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Sistema antiescarcha elegante para las láminas de rotor

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En zonas de clima muy frío, el viento puede soplar con la enorme fuerza. Pero las turbinas de viento se han construido raramente en estas regiones hasta ahora. El riesgo de formación de hielo en las láminas de rotor es apenas demasiado alto. Pero ahora, un sistema de calefacción económico de energía libera estas turbinas del hielo en una cuestión de segundos. Se enciende (con.) solamente cuando el agua congela

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Un número de compañías tímidas lejos de sistemas eólicos del edificio en regiones norteñas, aunque el viento sopla con gran potencia allí. Para comenzar con, las condiciones atmosféricas representan un desafío hercúleo: Las características aerodinámicas deterioran cuando una capa del hielo forma en las láminas de rotor mientras que las temperaturas caen a debajo-cero de gama bajo condiciones de congelación de la tormenta. Las turbinas producen menos energía. La redistribución inexorable de las cargas disturba el equilibrio total, que además significa que pudieron las láminas avería más rápidamente. Encima de esto es el riesgo de la seguridad asociado a los carámbanos que interrumpen. Cuando se presenta el riesgo de formación de hielo, los operadores cerrarán inmediatamente los sistemas. ¿La producción de energía anual se disminuye marcado? las acumulaciones del hielo causan los apagones que se extienden el dondequiera a partir 14 a 20 por ciento. A pesar de el potencial extenso, las turbinas de viento son por lo tanto mucho menos probables ser construidas en regiones del clima frío. ¿Está donde aquí la UE? ¿s? ¿Proyecto de Windheat? pasos en: Trabajando en la colaboración común con seis corporaciones a partir de cuatro estados de la UE, los investigadores en el instituto de Fraunhofer para la ingeniería de la fabricación y la automatización IPA en Stuttgart están desarrollando un sistema económico de energía de la detección y del anticongelado de hielo (o lo están descongelando) para los pequeños generadores de energía de la turbina de viento. Los períodos de tiempos muertos weather-related se deben evitar esta manera.

La capa del nanotube del carbón hace el hielo derretir

¿Los sistemas antiescarcha existentes son intensivos en energía, puesto que tienen que calentar para arriba la lámina de rotor entera? sin importar si la lámina entera es realmente afectada. ¿Pero con? ¿Windheat? los socios del proyecto están tomando una diversa ruta: Esta lámina de rotor se divide adentro a una variedad de zonas que cada uno fueron acabadas con una capa del nanotube del carbón (CNT). Entonces, un detector separado del hielo es integrado en cada capa individual de CNT. ¿? Nuestra capa del nanotube del carbón calienta solamente esas zonas que se congelen realmente. ¿Éstos son los bordes de la lámina de rotor, sobre todo? dice a Anne Gerten, científico en IPA.

Estas puntas de prueba minúsculas, sensibles están midiendo constantemente temperatura y humedad en la superficie, reaccionan a las fluctuaciones más leves, y detectan cuando el agua congela. Si el hielo se detecta, después, en una cuestión de segundos, los detectores encienden el elemento del calor que suministra la capa correspondiente de CNT. Una vez que el hielo ha derretido, se apaga el calor automáticamente. ¿? ¿Con la combinación hecha fuera de la capa y de los sensores de CNT, podemos apuntar y calentar las zonas heladas-para arriba y esencialmente, sólo cuando se requiere realmente? agrega Gerten. La meta del proyecto es aumentar rendimiento energético en por lo menos el 18 por ciento, usando esta estrategia de descongelación.

La capa de CNT, apenas algunos micrómetros gruesos, se puede aplicar a la lámina de rotor fácilmente. Es aplicada rociando CNT sobre una película auta-adhesivo del polímero. la Claro-capa aísla la capa y la protege además contra humedad y efectos mecánicos. Los investigadores seleccionaron este material debido a sus características mecánicas excelentes. ¿? En principio, estos nanotubes del carbón son las capas envueltas de grafito que se tocan en varios lugares. ¿En estos puntos de contacto, la corriente eléctrica se convierte en calor? el investigador explica.

Pruebas en túnel de viento

¿Qué áreas de las láminas de rotor son especialmente susceptibles a la acumulación de hielo? En el proyecto, utilizaron simulaciones de computadora para imaginar esto. Sobretodo, los bordes de las láminas resultan ser los puntos neurálgicos. Los investigadores de IPA podían confirmar estos resultados a través de pruebas en el túnel de viento. En el menos 30 grados de Celsius, en hielo, lluvia, y con velocidades del viento de los varios prototipos de hasta 120 kilómetros por hora fueron probados bajo condiciones de la vida real. Entre otras cosas, los científicos equiparon la lámina de rotor de un pequeño generador de turbina de viento con la capa de CNT. ¿? Hemos aplicado los materiales comprables a los sensores y a los elementos de calefacción. ¿Eso es una condición previa importante a hacer el sistema antiescarcha factible para la producción serial? explica Dipl. - Ing. ¿Sascha Getto, colega de Anne Gerten? s en IPA e investigador a cargo de las pruebas de túnel de viento. ¿? ¿Diseñamos y construimos los prototipos para los pequeños sistemas de la turbina de viento, pero son absolutamente convenientes para la modificación exclusiva.? ¿Getto considera la aviación también ser un campo del uso potencial para el sistema de Windheat? cuál podría descongelar las alas del aeroplano.