O segredo para construir uma turbina eólica com facilidade e segurança


A argamassa de cimento pode ser utilizada em inúmeras coisas, como a construção de grandes prédios, pontes e até imagine-se… navios... É verdade e embora possa parecer um pouco improvável devido ao peso do concreto, o certo é que se construíram muitos barcos e navios de grande porte recorrendo a esse produto milagroso que é o cimento.


Por acaso até estão no blog alguns posts sobre a construção de barcos e navios de cimento, mas hoje quero falar-lhes de coisas bem mais pequenas que eu já fiz usando cimento. Por exemplo, turbinas eólicas. Não acredita?… Pois olhe que esta linda turbina que está na primeira foto e que até produz alguma energia, levou argamassa de cimento na sua construção. Não me refiro à torre que também é feita de cimento, mas sim à roda que gira tocada pelo vento. Eu vou explicar tudo, mas quero desde já dizer que para além desta já utilizei cimento em várias outras turbinas para fazer a ligação das pás com o cubo e com o eixo e até para a fixação de blocos de rolamentos, sem nunca ter tido qualquer tipo de problema com o uso desse produto. Esta ainda é recente, mas já fiz algumas que enfrentaram grandes tempestades com ventos superiores a 140 km/hora tendo sempre resistido sem darem qualquer sinal de fraqueza na parte onde foi utlizado cimento.


O cubo desta turbina de 10 pás, levou cimento para fazer a ligação das hastes que seguram as pás e também o eixo que era da cuba de uma máquina de lavar. Ficou tudo muito bem encaixado num recipiente metálico, ficando o eixo a sair pela parte de trás do cubo que depois enfiava no bloco de rolamentos que estava também seguro com cimento na peça colocada no cimo da torre e que girava lateralmente para manter a turbina de frente para o vento.


Esta turbina tinha um alternador de automóvel acoplado e foi um êxito na Internet, devido à divulgação no meu blog, já lá vão dez anos, quando a Internet ainda era “uma criança”. A postagem sobre esta turbina ou gerador eólico atingiu quase 200.000 visualizações, com centenas de comentários.

Esta turbina durante os quase dez anos em que esteve a funcionar, enfrentou, como é natural, muitas tempestades, sem nunca sofrer qualquer dano e foi recentemente substituída pela que vimos no início do vídeo, devido a estar com os rolamentos em mau estado. Nessa altura decidi que era melhor aproveitar a ocasião e construir uma turbina de três pás aerodinâmicas para melhor aproveitamento do vento.

Esta turbina é um pouco diferente da anterior, o cimento aqui não foi aplicado no cubo da roda, mas entre o aro de bicicleta e o outro aro de onde partem as pás. O cimento aqui destinava-se a segurar apenas as hastes das pás. Aquele disco no centro da roda tinha um furo que entrava no eixo do cubo de rolamentos.


Esta turbina foi primeiramente utilizada como gerador eólico com um dínamo de bicicleta, onde a cabeça do dínamo girava de encontro à parte de cimento da roda, como é possível ver no vídeo. Funcionou assim durante algum tempo, mas depois resolvi adaptar a turbina para lhe fazer a aplicação de uma bomba de corda para elevar água de um poço. Chegou a elevar muita água, mas apenas o fazia com ventos fortes e como a roda de engrenagens estava ligada às pás que eram de alumínio, as pás começaram a ceder e foi então que decidi construir uma nova turbina para elevar água usando o mesmo sistema de bomba de corda ou bomba rosário. Devo dizer que também nesta turbina a parte onde foi usado cimento não teve qualquer percalço, apenas havia aqui o inconveniente de se tornar um pouco pesada porque o cimento usado aqui tinha sido em maior quantidade. No entanto é bom frisar que o facto da turbina ser mais pesada não prejudicava em nada o seu andamento, acho que até seria o contrário, o único inconveniente era para fazer a montagem ou desmontagem do sistema, da torre.



Fiz então esta turbina para substituir a anterior e embora não tenha imagens da colocação do cimento, a foto mostra a construção da turbina na fase final da colocação do cimento no cubo. O cimento foi colocado dentro de um recipiente de metal onde já tinha enfiado as hastes ou braços que iriam segurar as pás. Esta turbina era muito leve porque a argamassa usada não tinha sido muita e as hastes eram de alumínio. O sistema do cubo era diferente da primeira turbina de que falei porque este cubo central tinha um furo onde iria entrar o eixo, tal como na turbina anterior pois esta turbina era para substituir a anterior e ser aplicada da mesma forma.

Nesta turbina a roda de engrenagens foi aplicada diretamente às hastes e as pás eram de pvc. Apesar de no vídeo parecer que era frágil ela era muito forte e aguentou algumas tempestades sem nunca dar qualquer sinal de fraqueza.

Mais tarde esta turbina foi retirada, porque eu queria puxar água do poço com ventos fracos e ainda o não estava a conseguir fazer. Estas turbinas puxavam muita água com ventos fortes, mas não o faziam no verão, quando eu mais precisava que o fizessem…


Foi então que decidi construir esta bonita turbina de 16 pás, pensando que com este número de pás iria conseguir elevar água com ventos mais fracos. Estava tão confiante no sucesso desta turbina que a pintei com esmero e ela ficou, de facto, muito bonita. Apesar de ter 16 hastes enfiadas no cubo este era de reduzido diâmetro e o conjunto era leve. As pás foram feitas de um bidão metálico de 200 litros e ficaram ligadas por um aro metálico alguns centímetros para lá do cubo e por arame nas pontas. Ficou muito forte e também, como já disse, muito bonita.


Testei esta turbina no verão com ventos de cerca de 10 km/hora e o resultado foi uma grande desilusão. Fiquei bastante desanimado, mas não desisti e continuei à procura daquilo que agora me parecia ser uma missão quase impossível, que era puxar água do poço com vento fraco, usando uma bomba tipo rosário.

Neste momento, quando já descobri o motivo destas turbinas apenas puxarem água com ventos muito fortes, sinto que fui muito ingénuo para não ser ainda mais duro comigo mesmo e me apelidar de burro, porque na verdade acho que fui mesmo isso, por não ter descoberto mais cedo o que só descobri agora. Bastava ter trocado a roldana submersa que estava no poço por uma roldana com maior diâmetro e o problema estaria resolvido, mas apesar de tudo, com estas experiências todas sempre aprendi alguma coisa.


Resolvi então fazer uma grande modificação no sistema, diminuindo o tamanho das rodas das engrenagens e construindo o que julgava que iria ser uma turbina revolucionária, algo muito diferente e que iria trazer enormes vantagens ao mundo fosse na bombagem de água ou a produzir energia elétrica.

Claro que estou a ser irónico e o resultado desta nova turbina foi tudo menos um sucesso. O que foi um sucesso foi o cubo que fiz na altura também recorrendo a cimento e que anda hoje está a funcionar na turbina que está atualmente a puxar água do poço, tendo apenas mudado as pás.



Quando construí esta nova turbina “revolucionária” tirei algumas fotos da fase da colocação do cimento no cubo central, mas o mais interessante é o que mostro no vídeo seguinte em que fiz um sistema de molas que, pensava eu, iria fazer com que quando ocorressem ventos muito fortes as pás ficariam colocadas na posição de bandeira de modo a que não houvessem estragos nas pás que imagine-se… eram feitas de isopor.


Uma bela manhã, depois de uma noite de temporal, cheguei à minha chácara e deparei-me com a minha linda turbina feita num farrapo. Apenas uma pá estava intacta e o tubo que ia da torre até  à barra que segurava a turbina estava vergado, tendo chegado à conclusão que o vento muito forte não fizera rodar as pás, de modo a ficarem em posição de bandeira e o impacto sobre a turbina foi tal que vergou o tubo, para além de ter partido três das quatro pás.

Como já disse, o cubo e os braços desta turbina ainda são os mesmos. Muitas coisas foram mudadas, as molas foram retiradas e agora o sistema já funciona com ventos fracos. Vou passar a falar de uma outra turbina, que tem uma finalidade bastante diferente das anteriores.


Trata-se de uma pequena turbina destinada a espantar aves das culturas, através do toque de uma espécie de sino.


O cubo desta turbina também levou cimento para segurar as hastes, mas no recipiente coloquei também o encaixe do crenque de uma bicicleta, pois a turbina iria encaixar no eixo do centro pedaleiro como poderão ver pela imagem. A utilização do centro pedaleiro de uma bicicleta, desde que o eixo e as esferas estejam em boas condições pode ser uma boa opção para ser utilizado na confecção de turbinas de maior dimensão do que esta para, por exemplo, produzir energia. Na parte de trás do eixo poderá ser colocada uma roda pedaleira, que poderá fazer a transmissão para o gerador através de uma corrente de bicicleta.

Agora vou falar da turbina que viram no início do vídeo, da qual, tal como da anterior, tenho imagens da colocação do cimento no cubo central para segurar o eixo e os braços da turbina.


Para o cubo central desta turbina utilizei um recipiente metálico que já tinha um friso, o que era ótimo para aí aplicar uma correia para transmitir a rotação ao gerador.

Fiz três furos no recipiente para aí enfiar as hastes ou braços da turbina que eram compostos de tubos inox de 30 mm de diâmetro.


Nesta turbina iria utilizar o bloco de rolamentos de uma máquina de lavar pelo que apliquei alguns parafusos à base do eixo para servirem de garras como é possível verificar pela imagem. Depois coloquei cimento, os tubos e a base do eixo dentro do recipiente. Esta operação de colocar o cimento e as peças dentro do cubo é muito delicada, porque tudo tem de ficar na posição correta para que não exista qualquer empeno no funcionamento da turbina e o cimento tem que entrar um pouco dentro dos tubos para que estes fiquem bem seguros. Para que o cimento que penetrou nos tubos fosse em igual quantidade em todos eles, a 5 cm da ponta que ficou dentro do recipiente, coloquei rolhas de cortiça para que o cimento não passasse para além desses 5 cm.


As hastes tubulares permitem que as pás sejam acopladas a elas através de abraçadeiras metálicas, sendo possível nessa altura fazer a colocação das pás na posição correta, sendo até possível regular essa posição de acordo com o que acharmos melhor, ou seja um pouco mais ou menos inclinadas ou mais ou menos de frente para o vento.

Esta turbina ficou muito bonita e é muito segura. Pela minha experiência tenho a certeza de que ela nunca irá ter qualquer problema na parte do cubo central ou mesmo das pás que foram feitas de tubos de pvc com 20 cm de diâmetro e 5mm de espessura. De qualquer maneira, em caso de existir a previsão da aproximação de ventos fortes, é possível colocar o orientador em posição lateral e assim a turbina sofrerá menos impacto do vento.

Está um vídeo no meu canal do Youtube que mostra o passo a passo da construção desta turbina. Ela ficou tão bem construída e tão bonita que espero que esse vídeo, com a vossa ajuda, claro, venha a fazer sucesso no Youtube.


De resto, de todas estas turbinas de que tenho estado a falar estão posts neste blog e também vídeos no canal, no entanto da próxima que vou mostrar a seguir ainda não, mas irei publicar um post e um vídeo brevemente. Ela foi construída da mesma forma que a anterior e deixo apenas aqui uma imagem dessa turbina que faz funcionar uma bomba rosário, que eu considero, apesar da simplicidade da construção, uma super-bomba, devido à grande quantidade de água que ela puxa de um tanque com ventos de apenas cerca de 10 km/hora.

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