Anwendungen
Kurz gesagt
Flüssigkeitsgekühlte elektrische Betriebsmittel wie Batteriespeicher, Transformatoren, Umrichter und Antriebe werden meist über einen sauberen, geschlossenen Kreislauf gekühlt. Ein gedichteter Plattenwärmeübertrager trennt diesen Kreislauf vom Kühlwasser der Anlage oder vom Glykolkreis eines Trockenkühlers, sodass das Betriebsmittel nie mit Fremdwasser in Berührung kommt. TECS entwickelt und fertigt gedichtete Plattenwärmeübertrager für diese Aufgaben, und das technische Team von TECS übernimmt die Auslegung.
Elektrische Betriebsmittel wandeln einen kleinen Teil der Leistung, die durch sie fließt, in Wärme um. Mit zunehmender Leistungsdichte reicht Luft allein nicht mehr, um diese Wärme abzuführen. Batteriecontainer, Umrichterstationen, große Antriebe und ölgefüllte Transformatoren werden deshalb immer häufiger mit Flüssigkeit gekühlt.
Die Flüssigkeit in solchen Betriebsmitteln legt der Hersteller fest, und sie wird sehr sauber gehalten. Es sollte nicht dasselbe Wasser sein, das zu einem Kühlturm oder einem Trockenkühler im Freien geht. Dazwischen sitzt ein Wärmeübertrager, und für die meisten dieser Anlagen ist ein gedichteter Plattenwärmeübertrager die naheliegende Wahl.
Zwei Kreisläufe, getrennt gehalten
Der innere Kreislauf versorgt das Betriebsmittel: Kühlplatten in Batterieracks, die Kühlkanäle eines Umrichters, der Mantel eines Antriebs. Seine Flüssigkeit ist aufbereitetes Wasser, ein Wasser-Glykol-Gemisch oder bei manchen Leistungselektroniken Wasser mit sehr geringer Leitfähigkeit. Der äußere Kreislauf gehört zur Anlage und führt die Wärme an einen Trockenkühler, einen Kühlsatz oder ein Kühlwassersystem ab.
Der Plattenwärmeübertrager lässt die Wärme übergehen, während die Flüssigkeiten getrennt bleiben. Schmutz, Kalk und unbehandeltes Wasser bleiben draußen, und die kleine, teure Menge innerer Flüssigkeit bleibt so, wie der Hersteller des Betriebsmittels sie vorgegeben hat.
Batterien wollen eine gleichmäßige Temperatur
Bei einem Batteriesystem kommt es weniger darauf an, viel Wärme abzuführen, als die Zellen in einem engen Band zu halten, im Sommer wie im Winter, beim Laden wie im Ruhezustand. Die Kühllast ist daher ungleichmäßig: hoch beim schnellen Laden oder Entladen, niedrig dazwischen. Auf einer kalten Baustelle muss der Kreislauf unter Umständen Wärme zuführen statt abzuführen.
Ein Wärmeübertrager für diese Aufgabe muss auch bei Teillast gut arbeiten, nicht nur am heißesten Tag bei voller Leistung. Schildern Sie uns das Betriebsprofil, denn es bestimmt die Auslegung ebenso sehr wie die Spitzenlast.
Transformatoren und ihr Öl
Große Transformatoren werden über ihr Isolieröl gekühlt. Wo keine Luftkühler am Kessel gewünscht sind, etwa in Innenräumen, unterirdisch, auf einer Plattform oder in einem lärmempfindlichen Bereich, wird das Öl stattdessen über einen Wärmeübertrager mit Wasser gekühlt. Hier stellt sich jeder Transformatorenfachmann dieselbe Frage: Was passiert, wenn Wasser ins Öl gelangt? Anordnung der Kühler, Drücke auf beiden Seiten und Leckageüberwachung werden mit diesem Blick festgelegt, und der Transformatorenhersteller hat dazu meist feste Vorgaben. Diese Vorgaben gehören wörtlich in die Anfrage.
Auch das Dichtungsmaterial muss zum Isolieröl passen, wie bei jedem anderen Ölkühler.
Was diese Aufgaben unterscheidet
Drei Punkte kommen immer wieder vor. Die innere Flüssigkeit kann bestimmte Platten- und Dichtungswerkstoffe verlangen, damit sie sauber bleibt; nennen Sie, was es ist und wer es festgelegt hat. Verfügbarkeit ist wichtiger als in einem gewöhnlichen Versorgungskreislauf, weshalb viele Anlagen zwei Apparate einbauen, einen in Betrieb und einen in Bereitschaft, und den einen öffnen wollen, während der andere die Last trägt. Und diese Wärmeübertrager stehen oft in Containern oder kompakten Skids, wo der Platz zum Öffnen des Rahmens schon beim ersten Layout eingeplant werden muss.
TECS entwickelt und fertigt Plattenwärmeübertrager mit Dichtungen, Ersatzplatten und Dichtungen für Projekte weltweit. Senden Sie uns Medien, Auslegungsdaten und Standort, das Engineering-Team antwortet Ihnen.
Einsatzbereiche
- Batteriespeichersysteme mit flüssigkeitsgekühlten Racks
- Umrichter- und Wechselrichterstationen
- Große Antriebe und Leistungselektronik
- Wassergekühlte Transformatoren, zwischen Öl und Kühlwasser
- Zwischen dem sauberen inneren Kreislauf und einem Trockenkühler, Kühlsatz oder Betriebswasser
- Betriebs- und Reservepaare, wo die Anlage nicht stillstehen darf
Was Sie mit einer Anfrage senden sollten
- Zu kühlendes Betriebsmittel und die Vorgaben des Herstellers für das Kühlmittel
- Flüssigkeit im inneren und im äußeren Kreislauf
- Abzuführende Wärme und die Bedingungen auf beiden Seiten
- Betriebsprofil: Spitze, Teillast, gegebenenfalls Heizbetrieb
- Gewünschte Reserve oder Redundanz
- Verfügbarer Platz: Container, Skid oder Maschinenraum
Häufig gestellte Fragen
Warum braucht es einen Wärmeübertrager zwischen Betriebsmittel und Betriebswasser?
Das Betriebsmittel braucht ein sauberes, kontrolliertes Kühlmittel. Der Wärmeübertrager gibt die Wärme an den Kreislauf der Anlage ab und hält das Fremdwasser vom Betriebsmittel fern.
Lässt sich ein gedichteter Plattenwärmeübertrager zur Kühlung von Batteriespeichern einsetzen?
Ja. Er sitzt üblicherweise zwischen dem Batteriekühlkreislauf und dem Kreislauf des Trockenkühlers oder Kühlsatzes und wird auf die wechselnde Last des Batteriesystems ausgelegt.
Ist er für Transformatorenöl geeignet?
Ja, mit einem Dichtungswerkstoff, der zum Isolieröl passt, und einer Anordnung, die die Vorgaben des Transformatorenherstellers zur Trennung von Wasser und Öl einhält.
Und bei sehr reinem Kühlwasser für Leistungselektronik?
Die Platten- und Dichtungswerkstoffe werden so gewählt, dass das Wasser sauber bleibt. Nennen Sie in der Anfrage die Flüssigkeit und ihre Spezifikation.
Sollte ein Reserveapparat vorgesehen werden?
Wo das Betriebsmittel nicht stillstehen darf, bauen viele Anlagen einen Betriebs- und einen Reserve-Wärmeübertrager ein, damit einer geöffnet werden kann, während der andere arbeitet.
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