Dlaczego wodór jest używany do chłodzenia dużych generatorów zamiast powietrza?

Dlaczego wodór jest używany do chłodzenia dużych generatorów zamiast powietrza?

Ze względu na dużą pojemność cieplną i małą gęstość wodór jest wykorzystywany do chłodzenia uzwojeń dużych generatorów elektrowni.

Jak przemysł energetyczny wykorzystuje wodór?

Aby przenieść ciepło z obudowy uzwojenia generatora do wymienników ciepła zwanych chłodnicami H2, wiele generatorów o mocy powyżej 150 MW wykorzystuje wodór jako mechanizm chłodzący.

W porównaniu do swoich chłodzonych powietrzem rodzeństwa, agregaty prądotwórcze chłodzone wodorem są bardziej wydajne i zużywają mniej materiałów do budowy.

Ponieważ gazowy wodór ma gęstość równą 1/14 gęstości powietrza i jest 7 razy wydajniejszy jako nośnik ciepła, straty tarcia są mniejsze, a więcej paliwa można zamienić w energię elektryczną.

Jakie jest średnie zużycie wodoru w elektrowniach?
Moc generatora prądu i stan uszczelnień wodorowych w generatorach decydują o tym, ile wodoru zużywa się ogólnie w ciągu dnia. Większe ciśnienie wodoru niezbędne do odpowiedniego przenoszenia ciepła jest odwrotnie skorelowane z wydajnością.

Aby utrzymać ciśnienie niezbędne do idealnego przenoszenia ciepła, konieczny jest większy przepływ wodoru, ponieważ wyższe ciśnienie powoduje wyższy wskaźnik wycieku.

W elektrowniach o cyklu kombinowanym generatory o mocy od 150 do 250 MW połączone z turbinami parowymi lub turbinami gazowymi zazwyczaj zużywają od 200 do 600 scf/dobę (odpowiednik 1 do 3 cylindrów) lub od 5 do 16 Nm3/dobę.

Generatory o mocy od 400 do 1200 MW mogą zużywać do 1,000 scf dziennie (4 lub więcej cylindrów dziennie) lub 25 Nm3 dziennie w przypadku turbin parowych podłączonych do elektrowni cieplnych (opalanych węglem lub termojądrowych) .