Torre de turbina eólica con refuerzo de muro de torre de guía de aire circunferencial.

Una torre de turbina eólica (1) que comprende:

- un muro de torre (60);

- al menos una entrada

(3) formada en una sección (S) del muro de la torre (60) para introducir el aire (10) que rodea la torre de turbina eólica en la torre de turbina eólica; y

- un refuerzo del muro de la torre (5),

caracterizada porque el refuerzo del muro de la torre (5) refuerza la circunferencia interna (C) de dicha sección del muro de la torre y porque el refuerzo del muro de la torre define un conducto de aire (40) para guiar el aire (10) a lo largo de la circunferencia interna (C) de dicha sección del muro de la torre.

Tipo: Patente Europea. Resumen de patente/invención. Número de Solicitud: E11180805.

Solicitante: Areva Wind GmbH.

Nacionalidad solicitante: Alemania.

Dirección: Am Lunedeich 156 27572 Bremerhaven ALEMANIA.

Inventor/es: TSCHIRCH,ALEXANDER.

Fecha de Publicación: .

Clasificación Internacional de Patentes:

  • SECCION F — MECANICA; ILUMINACION; CALEFACCION;... > MAQUINAS O MOTORES DE LIQUIDOS; MOTORES DE VIENTO,... > MOTORES DE VIENTO > F03D11/00 (Detalles, partes constitutivas o accesorios no cubiertos por, o con un interés distinto que, los otros grupos de esta subclase)
  • SECCION F — MECANICA; ILUMINACION; CALEFACCION;... > MAQUINAS O MOTORES DE LIQUIDOS; MOTORES DE VIENTO,... > MOTORES DE VIENTO > Detalles, partes constitutivas o accesorios no cubiertos... > F03D11/04 (Estructuras de montaje)

PDF original: ES-2484697_T3.pdf

 

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Fragmento de la descripción:

Torre de turbina eólica con refuerzo de muro de torre de guía de aire circunferencial [0001] Durante el funcionamiento, las turbinas eólicas convierten la energía cinética del viento en energía eléctrica. Esta conversión de energía va acompañada por pérdidas de calor en los diversos componentes de la turbina eólica. El calor generado necesita disiparse con el fin de evitar daños en la turbina eólica.

El documento WO 2010/069954 A1 describe una turbina eólica con un circuito de refrigeración de aire cerrado. Se evita que el aire exterior entre en la turbina eólica para proteger el equipo eléctrico contra la sal y la humedad. La turbina eólica está dividida por un número de plataformas. Una tubería conduce el aire entre la parte superior e inferior de la turbina eólica.

El documento DE102008019271 A1 revela una torre de turbina eólica de acuerdo con el preámbulo de 15 la reivindicación 1.

Otra solución conocida para la disipación del calor se basa en una torre de turbina eólica que comprende un muro de torre, al menos una entrada formada en una sección del muro de la torre para introducir el aire que rodea la torre de turbina eólica en la torre de turbina eólica y un refuerzo del muro de la torre.

En esta solución, el aire exterior frío que rodea la torre de turbina eólica se conduce dentro de la torre a través de las entradas formadas en el muro de la torre. El aire frío puede entonces tomar el calor excesivo. Para que esta solución funcione, debe cumplir en particular dos condiciones.

La primera condición es que se debe conducir un gran volumen de aire exterior dentro de la torre para garantizar una refrigeración suficiente. Por consiguiente, se necesitan entradas grandes, que ponen en peligro la estabilidad estática de la torre. Típicamente, la estabilidad de la torre se mantiene con refuerzos de entrada, específicamente marcos que recubren los muros de las entradas. Los marcos de las entradas no son, no obstante, una solución satisfactoria porque es compleja, costosa y consume mucho tiempo. Además, el número de entradas que se pueden formar en la torre es limitado. De hecho, debido a la entrada de calor durante la soldadura de los marcos, se requiere una distancia mínima entre cada entrada.

La segunda condición es una admisión y distribución efectivas del aire exterior frío dentro de la torre de forma que el aire frío pueda absorber el calor generado.

Un objeto de la presente invención es por tanto proporcionar una torre de turbina eólica estable capaz de una admisión y distribución efectivas del aire exterior, siendo al mismo tiempo sencilla, económica y rápida de construir.

Este objeto se consigue por una torre de turbina eólica como se ha indicado más arriba, caracterizada porque el refuerzo del muro de la torre refuerza la circunferencia interna de dicha sección del muro de la torre y porque el refuerzo del muro de la torre define un conducto de aire para guiar el aire a lo largo de la circunferencia interna de dicha sección del muro de la torre.

Mediante el suministro de un refuerzo del muro de la torre que refuerza la circunferencia interna de la sección del muro de la torre que tiene al menos una entrada de introducción de aire, la estabilidad de la torre de turbina eólica se mantiene a pesar de la debilidad introducida por una o más entradas. Por tanto, no es necesario enmarcar cada entrada, lo que hace que la torre sea más sencilla de construir.

Gracias al conducto de aire definido por el refuerzo del muro de la torre, el conducto de aire guía el aire a lo largo de la circunferencia interna de la sección del muro de la torre, el aire se distribuye efectivamente dentro de la torre.

De acuerdo con las formas de realización preferidas, la torre de turbina eólica de la invención tiene una o 55 varias de las siguientes características, tomadas de manera aislada o en todas las combinaciones técnicamente posibles:

- el refuerzo del muro de la torre comprende una o más placas de refuerzo insertadas en la torre, donde el borde de la o de cada placa de refuerzo sigue la circunferencia interna de dicha sección 2

del muro de la torre;

- la superficie de la o de cada placa de refuerzo está sustancialmente en ángulo recto al eje

longitudinal de la torre de turbina eólica;

- el refuerzo del muro de la torre comprende una placa de refuerzo superior ubicada sobre la o cada

entrada y una placa de refuerzo inferior ubicada debajo de la o cada entrada;

- las placas de refuerzo son 2;

- el refuerzo del muro de la torre comprende un miembro de conexión preferiblemente cilíndrico que

conecta la placa de refuerzo superior a la placa de refuerzo inferior;

- el miembro de conexión actúa como una guía de aire;

- el conducto de aire rodea dicho miembro de conexión de guía de aire y está ubicado entre la placa

de refuerzo superior e inferior;

- el miembro de conexión de guía de aire incluye un conducto de ventilación en comunicación fluida

con el conducto de aire, siendo dicho conducto de ventilación una salida para el aire que circula en

el conducto de aire;

- varias entradas se distribuyen y, preferiblemente uniformemente distribuidas, sobre la

circunferencia de la sección del muro de la torre;

- la sección del muro de la torre forma parte del tercio superior del muro de la torre;

- la o cada entrada es una entrada a dicho conducto de aire.

La invención también se refiere a una turbina eólica que tiene una torre de turbina eólica como se definió más arriba.

La invención se comprenderá mejor al leer la siguiente descripción de un ejemplo de la invención no limitativo, con referencia a las figuras adjuntas, donde La figura 1 es una sección longitudinal a través de una forma de realización preferida de una torre de turbina eólica de acuerdo con la invención; y La figura 2 es una sección transversal de acuerdo con las flechas II de la figura 1.

Con referencia a la figura 1, se muestra una sección longitudinal de una torre de turbina eólica 1. El aire que rodea la torre 1 tiene el número de referencia 10. El eje longitudinal de la torre 1 se indica por la línea discontinua X-X. La torre de turbina eólica 1 incluye un muro de torre 60 y tiene un diámetro interno G. El muro de torre 60 delimita un espacio interior R de la torre 1. El muro de torre 60 tiene una sección S en la cual se forman varias entradas de aire 3. Preferiblemente, la sección S forma parte del tercio superior del muro de torre 60.

Como se puede ver en la figura 2, la sección del muro de la torre S tiene una circunferencia interna C. En esta forma de realización de ejemplo, hay cuatro entradas de aire ovaladas 3 que se distribuyen uniformemente alrededor de la circunferencia C de la sección del muro de la torre S. No obstante, el número, la forma y la distribución de las entradas de aire 3 podría ser diferente.

Un refuerzo del muro de la torre 5 se inserta en la sección del muro de la torre S. Refuerza la circunferencia interna C de la sección del muro de la torre S.

El refuerzo del muro de la torre 5 comprende una placa de refuerzo superior 20 ubicada sobre las entradas 45 de aire 3, una placa de refuerzo inferior 20â? ubicada debajo de las entradas de aire 3, un miembro de conexión 30 que conecta las dos placas de refuerzo 20, 20â? y un conducto de ventilación 50 formado en el miembro de conexión 30.

Cada placa de refuerzo 20, 20â? es preferiblemente circular con un diámetro D, el cual corresponde al 50 diámetro interno G de la torre 1. Cada placa de refuerzo 20, 20â? tiene un borde E y una superficie A. El borde E de cada placa de refuerzo 20, 20â? sigue la circunferencia interna C... [Seguir leyendo]

 


Reivindicaciones:

1. Una torre de turbina eólica (1) que comprende:

-un muro de torre (60) ; -al menos una entrada (3) formada en una sección (S) del muro de la torre (60) para introducir el aire (10) que rodea la torre de turbina eólica en la torre de turbina eólica; y -un refuerzo del muro de la torre (5) , caracterizada porque el refuerzo del muro de la torre (5) refuerza la circunferencia interna (C) de dicha sección del muro de la torre y porque el refuerzo del muro de la torre define un conducto de aire (40) para guiar el aire (10) a lo largo de la circunferencia interna (C) de dicha sección del muro de la torre.

2. La torre de turbina eólica de la reivindicación 1, donde el refuerzo del muro de la torre (5) comprende una o más placas de refuerzo (20, 20â?) insertadas en la torre (1) , donde el borde (E) de la o de cada placa de 15 refuerzo sigue la circunferencia interna (C) de dicha sección del muro de la torre (S) .

3. La torre de turbina eólica de la reivindicación 2, donde la superficie (A) de la o de cada placa de refuerzo (20, 20â?) está sustancialmente en ángulo recto al eje longitudinal (X-X) de la torre de turbina eólica (1) .

4. La torre de turbina eólica de cualquiera de las reivindicaciones anteriores, donde el refuerzo del muro de la torre (5) comprende una placa de refuerzo superior (20) ubicada sobre la o cada entrada y una placa de refuerzo inferior (20â?) ubicada debajo de la o cada entrada.

5. La torre de turbina eólica de la reivindicación 4, donde las placas de refuerzo son 2. 25

6. La torre de turbina eólica de la reivindicación 4 ó 5, donde el refuerzo del muro de la torre comprende además un miembro de conexión preferiblemente cilíndrico (30) que conecta la placa de refuerzo superior a la placa de refuerzo inferior.

7. La torre de turbina eólica de la reivindicación 6, donde el miembro de conexión (30) actúa como una guía de aire.

8. La torre de turbina eólica de la reivindicación 7, donde dicho conducto de aire (40) rodea dicho miembro de conexión de guía de aire (30) y se ubica entre la placa de refuerzo superior e inferior. 35

9. La torre de turbina eólica de la reivindicación 7 u 8, donde el miembro de conexión de guía de aire (30) incluye un conducto de ventilación (50) en comunicación fluida con el conducto de aire (40) , siendo dicho conducto de ventilación una salida para el aire que circula en el conducto de aire.

10. La torre de turbina eólica de cualquiera de las reivindicaciones anteriores, con varias entradas (3) distribuidas y, preferiblemente uniformemente distribuidas, sobre la circunferencia (C) de la sección del muro de la torre.

11. La torre de turbina eólica de cualquiera de las reivindicaciones anteriores, donde dicha sección del 45 muro de la torre forma parte del tercio superior del muro de la torre.

12. La torre de turbina eólica de cualquiera de las reivindicaciones anteriores, donde la o cada entrada es una entrada a dicho conducto de aire (40) .

13. Una turbina eólica que tiene una torre de turbina eólica (1) de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones anteriores.