Sincrono generatzaileen hidrogenaren dotzea
Hidrogen gasik erabiltzen da generatzaile-kaxetan dotze-egoera gisa bere dotze-esperientzia nagusiagatik. Hala ere, garrantzitsua da kontuan izatea zenbait hidrogen eta aireko miksturen explosibotasuna handia dela. Explosibotasun-erreakzio bat gertatu dezake hidrogen-aireko mikstura 6% hidrogen eta 94% airetik hasita 71% hidrogen eta 29% airera bitartean dagoenean. 71% baino gehiagoko hidrogen dituzten miksturatik ez dira inolako explosibotasunik sortzen. Aplikazio praktikean 9:1 (hidrogen aire) mailakoa erabili ohi da tamaina handiko turbo-alternatorretan.
Hidrogenaren Dotzearen Punturen Bat
Airearen Dotzearen Aitzindaritza
Dotze-esperientzia Hobetatua: Hidrogen gasak airearekin alderatuta kalor-txertarakotasun handiagoa du. Kalor txertatzeko gaitasuna airearena baino 1.5 aldiz handiagoa da, horrela generatzaile-komponentuen dotzea azkarago egiten da. Ezazu kalore hau erraz askotan disipa daitekeela, horrek lagunduko du tenperatura optimoetan mantentzea eta gain-heaten arriskuak murriztea.
Bizi-askatasuna Hobetu, Efizientzia eta Ahuldu: Tenperatura eta presio berdinetan hidrogenaren dentsitatea airearena baino gutxi gorabehera 1/14 da. Generatzailearen birakaurrek eragiten dutenean hidrogen gasaren ingurune dentsitate txikian, bizi-askatasunen galera gutxitzen dira. Horrela, makina osoko efizientzia handitzen da, eta lanpetan sortutako ahots-mugimenduak gutxitzen dira, hortaz, efizientzi hobea eta ahulagoa den generatzaile bat lortzen da.
Korona Eraginkortasuna: Airea dotze-egoera bezala erabiltzen denean korona irteera gerta daitezke generatzailean. Irteera honek ozono, nitrogen oxidoak eta nitrik-acidoak sortzen ditu, elementu hauek seriosean zerion egin ditzakete generatzailearen isolamendura. Aldiz, hidrogenaren dotzeak koronaren eragina ondo saihesten du, horrek isolamenduaren zertadura luzatzen du eta oraindik mantentze eta ordezkapen beharrekoa murriztu.
Egitura Kostutsua: Hidrogenarekin dotzetako alternatorek kostu altuagoak dituzten frameak behar dituzte. Horixe eksplozion-babesteko eraikuntza eta gas-tight birakaurren segurtasun-elementu gehigarriak jarri behar direlako hidrogenaren hedapena eta eksplozion posibleak saihesteko. Segurtasun-elementu gehigarriei dagokionez, generatzailearen fabrikazio-kostu osoa gehitu egiten da.
Gasaren Sarrera Prozesua Komplexua: Alternatorera hidrogen sartzerakoan jasangarria da explosiboak izan daitezken miksturen sortzea saihesteko. Bi metodo ohikoenak daude:
Gas-enplazamendua: Lehenengo, alternatoreko airea karbon dioxiido (CO2)rekin ordeztzen da, eta gero hidrogen sartzen da. Prozesu hau urrats artean egiten da hidrogen-aireren miksturen explosive range-a saihesteko.
Vacuum Pumping: Alternator-unitatea atmosferaren presioaren 1/5ra eskuratzen da hidrogena sartu baino lehen. Horrela airearen presioa gutxitzen da eta hidrogenaren sarrerako eksplozion riskua murriztu.
Dotze-Gehigarri Eskerrikak: Hidrogenetik kaloria atera dadin, oli edo urpean oinarritutako dotze-koilak instalatu behar dira generatzailearen kaxetan barnean. Coil hauek hidrogenaren tenperatura egokiari eusteko garrantzitsuak dira maquinan zirkulatzen duenean.
Kapasitate Murrizketak: Bere abantaila ugariengatik ere, hidrogenaren dotzea 500 MW baino handiagoen alternatoretan ez da nahikoa. Potentzia handiko maquinak sortzen dituzten kalori handiak dotze-soluzio aurreratuagoak, adibidez ur-dotze zuzena, eskatzen ditu operazio fiableko.
Operazioaren Xehetasunak
Explosiboak izan daitezken hidrogen-aireren miksturen sortzea saihesteko, generatzaileko hidrogenaren presioa atmosferaren presioaren baino handiagoan mantentzen da. Presio positiboa hau airearen sarrerarako barrukatzen du, horrek hidrogena kontsulteak eta egoera arriskutsu bat sortzen duelako. Atmosferaren presioaren 1, 2, eta 3 aldizko hidrogenaren dotzeak, airearekin dotzetako balioarekin alderatuta, generatzailearen balioa 15%, 30%, eta 40% gehitzen dizkiote bertandik.
Hidrogenaren dotze-sistemek itxi eta efiziente zirkulazio-sistema bat behar dute. Birakurreta eta kaxeta artean oli-sealed glands espesializatuak instalatzen dira. Gland hauek papel garrantzitsu bat duen hidrogenaren hedapena eta airearen sarrerarako. Oliak hidrogen hedatua eta aire sarrerakoa sorbitzen dituenez, regularra purifikatu behar da benetako efektibotasuna mantentzeko.
Hidrogen gasa birakorre eta statorrean zirkulatzen da blower eta fanen bidez. Generatzaile-komponentetan pasatzen ondoren, hidrogen hotza dotze-coil guztietatik igaro egiten da kaxetan kokatuta. Coil hauek oli edo urpean bete daitezke, hidrogenetik kaloria absorbatzen dute, eta hidrogena seretsi baino lehen dotzetan berriz igaro egiten da.
Oro har, hidrogenaren dotzeak airearen dotzearekin alderatuta dotze-esperientzia hobea, makina-ren performantzaren hobekuntza, eta isolamendu-zertadura luzatua ematen ditu. Baina, beraiere zatirik eta murrizketak ditu, horiek zaintzeko beharrezkoa da generatzailearen erabiltzaileko seguru eta fiablea garatzea.