I raddrizzatori di corrente sono componenti essenziali nei moderni sistemi elettrici, dove sono preposti a convertire la corrente alternata (CA) in corrente continua (CC). Il processo può tuttavia generare calore in eccesso, che deve essere dissipato onde non mettere a rischio la loro efficienza e affidabilità.

Il raffreddamento ad aria è generalmente la soluzione più comune per dissipare il calore generato dai raddrizzatori di corrente. Questo metodo sfrutta il principio del trasferimento di calore mediante contatto diretto con l’aria ambiente. In questo caso, componenti chiave del sistema sono ventole e dissipatori di calore. Le ventole aspirano l’aria ambiente, che attraversa i dissipatori di calore, rimuovendo così il calore in eccesso generato dal raddrizzatore.

Questo sistema di raffreddamento porta con sé vantaggi e svantaggi. I vantaggi del raffreddamento ad aria sono i seguenti:

• Economico: i sistemi di raffreddamento ad aria sono generalmente più economici da implementare rispetto a quelli ad acqua.
• Manutenzione semplice: la manutenzione di sistemi ad aria è spesso più agevole, poiché non coinvolge liquidi e tubazioni complesse.

Di contro, il raffreddamento ad aria comporta anche alcuni svantaggi:

• Limite di efficienza: i sistemi di raffreddamento ad aria possono raggiungere un limite di efficienza in situazioni di carico intenso, limitando la loro capacità di dissipare grandi quantità di calore.
• Livelli di rumore: le ventole possono produrre rumore, il che potrebbe essere un fattore indesiderato in ambienti sensibili al rumore.

Una valida alternativa per dissipare il calore generato dai raddrizzatori consta quindi nel raffreddamento ad acqua. Si tratta di una tecnologia più avanzata che utilizza liquido refrigerante per assorbire e trasferire il calore lontano dai raddrizzatori di corrente. Questo metodo coinvolge un sistema di tubazioni, una pompa e un radiatore che consentono al liquido di circolare attraverso il sistema, raffreddando il raddrizzatore.

 

Vantaggi del raffreddamento ad acqua:

• Elevata efficienza: il raffreddamento ad acqua è generalmente più efficiente rispetto a quello ad aria, consentendo la gestione di carichi di lavoro più intensi.
• Silenzioso: a differenza delle ventole, il raffreddamento ad acqua può essere notevolmente più silenzioso, fornendo una soluzione ideale per ambienti sensibili al rumore.

Gli svantaggi del raffreddamento ad acqua sono invece i seguenti:

• Costoso: l’implementazione di sistemi di raffreddamento ad acqua è solitamente più costosa a causa della complessità delle componenti coinvolte.
• Manutenzione complessa: i sistemi ad acqua richiedono una manutenzione più attenta e periodica, soprattutto per prevenire problemi legati alla corrosione e perdite di liquido.

In conclusione, la scelta tra raffreddamento ad aria e ad acqua per i raddrizzatori di corrente dipende pertanto da vari fattori, tra cui l’ambiente operativo, la potenza del sistema e il budget disponibile. Mentre il raffreddamento ad aria offre un approccio economico e di facile manutenzione, il raffreddamento ad acqua si distingue per la sua elevata efficienza, specialmente in ambienti ad alta intensità di lavoro e gravosi. In ultima analisi, la decisione dipenderà dalle esigenze specifiche del sistema elettrico in questione.

Nel caso di raffreddamento ad acqua, interponendo uno scambiatore con un sistema dedicato, è infine possibile eliminare i problemi di manutenzione dovuti alle incrostazioni. Un’interessante applicazione è quella relativa alle moderne esigenze dei sistemi di produzione di idrogeno per elettrolisi.