Perché l'idrogeno viene utilizzato per il raffreddamento di grandi generatori invece dell'aria?

Perché l'idrogeno viene utilizzato per il raffreddamento dei grandi generatori al posto dell'aria?

A causa della sua elevata capacità termica e bassa densità, l'idrogeno viene utilizzato per raffreddare gli avvolgimenti dei generatori di grandi centrali elettriche.

In che modo l'industria della generazione di energia utilizza l'idrogeno?

Per spostare il calore dall'involucro dell'avvolgimento di generazione di energia agli scambiatori di calore noti come refrigeratori H2, molti generatori di potenza con capacità superiori a 150 MW utilizzano l'idrogeno come meccanismo di raffreddamento.

Rispetto ai loro fratelli raffreddati ad aria, i generatori di corrente raffreddati a idrogeno sono più efficienti e utilizzano meno materiale per la costruzione.

Poiché l'idrogeno gassoso ha una densità di 1/14 di quella dell'aria ed è 7 volte più efficiente come mezzo di trasferimento del calore, ci sono meno perdite per attrito e più carburante può essere trasformato in elettricità.

Qual è l'uso medio di idrogeno nelle centrali elettriche?
La capacità del generatore di corrente e lo stato delle guarnizioni di idrogeno nei generatori determinano la quantità di idrogeno utilizzata giornalmente in generale. La maggiore pressione dell'idrogeno necessaria per un adeguato trasferimento di calore è inversamente correlata alla capacità.

Per sostenere la pressione necessaria per un trasferimento di calore ideale, è necessario un flusso di idrogeno maggiore perché una pressione più elevata provoca un tasso di perdita più elevato.

Nelle centrali elettriche a ciclo combinato, i generatori nella gamma da 150 a 250 MW collegati a turbine a vapore o turbine a gas utilizzano tipicamente da 200 a 600 scf/giorno (equivalenti da 1 a 3 cilindri) o da 5 a 16 Nm3/giorno.

I generatori di potenza da 400 a 1.200 MW possono utilizzare fino a 1,000 scf/giorno (4 o più cilindri al giorno), o 25 Nm3/giorno, per turbine a vapore collegate a centrali termiche (a carbone o termonucleari) .