Originalmente considerada una opción para las pequeñas naves de ocio, gracias a su desarrollo continuo, ¡llega a ofrecer sistemas de más de 100 kW de energía limpia y libre de emisiones!
Un problema constante en el desarrollo de los sistemas de propulsión ha sido la necesidad de mantener el calor generado dentro de los parámetros de funcionamiento, para asegurar el desempeño y eliminar la posibilidad de una falla en el sistema a causa de una sobrecarga térmica.
Las zonas que pueden requerir refrigeración incluyen el bloque de baterías y el cargador de a bordo, el conversor CA-CC, el conversor CC-CC, el motor de propulsión eléctrica, los transformadores, los inversores y las estaciones de carga de baterías en tierra.
Aunque todos los sistemas requieren diferentes niveles de disipación del calor, hay guías generales que se pueden aplicar para establecer el tamaño del intercambiador de calor que sería necesario.
Por ejemplo, un motor eléctrico pierda aproximadamente 6% de la potencia nominal en forma de calor. Por lo tanto, un motor de 100 kW puede requerir una unidad que sea capaz de eliminar 6 kW de energía térmica. Comúnmente, los componentes asociados necesitarán que se disipe alrededor de 3% más de la energía del motor, mientras que es probable que necesite una refrigeración adicional para las baterías.
Las tasas de flujo del refrigerante también afectan el rendimiento de un intercambiador de calor y pueden variar de un sistema eléctrico a otro. Por esta razón, el sistema de 100 kW del ejemplo anterior requeriría al menos 9 kW de rechazo térmico. Los gráficos de rendimiento que se muestran a continuación ilustran que si el flujo del refrigerante a través del sistema es de 40 l/min, un Bowman EC100 será la mejor elección para este trabajo. Sin embargo, si la tasa de flujo del refrigerante fuera de tan solo 15 l/min, se necesitaría un intercambiador de calor FC100, mucho más grande, ya que una tasa de flujo de refrigerante más baja reduce significativamente la capacidad de refrigeración de cualquier intercambiador de calor.
Intercambiadores de calor serie EC
Intercambiadores de calor serie FC
Cifras basadas en: Tipo de refrigerante: 50/50 agua/glicol. Temperatura de entrada del agua de mar: 30 °C a 50 l/min. Temperatura de entrada del refrigerante: 50 °C.
Los intercambiadores de calor Bowman se integran con facilidad al diseño del sistema de propulsión y suele necesitarse una sola unidad. Sin embargo, algunas configuraciones pueden requerir un circuito secundario en el que los componentes, como una batería, quizás tengan requisitos específicos. Las ilustraciones que se muestran a continuación describen tres escenarios típicos de los sistemas de refrigeración eléctrica e híbrida.
Dos intercambiadores de calor instalados en serie controlan los diferentes requisitos de refrigeración para el bloque de baterías y los circuitos de inversores y propulsión.
Un solo intercambiador de calor se utiliza para refrigerar el circuito dual de inversores y propulsión en esta instalación.
Un solo intercambiador de calor refrigera tanto los motores híbridos y los inversores, además de dos refrigeradores instalados por separado dentro de este sistema híbrido.
Los sistemas eléctricos e híbridos suelen estar diseñados para funcionar con temperaturas de agua de mar de más de 30 °C, por lo que seleccionar la unidad adecuada es fundamental para obtener la confiabilidad y el rendimiento esperados. Sin embargo, con ayuda de la siguiente información, Bowman puede realizar una selección asistida por computadora y recomendarle el intercambiador de calor más adecuado para sus necesidades:
Tipo y concentración de refrigerante
Calor a disipar (en kW)
Temperatura de salida requerida para el refrigerante (en °C)
Flujo del refrigerante (en l/min)
Temperatura del agua de mar (en °C)
Para obtener más información, póngase en contacto con el equipo de ventas al +44 (0) 121 359 5401 o por correo electrónico a [email protected].