Lubricación en Aerogeneradores

Los objetivos principales de la lubricación en aerogeneradores son:

• Simplificar el servicio.
• Reducir costes.
• Minimizar el desgaste y las roturas.
• Maximizar el tiempo entre revisiones programadas.

Uno de los mayores desafíos para el mantenimiento de los aerogeneradores es que algunos fabricantes no incluyen un sistema de lubricación automática. El aporte de pequeñas cantidades de lubricante a intervalos regulares renueva la capa protectora en los componentes, reduciendo ruidos y previniendo la contaminación en zonas de fricción. Una lubricación inadecuada puede causar paradas prolongadas.

La implementación de sistemas de lubricación automáticos para componentes mecánicos críticos permite extender los intervalos de mantenimiento preventivo. Algunos fabricantes diseñan sus turbinas con el objetivo de minimizar estos costes y las pérdidas de producción por fallos mecánicos.

Componentes Clave de un Aerogenerador

El elemento fundamental en una turbina eólica es el generador. Un aerogenerador capta la energía del viento, que hace girar un eje conectado a un generador, produciendo electricidad. Las palas, impulsadas por el viento, accionan el rotor, que está unido a la cubierta de la nacelle. La nacelle alberga la multiplicadora, el generador, la unidad de control y el sistema de bloqueo.

La turbina completa, situada en la parte superior de la torre, se orienta según la dirección del viento. El sistema de orientación dirige la turbina hacia el viento y, para proteger el rotor, ajusta la orientación de las palas en condiciones de viento extremo (demasiado fuerte o débil).

El generador suele ser estándar de inducción o de velocidad variable. La unidad de control evalúa las condiciones del viento, ajusta la turbina para maximizar la generación de energía y la protege del desgaste.

Los engranajes conectan el eje de baja velocidad al de alta velocidad, incrementando la velocidad de giro de aproximadamente 40-60 rpm a 1500-1800 rpm.

Sistema de Recogida Automática de Grasa

Los rodamientos de Yaw (guiñada) y Pitch (cabeceo) pueden incorporar un sistema de engrase y recogida de grasa usada totalmente automático. Con este sistema, solo se requiere, aproximadamente una vez al año, retirar la grasa usada y rellenar el depósito con grasa nueva.

¿Qué Componentes Requieren Lubricación en los Aerogeneradores?

Los sistemas de lubricación por grasa se utilizan para el engrase de:

• Generador
• Rodamiento principal
• Sistema de giro (Yaw)
• Sistema de orientación de las palas (Pitch)

Tanto Yaw como Pitch requieren lubricantes adhesivos, aplicados mediante pulverización o mecánicamente. En la multiplicadora, la lubricación suele realizarse por inmersión en aceite, aunque un sistema de recirculación de aceite optimiza el rendimiento.

Sistemas de Lubricación con Grasa

Para simplificar el suministro de lubricante a los rodamientos de las palas, se instala un distribuidor progresivo que alimenta a los inyectores, los cuales abastecen cada punto de engrase. Esto reduce múltiples puntos de engrase por pala a un único punto, facilitando el acceso y la eficiencia.

Actualmente, los aerogeneradores utilizan principalmente dos sistemas de lubricación por grasa:

• Sistema progresivo: El lubricante se distribuye secuencialmente a través de una serie de salidas.
• Sistema de línea simple: Cada punto de lubricación recibe una cantidad precisa y ajustable de lubricante.

Se puede usar un mismo equipo de bombeo para ambos sistemas. La bomba (compuesta por un pistón, un depósito y dispositivos de control) se configura según la aplicación. La configuración del depósito es crucial, ya que algunas grasas tienden a separarse con el tiempo, perdiendo sus propiedades. Para mantener la calidad del engrase y maximizar los ciclos de mantenimiento, se recomienda la agitación permanente del lubricante mediante agitadores en los depósitos.

Los sistemas de línea simple también emplean una bomba eléctrica, pero el método de bombeo difiere del de los distribuidores progresivos. La principal ventaja del sistema de línea simple es que el aporte de lubricante a cada punto es regulable, preciso y permite la monitorización eléctrica individual de cada punto.