aplicarse á xeración ou produción de enerxía eléctrica. Neste caso, a estrutura está composta só por unha estrutura metálica ou hasta oca, no cume da cal se encontra unha turbina. As pas son de gran dimensión, atinxindo, en aparellos modernos, entre corenta e sesenta metros de lonxitude e rodan lentamente. O equivalente ao mastro do muíño de vento descrito anteriormente encóntrase directamente ligado a un elemento xerador (en xeral un alternador ou dínamo) capaz de converter a enerxía cinética de rotación en enerxía eléctrica que se axusta ou rectifica e despois se canaliza para a rede común de fornecemento de enerxía eléctrica.

Modelos futuros

Os muíños de vento de voluta vertical poden funcionar coas turbinas embutidas, interferindo menos coa paisaxe alén de eliminar os riscos das colisións tan frecuentes das turbinas coas aves.

Véxase tamén

Bibliografía

• R. Gregory, The Industrial Windmill in Britain. Phillimore, 2005
• Vowles, Hugh Pembroke: "An Enquiry into Origins of the Windmill", Journal of the Newcomen Society, Vol. 11 (1930–31)

Ligazóns externas

• Earth Science Australia, Wind Power and Windmills
• The International Molinological Society
• Windmills at Windmill World
• Mill Database, Belgium and Netherlands Arquivado 19 de novembro de 2009 en Wayback Machine.
• A Geograph article and photo-record of Windmills in Great Britain