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Title:
WIND TURBINE, NACELLE AND COOLING DEVICE FOR A WIND TURBINE
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2017/088846
Kind Code:
A2
Abstract:
Described is a wind turbine comprising, for cooling purposes, a device for conducting ambient air into the wind turbine as well as a filter device for the introduced ambient air. The filter device includes a filter material that is suitable for the ambient air to flow therethrough and for solid particles, which are entrained by the ambient air, to be deposited thereon, and a cleaning device for removing the solid particles deposited on the filter material from the filter material by the application of compressed air and/or by the generation of vibrations. This allows for a particularly maintenance-friendly operation of the filter device.

Inventors:
SHAHNAZIAN HAMID (DE)
GRIEPENTROG WIELAND (BE)
WANDRES PETER (DE)
SCHMITZ JÜRGEN (DE)
Application Number:
PCT/DE2016/000413
Publication Date:
June 01, 2017
Filing Date:
November 22, 2016
Export Citation:
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Assignee:
MUNTERS EUROFORM GMBH CARL (DE)
Foreign References:
US8502405B22013-08-06
DE19947915A12001-04-12
Attorney, Agent or Firm:
DÖRING, Wolfgang (DE)
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Claims:
Patentansprüche

Windkraftanlage mit einem Turm, einer vom Turm getragenen Gondel, einem an der Gondel drehbar gelagerten Rotor, einer in der Gondel angeordneten Stromerzeugungseinrichtung und einer Kühleinrichtung für die Stromerzeugungseinrichtung, die eine Einrichtung zum Führen von Außenluft in die Windkraftanlage und eine Filtereinrichtung für die ein geführte Außenluft vor Beaufschlagung der Stromerzeugungseinrichtung mit derselben umfasst, dadurch gekennzeichnet, dass die Filtereinrichtung ein für eine Durchströmung mit der Außenluft und zur Ablagerung von in der Außenluft mitgeführten Feststoff Partikeln geeignetes Filtermaterial und eine Reini gungsvorrichtung zur Entfernung der auf dem Filter material abgelagerten Feststoffpartikel vom Filter material durch Druckl ftbeaufschlagung und/oder Schwingungserzeugung umfasst. Windkraftanlage nach Anspruch 1, dadurch gekenn¬ zeichnet, dass das Filtermaterial ein festes Mate¬ rial ist.

Windkraftanlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Filtermaterial ein flexibles Ma¬ terial ist.

Windkraftanlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Filtermaterial dehnbar ist und dass die Reinigungsvorrichtung eine Einrichtung zur Beaufschlagung des Filtermateriales mit Druckluftpulsen umfasst.

Windkraftanlage nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Filtereinrichtung eine Filterkammer (7) umfasst, in der das Filtermaterial angeordnet ist und die von der eingeführten Außenluft durchströmt wird.

Windkraftanlage nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass im unteren Bereich der Filterkammer (7) eine in ein Behältnis (14) führende Auslassöffnung für das abgelöste Feststoffmaterial angeordnet ist .

Windkraftanlage nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Filterkammer (7) im unteren Bereich trichterförmig (10) ausgebildet ist.

8. Windkraftanlage nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Filterma¬ terial in der Form einer Vielzahl von einzelnen Filterelementen ausgebildet ist.

9. Windkraftanlage nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Filtermaterial in der Form eines Filterschlauches (9) ausgebildet ist.

10. Windkraftanlage nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass mehrere Filterschläuche (9) hängend in der Filterkammer (7) angeordnet sind.

Windkraftanlage nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass das Filtermaterial in der Form einer Filtertasche ausgebildet ist.

Windkraftanlage nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Filtereinrichtung eine Tropfenabscheidereinheit für den eingeführten Außenluftstrom zugeordnet ist.

Windkraftanlage nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Tropfenabscheidereinheit einen in der Filterkammer (7) vor den Filterelementen an geordneten Tropfenabscheider (8) aufweist.

14. Windkraftanlage nach einem der Ansprüche 12 oder 13, dadurch gekennzeichnet, dass die Tropfenab- scheidereinheit zwei hintereinander angeordnete Tropfenabscheider (5, 8) aufweist.

Windkraftanlage nach einem der Ansprüche 2 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass sie einen von einer Lufteintrittsöffnung (4) in der Gondel (3) zur Filterkammer (7) führenden Luftkanal (6) besitzt, mit dem die Filterkammer (7) quer angeströmt wird.

Windkraftanlage nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass sie eine Einrichtung zum Auffangen und Lagern der gelösten Feststoffpartikel aufweist, die insbesondere in der Gondel (3) angeordnet ist.

Windkraftanlage nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass sie derart betreibbar ist, dass die Einrichtung zum Führen von Außenluft in die Windkraftanlage vor der Reinigungsphase der Filtereinrichtung heruntergefahren bzw. ausgeschaltet wird.

Windkraftanlage nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass sie eine Einrichtung zum Abführen des abgelösten Filterkuchens in die Umgebung aufweist.

19. Gondel für eine Windkraftanlage, die eine Kühleinrichtung (20) nach einem der vorangehenden Ansprüche aufweist.

20. Kühleinrichtung für eine Windkraftanlage mit den Merkmalen nach einem der Ansprüche 1 bis 18.

Description:
Windkraftanlage, Gondel und Kühleinrichtung für eine Windkraftanlage

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Windkraftanlage mit einem Turm, einer vom Turm getragenen Gondel, einem an der Gondel drehbar gelagerten Rotor, einer in der Gondel angeordneten Stromerzeugungseinrichtung und einer Kühleinrichtung für die Stromerzeugungseinrichtung, die eine Einrichtung zum Führen von Außenluft in die Windkraftanlage und eine Filtereinrichtung für die eingeführte Außenluft vor Beaufschlagung der Stromerzeugungseinrichtung mit derselben umfasst. '

In Windkraftanlagen wird zur Kühlung der in der Gondel angeordneten Stromerzeugungseinrichtung (Generator, Getriebe etc.) Außenluft angesaugt, mit der die Stromerzeugungseinrichtung beaufschlagt wird. Die Außenluft wird dabei beispielsweise über im Turmfuß, Turm oder in der Gondel selbst angeordnete Lufteintrittsöffnungen eingeführt, über die Stromerzeugungseinrichtung geleitet und über eine entspre- chende Luftaustrittsöffnung aus dem Inneren der Gondel abgegeben. Es ist bekannt, die zugeführte Außenluft entspre- chend aufzubereiten, wobei Kühleinrichtungen, Filtereinrichtungen und/oder Tropfenabscheider vorgesehen sind. Insbesondere sollen mit derartigen Einrichtungen FeststoffPartikel (Sandpartikel, Staubpartikel etc.) und Salzpartikel aus der zur Kühlung verwendeten Luft entfernt werden.

Die bisher eingesetzten Filtereinrichtungen genügen jedoch den gestellten Anforderungen nur bedingt und reinigen die zugeführte Außenluft insbesondere bei starkem Anfall von Feststoffpartikeln, beispielsweise bei Sandstürmen in der Wüste, nur unzureichend. Die Filter setzen sich hierbei sehr rasch zu und müssen in regelmäßigen Abständen ausgetauscht bzw. gewartet werden, so dass nur sehr kurze Wartungsintervalle erreichbar sind. Dadurch fallen sehr hohe Wartungskosten an.

Die entsprechenden Sand- bzw. Staubpartikel werden abgeschieden und setzen eine konventionelle Filtereinrichtung über die Betriebszeit zu. Dadurch steigt der Druckverlust und erhöhen sich somit auch die Betriebskosten. Die Beladung mit Partikeln ist begrenzt. Beispielsweise bei einem Sandsturm setzen sich die Filtereinrichtungen sehr rasch zu, so dass die Gefahr besteht, dass die Kühlung ganz ausfällt.

Aus der US 8 502 405 B2 ist eine Windkraftanlage bekannt, bei der eine Stromerzeugungseinrichtung durch die Beaufschlagung mit Außenluft immer korrekt gekühlt wird, da das Zusetzen einer zugehörigen Filtereinrichtung detektiert wird. In Abhängigkeit vom festgestellten Zustand des Zuset- zens der Filtereinrichtung werden Maßnahmen zur Reinigung der Filtereinrichtung getroffen. Die entsprechenden Maßnahmen sind recht aufwendig.

Ein Kühlsystem für Baugruppen in einer Windkraftanlage ist aus der DE 199 47 915 AI bekannt. Hierbei wird Kühlluft über den Turm der Windkraftanlage angesaugt, um eine Stromerzeugungsanlage mit Kühlluft zu beaufschlagen. Für die angesaugte Außenluft ist eine Filtereinrichtung vorgesehen. Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Windkraftanlage der eingangs beschriebenen Art zu schaffen, die eine besonders effektive Kühlung der Stromerzeugungsanlage ermöglicht. Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß bei einer Windkraftanlage der angegebenen Art dadurch gelöst, dass die Filtereinrichtung ein für eine Durchströmung mit der Außenluft und zur Ablagerung von in der Außenluft mitgeführten Feststoffpartikeln geeignetes Filtermaterial und eine Reinigungsvor- richtung zur Entfernung der auf dem Filtermaterial abgelagerten Feststoffpartikel vom Filtermaterial durch Druck- luftbeaufschlagung und/oder Schwingungserzeugung umfasst.

Bei der erfindungsgemäßen Lösung findet eine Filtereinrich- tung Verwendung, die ein Filtermaterial aufweist, durch das die eingeführte Außenluft geführt wird (angesaugt oder gedrückt wird) . Das Filtermaterial ist dabei so ausgebildet, dass die in der Außenluft mitgeführten Feststoffpartikel, insbesondere Sandpartikel, Staubpartikel, Salzpartikel, am Durchtritt durch das Filtermaterial gehindert werden und sich auf dem Filtermaterial abscheiden, während die gerei- nigte Außenluft das Material passiert. Die entsprechende Porengröße des Filtermateriales ist auf die jeweiligen Gegebenheiten abzustimmen, so dass sich die Feststoffpartikel der entsprechenden Größe als Filterkuchen auf der Ein- trittsseite der Außenluft in das Material abscheiden.

Wesentlich ist, dass sich das in der Filtereinrichtung vorgesehene Filtermaterial einfach und rasch reinigen lässt. Hierzu sieht die Erfindung eine Druckluftbeaufschlagung des Filtermateriales und/oder eine Schwingungserzeugung in demselben vor. Bei dem Filtermaterial kann es sich dabei um ein festes Material oder um ein flexibles Material handeln. Als Festmaterial ist das Filtermaterial mit entsprechenden Perforationen versehen oder als Siebmaterial ausgebildet, wobei der Durchmesser der Perforationen und der Sieböffnungen naturgemäß so gewählt ist, dass die abzuscheidenden Feststoffpartikel das Material nicht durchdringen können und sich auf der Außenseite desselben ablagern. Bei einer derartigen Ausführungsform arbeitet die vorgesehene Reini- gungsvorrichtung vorzugsweise mit Druckluft, die von der gegenüberliegenden Seite durch die Öffnungen des Filtermateriales geblasen wird, um die abgesetzten Feststoffpartikel zu lösen. Beispielsweise kann diese Druckluftbeaufschlagung in Kombination mit einer Schwingungserzeugung durchgeführt werden, die beispielsweise durch einen Rüttelvorgang oder Schlagvorgang generiert wird. Eine solche Schwingungserzeugung soll auch die Erzeugung von Schwingungen mit sehr kleiner Amplitude, d.h. von Vibrationen, umfassen . Auch bei der Ausführung des Filtermateriales als flexibles Material kann eine Reinigung durch Druckluftbeaufschlagung und/oder Schwingungserzeugung erfolgen. Hierbei kommt insbesondere ein Pulsverfahren zur Anwendung, bei dem das Fil- termaterial mit Druckluftpulsen beaufschlagt wird. Diese Reinigungsmethode wird nachfolgend erläutert.

Hierbei ist das Filtermaterial dehnbar und umfasst die Reinigungsvorrichtung eine Einrichtung zur Beaufschlagung des Filtermateriales mit Druckluftpulsen.

Es findet daher hierbei ein dehnbares Filtermaterial Verwendung, das bei der Beaufschlagung des Filtermateriales mit Druckluftpulsen eine Dehnung erfährt, die zu einer Lö- sung des angesammelten Filterkuchens und damit zu einer

Freigabe des Filtermateriales führt. Dabei erfolgt die Beaufschlagung des Filtermateriales mit den Druckluftpulsen von der Seite des Filtermateriales her, auf der sich kein Filterkuchen angesammelt hat.

Durch die schockartige Beaufschlagung mit den Druckluftpulsen löst sich der Filterkuchen vom Filtermaterial, fällt nach unten und kann aufgefangen und gelagert werden. Er kann dann in entsprechenden Wartungsintervallen entsorgt werden. Der herabfallende Filterkuchen kann aber auch direkt von der Windkraftanlage nach außen abgeführt werden.

Die erfindungsgemäß ausgebildete Windkraftanlage funktioniert daher beispielsweise so, dass im Betrieb der Anlage Außenluft entweder direkt in die Gondel oder über den Turmfuß bzw. Turm in die Gondel eingeführt wird, beispielsweise über einen geeigneten Ventilator angesaugt wird. Bevor die Außenluft auf die zu kühlenden Objekte trifft, passiert sie die erfindungsgemäß vorgesehene Filtereinrichtung und durchdringt das Filtermaterial. Die gereinigte Luft wird dann dem zu kühlenden Objekt zugeführt und dann beispielsweise wieder über eine geeignete Austrittsöffnung aus der Gondel abgeführt.

Wenn sich ein entsprechend dicker Filterkuchen auf dem Fil- termaterial angesammelt hat oder einfach in bestimmten

Zeitabständen, wird das Filtermaterial auf der vom Filterkuchen abgewandten Seite beispielsweise mit Druckluftpulsen schockartig beaufschlagt, wodurch das Filtermaterial abrupt gedehnt wird, was zur Lösung des Filterkuchens führt. Auf diese Weise lässt sich das Filtermaterial ohne großen Aufwand reinigen.

Erfindungsgemäß ist vorgesehen, dass sich die Pulsintervalle in Abhängigkeit von der Partikelbeladung ändern können.

Durch diese spezielle Art der Reinigung werden insgesamt die Wartungskosten und Beschaffungskosten der Filtereinrichtungen stark minimiert. Andererseits ist die Verfügbarkeit der Kühlung und somit der Windkraftanlage sicherge- stellt.

Die Filtereinrichtung ist vorzugsweise innerhalb der Gondel angeordnet, kann aber auch im Turm oder im/am Turmfuß angeordnet sein. In jedem Fall ist sie mit der mit Druckluftbe- aufschlagung und/oder Schwingungserzeugung operierenden Reinigungsvorrichtung versehen, die die Abreinigung des Filtermateriales sicherstellt.

Die Erfindung ist nicht auf die Anordnung einer einzigen Filtereinrichtung beschränkt. Beispielsweise kann eine Filtereinrichtung am Turmfuß angeordnet und den dort befindlichen stromführenden Apparaturen vorgeschaltet sein, während sich eine zweite Filtereinrichtung innerhalb der Gondel vor dem Generator befindet. Auch kann eine Filtereinrichtung im Turm der Anlage vorgesehen sein.

Je nach dem Ort der Anordnung der Filtereinrichtung kann dann auch der abgelöste Filterkuchen entweder direkt nach außen abgeführt oder innerhalb der Windkraftanlage, insbe- sondere in der Gondel, aufgefangen und gelagert werden.

Vorzugsweise umfasst die Filtereinrichtung eine Filterkammer, in der das Filtermaterial angeordnet ist und die von der eingeführten Außenluft durchströmt wird. Eine solche Filterkammer ist beispielsweise in der Gondel angeordnet und in Bezug auf den Luftweg der zu kühlenden Stromerzeugungseinrichtung vorgeschaltet. Sie hat zum einen die Aufgabe, das Filtermaterial aufzunehmen und so anzuordnen, dass es von der Außenluft durchströmt werden kann, und kann zum anderen den abgelösten Filterkuchen auffangen und einer Entsorgung zuführen, beispielsweise in ein unter der Filterkammer angeordnetes Behältnis. Sie kann den abgelösten Filterkuchen aber auch direkt zur Außenseite der Windkraftanlage abführen. So kann speziell im unteren Bereich der Filterkammer eine in ein Behältnis führende Auslassöffnung für das abgelöste Feststoffmaterial angeordnet sein. Das Behältnis kann dann in bestimmten Wartungsintervallen entnommen und entleert werden. Eine solche Auslassöffnung kann aber auch direkt zur Außenseite der Anlage führen.

Um die Abführung des abgelösten Feststoffmateriales zu erleichtern, ist die Filterkammer im unteren Bereich vorzugs- weise trichterförmig ausgebildet, wobei die Auslassöffnung in der Spitze des Trichters angeordnet ist.

In Weiterbildung der Erfindung ist das Filtermaterial in der Form einer Vielzahl von einzelnen Filterelementen aus- gebildet. Der Außenluftstrom passiert daher bei dieser Ausführungsform gleichzeitig oder nacheinander eine Vielzahl von Filterelementen, an denen die Feststoffpartikel abgeschieden werden. Zur Entfernung der Feststoffpartikel werden die einzelnen Filterelemente jeweils mit Druckluft be- aufschlagt und/oder in Schwingungen versetzt.

Bei einer besonders bevorzugten Ausführungsform ist das Filtermaterial in der Form eines Filterschlauches ausgebildet, wobei insbesondere mehrere Filterschläuche Verwendung finden, die hängend in der Filterkammer angeordnet sind. Bei dieser Ausführungsform strömt die Außenluft von außen in das Innere des Filterschlauches und von dort aus dem Filterschlauch heraus. Die Feststoffpartikel setzen sich auf der Außenseite des Filterschlauches ab und werden durch die Beaufschlagung mit Druckluftpulsen im Inneren der Filterschläuche von der Schlauchwand gelöst. Speziell sind dabei mehrere Filterschläuche hängend in der Filterkammer angeordnet, die in Querrichtung mit der Außen ¬ luft beaufschlagt werden. Die in das Innere der Filter- Schläuche eingedrungene gereinigte Luft wird dabei nach oben aus den Filterschläuchen entfernt. Die Druckluftpulse werden von oben in die Schläuche gerichtet, die am unteren Ende vorzugsweise geschlossen sind. Bei einer anderen Ausführungsform ist das Filtermaterial in der Form einer Filtertasche ausgebildet. Derartige Filtertaschen können erfindungsgemäß in entsprechender Weise funktionieren wie die vorstehend beschriebenen Filterschläuche. Beispielsweise können derartige Taschen eben- falls hängend in der Filterkammer angeordnet sein und beispielsweise seitlich vom Außenluftstrom durchströmt werden.

Andere Ausführungsformen von Filterelementen sind ebenfalls möglich. Die Erfindung ist nicht auf eine spezielle Ausge- staltung dieser Filterelemente beschränkt. Wesentlich ist, dass die Filterelemente ein Material aufweisen, das eine entsprechende Filterfunktion erfüllen kann und durch die Beaufschlagung mit Druckluft und/oder die Erzeugung von Schwingungen so behandelt werden kann, dass sich der gebil- dete Filterkuchen vom Filtermaterial löst.

Je nach Position der Filtereinrichtung kann diese horizontal oder vertikal oder auch geneigt in der Windkraftanlage angeordnet sein. Die Filtereinrichtung kann daher vertikal, horizontal oder auch schräg angeströmt bzw. durchströmt werden . Bei noch einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist der Filtereinrichtung eine Tropfenabscheidereinheit für den eingeführten Außenluftström zugeordnet. Diese Tropfen- abscheidereinheit befindet sich vorzugsweise vor der Fil ¬ tereinrichtung, so dass von Flüssigkeitstropfen gereinigte Außenluft die Filtereinrichtung passiert.

Eine derartige Tropfenabscheidereinheit kann mehrere Trop- fenabscheider bzw. Tropfenabscheiderstufen aufweisen, die hintereinander im Luftstrom angeordnet sein können. Dabei kann die Tropfenabscheidereinheit insbesondere einen in der Filterkammer vor den Filterelementen angeordneten Tropfenabscheider aufweisen. Auch kann eine Tropfenabscheiderstufe der Filterkammer vorgeschaltet sein, insbesondere direkt im Bereich der Eintrittsöffnung der Außenluft in die Gondel, den Turm oder den Turmfuß angeordnet sein.

Insbesondere kann die Windkraftanlage einen von einer Luft- eintrittsöffnung in der Gondel, dem Turm oder Turmfuß zur Filterkammer führenden Luftkanal besitzen, mit dem die Filterkammer quer angeströmt wird. Hierbei befindet sich vorzugsweise ein erster Tropfenabscheider im Bereich der Eintrittsöffnung der Außenluft, von dem aus ein Luftkanal zur Filterkammer führt. Hinter der Eintrittsöffnung des Luftkanals in die Filterkammer befindet sich ein zweiter Tropfenabscheider, der vom Luftstrom quer angeströmt wird. Diesem Tropfenabscheider nachgeordnet sind mehrere hängend angeordnete Filterschläuche. Bei dieser Ausführungsform ist daher ein zweistufiges Tropfenabscheidersystem mit einer Filterstufe kombiniert. Dabei übernimmt die erste Stufe des Tropfenabscheiders hauptsächlich die Funktion eines klassischen Tropfenabscheiders, wo- bei an dieser Stufe auch grobe Partikel abgeschieden werden. Die von Flüssigkeitstropfen gereinigte Luft wird dann durch den Luftkanal zur Filterkammer geführt. Hierbei wird die Luft zunächst durch die zweite Tropfenabscheiderstufe in der Filterkammer geleitet, die hauptsächlich die Funkti- on eines Partikelabscheiders übernehmen und die Strömung in der Kammer vergleichmäßigen soll. In dieser Stufe werden die größeren Partikel abgeschieden. Nach dieser Stufe werden die restlichen Partikel durch die Filterstufe abgeschieden .

Die Filterelemente der Filterstufe können mit einer Pulstechnik in definierten Zeitabständen gepulst und dadurch gereinigt werden. Die Windkraftanlage kann eine Einrichtung zum Auffangen und Lagern der gelösten Feststoffpartikel aufweisen, die insbesondere in der Gondel angeordnet ist. Die gelösten Feststoffpartikel können aber auch direkt aus der Windkraftanlage abgeführt bzw. abgelassen werden.

Der hier verwendete Begriff „Feststoffpartikel" soll auch Salzaerosole (feine Tröpfchen) umfassen, die von der Filtereinrichtung mitabgeschieden werden. Insbesondere wenn diese getrocknet sind, können sie ebenfalls mit der Reini- gungsvorrichtung entfernt werden, insbesondere abgerüttelt werden . Die Windkraftanlage ist vorzugsweise so betreibbar, dass die Einrichtung zum Führen von Außenluft in der Windkraftanlage (der Ventilator) vor der Reinigungsphase der Filter- einrichtung heruntergefahren bzw. ausgeschaltet wird, damit die abgefallenen Feststoffpartikel nicht wieder direkt in die Filtereinrichtung getragen werden. Auch kann hierfür mit einer Strömungsumkehr der Außenlufteinführeinrichtung (Ventilator) gearbeitet werden.

Die vorliegende Erfindung betrifft ferner eine Gondel für eine Windkraftanlage, die eine Kühleinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 15 aufweist. Auch bezieht sich die Erfindung auf eine Kühleinrichtung für eine Windkraftanlage mit den Merkmalen nach einem der Ansprüche 1 bis 15.

Die erfindungsgemäß vorgesehenen Tropfenabscheider können beheizt sein. Eine derartige Heizung wird zur Gewährung der Eisfreiheit eingesetzt, wobei sich die Lufttemperatur dabei kaum merklich ändert.

Die in der Filtereinrichtung vorgesehenen Filterelemente werden vorzugsweise quer angeströmt. Es kann aber auch eine Anströmung parallel zur Achse der Filterelemente folgen, insbesondere wenn es sich hierbei um längliche Elemente, wie Schläuche, handelt. Eine kombinierte Anströmung in Querrichtung und in Axialrichtung ist natürlich ebenfalls möglich . Bei der erfindungsgemäß ausgebildeten Windkraftanlage wird die Außenluft durch die Filtereinrichtung gesaugt oder ge- drückt. Die entsprechende Einrichtung zum Ansaugen oder zum Drücken der Luft kann sich hierbei sowohl in der Gondel als auch im Turmfuß bzw. Turm oder auch in allen befinden. Als Beispiele für Filtereinrichtungen, die erfindungsgemäß eingesetzt werden können, seien Schlauchfilter, Taschenfilter und Kassettenfilter genannt.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand eines Ausführungsbei- spieles in Verbindung mit der Zeichnung im Einzelnen erläu ¬ tert. Es zeigen: eine schematische Vertikalschnittdarstellung eines Teiles einer Windkraftanlage; eine schematische Vertikalschnittdarstellung der Gondel der Windkraftanlage der Figur 1 in vergrößertem Maßstab; und Figur 3 eine Darstellung einer Filterkammer mit vertikaler Anströmung mit teilweise entfernten Filterelementen .

Die in der Teildarstellung der Figur 1 schematisch gezeigte Windkraftanlage besitzt einen Turm 1, der eine drehbare

Gondel 3 trägt. An der Gondel 3 ist ein Rotor 2 drehbar gelagert, der durch Windkraft in Drehungen versetzt wird und dadurch eine im Inneren der Gondel angeordnete, nur schematisch dargestellte Stromerzeugungseinrichtung 12 mit Rota- tionskraft beaufschlagt, wodurch elektrischer Strom erzeugt wird. Es kann sich hierbei beispielsweise um einen üblichen Generator mit Getriebe und zugehörigen weiteren Aggregaten handeln. Bei der Stromerzeugung wird Wärmeenergie generiert, die entsprechend abgeführt werden muss, um die Aggregate nicht zu beschädigen. Hierzu ist eine entsprechende Kühleinrichtung vorgesehen, die in der Gondel 3 angeordnet ist und schematisch bei 20 dargestellt ist.

Mit der Kühleinrichtung 20 wird Außenluft angesaugt, die über eine Lufteintrittsöffnung 4 in die Gondel gelangt. Die Kühleinrichtung bewirkt eine Reinigung der Außenluft von Tropfen und Partikeln, die von der Kühleinrichtung abgegeben und mit der die Stromerzeugungseinrichtung 12 beaufschlagt wird. Nachdem die Kühlluft die Stromerzeugungseinrichtung 12 passiert hat, wird sie über eine geeignete Luftaustrittsöffnung 13 aus der Gondel abgeführt.

Der Aufbau der Kühleinrichtung 20 ist im Einzelnen in Figur 2 dargestellt. Der Lufteintrittsöffnung 4 in die Gondel 3 ist ein erster Tropfenabscheider 5 nachgeschaltet, der die Funktion eines herkömmlichen Tropfenabscheiders übernimmt. Die von Flüssigkeitstropfen gereinigte Luft gelangt dann in einen Luftkanal 6, mit dem sie in eine Filterkammer 7 eingeführt wird. Die Luft wird hierbei über einen geeigneten Ventilator 11 angesaugt.

In der Filterkammer 7 befindet sich ein zweiter Tropfenabscheider 8, der mit der Luft aus dem Luftkanal 6 in Quer ¬ richtung beaufschlagt wird. Mit dem Tropfenabscheider 8 werden restliche Tropfen abgeschieden. Ferner übernimmt der Tropfenabscheider 8 die Funktion einer Strömungsvergleichmäßigung . Die von Flüssigkeitstropfen befreite Luft trifft dann auf mehrere Filterschläuche 9, die hängend in der Filterkammer angeordnet sind. Sie durchdringt die Schläuche von außen nach innen und wird nach oben aus den Schläuchen abgeführt, wie durch die entsprechenden Pfeile angedeutet. An den hän ¬ gend angeordneten Filterschläuchen 9 findet eine Abschei- dung von FeststoffPartikeln (Sandpartikel, Staubpartikel etc.) statt, so dass gereinigte Luft der Stromerzeugungs- einrichtung 12 zugeführt wird. Nachdem sie diese zur Kühlung derselben passiert hat, wird sie über die Luftaustrittsöffnung 13 aus der Gondel abgeführt.

Durch die Feststoffpartikelabscheidung an den Filterschläu- chen 9 sammelt sich auf der Außenseite der Filterschläuche ein mit zunehmendem Betrieb immer dicker werdender Filterkuchen an. Dieser Filterkuchen wird in regelmäßigen Wartungsintervallen durch die Beaufschlagung der Filterschläuche 9 mit Druckluftpulsen von den Schläuchen entfernt. Da- bei werden die Schläuche von ihrem Inneren her pulsartig mit Druckluft beaufschlagt, wodurch sich die aus dehnbarem Material bestehenden Schläuche kurzzeitig ausdehnen, so dass der Filterkuchen gelöst wird und nach unten herabfällt. Das gelöste Material wird über einen Trichter 10 in ein darunter befindliches Behältnis 14 eingeführt, das in bestimmten Wartungsintervallen entleert wird.

Figur 3 zeigt eine Filterkammer 7 mit konstruktiven Details. Hierbei werden die Filterelemente (Filterschläuche 9) vertikal von unten angeströmt, wobei die Luft zuerst einen Tropfenabscheider 8 passiert. Die Luft wird von Venti- latoren 11 an der Decke der Filterkammer 7 durch die Filterkammer 7 gesaugt. Die Reinigungsvorrichtung für die Filterelemente ist hierbei nicht im Einzelnen dargestellt.

Das hier beschriebene Kühlsystem ist besonders wartungs ¬ freundlich. Durch die vorgeschalteten beiden Tropfenabscheider wird sichergestellt, dass die eigentliche Filtereinrichtung nur mit von Flüssigkeitstropfen gereinigter Luft beaufschlagt wird, so dass der angesammelte Filterkuchen keine extremen Anbackungseffekte zeigt und durch die beschriebene Pulstechnik relativ einfach vom Filtermaterial gelöst werden kann. Hierdurch wird eine kombinierte und sichere Tropfen- und Partikelabscheidung gewährleistet.