DBK: Ertüchtigung von Heizelementen für den Einsatz in On- und Offshore WEA

Unsere Technologie basiert auf traditioneller Drahtheiztechnik und PTC Heizelementen. (Positive Temperature Coefficient, Halbleitermaterial, dessen elektrischer Widerstand mit der Temperatur ansteigt und damit den Strom begrenzt).

Die neueste Weiterentwicklung unseres bewährten Beheizungskonzeptes besteht in der Qualizierung von Rohrheizkörpern, die die besonderen Anforderungen in Offshore WEA erfüllen, als da wären:

Feuchte, korrosive Atmosphäre

Hohe Betriebsspannung: bis zu 690 V

Hohe Lebensdauer: 160.000 Std.

Im Rahmen eines staatlich geförderten Zentralen Innovationsprogramms wurde ein spezielles Verfahren zur Abdichtung des Rohrheizkörpers entwickelt.

Das Abdichten erfolgt in mehreren Prozessschritten unter Verwendung verschiedener Dichtstoffkombinationen. Durch die Optimierung erhält der Rohrheizkörper eine deutlich höhere elektrische Isolationsfestigkeit, was die Lebensdauer verlängert und höhere Betriebsspannungen zulässt.

Die umgesetzten Maßnahmen wurden durch entsprechende Validation nachgewiesen.

Parallel zu dem Rohrheizkörper wurden auch PTC-Heizelemente zum Einsatz in WEA optimiert.

Eine Begrenzung der systembedingten Maximaltemperatur der PTC Heizung unterhalb 200°C erlaubt die Verwendung von elastischen Formteilen zum dauerhaften Schutz gegen Feuchtigkeit und Eindringen von störenden Schmutzpartikeln. Diese Art von abgedichteten PTC-Konvektionsheizern findet hauptsächlich Einsatz als Stillstandheizung zum Schutz der elektrischen und mechanischen Bauteile vor Frost und Kondensation beim Stillstand des Generators. In der direkten Nähe des Schleifrings, dort wo Fett, Kohlenstaub und extreme Verschmutzungen in gehäuftem Maß auftreten, sorgt die patentierte DBK-Formdichtung für hohe Spannungsfestigkeit und eine hervorragende Lebensdauer.

Höchste Robustheit wird auch bei den zentralen Schmiersystemen in WEA verlangt. Um eine optimale Viskosität des Schmieröls zu garantieren, ist bei solchen Systemen eine Temperierung aller mechanischen Komponenten wie Pumpen, Behälter und Ventile erforderlich. Diese Aufgabe erfüllen die PTC Kontaktheizelemente.

In WEA kommen also auf zwei verschiedenen Technologien basierende Heizelemente zum Einsatz:

1. Drahtheiztechnik: Diese Heizelemente zeichnen sich aus durch hohe Leistungsdichte, hohe erreichbare Temperaturen bis zu 300°C sowie Spannungen bis zu 690 V.
2. Für die verschieden Heizanwendungen in WEA werden bereits Rohrheizkörper, Heizpatronen, Flachheizkörper, Tauchheizkörper und Lufterhitzer produziert und erfolgreich in nahezu allen Bauteilen der WEA (Generator, Getriebe, Umrichter, Hydraulische Systeme) eingesetzt.
3. PTC-Technik: Hier handelt es sich um dynamische Heizelemente auf Halbleiterbasis, welche die Funktionen Heizung und Temperaturbegrenzung vereinen. Zudem ermöglichen PTC-Heizelemente den Einsatz in einem breiten Spannungsbereich bei annähernd gleichbleibender Leistung (z. B. 100 – 240 V) und können auf kleinstem Raum integriert werden.

Die Einsatzgebiete der PTC-Kontaktheizelemente mit ihrem breiten Typensortiment, Spannung bis 240 V und Temperaturtoleranz bis 220 °C liegen im Bereich Generator, Getriebe, Schaltschrank, Schmier-System.

PTC- Heizlüfteraggregate (Cirrus-Reihe) und PTC-Konvektionsheizelemente (Nimbus-Reihe) umfassen ein großes Typensortiment, mit einer Leistung von 5 bis 800 W und Spannungen von 12 bis 230 V.