¿Cómo bombean agua los molinos de viento desde el subsuelo?





Cuando se trata de máquinas, muchas de ellas simplemente han sido reemplazadas por algo con motor en este momento. El problema con ellos es que también consumen energía y tienen muchas más piezas que romper. Quizás por eso resulta casi refrescante ver todavía en funcionamiento los clásicos molinos de viento que bombean agua y que hacen su trabajo utilizando únicamente la brisa.

Los molinos de viento que bombean agua siguen siendo un elemento básico en viejos ranchos que parecen pertenecer a un libro de historia. Funcionan utilizando el viento para extraer agua de las profundidades del subsuelo. Esta agua luego se utiliza para el riego ganadero y agrícola, entre otras cosas. Las palas curvas en la parte superior del molino de viento ayudan a que esto suceda al atrapar el viento y hacer girar un eje. Ese eje giratorio pasa a una caja de cambios, donde un brazo de manivela convierte esa rotación en una carrera de arriba a abajo. Atornillada al brazo de manivela también hay una varilla de bomba larga, a veces llamada varilla de bombeo, y recorre toda la altura de la torre directamente hacia el pozo.

Debajo de la línea de agua en el fondo del pozo se encuentra un cilindro con un pistón escondido en su interior. Con cada rotación hacia arriba, el pistón es arrastrado por la varilla hacia arriba y luego hacia abajo. Dentro del cilindro, dos válvulas de retención funcionan como puertas unidireccionales para evitar que el agua regrese. Con cada movimiento ascendente, el agua es aspirada hacia el cilindro y luego sube por la tubería. A medida que se repite el proceso, el agua sube hasta que finalmente sale a la superficie, normalmente a un tanque de almacenamiento.

¿Qué hay detrás de la longevidad del molino de bombeo de agua?

Por lo general, verá muchas más palas en un molino de bombeo de agua que las que se encuentran incluso en las turbinas eólicas más grandes del mundo: la primera tiene alrededor de 18 y la segunda está hecha con solo tres. Estas palas adicionales básicamente aumentan la superficie desde la cual la rueda capta el viento. Este diseño se ha utilizado desde la década de 1890, lo que la convierte en una pieza de tecnología antigua que aún sigue en uso. Hoy en día, muy pocas empresas construyen este tipo de molinos de bombeo de agua; sin embargo, Aermotor afirma que es el último fabricante estadounidense de molinos de viento que sigue en el negocio.

La razón por la que este diseño todavía existe hoy en día es porque requiere poca supervisión o mantenimiento. Por un lado, pueden girar para mirar hacia cualquier lado del que venga el viento, gracias a una paleta trasera que hace girar la rueda. El mecanismo también está ingeniosamente diseñado para frenar la rueda cuando la ráfaga es demasiado fuerte, para que todo no se desmorone.

En cuanto al mantenimiento, utilizan cajas de cambios autolubricantes que sólo necesitan una revisión una o dos veces al año. Esta fue una gran mejora con respecto a los modelos anteriores que tenían engranajes abiertos, que los agricultores tenían que engrasar cada pocos días. Vale la pena mencionar que estos molinos de viento también están construidos para durar, y a menudo funcionan durante décadas sólo con esa atención anual.