Proyecto de diseño, cálculo, dimensionado y construcción de cámara climática para ensayo de nacelle de aerogenerador eléctrico en condiciones extremas de termperatura con estructura metálica exterior autoportante y sistema de control remoto mediante telegestión

Abstract

[ES] Los objetivos fundamentales del presente proyecto son: Diseñar y definir a partir de un sistema de refrigeración convencional, todos los elementos constructivos de un recinto para la realización de ensayos climáticos, concretamente para ensayar la Nacelle de un aerogenerador eléctrico utilizado para la obtención de energía eólica. Diseñar y definir todos y cada uno de los elementos de la instalación frigorífica para simular unas condiciones determinadas de humedad y temperatura. Diseñar y definir la estructura autoportante que soportará a la cámara climática. Llevar a cabo la construcción de la cámara climática así como la coordinación de los trabajos a realizar. Instalar un sistema de Telegestión de la instalación. Los aspectos generales de la cámara climática serán los siguientes: Dimensiones interiores de 21 m de longitud, 10 m de anchura y 8,5 m de altura; construida en panel frigorífico tipo sándwich de 200 mm de espesor con núcleo de espuma de poliisocianurato salvo los paneles de suelo y el anillo perimetral en el interior de la cámara que estarán formados por 2 capas de poliuretano desnudo de 80 mm. La cámara estará reforzada con una estructura metálica exterior de 10,4 metros de luz, 22,4 m de longitud y 9 m de altura de coronación; construida con perfiles normalizados de acero A-42. Compuesta por 5 pórticos unidos por medio de 2 vigas de atado a diferentes alturas, arriostramientos, entre el primer y segundo pórtico y el último y penúltimo tanto en los laterales como en cubierta, y tensores entre las vigas de atado en los pórticos centrales y en los pórticos de fachada. Toda la estructura irá fijada mediante placas de anclaje a un anillo perímetral de hormigón en masa HM-25 que elevará la solera como mínimo 40 cm del nivel actual. Las condiciones térmicas en el interior de la cámara climática estarán definidas a una temperatura de -35ºC; el refrigerante utilizado en el sistema frigorífico será el R404-A, llamado ecológico por estar libre de HCFC’s. Se accederá a la cámara mediante una puerta corredera frigorífica de ultracongelación de 2000 mm de altura, 2500 mm de anchura y 140 mm de espesor. Para la producción de frio se utilizará un sistema de compresión mecánica. Los componentes principales de la instalación serán: tres evaporadores de aire, tipo cúbicos, de circulación forzada batería en tubo de cobre, aletas de aluminio con 9mm de separación, desescarche mediante resistencias eléctricas y sus correspondientes válvulas de expansión electrónica; tres unidades condensadoras, una por evaporador, formadas por un compresor Bitzer volumétrico alternativo de pistón semihermético de doble etapa de 30 cv y un aerocondensador de convección forzada de ventilador helicoidal. Se instalarán también válvulas y automatismos de seguridad y control tales como presostatos, resistencia de cárter, separador de aceite, solenoides, separador de líquido, subenfriador, filtro deshidratador antiácido, visor de La conexión de los diferentes componentes se realizará mediante tubería rígida de cobre que se unirá por soldadura blanda y por medio de codos, tés y reducciones. Todos los elementos anteriormente descritos, los cálculos justificativos, las características técnicas, así como los detalles constructivos, quedan definidos en el siguiente proyecto en sus diferentes apartados.