La produzione di energia eolica in Italia è consistente. Siamo infatti il quinto produttore europeo di energia eolica, con una crescita costante durante l’ultimo decennio. Oltre il 15% delle turbine eoliche italiane hanno però più di 15 anni di vita e necessitano di urgenti azioni di repowering e revamping. Questo consentirebbe di raggiungere molti degli obiettivi indicati nel PNIEC 2030, il Piano Nazionale Integrato per l'Energia e il Clima.
L’oleodinamica di Hydac contribuisce con soluzioni e sistemi di fluid care e fluid power all’efficienza energetica e alla sostenibilità d’impianto in molteplici settori.
Quali tecnologie già esistenti si possono mettere in campo?
L’oleodinamica di HYDAC contribuisce con soluzioni e sistemi di fluid care e fluid power all’efficienza energetica e alla sostenibilità d’impianto in molteplici settori anche nell'eolico. Nell’articolo che segue vedremo nel dettaglio come gli scambiatori di calore aria-olio AC-LN siano stati impiegati per aumentare le performance di un intero parco eolico permettendo di efficientare il parco macchine.
Nello specifico parleremo di:
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Nel caso che vi presentiamo c’era la necessità di risolvere due problemi relativi a un parco eolico onshore, composto da ben 20 turbine da 3 MW. Il primo riguardava il surriscaldamento del converter, il secondo, invece, la rumorosità dell’intero impianto.
Il converter è una componente fondamentale di un impianto, in quanto, ha la funzione di rendere l'energia elettrica prodotta dal generatore a velocità variabile compatibile con quella della rete. Controllare e mantenere la temperatura del converter all’interno di parametri ben determinati permette di evitare che l’intero sistema si blocchi quando ci sono le condizioni favorevoli per produrre energia.
A causa di picchi di temperatura, le turbine eoliche del nostro cliente erano soggette a continui fermi macchina che rendevano meno efficiente l’intero sistema e si traducevano in consistenti danni economici.
Nonostante si possa pensare che i parchi eolici siano posizionati in luoghi isolati, il sistema di raffreddamento precedentemente installato risultava essere molto rumoroso generando emissioni sonore molte elevate: un vero e proprio inquinamento acustico.
HYDAC ha individuato nella serie di scambiatori di calore AC-LN la soluzione in grado di soddisfare le problematiche dell’applicazione specifica.
Perché? Quali sono le caratteristiche salienti di questa tecnologia?
Gli scambiatori di calore AC-LN possono essere forniti con diversi regimi di rotazione, fissi o variabili. Nel nostro caso è stato adottato il motore a numero di giri variabile, il Variable Speed Driver. Due sono le velocità di rotazione possibili: 750 rpm e 1450 rpm. Questo sistema permette un notevole risparmio energetico perché la massima velocità entra in funzione solo in condizioni estreme. La ventola infatti non ha un regime di rotazione costante, ma si regola in funzione dello scambio termico necessario, ottimizzando così i consumi. Il VSD permette poi di mitigare gli stress termici sui componenti e diminuire quindi la frequenza degli interventi di manutenzione. Grazie al VSD anche la rumorosità media dell’impianto sarà più bassa in quanto il massimo delle emissioni sonore avverrà anch’esso solo in condizioni particolari, quando cioè il sistema di raffreddamento avrà raggiunto la velocità massima.
Gli scambiatori AC-LN sono stati installati all’esterno della turbina per approfittare al massimo della temperatura dell’ambiente circostante, più bassa di quella all’interno della turbina stessa per la presenza di altre componenti che inevitabilmente generano calore. L’installazione esterna del sistema di raffreddamento evita inoltre che l’espulsione dell’aria generata dallo scambiatore entri in contatto con altre componenti e ritorni nuovamente in circolo. Gli AC-LN sono dotati di protezioni contro gli agenti atmosferici e sono pensati appositamente per tutti gli ambienti, anche salini. Ciò li rende idonei a molteplici impieghi nelle più svariate condizioni ambientali.
Scambiatori di calore AC-LN, di HYDAC.
Visti gli ottimi risultati dei test condotti sulla prima turbina prototipo, è stato deciso di installare gli scambiatori AC-LN su tutto il parco eolico.
In ambito eolico i sistemi di raffreddamento trovano inoltre impiego associati a sistemi fra cui: riduttore, generatore, convertitore, unità di potenza idrauliche, trasformatore. Scopri di più alla brochure dedicata.
HYDAC mette a disposizione anche le tecnologie per la gestione integrale di tutto il sistema (serbatoio, pompa, gruppi valvole, componenti di controllo).
In conclusione, l’efficienza energetica e la sostenibilità d’impianto rappresentano un indiscutibile valore d’impresa e un asset strategico irrinunciabile. Nel caso reale presentato, l’adozione degli scambiatori AC-LN ha permesso di fare il revamping di un intero parco eolico riducendo la rumorosità e aumentando la produzione energetica complessiva. La serie di scambiatori di calore AC-LN trova applicazione in molteplici settori. Vuoi scoprire come ottimizzare il raffreddamento del tuo impianto o delle tue macchine?
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