Cómo la lubricación de aerogeneradores favorece la generación eólica

(MUNDO) Este componente es esencial en la caja multiplicadora instalada en los equipos generadores de las torres eólicas, pues su presencia puede evitar hasta en 50% la paralización de estos equipos.

Los lubricantes son un elemento que puede marcar la diferencia en la operación de un parque eólico para generar electricidad, puesto que son un elemento vital para el funcionamiento de los aerogeneradores, específicamente en la llamada caja multiplicadora, encargada de multiplicar las revoluciones de giro.

Los especialistas consultados por ELECTRICIDAD señalan que la tendencia actual en el uso de lubricantes apunta a los de tipo sintético, los cuales están ganando terreno sobre los lubricantes minerales, debido a que los primeros presentan una mayor vida útil.

Otra tendencia son las aplicaciones tecnológicas en torno a los lubricantes, puesto que su cambio se realiza a través de la digitalización, mediciones automáticas y a la disponibilidad de datos online.

Caja Multiplicadora

Jorge García, ingeniero senior de DNV GL, explica el proceso en el cual se usan los lubricantes dentro de la caja multiplicadora que tienen los aerogeneradores:

  • La caja multiplicadora es un elemento que multiplica la velocidad de las revoluciones. En cifras aproximadas, el rotor de un aerogenerador gira a unas 15/20 revoluciones por minuto y la caja lo multiplica para tener una salida de unas 1.500 revoluciones. Eso se consigue a base de engranajes, que giran desde 15 a 1.500, lo que supone un movimiento muy rápido, el cual necesita una lubricación para que no tenga una temperatura muy elevada”.
  • “La lubricación hace que sea la suficiente para que las cargas se transmitan bien, que no haya un incremento de temperatura en los engranajes y en los rodillos de los rodamientos y que la caja multiplicadora y sus elementos tengan la vida útil para la que están diseñados, que en el caso de los aerogeneradores es de 20 años”.
  • “Cada modelo de aerogenerador necesita un tipo de lubricante que es especificado por el fabricante, así como los volúmenes”.
  • De fabricante a fabricante pueden cambiar los aditivos de los lubricantes, lo que le da al aceite unas características para que mantenga sus condiciones constantes a cualquier temperatura.
  • “Es importante considerar las condiciones de los aerogeneradores, para aplicar el lubricante, pues los equipos con que se bombea deben estar limpios y no tener contaminación, ya que todo eso influye en la composición del aceite y en las condiciones en que va a funcionar”.

Importancia

Henry Pugh, gerente general de Ingeteam en Chile, destaca que la principal relevancia de los lubricantes está en la protección de los dientes de los engranajes, que se generan por desgaste, además de que su aplicación evita roturas imprevistas.

Otros beneficios de los lubricantes, según el ejecutivo, son:

  • “Conseguir que la temperatura de trabajo sea la adecuada y que el aerogenerador pueda trabajar en todo el rango de temperaturas donde vaya a funcionar, sea en clima cálido, como el desierto, o un clima extremo bajo cero”.
  • “Una mala lubricación redunda en paradas imprevistas y en la reducción de la disponibilidad del aerogenerador. Se estima que un 50% de las paradas no previstas son motivadas por una mala o inadecuada lubricación”.

Composición

Los aceites usados en la lubricación pueden ser de origen mineral o sintético, indica Pedro Villa del Sax, responsable de proyectos de Global Energy Services (GES): “El aceite mineral se obtiene a partir de la destilación de refinado de petróleo, mientras que el sintético se obtiene mediante un proceso químico en el laboratorio en el que se modifica la estructura molecular de la materia prima para adaptarlo a cada necesidad. Podemos decir que el aceite sintético está hecho a medida”.

El especialista plantea otros rasgos importantes en este ámbito:

  • “Los aceites minerales ofrecen la ventaja de un precio frente al sintético, que puede ser hasta un tercio menor. Sin embargo, este último tiene una mayor durabilidad, una alta protección antidesgaste y aguanta bien las temperaturas altas. El mineral tiene una menor durabilidad pero suelen tener una buena estabilidad térmica y oxidativa y la resistencia a la formación de espuma”.
  • “Mientras que el aceite mineral tiene una duración media de 2 a 3 años, el sintético podría aguantar sin cambiarse un tiempo superior a los 8 años, por lo que el primer tipo de aceite se está quedando atrás. Lo que hacen los fabricantes con el sintético es un diseño casi a medida de la necesidad que tiene cada cliente”.

Mantenimiento

Claudio Albornoz, Service Program director de la unidad de Energías Renovables de Siemens-Gamesa, afirma que el lubricante, al ser un componente esencial de la caja multiplicadora, “debe estar siempre bajo observación”, por lo que menciona la necesidad de considerar las condiciones a lo largo de su vida útil”:

  • “Se hacen análisis de laboratorio en que se va considerando distintos aspectos de las propiedades del aceite, como viscosidad, índices de acidez, oxidación, calidad en términos de partículas en suspensión o metálicas que pudieran alojar información sobre lo que está sucediendo dentro de la máquina, etc.”.
  • “La tendencia que estamos viendo es hacer una combinación entre los análisis predictivos, análisis de aceite y monitoreo de las máquinas para tomar la decisión de cuál es el mejor momento para hacer un cambio de aceite de la multiplicadora. El cambio de aceite implica un costo y un tiempo de parada importante”.
  • “El análisis predictivo permite detectar cuál es la condición del aceite que muestra algún tipo de deterioro, hacer comparaciones con mediciones anteriores y saber cuáles son las propiedades físicas que se siguen manteniendo en el aceite de manera online, para que el desempeño de la multiplicadora sea el correcto. Cuando los análisis predictivos muestren desviaciones en ciertos parámetros físicos (variación de temperatura, vibración o anomalía), se podrá programar un cambio en el momento justo maximizando la vida útil del aceite dentro de ese aerogenerador”.
  • “La tendencia es a la información online, lo que cambiaría la lógica actual de envíos programados de muestras de aceite a laboratorios. La tecnología implica dispositivos instalados dentro de las máquinas que hacen tomas automáticas y análisis online indicando los parámetros básicos de aceite, máquina por máquina, y alertando cuando uno de ellos está fuera de rango”.

REVISTA EI 

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