Resumen: No. Usted desperdiciará la mayor parte de la electricidad, destruirá la efectividad del ventilador de techo para enfriar la habitación y es poco probable que genere suficiente electricidad para encender una bombilla LED tenue.
La potencia del viento se basa en el cubo de la velocidad del viento. Eso significa que una brisa de 2 metros por segundo tiene menos de un tercio de la energía de una brisa de tres metros por segundo.
La turbina eólica Bergey Excel 10 ni siquiera se molesta en comenzar a girar, velocidad de corte, hasta que el viento alcanza los 2.2 metros por segundo. Y como puede ver en esta curva de potencia certificada, no comienza a generar el 80% de su potencia nominal hasta unos 10,5 metros por segundo. Eso significa que el Bergey solo está comenzando a avanzar cuando hay aproximadamente 109 veces más energía en el viento que cuando comienza a girar.
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Los factores de conversión para metros por segundo, el estándar en la industria eólica, son multiplicar por 3.6 para obtener kph y 2.4 para obtener mph, por cierto.
Pero, ¿qué tiene esto que ver con los ventiladores de techo? Bueno, mire este diagrama de las velocidades del aire generadas por los ventiladores de techo. Ni siquiera alcanzan la velocidad de corte de un pequeño generador eólico. Suponiendo que la mediana es de 1.5 metros por segundo, hay aproximadamente 343 veces más energía en el 80% para la generación de Bergey que en la velocidad del aire de un ventilador de techo.
Página en inive.org
Pero, por supuesto, si no se obtuviera la energía que valga la pena obtener del suave tiro de un ventilador de techo, eso sería una cosa. Pero también sería completamente un desperdicio tratar de capturarlo.
Girar un ventilador de techo requiere electricidad. Esa electricidad se convierte en energía de rotación mediante un motor eléctrico bastante ineficiente. Esta referencia muestra una eficiencia del 20% para un motor de 70 vatios utilizado en ventiladores de techo, lo que significa que aproximadamente el 80% de la electricidad se desperdicia antes de mover el aire.
Página en mqitechnology.com
En realidad, hay un poco más de desperdicio debido a la física del flujo laminar, pero supongamos que el 20% de la electricidad se convierte en aire en movimiento. Bastante malo, ¿eh?
Sin embargo, la Ley de Betz nos dice que la máxima eficiencia posible para un dispositivo de generación eólica es 59.3%. Y la realidad empírica nos dice que las turbinas eólicas más eficientes en producción funcionan con 75% a 80% de Betz, o un máximo de 47.44%.
La ley de Betz
Entonces hagamos los cálculos. 100 unidades de energía van al ventilador. 20 unidades de energía salen del ventilador. La turbina eólica podría capturar un máximo de 9,49 unidades de energía, si la turbina tuviera el mismo diámetro que el ventilador y justo debajo de ella. Hay una pequeña carga parasitaria para que funcione la turbina, pero supongamos que está bien.
Lo que podemos ver es que al hacer funcionar una turbina eólica desde un ventilador de techo, podemos recuperar un máximo de aproximadamente el 9,5% de la energía que le ponemos. Y eso es si reducimos masivamente la efectividad del ventilador de techo para enfriarnos, eliminando su función principal.
Pasando a la electricidad real por un minuto, es decir, de los 70 vatios que ponemos en el ventilador de techo, obtendríamos un máximo absoluto de 6.6 vatios. Eso es suficiente para alimentar uno de estos, una bombilla LED de seis vatios que es aproximadamente el equivalente a una bombilla incandescente de 40 vatios moderadamente tenue.
Y para ser claros, el 9.5% es una estimación muy generosa de la cantidad de energía que realmente obtendríamos. En realidad, destruiríamos la efectividad del ventilador de techo y aún no obtendríamos suficiente energía de nuestros 70 vatios para alimentar la bombilla LED de 6 vatios.
Entonces, no, no podemos poner una turbina eólica debajo de un ventilador de techo y obtener energía útil de ella. Hay un enorme desperdicio en cada paso. Es más efectivo comprar un ventilador de techo más eficiente y una bombilla LED que enchufes a la pared. Tendrás una habitación fresca que está moderadamente iluminada por el mismo precio de la electricidad.