Aplicações
Em resumo
Equipamento elétrico arrefecido a líquido, como sistemas de armazenamento em baterias, transformadores, conversores e acionamentos, é normalmente arrefecido por um circuito fechado e limpo. Um trocador de calor a placas (com gaxetas) separa esse circuito da água de arrefecimento do local ou do circuito de glicol de um arrefecedor a seco, de modo que o equipamento nunca entra em contacto com água exterior. A TECS projeta e fabrica trocadores de calor a placas (com gaxetas) para estas aplicações, e a equipa de engenharia da TECS faz a seleção.
O equipamento elétrico converte em calor uma pequena parte da potência que processa e, à medida que se torna mais compacto, o ar deixa de ser suficiente para o retirar. Contentores de baterias, estações de conversão, grandes acionamentos e transformadores com óleo são cada vez mais arrefecidos a líquido.
O líquido que circula neste tipo de equipamento é escolhido pelo fabricante e mantido muito limpo. Não deve ser a mesma água que vai para uma torre de arrefecimento ou para um arrefecedor a seco no exterior. Entre os dois fica um trocador de calor, e para a maioria destas instalações um trocador a placas com gaxetas é a solução natural.
Dois Circuitos, Separados
O circuito interior serve o equipamento: placas frias nos racks das baterias, os canais de arrefecimento de um conversor, a camisa de um acionamento. O seu líquido é água tratada, uma mistura de água e glicol ou, em alguma eletrónica de potência, água com condutividade muito baixa. O circuito exterior pertence ao local e transporta o calor para um arrefecedor a seco, um chiller ou um sistema de água de arrefecimento.
O trocador de placas deixa passar o calor sem que os líquidos se misturem. Sujidade, incrustação e água não tratada ficam do lado de fora, e o pequeno volume, mas caro, de líquido interior mantém-se conforme especificado pelo fabricante do equipamento.
As Baterias Querem Temperatura Uniforme
Um sistema de baterias preocupa-se menos em retirar grandes quantidades de calor do que em manter as células dentro de uma faixa estreita, no verão e no inverno, em carga e em repouso. A carga de arrefecimento é, por isso, irregular: elevada durante carga ou descarga rápida, baixa entre elas, e num local frio o circuito pode ter de trazer calor em vez de o retirar.
Um trocador para esta aplicação tem de funcionar bem em carga parcial, e não apenas no dia mais quente com potência máxima. Indique-nos o padrão de funcionamento, porque este define a seleção tanto como o pico.
Transformadores e o Seu Óleo
Os transformadores de grande potência são arrefecidos pelo óleo isolante e, quando não se pretendem arrefecedores de ar no tanque (em interior, enterrados, sobre plataforma ou em zona sensível ao ruído), o óleo é arrefecido com água através de um trocador de calor. Aqui, a pergunta que todo o engenheiro de transformadores faz é o que acontece se a água chegar ao óleo. A disposição do arrefecedor, as pressões de cada lado e a monitorização de fugas são definidas com isso em mente, e o fabricante do transformador costuma ter requisitos firmes. Esses requisitos devem constar do pedido palavra por palavra.
O material das gaxetas tem de ser compatível com o óleo isolante, tal como em qualquer outro arrefecedor de óleo.
O Que Distingue Estas Aplicações
Três pontos surgem repetidamente. O líquido interior pode exigir materiais particulares nas placas e nas gaxetas para se manter limpo; indique qual é e quem o especificou. A disponibilidade é mais importante do que num circuito utilitário comum, por isso muitas instalações montam duas unidades, uma em funcionamento e outra em reserva, e querem abrir uma enquanto a outra assegura a carga. Além disso, estes trocadores ficam frequentemente em contentores ou skids compactos, e o espaço para abrir a estrutura tem de ser planeado desde o primeiro layout.
A TECS projeta e fabrica trocadores de calor a placas com gaxetas, placas e gaxetas de reposição para projetos em todo o mundo. Envie os fluidos, a carga térmica e o local, e a equipe de engenharia responderá.
Onde é utilizado
- Sistemas de armazenamento de energia em baterias com racks arrefecidos a líquido
- Estações de conversores e inversores
- Grandes acionamentos e eletrónica de potência
- Transformadores arrefecidos a água, entre o óleo e a água de arrefecimento
- Entre o circuito interior limpo e um arrefecedor a seco, um chiller ou a água do local
- Pares em funcionamento e em reserva onde a instalação não pode parar
O que enviar com a consulta
- Equipamento a arrefecer e requisitos do fabricante para o fluido de arrefecimento
- Líquido do circuito interior e líquido do circuito exterior
- Calor a retirar e condições de cada lado
- Padrão de funcionamento: pico, carga parcial, eventual necessidade de aquecimento
- Reserva ou redundância pretendida
- Espaço disponível: contentor, skid ou sala de máquinas
Perguntas frequentes
Porque é necessário um trocador de calor entre o equipamento e a água do local?
O equipamento precisa de um fluido de arrefecimento limpo e controlado. O trocador transfere o calor para o circuito do local e mantém a água exterior afastada do equipamento.
Um trocador de calor a placas (com gaxetas) pode ser usado no arrefecimento de armazenamento em baterias?
Sim. Normalmente fica entre o circuito de arrefecimento das baterias e o circuito do arrefecedor a seco ou do chiller, e é selecionado para a carga variável do sistema de baterias.
É adequado para óleo de transformador?
Sim, com um material de gaxeta compatível com o óleo isolante e uma disposição que respeite os requisitos do fabricante do transformador quanto à separação de água e óleo.
E para água de arrefecimento muito pura na eletrónica de potência?
Os materiais das placas e das gaxetas são escolhidos para que a água se mantenha limpa. Indique o líquido e a sua especificação no pedido.
Deve haver uma unidade de reserva?
Quando o equipamento não pode parar, muitas instalações montam um trocador em funcionamento e outro em reserva, para que um possa ser aberto enquanto o outro trabalha.
Fale conosco
Envie-nos os fluidos dos dois lados, a carga térmica, as vazões, as temperaturas e o local. Respondemos com uma seleção e uma proposta – ou escreva para nós no WhatsApp.
