Cum funcționează un răcitor de aer cu tub-fin într-un generator hidroenergetic

Generatoarele hidroelectrice produc cantități mari de căldură din cauza pierderilor electrice în miezul statorului, înfășurări, rulmenți și sistemul de ventilație. Pentru a menține fiabilitatea și durata de viață a izolației, această căldură trebuie îndepărtată continuu. Aici, răcitorul de aer cu aripioare cu tub-(numit și răcitor de aer generator sau schimbător de căldură cu-tub cu aripioare) joacă un rol crucial.

 

Un răcitor de aer cu tub-cu aripioare elimină căldura din generator prin răcirea aerului cald intern utilizând apă de răcire în circulație.
Procesul general:

• Aerul cald din statorul generatorului este suflat prin tuburile cu aripioare.

Ventilatoarele generatoarelor circulă aerul în interior.

• Apa de răcire curge în interiorul tuburilor schimbătorului de căldură cu tuburi cu aripioare-.
• Transferuri de căldură din aer cald → aripioare → tuburi → apă de răcire.

Suprafața aripioarelor crește eficiența transferului de căldură.

• Aerul răcit este returnat la stator și înfășurări.
• Apa caldă iese din răcitor și curge către turnurile de răcire externe, un schimbător de căldură sau sistemele de răcire cu apă de râu.

Deoarece circuitul de aer este închis, praful și umezeala sunt ținute departe, protejând izolația generatorului.

 

Aspectul sistemului într-un generator hidroenergetic

 

 

Un sistem tipic de răcire a generatorului hidroenergetic include:

• Circuit de aer intern (buclă închisă)
• Răcitoare de aer cu aripioare cu tub-instalate în cadrul statorului
• Sistem de circulație a apei (adesea apă de râu → buclă de răcire secundară → răcitor generator)
• Ventilatoare interne montate pe rotorul generatorului

Aerul cald se ridică în mod natural în interiorul generatorului și este direcționat prin conducte către răcitoarele de aer. După răcire, aerul curge înapoi în cavitățile statorului și rotorului.

 

Ciclu de răcire pas{0}}cu-

(1) Generarea de căldură în stator

Pierderile în înfășurarea statorului (pierderi I²R), pierderile magnetice și pierderile în miez generează o cantitate mare de căldură.

(2) Ventilatoarele interne deplasează aerul cald

Ventilatoarele montate pe rotor-sau suflantele separate circulă aerul prin miezul statorului și înfășurările.

(3) Aerul cald pătrunde în schimbătorul de căldură cu aripioare cu tub-

Răcitorul este montat de-a lungul cadrului statorului, iar fluxul de aer este direcționat peste aripioare.

(4) Apa absoarbe căldura

Apa rece (de obicei ~15–25 de grade, în funcție de designul centralei hidroelectrice) intră în tuburi și elimină căldura din aer.

(5) Apa caldă iese într-un sistem extern de răcire

Apa curge apoi spre:

Un schimbător de căldură,

Un turn de răcire, sau

Extragerea directă a căldurii apei de râu{0},
în funcție de proiectarea plantei.

(6) Aerul răcit se întoarce în miezul generatorului

Procesul se repetă continuu, asigurând temperaturi stabile ale generatorului.

 

Răcirea aerului cald intern al generatorului folosind apă care curge prin tuburile cu aripioare, permițând îndepărtarea eficientă a căldurii în buclă închisă-, fără a expune generatorul la umiditate sau praf.