ES2377255A1 - Sistema pasivo de protección contra incendio en aerogeneradores. - Google Patents
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Abstract
Sistema pasivo de protección contra incendio en aerogeneradores constituidos por una torre, una zapata inferior y una góndola superior, que comprende una barrera térmica a modo de manta aplicada sobre el revestimiento interno de las paredes correspondientes a determinados habitáculos del interior de la góndola del aerogenerador, tales como el habitáculo del correspondiente transformador, la zona de ubicación del sistema de freno y otros, con la particularidad de que dicha manta térmica tiene propiedades ignífugas y de baja inflamabilidad.
Description
Sistema pasivo de protección contra incendio en
aerogeneradores.
La presente invención se refiere a un sistema
pasivo de protección contra incendio en aerogeneradores, cuya
evidente finalidad es evitar que precipitaciones de metal fundido y
chispas provenientes de conexiones eléctricas y/o fricciones
metálicas, puedan originar un fuego incontrolado dentro del
aerogenerador, al hacer prender alguno de los múltiples combustibles
que en él se encuentran, tales como fibras o distintos materiales
aislantes sonoros.
Se conocen y se utilizan diferentes sistemas de
protección activa frente al fuego en aerogeneradores, basados, por
ejemplo, en la rápida detección de humo o calor presente en el
origen y estabilización de un fuego, y en su posterior extinción por
ahogamiento, enfriamiento o inhibición de la reacción de
combustión.
Estos sistemas activos son de complejo diseño y
ejecución, puesto que tienen que tener detectores, tienen que tener
un sistema electrónico de control, y medios para llevar a cabo la
extinción del incendio en caso de que éste se origine, todo lo cual
requiere una necesidad alta de inversión.
Por otro lado, a veces los aerogeneradores se
complementan con capas de espumas de aislamiento acústico, que por
su alto grado de flamabilidad son susceptibles de originar un alto
número de incendios al actuar de combustible cuando un mal
funcionamiento del transformador, correspondiente al aerogenerador,
origina la precipitación sobre ella de chispas o material fundido
producido al generarse puntos de alta impedancia en las conexiones
eléctricas, con la correspondiente generación puntual de calor y
fusión del material.
Situación análoga puede producirse en la zona
del freno de disco del aerogenerador, donde frenadas de emergencia
prolongadas pueden originar chispas surgidas cuando se alcanza el
contacto mecánico entre las pinzas de freno y el disco, una vez
consumidas las pastillas de freno, de manera que esas chispas una
vez salen despedidas del sistema de frenos pueden prender las
espumas de aislamiento acústico que se colocan en los laterales de
la correspondiente góndola del aerogenerador para reducir la
propagación del ruido emitido por éste al exterior.
El sistema que se preconiza ha sido concebido
para resolver la problemática anteriormente expuesta, en base a una
solución sencilla pero de gran eficacia, ya que el sistema en su
forma de realización preferente creará una capa de protección que
evita que los materiales combustibles presentes en un aerogenerador
entren en contacto directo con fuentes de calor, inhibiendo por
tanto el inicio de su combustión y la pérdida de todo el
aerogenerador.
Más concretamente, el sistema pasivo de
protección contra incendios se basa en disponer barrera térmica,
formada preferentemente por una manta configurada a base de telas
ignífugas, que se coloca en correspondencia con las zonas o partes
del aerogenerador que se pretenden proteger, por ejemplo el
habitáculo donde se encuentra el transformador eléctrico
trifásico.
Aunque la manta térmica constitutiva del sistema
pasivo de protección es la solución mas óptima, también podría
utilizarse otro sistema de protección a modo de barrera que evite
que cualquier fuente de calor prenda las capas de fibra del
aerogenerador.
En cualquier caso, el sistema pasivo de
protección actúa paralelamente como absorbente acústico, estando
especialmente indicado para ambientes en los que el ruido eléctrico
y mecánico producido por los componentes que forman parte del
aerogenerador, puedan resultar molestos para los habitantes de la
zona cercana a éste.
Es de destacar igualmente el hecho de que el
sistema de la invención, y concretamente la manta térmica en que se
materializa el mismo, ofrece unas excelentes prestaciones mecánicas,
por lo que es posible ser utilizado en aerogeneradores que alcanzan
temperaturas de trabajo muy elevadas, actuando también como aislante
térmico y previniendo la propagación de calor al aerogenerador
proveniente de la radiación solar.
La manta térmica puede complementarse por una o
ambas caras con telas ignífugas fabricadas en cualquier tipo de
material, que supondrían una primera protección frente a la
salpicadura de metales fundidos y constituirían un medio de
aislamiento que reduciría el incremento de la temperatura en caso de
ataque térmico, evitando que la manta pueda deshilacharse afectando,
las partes desprendidas, a otros componentes del aerogenerador.
Las telas ignífugas podrán ir fijadas a las
mantas mediante cualquier medio convencional apto para ello, tales
como cosido, impresión, pegado, remachado, grapado o atornillado,
mientras que el sistema de protección pasivo podrá ir fijado sobre
las partes correspondientes del aerogenerador que se pretende
proteger así mismo mediante atornillado, cosido, pegado, remachado,
etc., pudiendo combinar simultáneamente varias de las metodologías
anteriores para asegurar la fijación, dado el difícil ambiente de
trabajo, en términos de altas temperaturas y vibraciones que
experimenta un aerogenerador en su funcionamiento.
La manta térmica en que se materializa el
sistema pasivo de protección tendrá unas propiedades ignífugas y de
baja inflamabilidad, con altas prestaciones como aislante acústico y
de rotura de puente térmico, pudiendo ser aplicada en cualquier
lugar del aerogenerador que pudiera actuar como combustible si se le
combina con una fuente de calor lo suficientemente elevada como para
superar su punto de ignición.
En base a las excelentes características de
aislamiento acústico correspondiente al sistema de protección pasivo
de la invención, existe la posibilidad de evitar la utilización de
espumas de aislamiento acústico que normalmente y de forma
convencional se incorporan a los aerogeneradores, espumas de
aislamiento que se utilizan por su bajo punto de inflamación y su
alta auto-extinguibilidad, pero que, pese a ello,
pueden ser éstas las causantes del origen de muchos de los incendios
producidos en un aerogenerador cuando son inflamadas por chispas o
materiales fundidos.
Finalmente decir que la manta térmica de la
invención podrá ser fabricada con materiales orgánicos e
inorgánicos, y se caracteriza fundamentalmente por sus altas
propiedades ignífugas, su baja inflamabilidad, su baja conductividad
térmica, su alta resistencia estructural a altas temperaturas y su
alta resistencia a la precipitación sobre la misma de
materiales
fundidos.
fundidos.
Para complementar la descripción que
seguidamente se va a realizar y con objeto de ayudar a una mejor
comprensión de las características del invento, de acuerdo con un
ejemplo preferente de realización práctica del mismo, se acompaña
como parte integrante de dicha descripción, un juego de dibujos en
donde con carácter ilustrativo y no limitativo, se ha representado
lo siguiente:
La figura 1.- Muestra una representación en
perspectiva general de un aerogenerador que va dotado del sistema de
protección pasiva objeto de la invención.
La figura 2.- Muestra un detalle en sección de
la parte correspondiente a la góndola de un aerogenerador,
concretamente el representado en la figura anterior, donde se deja
ver la protección, por ejemplo, del habitáculo correspondiente al
transformador.
Como se puede ver en las figuras referidas, el
sistema de protección pasiva de la invención aplicable a
aerogeneradores constituidos por una torre (1), una zapata (2) y una
góndola (3) geométricamente delimitada por módulos fabricados en
fibra monolítica o con núcleo, como se deja ver en la figura 1,
presenta la particularidad de que determinadas partes de la góndola
(3), y concretamente la correspondiente al habitáculo (4) del
transformador (5), se protege mediante una manta térmica (6)
constituyendo un sistema de protección pasiva contra el fuego,
viéndose reforzado el sistema de protección mediante la tela o telas
ignífugas que pueden incorporarse y fijarse en una o ambas caras de
la comentada manta térmica (6), constituyendo en cualquier caso un
inhibidor de la relación de combustión al evitar que ninguna fuente
de calor proveniente de un funcionamiento incorrecto, por ejemplo
del transformador (5), pueda llegar a prender los elementos
combustibles que se encuentran en las paredes del propio habitáculo
(4) de tal transformador (5), y cuyos elementos combustibles pueden
ser resinas que impregnan la fibra o espumas de aislamiento
acústico.
Igualmente se ha previsto que la protección
pueda ser aplicada a otras zonas o partes de la góndola (3) del
aerogenerador, como puede ser la zona correspondiente a la
ubicación del sistema de frenado (7), todo ello estableciendo una
protección para evitar incendios, ya que esa protección se establece
frente a salpicaduras o ataques de material fundido, así como para
pretender ralentizar la subida de temperatura.
Finalmente decir que al complementarse la manta
térmica (6) con las telas ignífugas en una o ambas caras, el
conjunto realizará la función de aislante acústico, reduciendo la
cantidad de ruido mecánico y eléctrico que producido por los
componentes trabajando en la góndola, se origina en el
aerogenerador, lo que posibilita la eliminación de las comúnmente
utilizadas espumas de aislamiento acústico, que como se ha dicho con
anterioridad, son causantes de un alto número de incendios debido a
su alto grado de flamabilidad, pues actúan de combustible cuando un
mal funcionamiento del transformador determina la precipitación
sobre ella de chispas o material fundido producido al generarse
puntos de impedancia en las conexiones eléctricas, con la
consiguiente generación puntual de calor y fusión de material.
Evidentemente, la densidad superficial, espesor
y material de la manta térmica (6), dependerá de la protección
frente al fuego que se pretenda asegurar y el aislamiento acústico
que se quiera garantizar en el correspondiente habitáculo (4) del
transformador trifásico (5) y de la zona o habitáculo a proteger de
la propia góndola (3) del aerogenerador.
Claims (4)
1. Sistema pasivo de protección contra incendio
en aerogeneradores, que siendo aplicable en aquel tipo de
aerogeneradores constituidos por una torre, una zapata inferior y
una góndola superior, se caracteriza porque comprende una
barrera térmica a modo de manta aplicada sobre el revestimiento
interno de las paredes correspondientes a determinados habitáculos
del interior de la góndola del aerogenerador, tales como el
habitáculo del correspondiente transformador, la zona de ubicación
del sistema de freno y otros, con la particularidad de que dicha
manta térmica tiene propiedades ignífugas y de baja
inflamabilidad.
2. Sistema pasivo de protección contra incendio
en aerogeneradores, según reivindicación 1, caracterizado
porque la manta térmica aplicable a las paredes de los recintos o
zonas a proteger de la góndola, es susceptible de incorporar en una
o en ambas caras unas telas ignífugas permanentes, determinantes de
una primera protección frente a salpicaduras o ataques de material
fundido y contra altas temperaturas.
3. Sistema pasivo de protección contra incendio
en aerogeneradores, según reivindicaciones anteriores,
caracterizado porque tanto la manta térmica en su fijación a
las paredes de las zonas o recintos a proteger, como la fijación de
la tela o telas ignífugas sobre la propia manta térmica, se realiza
mediante cualquier medio convencional tales como cosido, impresión,
pegado, remachado, grapado o atornillado.
4. Sistema pasivo de protección contra incendio
en aerogeneradores, según reivindicaciones anteriores,
caracterizado porque la manta térmica en combinación con la
tela o telas ignífugas fijadas a la misma están materializadas tanto
en materiales orgánicos como inorgánicos, con altas propiedades
ignífugas, baja inflamabilidad y conductividad térmica, así como
alta resistencia estructural y a la precipitación sobre ellas de
materiales fundidos.
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