Ανεμογεννήτριες και η λίπανσή τους

Η εκμετάλλευση της αιολικής ενέργειας της χώρας μας, για την παραγωγή ηλεκτρικής ενέργειας με την χρήση ανεμογεννητριών, είναι μείζονος σημασίας τόσο για την κάλυψη των αυξανόμενων ενεργειακών μας αναγκών, όσο και για την προστασία του περιβάλλοντος.

Οι ανανεώσιμες πηγές ενέργειας πρέπει, σε χώρες όπως η Ελλάδα με υψηλό αιολικό δυναμικό και μεγάλο ποσοστό ηλιοφάνειας, να αποτελούν στόχο στρατηγικής σημασίας.

Τα τελευταία χρόνια υπάρχει σημαντική δραστηριότητα σε ολόκληρη την Ελληνική επικράτεια, σε εγκατάσταση και λειτουργία νέων αιολικών πάρκων.

Διεθνώς, η παραγωγή ηλεκτρικής ενέργειας από αιολική, χαρακτηρίζεται ως το πιο αναπτυσσόμενο τμήμα της ενεργειακής παραγωγής.

Οι σύγχρονες ανεμογεννήτριες μπορούν να φτάνουν το ύψος ακόμη και κτιρίου 40 ορόφων και βρίσκονται συνήθως σε απομακρυσμένες κορυφογραμμές ή ακόμη και στον ωκεανό. Η αξιόπιστη λοιπόν συντήρηση του εξοπλισμού κατέχει υψηλό βαθμό δυσκολίας, ακόμη και όταν αναφερόμαστε σε επεμβάσεις ρουτίνας (αλλαγές λαδιών, επαναληπτικό γρασάρισμα κλπ.).

Σε μια ανεπίσημη έρευνα 75 αιολικών πάρκων στις Η.Π.Α., οι περισσότεροι υπεύθυνοι μηχανολογικής συντήρησης, παραδέχτηκαν ότι είχαν μείνει πίσω στις προγραμματισμένες συντηρήσεις λόγω έλλειψης του απαραίτητου προσωπικού. Στις περισσότερες περιπτώσεις μια και μόνο απρόοπτη βλάβη-ζημιά, έφερνε την ομάδα συντήρησης στο όριο λειτουργίας της.

Η λιπαντική συντήρηση του μηχανολογικού εξοπλισμού μιας ανεμογεννήτριας, με την χρήση υψηλής ποιότητος λιπαντικών, καθώς και η χρήση εργαλείων ελέγχου όπως οι φασματογραφικές και φερρογραφικές αναλύσεις λαδιών, είναι φανερό
από τα πιο πάνω, ότι αποτελούν τις καταλληλότερες επιλογές για μια ομάδα συντήρησης.

Το κιβώτιο ταχυτήτων βρίσκεται στην «καρδιά» της κάθε ανεμογεννήτριας και αποτελεί το βασικότερο κομμάτι του μηχανολογικού εξοπλισμού της.

Τα λιπαντικά που συνήθως προτείνονται είναι ISO 320 & ISO 460.

Το λιπαντικό που θα χρησιμοποιηθεί, θα πρέπει να διακρίνεται για την πολύ μεγάλη διάρκεια ζωής του, προκειμένου να επιμηκυνθούν τα διαστήματα αλλαγής λαδιών. Το λάδι θα πρέπει να έχει εξαιρετική αντίσταση στην οξείδωση, έτσι ώστε για μεγάλο χρονικό διάστημα το ιξώδες του να παραμένει σχετικά αμετάβλητο, διατηρώντας τις προτεινόμενες από τον κατασκευαστή ρεολογικές ιδιότητες, που θα εξασφαλίσουν ικανοποιητικό πάχος λιπαντικής μεμβράνης προστασίας, μεταξύ των γραναζιών.

Ταυτόχρονα θα πρέπει να είναι ενισχυμένο με αυξημένες συγκεντρώσεις προσθέτων υψηλών πιέσεων (ΕΡ additives), τα οποία θα αυξήσουν την φορτοϊκανότητα της λιπαντικής μεμβράνης και θα περιορίσουν στο ελάχιστο το micro-pitting και την εξέλιξη της φθοράς.

Αξίζει να σημειωθεί σε αυτό το σημείο ότι, η πλειοψηφία των λιπαντικών κιβωτίων ταχυτήτων, των οποίων το βασικό λάδι είναι απλό ορυκτέλαιο η και συνθετικό ορισμένες φορές, δεν έχει την ικανότητα για διάλυση υψηλού ποσοστού προσθέτων. Αυτό έχει τελικά αντίκτυπο στην ωφέλιμη ζωή του λαδιού.

Οι συγκεντρώσεις των προσθέτων υψηλών πιέσεων έχουν την μέγιστη τιμή τους στην αρχή της χρήσης του λαδιού και κατόπιν φθίνουν συνεχώς. Απώλεια 50% της αρχικής συγκέντρωσης είναι βασική αιτία αλλαγής ενός εγκατεστημένου λιπαντικού. Εξασφαλίζοντας τις υψηλότερες δυνατές συγκεντρώσεις προσθέτων υψηλών πιέσεων από την αρχή, προδιαγράφουμε λιπαντικό με πολύ μεγάλη διάρκεια ζωής.

Η χρήση επιπλέον «ειδικών» προσθέτων ενάντια στην τριβή και την φθορά, όπως είναι το πρόσθετο Duolec® της Lubrication Engineers, αποτελεί μια ακόμη γραμμή άμυνας του λιπαντικού, η οποία θα βοηθήσει στην ακόμη μεγαλύτερη επιμήκυνση του χρόνου ζωής του λαδιού. Τα πρόσθετα αυτά ιδανικά, θα πρέπει να λειτουργούν ανεξάρτητα το ένα από το άλλο, εξασφαλίζοντας έτσι την ταυτόχρονη ενισχυμένη προστασία από όλες τις γραμμές άμυνας (ποιότητα βασικού λαδιού, πρόσθετα ΕΡ & ειδικά πρόσθετα).

Η συμπεριφορά του λιπαντικού με το νερό-υγρασία είναι επίσης πολύ σημαντική. Τα περισσότερα λιπαντικά δημιουργούν μόνιμα γαλακτώματα παρουσία υγρασίας, που μειώνουν σημαντικά την λιπαντική ικανότητα τους. Για την μακροζωϊα του λαδιού και του εξοπλισμού, θα πρέπει να προτιμώνται λιπαντικά που έχουν την ιδιότητα να μην δημιουργούν γαλακτώματα και να διαχωρίζονται άμεσα από το νερό.

Μια ομάδα συντήρησης μπορεί εύκολα να ελέγξει την συμπεριφορά του λαδιού που χρησιμοποιεί με το νερό με τον ακόλουθο τρόπο: γεμίζουμε ένα γυάλινο βαζάκι κατά 1/3 με νερό & 1/3 με το λιπαντικό.

Ανακινούμε δυνατά για μερικά δευτερόλεπτα και κατόπιν το αφήνουμε σε ηρεμία και παρατηρούμε πόσο χρόνο χρειάζεται για να διαχωριστεί το λάδι από το νερό καθώς και εάν το χρώμα του λιπαντικού έχει αλλοιωθεί σε σχέση με αυτό που είχε αχρησιμοποίητο. Μεγαλύτερος χρόνος διαχωρισμού και αποχρωματισμός φανερώνει μειωμένη αντίσταση στην υγρασία.

Ένα φαινόμενο που παρατηρείται στην λίπανση κιβωτίων ταχυτήτων και θα πρέπει να ληφθεί ιδιαιτέρως υπόψιν στις ανεμογεννήτριες, είναι αυτό του αφρισμού.

Κατά την κίνηση των γραναζιών μια ποσότητα αέρα εγκλωβίζεται εντός του λαδιού. Οι φυσαλίδες αυτές του αέρα, μετακινούνται μέσω της ροής του λαδιού προς την λιπαντική μεμβράνη με αποτέλεσμα το «σπάσιμό» της και την επαφή μετάλλου με μέταλλο.

Το λιπαντικό λοιπόν που θα χρησιμοποιηθεί θα πρέπει να είναι ιδιαίτερα ενισχυμένο με αντιαφριστικά πρόσθετα, τα οποία θα εμποδίζουν την εξέλιξη του πιο πάνω φαινομένου. Συνιστάται ο περιοδικός οπτικός έλεγχος του κιβωτίου, προκειμένου να ελέγχεται η αντιαφριστική ικανότητα του λαδιού. Αυξημένος αφρισμός, ακόμη και χωρίς εξέλιξη φθοράς την δεδομένη χρονική στιγμή, είναι αιτία αλλαγής του λαδιου.

Τέλος το χρησιμοποιούμενο λιπαντικό θα πρέπει να έχει την ικανότητα να αναρριχάται και να παραμένει στα γρανάζια του κιβωτίου για μεγάλο χρονικό διάστημα (ακόμη και μέρες), έτσι ώστε να εξασφαλίζεται ικανοποιητικό πάχος λιπαντικής μεμβράνης, ακόμη και σε «κρύα» ξεκινήματα.