Materiały uniepalnione do zastosowań w branży energetyki wiatrowej.

Energetyka wiatrowa należąca do odnawialnych źródeł energii rozwija się niezwykle dynamicznie. Głównym powodem jest oczywiście presja na obniżenie emisji gazów cieplarnianych, który reguluje tzw. Protokół z Kioto.

 

W budowie turbin wiatrowych, które przekształcają energię wiejącego wiatru w energię elektryczną zastosowanie znajdują także kompozyty. W typowej turbinie wiatrowej materiały kompozytowe znajdziemy w takich elementach jak:

  • łopaty ( żywice winyloestrowe i epoksydowe)
  • wirniki – spinnery ( żywice poliestrowe ) 
  • gondole ( żywice poliestrowe )

Gondole (obudowy, w których znajduje się generator) budowane są od wielu lat z laminatów poliestrowo-szklanych. W niedalekiej przeszłości niektórzy producenci podejmowali próby zastąpienia kompozytu aluminium, lecz dziś znów powrócili do sprawdzonego materiału. Gondole produkowane są głównie dwoma metodami: tradycyjną ręczną oraz w infuzji podciśnieniowej.

Obecne przepisy wymuszają na producentach zagwarantowania pewnego stopnia uniepalnienia wewnętrznych części gondol. Ma to na celu zabezpieczenie przed pożarem i co za tym idzie zniszczeniem bardzo drogich elementów całej elektrowni wiatrowej, jakim są urządzenia znajdujące się wewnątrz gondoli (generator wraz z mechanizmem).

3

 

Typowa konstrukcja laminatu, z którego wykonana jest gondola.

 

 4

Warstwy zewnętrzne laminatu często wykonywane są na materiałach palnych (żelkot+żywica), natomiast na warstwy wewnętrzne zwykle stosuje się żywice uniepalnione zabezpieczone topkotem uniepalnionym.

Przykładowe systemy niepalne do zastosowań w produkcji turbin wiatrowych

System 1. Standard: DIN 5510

BÜFA®-Firestop Topcoat S 250 - topkot o zmniejszonej palności do nakładania metodami ręcznymi, bazujący na specjalnej, elastyfikowanej mieszance nienasyconych żywic poliestrowych kwasu izoftalowego, rozpuszczona w styrenie i MMA, właściwości niepalne uzyskano dzięki dodatkowi wodorotlenku glinu, topkot ten nie zawiera halogenków, ani dodatków na bazie fosforu i azotu, które mogłyby mieć negatywny wpływ na odporność na warunki atmosferyczne.

BÜFA®-Firestop 8175-W-6 – żywica na bazie DCPD charakteryzująca się niską lepkością, nie zawiera halogenków, a składnikiem uniepalniającym jest wodorotlenek glinu. Żywica ta jest przeznaczona do budowy elementów o właściwościach niepalnych metodą ręczną, natryskową lub poprzez nawijanie.

BÜFA®-Standard Gelcoat - jest przyspieszonym żelkotem w wersji do natrysku lub aplikacji ręcznej. Bazuje na specjalnej mieszaninie nienasyconych żywic poliestrowych modyfikowanych kwasem izoftalowym, rozpuszczonych w styrenie. Stosuje się go do produkcji emlementów poddawanych zwykłym obciążeniom. Żelkot ten można używać do wytwarzania elementów stosowanych zarówno wewnątrz jak i na zewnątrz.

BÜFA®-Standard Gelcoat charakteryzuje się doskonałymi właściwościami przy obróbce i ma wyjątkowo niską zawartość styrenu.

System 2. Standard: UIC 564

BÜFA®-Firestop Gelcoat S 260 - jest przyspieszonym żelkotem, niezawierającym halogenków, bazuje na nienasyconych żywicach poliestrowych rozpuszczonych w styrenie. Dzięki precyzyjnie dobranej kombinacji składników uniepalniających uzyskano bardzo wysokie właściwości ognioodporne.

BÜFA®-Firestop S 440 – jest średnioreaktywną żywicą winyloestrową na bazie bisfenolu A. Żywica jest przyspieszona oraz zawiera płynne dodatki uniepalniajace. Ze względu na niską lepkość jest przeznaczona do stosowania w procesach infuzji podciśnieniowej. Żywica ta może być używana do produkcji wysokiej jakości elementów, również tam , gdzie wymagana jest odporność chemiczna. Laminaty wykonane na

BÜFA®-Firestop S 440 charakteryzują się nie tylko długotrwałą odpornością temperaturową lecz również wysoką odpornością na obciążenia dynamiczne.

BÜFA®-Firestop Topcoat S 260 – jest przyspieszonym topkotem, niezawierającym halogenków, bazuje na nienasyconych żywicach poliestrowych rozpuszczonych w styrenie. Dzięki precyzyjnie dobranej kombinacji składników uniepalniających uzyskano bardzo wysokie właściwości ognioodporne.

System 3. Bez określonej normy niepalnościowej, wymagający pewnego stopnia uniepalnienia. 

BÜFA®-Firestop TC S250 - wcześniej opisany

BÜFA®-Firestop S 453 – jest wstępnie przyspieszoną, tiksotropowaną, średnioreaktywną żywicą do laminowania ręcznego. W jej sklad wchodzi żywica poliestrowa na bazie kwasu ortoftalowego oraz standardowych glikoli, która jest rozpuszczonaw styrenie i metakrylanie metylu. Nie zawiera halogenków, jako środek zmniejszający palność użyto wodorotlenek glinu. Dodatkowo żywica zawiera związki parafiny obniżające emisję styrenu.

BÜFA®-Standard Gelcoat - wcześniej opisany

Podsumowanie

Materiały kompozytowe są i będą przyszłością w konstrukcjach gondoli oraz wirników turbin wiatrowych. Sektor ten wymaga jednak pomocy w doborze odpowiedniego systemu uniepalnionego. Jako Baltazar Kompozyty jesteśmy gotowi dobrać odpowiedni standard do wymaganej aplikacji. W ofercie BÜFA znajduje się wiele produktów, które z sukcesem są obecnie stosowane przez najbardziej liczących się na świecie producentów turbin wiatrowych.

W przypadku pytań dotyczacych poruszanych wyżej tematów zachęcamy do kontaktu z autorem artykułu oraz naszymi Konsultantami Technicznymi.

Jeśli chcesz otrzymywać powiadomienia o nowościach na naszej stronie raz w miesiącu oraz mieć wgląd do archiwum:

Dołącz do Newslettera

 

Rafał Sielicki

Konsultant techniczny
Menadżer Produktu - Systemy niepalne, Akcesoria Technik Próżniowych
Biuro w Gdańsku
kom. 607 481 591
fax 058 691 01 85
e-mail:Ten adres pocztowy jest chroniony przed spamowaniem. Aby go zobaczyć, konieczne jest włączenie w przeglądarce obsługi JavaScript.

sielicki r 120