Juntas rotativas de alta presión hidráulica para molinos eólicos
Un componente pequeño – un gran efecto.
Dadas las continuas discusiones sobre las energías renovables y a pesar de los factores erosionadores, la energía eólica terrestre y marina continúa en ascenso.
Por otra parte, aunque la base de la tecnología de extraer energía del viento se conoce desde hace siglos, la forma en que se necesita energía actualmente, crea continuos retos a los diseñadores, simplemente por el hecho de que el viento es una fuente de energía fluctuante.
Cuáles son los retos?
Por un lado, ya se presupone que la turbina funcionará a bajas velocidades del viento, a pesar de sus pesos. Además, están destinados a tener como característica una velocidad lo más constante posible en un amplio intervalo de fuerzas del viento, con el fin de utilizar la capacidad del generador de una forma uniforme.
Y si el viento se transforma en una tormenta o huracán, la rotación de las palas de la turbina se tiene que limitar o, incluso detener, por razones de seguridad.
Para las turbinas eólicas modernas esta limitación o parada se implementa mediante lo que llamamos "ajuste del paso", es decir, la modificación del ángulo de paso del correspondiente rotor a la pala para provocar la desaceleración o parada.
Para lograr lo anterior, dos conceptos fundamentales se oponen entre si desde un punto de vista técnico: el hidráulico y el ajuste de paso eléctrico para el control de la velocidad de rotación y la deceleración.
Desde un punto de vista laico se podría llegar a la conclusión de que "la electricidad" podría ser la primera opción, ya que la corriente eléctrica es producida por el generador.
Sin embargo, la cuestión no puede decidirse que fácilmente ya que hay un par de trampas.
Con el fin de proporcionar el par de giro necesario para los sistemas actuales en el caso de ajuste mediante señal eléctrica, se han de utilizar, por lo tanto, motores más grandes y por lo tanto más pesados. Por otra parte, se tienen que incluir baterías del tamaño adecuado en caso de fallo de alimentación, para que la turbina tenga el par necesario para su entorno primario y para poder reiniciarse.
Sin embargo, una situación similar a la que tenemos en casa se puede aplicar aquí: En el momento en el que realmente se necesita la batería – está vacía! Además las baterías son críticas en términos de mantenimiento y respeto al medio ambiente.
En el campo de la hidráulica, las baterías se comparan con los acumuladores de presión, como componente que ha demostrado que contiene suficiente capacidad de reserva para proporcionar el par necesario para el reinicio en el caso de fallo de alimentación. Un aspecto positivo adicional es que la mecánica hidráulica funciona en un modo amortiguado por lo tanto existe un bajo desgaste de los componentes móviles.
La parte más importante, o la pieza central de la unidad hidráulica, es el componente que debe asegurar que el líquido hidráulico se bombea desde el acumulador de presión estacionaria al eje giratorio y alcanza el cilindro de ajuste: ¡una unión giratoria para hidráulica de alta presión!
Los requisitos para este pequeño componente, en relación a la turbina, son extremadamente altas: tiene que de sellar de forma segura la parte estática de la parte giratoria y guiar el fluido hidráulico de una manera igualmente segura, con bajos requerimientos de mantenimiento durante muchos años y hasta décadas. Se ha diseñado para ser instalado fácilmente en el caso de la instalación in situ. Se supone que ser de materiales resistentes a condiciones ambientales adversas tanto en tierra como en alta mar y de alcanzar una larga vida útil incluso en el caso de un grado de contaminación del fluido.
Los modelos hidráulicos de alta presión DEUBLIN, líder del mercado en el campo de juntas rotativas, cumplen con estos requisitos y aseguran a los fabricantes de turbinas y los operadores que estarán satisfechos durante un largo periodo de tiempo sin preocupaciones.
Las juntas rotativas utilizadas en este segmento se basan en un principio de estanqueidad hidrostática con flujo de fuga controlada, con el fin de asegurarse de que las superficies de cierre están lubricadas de forma permanente; una característica que contribuye a la durabilidad. Están disponibles en simple paso o con diseños de múltiples pasos y, en función del modelo, alcanzar hasta 250 bar de presión hidráulica, así como disponer de un paso central para la tecnología de sensor o una conexión a un anillo de deslizamiento.
Además, los sistemas hidráulicos actuales equipados con juntas rotativas DEUBLIN están asegurados contra pérdidas de aceite, no hay implicaciones ambientales
Conclusión:
A pesar de que también se pueden ajustar las palas del rotor eléctricamente en el caso de los aerogeneradores más pequeños, que consumen energía durante el período de calefacción de todos modos, y no sólo suministran energía a la red. Para los molinos de viento más grandes las ventajas de un bloque de potencia hidráulica autónoma puede ser la diferencia en la toma de decisiones. Y con el socio adecuado con respecto a la pieza central (incluso para soluciones especiales) no hay límites para parques eólicos tanto terrestres como marinos, y para turbinas de gran diámetro.
