chlazení alternátoru vodíkem

Zpráva

#16 Příspěvek od **rnbw** » 11 úno 2025, 13:51

Vyriesit spolahlivo privod a odvod vody z rotora nebude uplne jednoducha zalezitost.

Skay · #17 Příspěvek od **Skay** » 11 úno 2025, 14:01

Odstraněna citace předcházejícího příspěvku, viz bod 4f "Pravidel". jimirek

pokud se technicky vyřešilo zatěsnění čerpadel primárního okruhu při 290°C a 15MPa tak se mi nechce věřit, že by nešlo vyřešit něco při pokojový teplotě a prakticky bez tlaku. Teoreticky, díky odstředivé síle tam vlastně ani potřeba fyzické bariery jako těsnění není třeba

Hape · #18 Příspěvek od **Hape** » 11 úno 2025, 14:43

Zkus si přečíst ten článek na Wikipedii z odkazu na první straně. Jestli neumíš anglicky tak jako já, tak použij Google překladač, nebo překlad v prohlížeči, tak jako já.
Sice tam nepíšou proč jsou rotory chlazené vodíkem a ne vodou, ale píšou jaké to má výhody. Jednou z nich je, že vodíkem chlazený generátor může být výrazně menší. To je asi hlavní výhoda, která vyváží všechny problémy spojené s chlazení vodíkem. Jestli totiž opravdu tyto generátory točí 3 000 ot./min., jak píšou, tak velikost je kvůli odstředivé síle hodně omezující. A kdyby v rotoru musel být rozvod chladicí vody, tak by asi musel mít o to větší rozměry.

V souvislosti s těmi uváděnými otáčkami 3 000 ot./min by mně zajímalo, proč tak vysoké? Je to proto, že generátor na nižší otáčky je složitější na konstrukci? Takový má asi více cívek vinutí, je to tak?
Ptám se pro, že jsem viděl asi 200 kVA generátor poháněný motorem ČKD a ten myslím točil jen 1 000 ot./min.

Skay · #19 Příspěvek od **Skay** » 11 úno 2025, 14:56

Ano pročet jsem to.
Hlavní důvody proč vodík uvádí, mimo jiné, a to dává větší smysl snížení ventilačních ztrát ve vzduchové mezeře až o stovky kW oproti vzduchu. Ona to odpověď "proč" bude pravděpodobně velice komplexní a to by měl právě zajímalo. Jak vypadala ta cesta na jejímž konci je to co je dnes v elektrárně k vidění. Co a proč se rozhodlo.
Otáčky, proč tak vysoké. Tak ono když by měl poloviční otáčky a výkon by měl být zachován tak by musel být logicky 2x delší, což už je zase technicky při tom průměru neřešitelný. Nehledě na tom, že by musel být rotor 4polový.
Koukni na Hinkley Point C

https://www.theguardian.com/business/20 ... n-says-edf

spousta zajímavejch věcí
Jestli dobře vzpomínam tak kvůli vysokýmu výkonu/blok maji tak velký turbíny, že jsou navrhnutý na právě poloviční otáčky = 4polový rotor a protože menší otáčky tak může mít větší průměr = větší výkon na délku

#20 Příspěvek od **EKKAR** » 11 úno 2025, 15:11

Skay píše:
rnbw píše:Vyriesit spolahlivo privod a odvod vody z rotora nebude uplne jednoducha zalezitost.
pokud se technicky vyřešilo zatěsnění čerpadel primárního okruhu při 290°C a 15MPa tak se mi nechce věřit, že by nešlo vyřešit něco při pokojový teplotě a prakticky bez tlaku. Teoreticky, díky odstředivé síle tam vlastně ani potřeba fyzické bariery jako těsnění není třeba

Naivko. Spočítej si, kolik Joulů ztrátovýho tepla je tam potřeba odvádět a poděl to měrnou TEPELNOU kapacitou vody - dostaneš váhu média, kterou tam budeš muset prohnat za vteřinu funkce. A to bez nějakýho tlaku rozhodně samo od sebe nepude ... Připočítej celkovou váhu toho chladicího média a výkon potřebnej pro jeho prohánění chladicím okruhem - a ten vodík ti prostě a jednoduše vyjde jako energeticky úspornější = sežere to míň příkonu energie na stejný množství z rotoru odvedenýho tepla.

samec · #21 Příspěvek od **samec** » 11 úno 2025, 15:47

Ako by si chcel tesniť prívod vody cez otočný spoj pri 3000 ot/min, aby sa voda v žiadnom prípade nedostala do priestoru medzi stator a rotor a tiež do ložísk? Ako by si chcel vyvážiť rotor kde sa môže nekontrolovane prelievať voda? Alebo si trúfaš logaritmickým pravítkom zrátať hydrodynamiku pri rôznych otáčkach, tlakoch a teplotách a prípadne pri poruche a čiastočnom zavzdušnení okruhu?

Vodík so železom či meďou nereaguje. Voda, hoc aj destilovaná, áno.

Dekker · #22 Příspěvek od **Dekker** » 11 úno 2025, 15:50

a hlavně je potřeba v případě chlazení rotoru vodou připočíst tu váho vody v rotoru k váze rotoru a pochybuju, že by to bylo zanedbatelné. Oproti tomu vodík kolem ti nijak váhu rotoru nezvedá

#23 Příspěvek od **EKKAR** » 11 úno 2025, 17:25

samec píše:... Vodík so železom či meďou nereaguje. Voda, hoc aj destilovaná, áno.

To si myslíš tak možná ty a pár lidí na Západě - a ti už o tom taky pochybujou ...

HF_Tech · #24 Příspěvek od **HF_Tech** » 11 úno 2025, 17:47

Mňo, ono třeba stačí otevřít knihu "Konstrukce elektrických strojů", E. Wiedemann a W. Kellenberger na straně 217. a můžete si ušetřit dalších několik stran mektů a plků...

#25 Příspěvek od **EKKAR** » 11 úno 2025, 17:58

samec píše:Ako by si chcel tesniť prívod vody cez otočný spoj pri 3000 ot/min, aby sa voda v žiadnom prípade nedostala do priestoru medzi stator a rotor a tiež do ložísk? Ako by si chcel vyvážiť rotor kde sa môže nekontrolovane prelievať voda? Alebo si trúfaš logaritmickým pravítkom zrátať hydrodynamiku pri rôznych otáčkach, tlakoch a teplotách a prípadne pri poruche a čiastočnom zavzdušnení okruhu?...

Ono už tohle dostatečně vypovídá o schopnosti představit si takovou soustavu. Jak by se například kapalina mohla přelejvat v naplněným a natlakovaným okruhu, nebo jak by se mohla taková pracovně natlakovaná soustava zavzdušnit (proti tomu se v případě použití takovýho systému dělá vícero opatření včetně nouzovýho doplňování z havarijního zdroje, konstrukčně nadimenzovaný tak, aby to stačilo doplňovat kapalinu až do zpomalení soustrojí na bezpečně nedestruktivní otáčky) ... No a právě proto, aby se předešlo všem těm konstrukčním komplikacím se používá chlazení rotorový části plynem s vysokou tepelnou kapacitou a pokud možno inertním chováním. Variantou k vodíku je například fluorid sírový SF₆ - ale u něj je problém s hustotou, je asi 6x "těžší" než vzduch, takže už je u něj potřeba počítat s váhou.

samec · #26 Příspěvek od **samec** » 11 úno 2025, 18:58

Tak ale ak začneš hovoriť o natlakovanej sústave, tak v tom momente sa musíš vrátiť k problému pohyblivého pripojenia tej tlakovej vody... A prelievť sa môže, ak to umožní napríklad pružnosť materiálu a nejaká kavitácia v dôsledku turbulentného prúdenia či nejakej rezonancie...

#27 Příspěvek od **Cust** » 11 úno 2025, 19:18

Skay píše:že nedegraduje izolaci je určitě+ do jaké míry degraduje to železo kterého je tam od oka 99% hmotnosti generátoru nevim.

Ocel to degraduje dost brutálně, ale už jsou zmáklé oceli, které vodíku odolávají.

Skay · #28 Příspěvek od **Skay** » 11 úno 2025, 19:38

EKKAR píše:Spočítej si, kolik Joulů ztrátovýho tepla je tam potřeba odvádět

když budu brát, že cca 3% výkonu alternátoru připadne na buzení tj nějakejch 30MW a pokud počítam dobře tak při nějakym rozumnym ohřátí cca 10stupnu to vychází na nějakejch cca 700l/sec chladící vody. I když se to rozpočítá na trubky v obvodu rotoru tak ty rychlosti v jednotlivejch trubkách a tlakový ztráty opravdu nejsou malý

#29 Příspěvek od **EKKAR** » 11 úno 2025, 20:22

samec píše:...Ať napsal co napsal...

Skay píše:
EKKAR píše:Spočítej si, ...
...

No a teď už asi každej jen trochu soudnej člověk pochopí, proč se vysokovýkonný soustrojí chladí plynem a ne jakoukoliv kapalinou. Je to prostě konstrukčně lehčí, má to menší vlastní spotřebu v porovnání s výkonem kterej to uchladí etc etc etc. U soustrojí s výkonem v řádu stovek MW prostě výhody převažujou nad nevýhodama.

eleferner · #30 Příspěvek od **eleferner** » 12 úno 2025, 09:14

Sice OT, ale kdyz uz je rec o tech generatorech: na ucnaku nam jeden ucitel vypravel, ze v nejake CS eletrarne doslo na generatoru k poruse, ten se zaseknul (lozisko?) a rotor vyletel strechou budovy ven. Nevite o tom neco? Neni to jen urban legend?