Sistema de climatización para aerogeneradores.

Un sistema de climatización para aerogeneradores que tiene:

un primer intercambiador de calor (10) en la góndola (1) para intercambiar calor con un elemento de la góndola que tiene una temperatura a ser controlada; un segundo intercambiador de calor (20) externo a la góndola (1) para intercambiar calor con un primer equipo de intercambio (21); un primer tramo (12) de un circuito de climatización para: conectar el primer intercambiador de calor (10) con el segundo intercambiador de calor (20); conducir un fluido refrigerante entre el primer intercambiador de calor (10) y el segundo intercambiador de calor (20); equipos de impulsión (100) para impulsar el fluido refrigerante en el primer tramo (12) del circuito de climatización; una válvula de corte (200); un tanque de expansión (400); una válvula de expansión (300) entre el primer intercambiador de calor (10) y el segundo intercambiador de calor (20)

Sistema de climatización para aerogeneradores.

Campo de la invención

La invención se refiere a sistemas de climatización para controlar la temperatura de elementos de la góndola de un aerogenerador.

Antecedentes de la invención

Son conocidos diferentes sistemas de refrigeración para aerogeneradores. Como ejemplos se pueden citar los siguientes documentos:

WO 00/68570 muestra un aerogenerador offshore que enfría la góndola mediante un líquido conducido a través de la torre, transfiriendo el calor al agua de mar.

WO 01/06121 y WO 2004/016945 presentan circuitos de aire para refrigerar la góndola. Los circuitos pueden ser cerrados o abiertos, siendo el intercambiador de calor la pared de la torre o un sistema de ventilación convencional.

Descripción de la invención

La invención muestra un sistema de climatización (refrigeración o calefacción si se invierte el ciclo) para la góndola. Está especialmente indicado para ambientes muy agresivos: ambientes corrosivos o de mucha arena, que obligan a tener la góndola cerrada de forma estanca. También puede ser empleado en aerogeneradores que alcanzan temperaturas de trabajo muy altas.

Mediante el sistema de la invención, no se toma aire del exterior para refrigerar los elementos contenidos en la góndola; precisamente, en la presente invención la góndola es estanca. Los sistemas de refrigeración mediante aire exterior no son aplicables para instalaciones donde los aerogeneradores están ubicados en localizaciones donde la temperatura ambiente es elevada y no permite una temperatura suficientemente baja del foco frío.

Por otro lado, emplear como foco frío agua de mar, además de obviamente exigir que el aerogenerador esté ubicado en el mar, requiere una instalación acorde con las condiciones de trabajo, es decir, que todos aquellos componentes de la instalación que van a estar en contacto con el agua de mar deben ser de unos materiales apropiados para ofrecer un funcionamiento y una vida útil de la instalación aceptables. Como es sabido, tales materiales encarecen cualquier elemento en el que toman parte. Este problema se agudiza especialmente si se utiliza como fluido refrigerante el agua de mar, puesto que el número de componentes de la instalación afectados por los efectos corrosivos del salitre contenido en el agua de mar no sólo afectan al intercambiador y equipos auxiliares del foco frío, sino a todos los componentes de la instalación por donde circula el fluido refrigerante: circuitos, intercambiadores y otros.

En la presente invención, para la refrigeración se utilizan intercambiadores de calor. El sistema puede refrigerar toda la góndola o solamente un elemento, por ejemplo, la multiplicadora. Es un sistema estanco, es decir, que se mantiene una atmósfera controlada en el interior de la góndola, mediante una presión en el interior de la góndola mayor que la presión en el exterior para asegurar que no haya una contaminación del ambiente exterior y que, a lo sumo, pueda producirse una fuga de la atmósfera protectora del interior de la góndola al exterior.

El sistema de climatización también puede contemplar que el fluido refrigerante sufra un cambio de fase o no. El fluido refrigerante puede ser agua.

La invención contempla un sistema de acumulación donde se intercambia calor con una cimentación e incluso la propia zapata del aerogenerador o un depósito de fluido intercambiador, que puede ser agua. Este elemento acumulador puede tener una masa elevada para así tener una elevada capacidad de acumulación.

Mediante este sistema de acumulación, incluso en localizaciones donde la temperatura durante el día es alta, se acumula calor en un foco frío que está a una temperatura por debajo de la temperatura ambiente y, naturalmente, por debajo de la temperatura del elemento o elementos a refrigerar, que constituyen el foco caliente y puede alcanzar una temperatura entre 45-50ºC. Así, durante el día, se acumula calor en el elemento acumulador, que puede ser una zapata de hormigón de 10x10 m y 2 m de altura, situada a una profundidad de l m, donde la temperatura media es estable, y por la noche, ese calor acumulado es evacuado al exterior.

Un aspecto de la invención se refiere a un sistema de climatización para aerogeneradores que comprenden:

caracterizado porque:

el sistema de climatización comprende:

Breve descripción de los dibujos

A continuación se pasa a describir de manera muy breve una serie de dibujos que ayudan a comprender mejor la invención y que se relacionan expresamente con una realización de dicha invención que se presenta como un ejemplo no limitativo de ésta.

La Figura 1 es una vista lateral que muestra un esquema de un aerogenerador de la invención.

Descripción de una realización preferida de la invención

Una configuración de la invención se refiere a un sistema de climatización para aerogeneradores que comprenden:

caracterizado porque:

el sistema de climatización comprende:

1. Un sistema de climatización para aerogeneradores que comprenden:

caracterizado porque:

el sistema de climatización comprende:

2. El sistema de climatización de la reivindicación 1 caracterizado porque además comprende:

3. El sistema de climatización de cualquiera de las reivindicaciones 1-2 caracterizado porque el primer medio de intercambio (21) es la zapata (2).

4. El sistema de climatización de la reivindicación 3 caracterizado porque el segundo intercambiador de calor (20) es un serpentín embebido en la zapata (2).

5. El sistema de climatización de cualquiera de las reivindicaciones 2-4 caracterizado porque el segundo medio de intercambio (31) es el aire exterior donde el aerogenerador está ubicado.

6. El sistema de climatización de cualquiera de las reivindicaciones 2-5 caracterizado porque el tercer intercambiador de calor (30) está situado en una zona externa de la torre (3).

7. El sistema de climatización de cualquiera de las reivindicaciones 2-6 caracterizado porque el fluido refrigerante es un fluido que tiene cambio de fase.

8. El sistema de climatización de cualquiera de las reivindicaciones 1-7 caracterizado porque el circuito de climatización comprende al menos una porción que tiene tubo de doble pared.

9. El sistema de climatización de la reivindicación 8 caracterizado porque además comprende medios de detección para detectar una rotura de una pared interna del tubo de doble pared.