ES2602274T3 - Pala de rotor de aerogenerador - Google Patents

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Abstract

Pala de rotor de aerogenerador (1) que presenta una cara superior (13), una cara inferior (14), un canto anterior (16), un canto posterior (15), una fijación de cubo (17) y una punta de pala (12), dividiéndose la pala de rotor de aerogenerador (1) en una zona de cubo (111), una zona central (112) y un a zona de punta de pala (113) y definiéndose una zona de raíz (11) desde la fijación de cubo (17) hasta la máxima profundidad de pala (Smax), previéndose dentro de la pala de rotor de aerogenerador (1) un canal de conducción de aire (23), que se desarrolla radialmente hacia fuera, para la conducción de aire aspirado desde una zona de aspiración (21) a una zona de expulsión (22) dispuesta en la zona de la punta de pala (113) y produciéndose una aspiración de capa límite, y realizándose la aspiración del aire por la cara superior (13) de la pala de rotor de aerogenerador (1), y previéndose una valla de capa límite (28) en la zona de cubo (111) cerca de la fijación de cubo (17) para evitar una corriente en dirección a la fijación de cubo (17), configurándose el canto posterior (15) en la zona de cubo (111) y en al menos la primera sección de la zona central (112) adyacente a la misma de forma roma, ancha y/o cortada para terminar en dirección de la zona de la punta de pala (113), caracterizada por continuar a través de la zona de raíz (11) en dirección a la punta de pala (12), por disponerse la zona de aspiración (21) en la zona en la que la corriente de aire laminar se desprende de la cara superior (13) de manera específica según la geometría de la pala de rotor, por producirse un ajuste y una continuación de la corriente de aire laminar en la superficie posterior de la cara superior (13) y por que la zona de aspiración (21) se extiende, comenzando en la valla de capa límite (28) o cerca de la misma en la zona de cubo (111) hasta la zona central (112), continuando la zona de aspiración (21) a través de la zona de raíz (11) en dirección a la punta de pala (12) en la zona central (112).

Description

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La figura 2 muestra una representación esquemática de un segundo ejemplo de realización de una pala de rotor de aerogenerador 1 como pala de rotor nueva.
Se representan la zona de aspiración 21, la zona de expulsión 22 así como el canal de conducción de aire 23.
En la figura 3 se representa una sección transversal esquemática de una pala de rotor de aerogenerador 1 conocida por el estado de la técnica con representación de la corriente de aire y del punto de cambio X.
En el punto de cambio X comienza el cambio de la corriente de aire hasta ahora laminar en una corriente de aire turbulenta, lo que provoca un empeoramiento de la eficacia y además un mayor grado de suciedad por la cara superior 13 de la pala de rotor de aerogenerador 1.
En la figura 4 se representa una sección transversal esquemática de una pala de rotor de aerogenerador 1 según la invención con representación de la corriente de aire y del punto de cambio X.
Como consecuencia de la aspiración prevista en la zona de aspiración 21, en combinación con el canto posterior 15 romo, ancho y/o cortado de la pala de rotor de aerogenerador 1, se produce un ajuste de la corriente de aire todavía laminar en el punto de cambio X al elemento plano añadido adicionalmente, con lo que aumenta la producción de energía de todo el aerogenerador W en un 15 %, aproximadamente. La corriente turbulenta se forma mucho más tarde y provoca, en combinación con el canto posterior 15 romo, ancho y/o cortado, otro incremento de la producción de energía del aerogenerador W.
La figura 5 muestra una representación esquemática de un tercer ejemplo de realización de una pala de rotor de aerogenerador 1 en construcción segmentada en una representación tridimensional.
Sobre una pala de rotor de aerogenerador 1 a reformar se colocan seis segmentos del componente de aspiración
31. Cada uno de esto segmentos 31 presenta por el lado izquierdo, visto en dirección desde el canto anterior, una valla de capa límite 28 ó 28’. Durante el ensamblaje, por ejemplo en campo libre, se pueden realizar así buenas transiciones, tanto desde el punto de vista aerodinámico, como desde el punto de vista de montaje.
La figura 6 muestra una representación esquemática del tercer ejemplo de realización representado en la figura 5 de una pala de rotor de aerogenerador 1 en construcción segmentada, en una vista sobre la cara superior 13.
En la figura 7 se puede ver una representación esquemática de la pala de rotor de aerogenerador 1 mostrada en la figura 1 con cortes en distintos puntos de la pala de rotor de aerogenerador 1 y diferentes profundidades de pala Smax, Sgr, Smb, Sx.
Las figuras 8 a) a g) muestran secciones transversales de la pala de rotor de aerogenerador representada en la figura 1 con indicación de relaciones r/R = …, mostrando a) un corte a 0,03, b) 0,05, c) 0,1, d) 0,2, e) 0,25, f) 0,3 y g) 0,4/0,5 de distancia del cubo.
Los perímetros más grandes de las secciones transversales representan el nuevo diseño y las secciones transversales más pequeñas el diseño original de una pala de rotor de aerogenerador 1 reformado.
En las figuras 9, 10 y 11 se ven representaciones esquemáticas de tres ejemplos de realización de la pala de rotor de aerogenerador 1 según la invención en un aerogenerador W.
El aerogenerador W consta de una torre de aerogenerador T colocada sobre un fundamento y una carcasa de generador colocada en la torre de generador T, en la que se prevé un cubo con tres palas de rotor de aerogenerador 1 dispuestas en el mismo.
Para la reforma de aerogeneradores W existentes se puede bajar de la carcasa de generador, o alternativamente subir desde la base de la torre de aerogenerador T hasta la pala de rotor de aerogenerador 1, un dispositivo de montaje M o en una plataforma de trabajo, a fin de montar el componente de aspiración 31 o la pieza de aspiración configurada de forma segmentada 31’ o el componente de expulsión 32 así como el canal de conducción de aire 23 no representado.
Lista de referencias
1 Pala de rotor de aerogenerador
11 Zona de raíz
111 Zona de cubo
112 Zona central
113 Zona de punta de pala
12 Punta de pala
13 Cara superior
14 Cara inferior
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Claims (1)

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