La Éolienne Bollée es una turbina eólica inusual , única por tener un estator y un rotor, como las turbinas hidráulicas . La invención homónima fue patentada por primera vez en 1868 por Ernest Sylvain Bollée en Francia . Una patente posterior, fechada en 1885, difería principalmente en dos aspectos: primero, en cómo se giraba la turbina para hacer frente al viento y segundo, en una mejora que aumentaba el flujo de viento a través de la turbina. Las turbinas construidas según la patente de 1885 tuvieron éxito comercial. [1]
Ernest Sylvain Bollée (19 de julio de 1814 - 1891) y Auguste Sylvain Bollée (1847-1906) obtuvieron la patente original n.º 79985 en 1868 para un "motor eólico hidráulico". Ernest Bollée se describió a sí mismo como ingeniero hidráulico en Le Mans , Sarthe . Durante la década de 1860, debido a problemas de salud, Ernest delegó el control de las tres partes de su negocio a cada uno de sus hijos. Auguste recibió el control de la parte de fabricación de motores eólicos del negocio. La patente de 1885, con las mejoras, es la n.º 167726. En 1898, Auguste vendió el negocio a Édouard-Émile Lebert. Se estima que Auguste fabricó alrededor de 260 Éoliennes. [2] Lebert cedió el negocio a Gaston Duplay en 1918 y el 1 de enero de 1926 el negocio pasó a manos de la Société Anonyme des Éoliennes Bollée (SAEB). SAEB construyó al menos tres éoliennes de 7 metros (23 pies). Las operaciones parecen haber cesado alrededor de 1931. [2]
La Éolienne Bollée fue diseñada para ser construida en forma modular, permitiendo así la construcción de turbinas eólicas de varios tamaños. La torre podía ser del tipo de pilono estándar, ya sea de planta triangular o cuadrada, o una columna de hierro fundido con una escalera de caracol externa . Las turbinas eólicas construidas con este tipo de torre tienen una apariencia muy distintiva. La turbina en sí misma consta de dos anillos, el primero es el estator y el segundo es el rotor. El estator tiene más palas que el rotor. Un nuevo dispositivo añadido a la patente de 1885 era un embudo fijado al estator, permitiendo a la éolienne capturar el viento de un área más grande que el rotor y aumentar su velocidad a través de la turbina. Un pequeño abanico operaba a barlovento del rotor y a través de un sistema de engranajes giraba la turbina para enfrentar el viento. Además, a través de un sistema de contrapeso , giraba la turbina fuera del viento a medida que aumentaba la velocidad del viento, evitando así daños en vientos muy fuertes, cuando la éolienne estaría de canto hacia el viento predominante. [1]
Las columnas de hierro fundido se fabricaron en secciones de 2,85 metros (9 pies 4 pulgadas) de 175 milímetros (6,9 pulgadas) de diámetro, con doce escalones de hierro fundido o de hierro forjado que formaban una espiral completa alrededor de la columna. Se disponía de una media columna, lo que permitía construir éoliennes a cualquier altura deseada. [1]
El Éolienne Bollée es único entre otros tipos de molinos de viento debido al estator. Todos los molinos de viento tienen un rotor , ya sean las aspas de un molino de viento tradicional o las palas de una turbina eólica moderna . El Éolienne Bollée es la única turbina eólica en la que el viento pasa a través de un conjunto de palas fijas (estator) antes de impulsar el propio molino de viento (rotor).
El rotor gira con el viento y, a través de una rueda cónica, impulsa un eje dentro de la columna (si se utiliza) o en el centro de la torre. En el extremo inferior, este impulsa un eje horizontal a través de una caja de cambios , que normalmente acciona una bomba de tres tiros . [1] [3]
Las éoliennes venían en cuatro tamaños: 2,5 metros (8 pies 2 pulgadas), 3,53 metros (11 pies 7 pulgadas), 5 metros (16 pies 5 pulgadas) y 7 metros (23 pies) de diámetro. [1]
Se afirmó que una éolienne de 3,53 m con una bomba de 65 milímetros (2,6 pulgadas) podría bombear:
Las bombas estaban disponibles en siete tamaños: 33 milímetros (1,30 pulgadas), 42 milímetros (1,65 pulgadas), 52 milímetros (2,05 pulgadas), 65 milímetros (2,56 pulgadas), 80 milímetros (3,15 pulgadas), 100 milímetros (3,94 pulgadas) y 120 milímetros (4,72 pulgadas) de diámetro. [1] [4]
Lebert construyó algunos motores eólicos muy similares con un solo rotor y sin estator (por lo que no eran verdaderas turbinas). Tenían un diámetro de 7,10 metros (23 pies 4 pulgadas) u 8,60 metros (28 pies 3 pulgadas). Se sabe que se construyeron al menos tres de ellos, [1] [5] incluidos los de Rugles , Eure y Parigné-l'Évêque , Sarthe . [6]
El motor eólico Clarkson constaba de un rotor o de varios rotores, uno detrás del otro, que giraban en una carcasa con álabes guía fijos entre ellos y de paso opuesto a los de los rotores, y que tenían otra carcasa para admitir un nuevo suministro de viento a los rotores traseros. Las carcasas cilíndricas están abiertas en cada extremo con una abertura más grande orientada hacia el viento. El viento atrapa una serie de ruedas y álabes en forma de pluma fijados a un eje que gira sobre cojinetes dentro de las carcasas. Cuando el viento ha pasado entre los álabes de la rueda delantera, los álabes guía lo dirigen a la segunda rueda y lo recogen de nuevo mediante guías y lo pasan a una tercera rueda, y así sucesivamente, aumentando cada vez más el efecto del viento sobre el eje y mejorando la eficiencia. El Clarkson del que sobrevive una ilustración (1919) fue construido por la Air Power Co. de Prestwich , Cheshire, en la propiedad de Lord Derby. Este pequeño motor fue diseñado para funcionar con un viento de 12 millas por hora (19 km/h), pero podía arrancar bajo carga con un viento de solo 7 millas por hora (11 km/h). La rueda de viento tenía solo 5 pies (1,52 m) de diámetro y está diseñada para elevar 100 galones imperiales (450 L; 120 galones estadounidenses) de agua por hora a una altura de 50 pies (15,24 m) con un viento de 12 millas por hora (19 km/h), o el doble de esa cantidad con un viento de 15 millas por hora (24 km/h). Todos los motores eólicos de Air Power estaban equipados con cojinetes de rodillos, un dispositivo de arranque y parada y un engranaje automático para cortar todo el viento por encima de cualquier velocidad deseada. Estaban montados sobre una fuerte torre de acero, con una escalera y una plataforma circular. [7]
En los primeros años, bajo la familia Bollée, la gran mayoría de los compradores eran aristócratas y nobles , y solo seis éoliennes se vendieron a municipios en 1888. Después de que Lebert tomó el control, el patrón de ventas cambió y se vendieron más éoliennes para el suministro de agua comunal, particularmente en Indre-et-Loire y Sarthe . [8]
Se vendieron algunas éoliennes en el extranjero, incluidas dos a un monasterio en Cowfold , Sussex ; una a un monasterio en Tarragona , España ; una a un hospital en Túnez ; una a una mina en Brasil ; y una a Cotonú , Dahomey . [8]
Algunas campanas éoliennes han sobrevivido. En Francia, la campana éolienne más antigua que sobrevive se encuentra en la fundición de campanas Bollée en Saint-Jean-de-Braye , cerca de Orleans . [9] Una se conserva en condiciones de funcionamiento en Épuisay, Loir-et-Cher , [10] y otra en el museo Bollée en Orleans. Unas pocas han sido restauradas y puestas en condiciones de funcionamiento. [11] Los terrenos del Château Bouvet-Ladubay en Saumur también contienen un excelente ejemplo. Hay una campana éolienne Bollée en el Parc de Clairbaudieres, Chateau Clerbaud en Paizay le Sec, Vienne.
La éolienne de Épuisay está situada sobre una torre de celosía de planta cuadrada de ocho secciones, de 21 metros de altura. El rotor de 3,53 metros acciona una bomba que bombea agua desde una profundidad de 116 metros, estando la bomba a una profundidad de 35 metros. Se proporcionó un motor de gasolina de 2 caballos de fuerza (1,5 kW) para hacer funcionar las bombas en tiempos de calma. Con el viento, se podían bombear 2,5 metros cúbicos (550 gal imp; 3,3 yd cu) por hora. [1] [10]
