Охладители за генератор на водород и въздух: проектирани и създадени за висока производителност

Охладители за генератор на водород и въздух: проектирани и създадени за висока производителност
Охладителите за приложения с водородни и въздушни генератори представляват специализирана инженерна област, където топлинната ефективност, съвместимостта на материалите и безопасността се събират. За разлика от стандартните промишлени охладители, тези системи трябва да се справят с уникални предизвикателства: малкият молекулен размер на водорода (което прави течовете трудни за откриване), широкият диапазон на запалимост (4-75% концентрация във въздуха) и взискателните термични натоварвания на съвременните горивни клетки и генератори на енергия.

Водородът не е само това, което се нуждае от охлаждане-в някои приложения, той е охлаждащата среда. Големите променливотокови генератори (60 MW+) използват водород като охлаждаща течност от 30-те години на миналия век.

VRCOOLER е водещ доставчик на оборудване, използвано за охлаждане на нови и съществуващи генераторни инсталации с водородно{0}} и въздушно-охлаждане, включително газови и парни турбини, захранвани от горивни или ядрени технологии.

При широко{0}}генериране на електроенергия водородните охладители са интегрирани директно в корпусите на генераторите. Системата обикновено работи по следния начин:
Водородът циркулира в корпуса на генератора, абсорбирайки топлината от намотките на статора и възбуждането
Горещият водород преминава през водородни охладители, монтирани вътре в корпуса на генератора
Охлаждащата вода тече през тръбите на охладителите, отнемайки топлината от водорода
Охладеният водород се връща в генератора, за да повтори цикъла

Системните компоненти включват:
Излишни водородни охлаждащи помпи (една работеща, една резервна)
Система за охлаждаща вода (обикновено използваща циркулираща вода в кондензатора, с резервна промишлена вода)
Мониторинг на налягането и температурата във всяка охладителна секция
Purity monitoring systems to maintain >90% концентрация на водород

Избор на материал: неръждаема стомана срещу алтернативи
За водородното обслужване изборът на материал е от решаващо значение. Докато алуминият е често срещан за охладителите с горивни клетки (запоената алуминиева конструкция предлага отлични съотношения на-към-производителност), водородните охладители в производството на електроенергия често определят компоненти от неръждаема стомана или въглеродна стомана, проектирани да издържат на корозия и да поддържат структурна цялост при променливи термични условия.

Изборът зависи от:
Изисквания за чистота на водород - По-високата чистота изисква повече инертни материали
Работно налягане и температура - Неръждаема стомана за приложения с високо{1}}налягане
Корозионна среда - Влагата и замърсителите могат да ускорят разграждането
Съвместимост с-дейонизирана вода - Системите с горивни клетки изискват устойчиви на корозия-материали за предотвратяване на йонно замърсяване