Applicazioni
In breve
Le apparecchiature elettriche raffreddate a liquido, come accumuli a batteria, trasformatori, convertitori e azionamenti, sono di solito raffreddate da un circuito chiuso e pulito. Uno scambiatore a piastre guarnizionato separa questo circuito dall'acqua di raffreddamento del sito o dal circuito di glicole di un dry cooler, così l'apparecchiatura non entra mai in contatto con acqua esterna. TECS progetta e costruisce scambiatori a piastre guarnizionati per questi impieghi, e il team tecnico TECS si occupa della selezione.
Le apparecchiature elettriche trasformano in calore una piccola parte della potenza che gestiscono e, man mano che diventano più compatte, l'aria da sola non basta più a smaltirlo. Container di batterie, stazioni di conversione, grandi azionamenti e trasformatori in olio sono sempre più spesso raffreddati a liquido.
Il liquido che circola in queste apparecchiature è scelto dal costruttore e mantenuto molto pulito. Non deve essere la stessa acqua che va a una torre di raffreddamento o a un dry cooler nel piazzale. Tra i due circuiti c'è uno scambiatore di calore e, per la maggior parte di questi impianti, un'unità a piastre guarnizionate è la soluzione naturale.
Due circuiti, tenuti separati
Il circuito interno serve l'apparecchiatura: piastre fredde nei rack delle batterie, canali di raffreddamento di un convertitore, camicia di un azionamento. Il liquido è acqua trattata, una miscela acqua e glicole o, in alcuni sistemi di elettronica di potenza, acqua con conducibilità molto bassa. Il circuito esterno appartiene al sito e porta il calore a un dry cooler, a un chiller o a un sistema di acqua di raffreddamento.
Lo scambiatore a piastre lascia passare il calore mantenendo separati i liquidi. Sporco, incrostazioni e acqua non trattata restano fuori, e il piccolo e costoso volume di liquido interno resta quello specificato dal costruttore dell'apparecchiatura.
Le batterie vogliono una temperatura uniforme
Un sistema a batterie si preoccupa meno di smaltire una grande quantità di calore che di mantenere le celle entro una banda stretta, in estate e in inverno, in carica e a riposo. Il carico di raffreddamento è quindi irregolare: forte durante la ricarica o la scarica rapida, leggero nel mezzo, e in un sito freddo il circuito può dover portare calore invece di toglierlo.
Uno scambiatore per questo servizio deve funzionare bene a carico parziale, non solo nella giornata più calda a piena potenza. Indicateci il profilo di funzionamento, perché conta nella selezione tanto quanto il picco.
Trasformatori e il loro olio
I grandi trasformatori sono raffreddati dal loro olio isolante e, dove non si vogliono raffreddatori ad aria sulla cuba (in locale chiuso, interrato, su piattaforma, in un'area sensibile al rumore), l'olio viene raffreddato con acqua tramite uno scambiatore di calore. La domanda che ogni ingegnere di trasformatori si pone è cosa succede se l'acqua raggiunge l'olio. La disposizione dei raffreddatori, le pressioni su ciascun lato e il monitoraggio delle perdite sono definiti tenendo presente questo aspetto, e il costruttore del trasformatore di solito ha requisiti precisi. Tali requisiti devono comparire nella richiesta parola per parola.
Anche il materiale della guarnizione deve essere adatto all'olio isolante, come per qualsiasi altro raffreddatore d'olio.
Cosa distingue questi servizi
Tre aspetti tornano continuamente. Il liquido interno può richiedere materiali particolari per piastre e guarnizioni per restare pulito; dichiaratene il tipo e chi l'ha specificato. La disponibilità conta più che in un normale circuito di utenza, quindi molti impianti installano due unità, una in marcia e una pronta, e vogliono poter aprire una mentre l'altra carica l'impianto. Inoltre questi scambiatori spesso stanno in container o skid compatti, e lo spazio per aprire il telaio va previsto fin dal primo layout.
TECS progetta e produce scambiatori a piastre con guarnizioni, piastre e guarnizioni di ricambio per progetti in tutto il mondo. Inviate i fluidi, il servizio e il sito, e il team tecnico risponderà.
Dove viene usato
- Sistemi di accumulo a batteria con rack raffreddati a liquido
- Stazioni di conversione e inverter
- Grandi azionamenti ed elettronica di potenza
- Trasformatori raffreddati ad acqua, tra olio e acqua di raffreddamento
- Tra il circuito interno pulito e un dry cooler, un chiller o l'acqua di sito
- Coppie in marcia e riserva dove l'impianto non può fermarsi
Che cosa inviare con la richiesta
- Apparecchiatura da raffreddare e requisiti del costruttore per il fluido refrigerante
- Liquido del circuito interno e liquido del circuito esterno
- Calore da asportare e condizioni su entrambi i lati
- Profilo di funzionamento: picco, carico parziale, eventuale servizio di riscaldamento
- Riserva o ridondanza richiesta
- Spazio disponibile: container, skid o sala macchine
Domande frequenti
Perché serve uno scambiatore tra l'apparecchiatura e l'acqua di sito?
L'apparecchiatura richiede un fluido refrigerante pulito e controllato. Lo scambiatore trasferisce il calore al circuito di sito tenendo l'acqua esterna lontana dall'apparecchiatura.
Uno scambiatore a piastre guarnizionato può essere usato per il raffreddamento di accumuli a batteria?
Sì. Di solito si trova tra il circuito di raffreddamento delle batterie e il circuito del dry cooler o del chiller, ed è selezionato per il carico variabile del sistema a batterie.
È adatto per l'olio di trasformatore?
Sì, con un materiale di guarnizione adatto all'olio isolante e una disposizione conforme ai requisiti del costruttore del trasformatore sulla separazione tra acqua e olio.
E per l'acqua di raffreddamento molto pura dell'elettronica di potenza?
I materiali di piastre e guarnizioni sono scelti in modo che l'acqua resti pulita. Indicate il liquido e la sua specifica nella richiesta.
Serve un'unità di riserva?
Dove l'apparecchiatura non può fermarsi, molti impianti installano uno scambiatore in marcia e uno di riserva, così uno può essere aperto mentre l'altro lavora.
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