Auruturbiini ja hüdraulilise turbiini generaatori jahutid

Auruturbiini ja hüdraulilise turbiini generaatori jahutid

Toitesüsteemide südamikuseadmena tekitavad auruturbiinigeneraatorid ja hüdroturbiinigeneraatorid elektromagnetiliste ja mehaaniliste kadude tõttu töö ajal märkimisväärset soojust. Ilma õigeaegse jahutamiseta võib see kuumus põhjustada isolatsioonimaterjali vananemist, vähenenud seadmete tõhusust või isegi rikkeid. Jahutid on kriitilised lisaseadmed, mis tagavad nende ohutu ja stabiilse töö.

Tube - fin jahuti (Air - vesi / vesinik - vesi universaalne)

See on generaatorjahutite tavapärane disain, mis sobib eriti kaudsete jahutussüsteemide jaoks (nt Air - vee soojusvahetus õhuga - jahutatud ühikud, vesiniku {- vee soojusvahetus vesiniku- jahutatud ühikutes). Selle struktuur ja põhimõte on järgmised:

Struktuurilised komponendid:

Torukomplekt: südamiku soojusülekande komponent, mis koosneb vask/roostevabast terasest soojusülekande torudest (mille kaudu jahutusvesi voolab) ja alumiinium-/vask -ribadest (mähitud/väljapressimine torude ümber, et suurendada soojusülekande piirkonda);

Päis: jagatud sisselaskeava ja väljalaskeava kambriteks vee jahutamiseks ja kogumiseks; Pitseeritud päiseid kasutatakse kõrge - rõhustsenaariumi korral (nt vesiniku jahutus);

Kest/raam: kinnitab torupaki, moodustades suletud voolukanalid (nt vesiniku käigud vesiniku jahutus, õhu läbipääsud õhujahutuse korral);

Tööpõhimõte:

Kuumus - ülekande sööde (õhk/vesinik) voolab väljapoole torusid, viies kuumusele - torud uimede kaudu. Torude sees voolav jahutusvesi neelab seda kuumust ja tühjendab selle, saavutades soojusvahetuse.

Eelised: suur kuumus - ülekandepindala (uimed suurendavad pinda 5 - 10 korda), kõrge kuumus - ülekande efektiivsus, sobivus kõrge kiirusega söötme jaoks (nt vesinik) ja mõõdukad kulud.

Jahutusmeetodi klassifikatsioon

Õhujahutus (õhk - jahutatud)

Põhiline põhimõte: Air on ainus jahutusvahend. Fännid sunnivad õhuvoolu mootori staatori, rootori mähiste ja südamiku üle soojuse (väikesed ühikud) otse hajutama; või õhk neelab mootorsoojust enne veega vahetamist "Õhu - veejahuti" kaudu (keskmine - kuni - suurte ühikuteni, mida tuntakse kui "kaudset õhu jahutust").

Kohaldatavad stsenaariumid: väike - kuni - keskmise auruturbiinigeneraatorite (toide vähem või võrdne 50MW -ga), keskmine - kuni - madala kiirusega hüdro -turbiinigeneraatorid (EG, impulsshüdrogeneraatorid)

Eelised: lihtne struktuur, veelekkerisk, madalad hoolduskulud, minimaalsed veekvaliteedi nõuded

Puudused: õhu madal spetsiifiline soojusmaht ja ebaefektiivne soojusülekanne muudavad selle kõrge - toiteüksuste jaoks sobimatuks; Tolmu ummistumise vältimiseks on vaja regulaarset õhufiltri puhastamist

Vesi jahutamine (vesi - jahutatud)

Põhipõhimõte: kasutab jahutusvahendina puhast vett/deioniseeritud vett, hajutades otsene mähise soojuse kaudu, mis on manustatud staatori (või rootori) mähistesse; Tuum nõuab endiselt lisaõhu jahutamist rakendatavaid stsenaariume: kõrge - toite auruturbiinigeneraatorid (300mW ja üle), kõrge - kiiruse hüdroturbiinigeneraatorid (nt segatud - vooluhüdrogeneraatorid)

Eelised: vee kõrge soojusjuhtivus (kümned korda suurem kui õhust) võimaldab paremat jahutuse efektiivsust, võimaldades mootori suurust ja suurenenud võimsustihedust.

Puudused: vajalik on range veekvaliteedikontroll (korrosioon ja ulatuse ennetamine), lekete soojustuskahjustuste oht; Süsteem nõuab veepuhastusvahendeid (nt ioonvahetajad).

Vesiniku jahutus (hüdrojahutus)

Põhipõhimõte: vesinik (suurem või võrdne 98% puhtusega) toimib jahutusvahendina, mis on täidetud mootori suletud korpuses. Pärast motoorse kuumuse neelamist kannab vesinik soojust veega vesiniku - veejahuti kaudu (südamiku kontseptsioon: vesinik asendab õhu soojusülekande efektiivsuse suurendamiseks).

Rakendatavad stsenaariumid: suured auruturbiinigeneraatorid (100MW ja rohkem, eriti soojusenergia ühikute puhul), teatud hiiglaslikud hüdroelektrigeneraatorid.

Eelised: vesiniku spetsiifiline soojusmaht on 1,4 -kordne õhk ja selle soojusjuhtivus on 7 korda suurem, mille tulemuseks on kõrge jahutuse efektiivsus. Vesiniku madala tihedusega vähendab rootori tuuletakistuse kadu (5–10% energia kokkuhoidu).

Puudused: lekete vältimiseks vajalik range tihendamine (vesinik on tuleohtlik ja plahvatusohtlik, mis nõuab plahvatust - tõestus- ja lekke tuvastamise seadmeid); Keeruline süsteem (vajab vesiniku allikat, kuivatamist ja puhastusseadmeid), kõrged hoolduskulud