Estudo experimental do ângulo de abertura de difusores cônicos em um microgerador eólico

O presente trabalho tem como objetivo avaliar a influência do ângulo de abertura de difusores cônicos, utilizando materiais de baixo custo, em um microgerador eólico. O difusor, ou intensificador de potência, atua na formação de zonas de baixa pressão na sua seção de saída, promovendo um efeito de ―aspiração‖ da corrente de ar, aumentando a velocidade que incide sobre o rotor da turbina eólica, consequentemente elevando a geração de energia elétrica. Neste trabalho foram construídos 5 difusores cônicos com diâmetros de entrada e comprimentos fixos, variando seus ângulos de abertura, no caso, 5º, 10º, 15º, 20º e 25º. A razão entre o comprimento de cada difusor (L/d) e o seu diâmetro de entrada foi de 0,5. O túnel de vento utilizado para os ensaios foi construído a partir de materiais de baixo custo, assim como o microgerador eólico. Foram realizadas leituras de tensões elétricas, por meio do microgerador, no interior de cada difusor. Em seguida, foram realizadas leituras de velocidade, por meio do tubo de Pitot, no interior de cada difusor. A partir destes valores, foram determinados os fatores de aumento de velocidade e de tensões elétricas, que posteriormente foram comparados. Foi observado que todos os difusores promoveram aumento de velocidade e de tensão elétrica. Observou-se também, que para a relação L/d utilizada, as razões de velocidade e as razões de tensões aumentavam de acordo com o aumento do ângulo de abertura. Entretanto, ângulos de abertura elevados, como 40°, causam redução de velocidade, como visto em Barbosa (2013). Os resultados mostraram a influência da geometria do difusor no aumento da geração de velocidades e de tensões elétricas na ordem de até 32%. Os resultados obtidos neste trabalho apresentam boa concordância com os trabalhos disponíveis na literatura, mesmo que difusores cônicos sejam pouco utilizados em aplicações eólicas.