Refrigeración del convertidor de un aerogenerador

El enfriador de líquido a aire es el corazón del circuito de refrigeración del convertidor. El agua-glicol caliente procedente del convertidor fluye a través de tubos con aletas, mientras que los ventiladores impulsan el aire ambiente a través del serpentín. ICARUS dimensiona el serpentín en función de la carga térmica del convertidor, el caudal del refrigerante y la temperatura máxima de entrada del refrigerante que permite el fabricante del convertidor, a la temperatura ambiente más alta del emplazamiento. Optimizamos las filas de tubos, el paso entre aletas y el trazado del circuito para lograr una baja caída de presión en ambos lados, de modo que la bomba y los ventiladores consuman la menor potencia auxiliar posible. La misma tecnología de tubos aletados se utiliza en nuestros enfriadores secos para la industria y el sector offshore.

No todo el calor se disipa a través de las placas de refrigeración. Los condensadores, las bobinas de choque, las barras colectoras y los componentes electrónicos de control calientan el aire del interior del armario del convertidor. Un serpentín compacto de aire a líquido situado en el interior del armario, conectado al mismo circuito de agua-glicol, elimina ese calor sin necesidad de abrir el armario al aire de la góndola. En el caso de las turbinas sin circuito de líquido, un intercambiador de calor aire-aire mantiene el armario sellado sin dejar de utilizar aire exterior para la refrigeración. Ambos conceptos protegen los componentes electrónicos contra el polvo, la humedad y la sal.

Dependiendo de la plataforma de la turbina, el convertidor se sitúa en la góndola o en la base de la torre, y el enfriador se coloca junto a él. Los enfriadores instalados en el techo suelen compartir el flujo de aire y los ventiladores con el circuito de enfriamiento del generador, junto al intercambiador de calor de la góndola. Los convertidores situados en la base de la torre suelen utilizar un enfriador montado en la pared de la torre o junto a los cimientos. ICARUS fabrica ambos tipos, con dimensiones, posiciones de conexión y bastidores de montaje a medida, para que el enfriador se adapte a las interfaces existentes de su turbina.

Los enfriadores de convertidores pierden capacidad de forma lenta y silenciosa. El polvo, el polen, las semillas de álamo y los insectos obstruyen las aletas en las instalaciones en tierra, mientras que la niebla salina ataca las aletas de aluminio en las instalaciones marítimas. Una vez que el lado del aire se obstruye o se corroe, el refrigerante alcanza temperaturas más elevadas y el convertidor comienza a reducir su potencia en los días cálidos. ICARUS reduce este riesgo mediante una mayor separación entre las aletas en las zonas donde se prevé la acumulación de suciedad, diseños de serpentines limpiables y materiales adaptados a la ubicación: cobre/aluminio, cobre/cobre, aluminio recubierto o acero inoxidable AISI 316. Para los aerogeneradores costeros y marinos aplicamos el mismo enfoque que en nuestros intercambiadores de calor para entornos altamente corrosivos.

En todo Estados Unidos, miles de turbinas se acercan a los 15 o 20 años de funcionamiento, y los propietarios están optando por la prolongación de la vida útil y las mejoras específicas en lugar de la sustitución completa. Un enfriador de convertidor corroído o de capacidad insuficiente es una de las mejoras más rentables: elimina la reducción de potencia en días de calor y evita costosas averías en los módulos de potencia. ICARUS realiza ingeniería inversa del enfriador existente a partir de planos, fotografías o mediciones y fabrica un recambio que encaja en la misma posición y con las mismas conexiones, a menudo con mayor capacidad y mejor resistencia a la corrosión que el original. Suministramos tanto unidades individuales para reparaciones como series para flotas completas.