Un molino de viento panemone es un tipo de turbina eólica de eje vertical . Tiene un eje giratorio colocado verticalmente, mientras que las palas atrapavientos se mueven paralelas al viento. Por el contrario, el eje de una turbina eólica de eje horizontal (HAWT) apunta hacia el viento mientras sus palas se mueven en ángulo recto con respecto al empuje del viento. Es decir, un panemone utiliza principalmente resistencia mientras que las aspas de un HAWT utilizan elevación . [1]
Históricamente, la primera máquina de viento conocida fue fabricada por los persas y fue el diseño panemone, que consistía en una pared, con hendiduras, que rodeaba un eje vertical que contenía de cuatro a ocho velas de tela . A medida que soplaba el viento , las velas hacían girar el eje , que a su vez estaba conectado a molinos de granos o algún tipo de dispositivo de transporte de agua (aunque se sabe poco de los detalles reales de tales métodos). [2]
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El diseño de molino de viento más antiguo registrado fue de origen persa y se inventó alrededor del 700-900 d.C. [3] [4] Este diseño era el panemone, con velas verticales de madera livianas unidas por puntales horizontales a un eje vertical central. Primero se construyó para bombear agua y posteriormente se modificó para moler grano también. [1] Es posible que las máquinas impulsadas por el viento se conocieran antes, pero no hay evidencia clara de molinos de viento antes del siglo IX. [5]
Un relato legendario del molino de viento atribuyó su invención a Abu Lu'lu'a Firuz . Antes de convertirse en esclavo del califa Rashidun Umar ibn al-Khattab ( r. 634–644 ), se decía que Abu Lu'lu'a había diseñado y construido molinos de viento. [6] Presentó una queja a Umar sobre el alto impuesto que le cobraba su maestro al-Mughira ibn Shu'ba . Umar escribió a al-Mughira y le preguntó sobre el impuesto; La respuesta de al-Mughira fue satisfactoria, pero Umar sostuvo que el impuesto cobrado a Abu Lu'lu'a era razonable, debido a sus ingresos diarios. Se dice entonces que Umar le pidió a Abu Lu'lu'a que le diseñara un molino de viento, a lo que Abu Lu'lu'a respondió: "Por Dios, construiré este molino [de viento] del que hablará el mundo". [7] [ se necesita verificación ] Sin embargo, este relato puede haber sido una enmienda del siglo X. [8] La primera evidencia clara de molinos de viento de eje vertical data del siglo IX, en la región persa de Sistán (modernos Irán y Afganistán ), tal como lo describen los geógrafos musulmanes. [9] El molino de viento se extendió por todo el mundo islámico y luego se extendió a la India y China. [10]
Las paletas de una panemone son movidas por el viento en círculo para hacer girar el eje de transmisión. Para lograr esto, deben moverse con el viento solo mientras están en un lado del círculo y moverse contra el viento en el otro lado. Para evitar que las paletas que se mueven contra el viento sean devueltas por el viento, se puede proteger la mitad del panemone, o bien se pueden unir las paletas para que puedan girar de canto hacia el viento cuando la rueda las mueve contra el viento. [1]
Los dispositivos de aprovechamiento del viento que dependen de la resistencia alcanzan su máxima eficiencia si el colector se aleja del viento. Debido a que los paneles de viento no funcionan cuando regresan al lado del dispositivo contra el viento, el rotor en el diseño del panemone persa solo puede tomar energía del viento que golpea la mitad del área de recolección (ver diagrama).
El panemone es uno de los tipos de aerogeneradores menos eficientes . A pesar de esto, también es una de las formas más comúnmente reinventadas y patentadas. [1] [11]