Los aerogeneradores tienen más de 300 pies de altura y cada pala mide más de 100 pies de largo con velocidades de las palas de hasta 180 mph. La protección contra incendios para estas estructuras gigantescas plantea una variedad de riesgos únicos. Dado que no existe un proceso formal de notificación y registro de incidentes de incendio en los aerogeneradores, es difícil obtener un recuento preciso. Sin embargo, en un informe de 2015, Towering Inferno, realizado por GCube, un proveedor de seguros de energía limpia, se citaban 50 incidentes de incendios en aerogeneradores. Aunque para algunos esta cifra no es muy alta, las implicaciones de los costes son sustanciales. La pérdida total de un aerogenerador cuesta al menos 4,5 millones de dólares, y esa cifra aumenta a medida que los aerogeneradores son cada vez más grandes. En este post, exploraremos los peligros, las fuentes de ignición y las opciones de protección contra incendios para los aerogeneradores.

Peligros &Factores de riesgo

Es casi imposible apagar un incendio en un aerogenerador utilizando métodos manuales de lucha contra incendios. La altura de las turbinas, la posibilidad de que las palas sigan girando y la ubicación remota de muchos parques eólicos hacen que sea difícil, si no imposible, que los cuerpos de bomberos locales puedan combatirlos. Los materiales combustibles de los aerogeneradores también son factores de riesgo. Los materiales compuestos se encuentran en las palas, en las paredes de la góndola y en unos 235 galones de aceite lubricante y otros líquidos altamente combustibles que se encuentran en la góndola. Estos aceites y líquidos se utilizan en la caja de engranajes, la guiñada, el sistema hidráulico, el mecanismo de cambio de paso de las palas, las bombas de aceite, el freno mecánico y el transformador lleno de aceite. Todo lo que se necesita es una fuente de ignición para provocar un incendio.

Fuentes de ignición

Las fuentes de ignición más comunes se encuentran en la góndola e incluyen el mal funcionamiento eléctrico, la ignición de la superficie caliente y los rayos. Cuando los sistemas de protección contra rayos no están instalados o no se mantienen, el aerogenerador corre un mayor riesgo de incendio. Las averías eléctricas, los fallos y los arcos voltaicos pueden producirse en los componentes que se encuentran dentro de la góndola, mientras que las superficies calientes de la caja de engranajes, el generador, el sistema de frenos, las bombas y el transformador son factores que pueden provocar un incendio.

Opciones de protección contra incendios en los aerogeneradores

A día de hoy, las normas de protección contra incendios para los aerogeneradores se encuentran a nivel local, que puede ser por estado, providencia, ciudad o incluso municipio. No existe ninguna norma internacional obligatoria. La recomendación más reconocida es la NFPA 850, que recomienda las prácticas de protección contra incendios para plantas generadoras de electricidad y estaciones convertidoras de corriente continua de alto voltaje.

Cuando se trata de la protección contra incendios de las turbinas eólicas, existen opciones. En los aerogeneradores se pueden instalar detectores de humo, calor y llamas, así como sistemas de extinción de incendios. Estos diversos detectores pueden identificar un incendio en su fase inicial y enviar información a un sistema de alarma central que iniciará una parada completa de los componentes de la turbina y activará un sistema de supresión de incendios. Sin embargo, hay que tener una consideración especial con las turbinas terrestres que tienen entradas/salidas de aire y rejillas de ventilación en la góndola, que aportan suciedad y polvo del exterior. Cualquier detector debe ser capaz de soportar el duro entorno.

Tipos de sistemas de supresión de incendios

Añadir un sistema de supresión de incendios a un aerogenerador proporciona una capa de protección contra incendios. Si decide optar por añadir sistemas de supresión de incendios, hay varias opciones disponibles (con diferentes niveles de éxito).

Basado en agua

Los sistemas de supresión de incendios basados en agua incluyen rociadores, agua nebulizada y espuma de agua. Aunque estos tipos de sistemas son ideales para ciertas aplicaciones, los aerogeneradores no son una de ellas. El primer reto es la necesidad de un suministro de agua. Debido a su ubicación remota, el agua no está disponible en el sitio y es difícil de bombear a la altura de las turbinas. El almacenamiento de agua en la góndola es posible si se utiliza un sistema de agua nebulizada y de espuma de agua, pero el espacio sigue siendo un reto y los sistemas requieren un mantenimiento más intensivo. Por último, todos los sistemas basados en el agua pueden dañar los componentes críticos de la góndola, especialmente si se produce una descarga falsa.

Dióxido de Carbono (CO2)

El reto de utilizar sistemas de CO2 es la necesidad de contar con una góndola hermética, algo que no ocurre en los aerogeneradores terrestres. Cuando se activan en un entorno hermético, estos sistemas proporcionan supresión en cuestión de segundos tras la descarga y pueden penetrar en el interior de los componentes y equipos. El mantenimiento de los sistemas basados en gas es más bien escaso y debe comprobarse o supervisarse el nivel de CO2 para garantizar que no haya fugas. Cuando se descarga, el CO2 no deja residuos y no afecta negativamente a los componentes eléctricos; sin embargo, el CO2 plantea riesgos significativos para las personas presentes durante una descarga y requiere amplias medidas de bloqueo y etiquetado para garantizar la seguridad de las personas mientras acceden al espacio.

Supresión de incendios basada en aerosoles

La supresión de incendios basada en aerosoles consiste en partículas sólidas muy finas y materia gaseosa y proporciona una protección total contra inundaciones. Aunque los sistemas son relativamente pequeños, es necesario tener una consideración especial durante el diseño con respecto a la proximidad a los componentes dentro de la góndola. Los sistemas basados en aerosoles se consideran seguros para el medio ambiente; sin embargo, pueden dejar un residuo que dañe los componentes críticos y, al igual que el CO2, no son seguros en espacios ocupados. Estos sistemas son fáciles de mantener, ya que requieren un mantenimiento mínimo.

Agente limpio

Los sistemas automáticos de extinción de incendios que utilizan agentes limpios, como Chemours FM-200 y 3M Novec 1230, son una opción ideal para proteger las turbinas eólicas. Se necesita poco espacio para los cilindros que contienen el agente limpio, los tubos de detección se colocan fácilmente alrededor de las áreas específicas dentro de la turbina eólica que se intenta proteger, y los sistemas no requieren electricidad para funcionar. Los sistemas son menos propensos a la activación falsa, y los agentes limpios son seguros en espacios ocupados/confinados alrededor de las personas y no dañan los equipos. No queda ningún residuo después de una descarga de los agentes limpios; por lo tanto, no es necesario limpiarlos. Completar las inspecciones anuales garantizará que los sistemas estén en buen estado de funcionamiento.

Conclusión

La Asociación Internacional para la Ciencia de la Seguridad contra Incendios informó en 2014 que más del 90% de los incendios de turbinas eólicas resultaron en la pérdida total de la turbina, o la turbina tuvo un fallo estructural grave de sus componentes principales. Con el aumento de los costes de sustitución de las turbinas eólicas debido a los incendios, es más importante que nunca protegerlas. La protección de las turbinas puede llevarse a cabo mediante la instalación de sistemas de extinción de incendios que detecten un fuego en cuanto se inicie y lo supriman para evitar que se propague. Hay muchos tipos y tamaños de sistemas de supresión de incendios, cada uno de los cuales funciona de forma única. Tenga en cuenta que la selección y el diseño del mejor sistema para su aplicación se basan en el equipo que necesita protección y el tipo de riesgo de incendio.