¿Por qué se usa hidrógeno para el enfriamiento del generador?

El rotor gira a 3000 rpm, como resultado está a alta temperatura, con el fin de reducir la temperatura, se usa gas refrigerante como refrigerante. El refrigerante, gas de hidrógeno, puede fluir en una ruta cíclica cerrada alrededor del rotor. El intercambio de calor tiene lugar y la temperatura del gas hidrógeno aumenta, para un mejor enfriamiento del rotor en el próximo ciclo tiene que enfriarse. El enfriamiento del gas de hidrógeno se hace pasándolo a través de intercambiadores de calor generalmente constituidos con agua. Ahora el gas de hidrógeno después del enfriamiento se deja pasar a través de secadores (principalmente gel de sílice que absorbe la humedad) y se deja pasar nuevamente a través del rotor.

Ahora la pregunta es ¿por qué gas hidrógeno?

El hidrógeno es menos costoso, menos peso, alta conductividad térmica, menos densidad y menos viscosidad. Menos peso, menos densidad y menos viscosidad atribuyen a su velocidad de flujo. La alta conductividad térmica ayuda a un mejor intercambio de calor. Menos costoso, ayuda en los balances, más potencia en menos inversiones.

Por qué no se puede usar agua: el rotor consta de componentes de cobre y el hecho de que tenga una cantidad mínima de humedad produce corrosión. Por lo tanto, se evita el agua como refrigerante, esa es la razón en el ciclo anterior de secado de enfriamiento para eliminar la humedad del gas de hidrógeno (que el gas de hidrógeno puede recoger de los aceites que también fluyen en el rotor).

Una razón más importante, para el uso del gas hidrógeno es que está disponible comercialmente en su forma más pura, sin rastros de oxígeno, ya que la presencia de oxígeno conducirá a la corrosión.

Una de las mayores pérdidas de eficiencia en una máquina eléctrica giratoria es el “viento” o el esfuerzo que hace el rotor contra la resistencia creada por el gas que lo rodea. El gas de hidrógeno pesa solo 1/16 tanto como el aire para un volumen igual, pero es un excelente conductor de calor. Puede hacer el mismo trabajo de enfriamiento para el generador y causar una resistencia mucho menor a la rotación del rotor.

Transfiere calor realmente muy bien. No pesa mucho, por lo que no desacelera el rotor tanto como el aire, y si inunda la cámara con hidrógeno, no hay oxidación en la cámara. Los devanados están protegidos contra la oxidación. Además, si se filtra, tiende a subir, no a bajar alrededor del equipo de chispas. Es bastante fácil desahogarse si eso sucede.

Transfiere calor realmente muy bien. No pesa mucho, por lo que no desacelera el rotor tanto como el aire, y si inunda la cámara con hidrógeno, no hay oxidación en la cámara. Los devanados están protegidos contra la oxidación. Además, si se filtra, tiende a subir, no a bajar alrededor del equipo de chispas. Es bastante fácil desahogarse si eso sucede.

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Para enfriar hidrógeno, usaremos agua DM.