Pendinginan Hidrogen dari Generator Sinkron

Hydrogen Cooling atau bisa dikatakan gas hidrogen digunakan sebagai media pendingin di dalam casing generator karena sifat pendinginannya yang unggul. Campuran hidrogen dan udara tertentu bersifat eksplosif.

Ledakan dapat terjadi dengan kisaran 6 persen hidrogen dan 94 persen udara hingga 71 persen hidrogen dan 29 persen udara. Bila ada lebih dari 71 persen hidrogen, campuran tidak mudah terbakar. Dalam prakteknya, rasio 9:1 hidrogen terhadap udara digunakan pada turbo-alternator yang sangat besar.

Untuk mencegah terjadinya ledakan campuran hidrogen dan udara di dalam generator, gas hidrogen dipertahankan pada tekanan di atas atmosfer untuk mencegah rembesan ke dalam mencemari udara.

Pendinginan hidrogen pada 1, 2, dan tiga kali tekanan atmosfer dapat meningkatkan peringkat generator masing-masing sebesar 15,30 dan 40 persen di atas peringkat udara yang didinginkan.

Pendinginan hidrogen membutuhkan sistem sirkulasi yang sepenuhnya duduk. Kelenjar dudukan minyak khusus digunakan di antara poros dan selubung. Karena minyak menyerap baik hidrogen yang bocor keluar maupun udara yang bocor, minyak tersebut dimurnikan secara berkala.

Gas hidrogen disirkulasikan oleh blower dan kipas melalui rotor dan stator, dan kemudian dilewatkan melalui koil pendingin di dalam casing. Kumparan membawa minyak atau air untuk mengekstrak panas dari hidrogen yang bersirkulasi.

Pendinginan hidrogen meningkatkan efisiensi beban penuh generator secara keseluruhan sekitar 1 persen tetapi meningkatkan kapasitas generator sekitar 25 persen dari generator dengan ukuran fisik yang sama menggunakan udara.

Gas hidrogen memiliki konduktivitas termal yang lebih tinggi. Ini memiliki kemampuan perpindahan panas 1,5 kali dibandingkan dengan udara. Oleh karena itu, pendinginan dengan gas hidrogen lebih cepat daripada pendinginan dengan udara.

Massa jenis hidrogen kira-kira 1/14 kali massa jenis udara pada suhu dan tekanan yang sama. Kehilangan angin dan kebisingan berkurang di dalam mesin karena bagian-bagian yang berputar berputar dalam gas hidrogen densitas rendah. Dengan demikian, efisiensi mesin meningkat.

Ketika udara digunakan sebagai media pendingin dalam generator, pelepasan korona dapat terjadi untuk menghasilkan ozon, oksida nitrogen, asam nitrat, dll., yang merusak isolasi. Jika pendinginan hidrogen digunakan, efek korona tidak terjadi dan, akibatnya, masa pakai insulasi meningkat.

• Rangka alternator berpendingin hidrogen lebih mahal karena kebutuhan untuk menyediakan konstruksi tahan ledakan dan segel poros kedap gas.
• Sarana diperlukan untuk memasukkan hidrogen ke alternator tanpa menimbulkan ledakan.
• Sumber udara dengan CO2 dan kemudian mengakui hidrogen.
• Dengan memompa unit vakum ke 1/5 atmosfer dan memasukkan hidrogen.
• Kumparan pendingin yang membawa minyak atau air di dalam selubung harus disediakan untuk mengekstrak panas dari hidrogen.