Uniões Rotativas hidráulicas de alta pressão para turbinas eólicas

Pequenos componentes – grande efeito

Dadas as contínuas discussões sobre energias renováveis, e apesar dos subsídios, a energia eólica onshore e offshore permanece em ascensão.

Além disso, embora a tecnologia básica de extrair energia do vento ser conhecida há séculos, a forma como a energia é necessária nos dias de hoje gera novos desafios para os designers simplesmente porque o vento é uma fonte flutuante de energia.

Quais desafios existem?

Por um lado, as turbinas já deveriam rodar com as baixas velocidades de vento, apesar de seus pesos. Além disso, eles destinam-se a serem caracterizados por uma velocidade que é tão constante quanto possível ao longo de uma ampla gama de forças, a fim de utilizar a capacidade do gerador de um modo uniforme.

E se o vento se transforma em uma tempestade ou furacão, a rotação das pás da turbina tem que ser limitada ou, devido a razões de segurança, mesmo parado.

Para as turbinas de vento contemporâneas esta limitação ou suspensão é implementada usando o chamado "ajuste de campo", isto é, a modificação do ângulo de inclinação da lâmina do rotor correspondente até desaceleração ou parada.

A fim de alcançar o objetivo mencionado acima, dois conceitos centrais se opõem a partir de um ponto de vista técnico: a hidráulica e o ajuste elétrico em campo para controle de velocidade de rotação e desaceleração.

Uma pessoa leiga podia chegar à conclusão de que “elétrica” seria a primeira escolha, porque a corrente elétrica é produzida pelo gerador.

No entanto, o assunto não pode ser decidido tão facilmente pois há várias variáveis.

A fim de proporcionar o torque necessário para os sistemas de hoje em dia no caso de ajuste de passo elétrico motores, correspondentemente grande e, por conseguinte, muito pesados devem ser utilizados. Além disso, as baterias dimensionadas adequadamente têm de ser inclusas no caso de falha de energia de modo que a turbina é fornecida com o binário para a sua configuração de primário e é capaz de reiniciar.

No entanto, semelhante à situação caseira, ela se aplica aqui: No momento em que você realmente precisa da bateria - ela está vazia! Além disso, as baterias são criticadas com base na manutenção e respeito pelo ambiente.

No domínio da hidráulica, as baterias são comparadas com o acumulador de pressão como componente aprovado que contém reserva de capacidade suficiente para fornecer o binário necessário para a reinicialização no caso de falha de energia. Um outro aspecto positivo é que a mecânica hidráulica funciona num modo amortecido, por conseguinte, há um baixo desgaste de componentes móveis.

A parte mais importante, a peça central ou da unidade hidráulica, é o componente que certifica-se que o líquido hidráulico seja bombeado a partir do acumulador de pressão estacionária no cubo rotativo e atinge o cilindro de regulação: uma união rotativa para o sistema hidráulico de alta pressão!

Os requisitos para isso, em relação à turbina, pequenos componentes são extremamente elevados: supõe-se para selar com segurança a parte estática da parte rotativa e orientar o meio hidráulico de forma igualmente segura com baixos requisitos de manutenção ao longo de muitos anos até décadas. Supõe-se para ser instalado facilmente no caso de instalação no local. É suposto ser feito de materiais para resistir às condições ambientais adversas onshore e offshore e de alcançar uma longa vida útil, mesmo no caso de um grau de contaminação dentro do meio.

Os modelos hidráulicos de alta pressão do líder de mercado no campo das uniões rotativas, DEUBLIN, atendem a esses requisitos e certificam-se de que os fabricantes de turbinas e operadores fiquem satisfeitos durante um longo período de tempo sem preocupação.

As uniões rotativas utilizadas neste segmento têm como base um princípio de vedação hidrostático com fluxo de desvio controlado, a fim de certificar-se de que as superfícies de vedação sejam lubrificadas de forma permanente; uma característica que contribui para a durabilidade. Estão disponíveis unicamente para desenhos multi-canal e, dependendo do modelo, até 250 bar de pressão hidráulica, bem como com um canal central para a tecnologia de sensores ou ligação a um slip ring.

Além disso, como os sistemas hidráulicos de hoje, equipados com uma União Rotativa DEUBLIN são garantidos contra fugas de óleo, não há implicações ambientais.

Conclusão:

Enquanto isto pode muito bem ser adequado para ajustar as pás do rotor eletricamente no caso dos sistemas de vento menores que consomem mais energia para o período de início de qualquer maneira e não só fornecer energia para a rede. Para moinhos de vento maiores as vantagens de um bloco de energia hidráulica autônoma pode ser a diferença para tomada de decisão. E com o parceiro adequado sobre a peça central (mesmo para soluções especiais), não há limites para onshore e offshore a partir de parques eólicos para turbinas de grande escala.