Refrigeración de un alternador mediante Hidrógeno
Un alternador transforma la energía mecánica que produce una turbina en energía eléctrica. Durante el proceso de transformación de energía, se producen pérdidas de calor tanto en el cobre como en el hierro. Para solventarlo se utiliza una atmósfera de hidrógeno, la cual también sirve como refrigeración del alternador.
Ventajas de refrigeración mediante Hidrógeno:
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Las pérdidas de ventilación y de fricción por giro del rotor son menores, debido a su baja densidad. Las pérdidas por ventilación son proporcionales a la densidad del gas.
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Se logra mayor potencia por unidad de volumen debido a los coeficientes de transmisión de calor que tiene el hidrógeno y a su alta conductividad térmica frente al aire.
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Los gastos de mantenimiento son menores, debido a que el sistema cerrado de circulación de gas impide la formación de polvo y humedades.
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La vida del aislamiento del arrollamiento del estator es más larga al no haber oxígeno ni humedad.
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Por la menor densidad del gas y por la hermeticidad del circuito, se reduce el ruido de ventilación.
alternador
El problema que se nos presenta es que el hidrógeno es un gas combustible que forma una mezcla explosiva con el aire si su porcentaje en el volumen de la mezcla se encuentra dentro del rango de 5 – 70%.
Por este motivo es de vital importancia disponer de un suministro de CO2 para evitar que el hidrógeno reaccione con el aire en el momento de realizar el barrido en el alternador.
Tanto el Hidrógeno(H) como el Dióxido de Carbono (CO2) disponen de respectivas botellas de almacenamiento a una determinada presión. Los gases deben entrar en las condiciones de presión requeridas, por lo que deberán estar dotadas de un regulador de presión.
Para la operación de venteo, disponemos de un conducto que comunica, mediante válvulas de aislamiento, con los conductos de entrada de hidrógeno (H) y dióxido de carbono (CO2) al alternador. Éste, posee una válvula de drenaje y comunica con la atmósfera en un punto fuera de toda posibilidad de reacción entre hidrógeno y aire.
Artículo escrito por: David Mateos Fernández
