DE202008011709U1

DE202008011709U1 - Abkühlanordnung

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Publication number: DE202008011709U1
Application number: DE202008011709U
Authority: DE
Original assignee: BOHNENSTENGEL CHRISTEL
Current assignee: BOHNENSTENGEL CHRISTEL
Priority date: 2007-11-30
Filing date: 2008-09-03
Publication date: 2009-03-05
Anticipated expiration: 2018-09-04
Also published as: DE112008003669A5; WO2009068018A2; WO2009068018A3; DE102007058030A1

Abstract

Abkühlanordnung zum Abkühlen eines Wasserdampf-Luft-Gemisches, umfassend
einen Innenbereich zur Aufnahme des Wasserdampf-Luft-Gemisches und
wenigstens eine außerhalb des Innenbereichs angeordnete Kühlvorrichtung,
wobei der Innenbereich wenigstens eine Hauptkammer (2) und eine Mehrzahl von mit der Hauptkammer (2) verbundenen Nebenkammern (11) umfasst,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Kühlvorrichtung eine Vielzahl von Ventilationselementen (17) umfasst, wobei jeder Nebenkammer (11) jeweils wenigstens eine wenigstens zwei Ventilationselemente (17) umfassende Gruppe von Ventilationselementen (17) zugeordnet ist.Cooling arrangement for cooling a water vapor-air mixture, comprising
an interior for receiving the water vapor-air mixture and
at least one cooling device arranged outside the inner region,
the interior area comprising at least one main chamber (2) and a plurality of secondary chambers (11) connected to the main chamber (2),
characterized,
in that the cooling device comprises a plurality of ventilation elements (17), each secondary chamber (11) being associated with at least one group of ventilation elements (17) comprising at least two ventilation elements (17).

Description

Die Erfindung betrifft eine Abkühlanordnung zum Abkühlen eines Wasserdampf-Luft-Gemisches nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.The The invention relates to a cooling arrangement for cooling a water vapor-air mixture according to the preamble of the claim 1.

Aus dem Stand der Technik sind Abkühlanordnungen zum Abkühlen eines Wasserdampf-Luft-Gemisches bekannt, welche zum Abkühlen und Kondensieren großer Mengen Wasserdampfes dienen. Solche Anordnungen finden Anwendung beispielsweise in Wärmekraftwerken, in welchen zur Stromerzeugung große Mengen Wasserdampf durch eine oder mehrere Turbinen geleitet werden, wobei eine Abkühlanordnung stromabwärts den Turbinen nachgeschaltet ist, um austretenden Wasserdampf abzukühlen, den Dampf zu kondensieren und das Kondensat in den Wasserkreislauf des Kraftwerks zurückzuführen.Out Cooling arrangements for cooling are known in the art a water vapor-air mixture known which for cooling and condensing large quantities of water vapor. Such Arrangements are used, for example, in thermal power plants, in which to generate electricity large quantities of water vapor passed through one or more turbines, wherein a cooling arrangement downstream of the turbines is downstream to emerging Steam to cool, the vapor to condense and the condensate attributed to the water cycle of the power plant.

DE 199 37 800 A1 beschreibt eine Anlage zur Kondensation von Wasserdampf. Die Anlage umfasst eine Hauptkammer, die als langgestreckte Rohrleitung mit kreisförmigem Querschnitt ausgebildet ist und welche an einem ersten Ende eine Eintrittsöffnung für ein Einspeisen von Wasserdampf aufweist. Die Hauptkammer verläuft im Wesentlichen horizontal und weist an ihrer Unterseite eine axial verlaufende, schlitzförmige Öffnung auf. An dieser Öffnung sind spitzdachförmig zu beiden Seiten schräg nach unten verlaufende Bündel von parallel zueinander angeordneten Rohrleitungen angeschlossen. Die Rohrleitungen sind an ihrem unteren, der Hauptkammer abgewandten Ende mit einer gemeinsamen Kondensatsammelleitung verbunden. In einer Querschnittsansicht bilden die Rohrleitungen Schenkel eines gleichschenkligen Dreiecks mit einer horizontal verlaufenden Basis, wobei die Hauptkammer an der der Basis gegenüberstehenden oberen Spitze des gleichschenkligen Dreiecks angeordnet ist. Etwa in dem Bereich der Basis des gleichschenkligen Dreiecks sind Ventilatoren vorgesehen, die entlang der axialen Richtung der Hauptkammer in einer Reihe angeordnet sind und durch welche Luft aus einem unterhalb der Ventilatoren gelegenen Bereich vertikal nach oben in Richtung der Hauptkammer gefördert wird. Die von den Ventilatoren geförderte Luft dient der Kühlung des in der Hauptkammer und in den Rohrleitungen befindlichen Wasserdampfs, wodurch Wasserdampf in den Rohrleitungen kondensiert und in der am unteren Ende der Rohrleitungen angeordneten Kondensatsammelleitung gesammelt wird. Nachteilig an der beschriebenen Abkühlanordnung ist, dass die Ventilatoren einen relativ großen Abstand zu den den Wasserdampf führenden Rohrleitungen aufweisen und jeweils nur die über dem kreisförmigen Durchmesser des Ventilators gelegenen Bereiche der Rohrleitungen gekühlt werden, was die Kühlung insgesamt wenig effizient macht. Darüber hinaus wird durch das Vorsehen einzelner, die gesamte Breite der Anordnung überdeckender Ventilatoren bei typischer Dimensionierung einer solchen Abkühlanlage die Verwendung sehr großer und schwerer Ventilatoren notwendig, die einen Durchmesser von mehreren Metern aufweisen. Solche Ventilatoren weisen ein hohes Trägheitsmoment auf, so dass eine Drehgeschwindigkeit der Ventilatoren nur langsam geändert werden kann, was eine Steuerung der Kühlleistung, etwa bei verändertem Eintrag von Wasserdampf in die Abkühlanlage, erschwert. Zudem ist eine erhebliche Antriebsleistung für den Antrieb der Ventilatoren notwendig, was mit einem hohen Energieverbrauch einhergeht. Weiter ist nachteilig, dass die Anlage insgesamt nur mit hohem Montageaufwand gebaut werden kann, was zu langen und teuren Bauzeiten führt. Insbesondere ist für die groß dimensionierten Ventilatoren eine schwingungs- und erschütterungsfreie Lagerung notwendig, die nur mit erheblichem Aufwand realisiert werden kann. DE 199 37 800 A1 describes a plant for the condensation of water vapor. The plant comprises a main chamber, which is formed as an elongated pipe with a circular cross-section and which has at a first end an inlet opening for a feed of water vapor. The main chamber is substantially horizontal and has on its underside an axially extending slot-shaped opening. At this opening pointed roof-shaped on both sides obliquely downwardly extending bundle of mutually parallel pipelines are connected. The pipes are connected at their lower end remote from the main chamber with a common condensate collecting line. In a cross-sectional view, the conduits form legs of an isosceles triangle having a horizontally extending base, the main chamber being disposed on the base opposite top of the isosceles triangle. Around the base of the isosceles triangle are provided fans arranged in a row along the axial direction of the main chamber and through which air is conveyed vertically from an area below the fans to the main chamber. The air delivered by the fans serves to cool the water vapor present in the main chamber and in the pipelines, thereby condensing water vapor in the pipelines and collecting it in the condensate collector at the lower end of the pipelines. A disadvantage of the described Abkühlanordnung is that the fans have a relatively large distance from the water vapor-carrying pipelines and only the areas located above the circular diameter of the fan areas of the pipes are cooled, which makes the overall cooling is less efficient. In addition, the provision of individual, the entire width of the arrangement overlapping fans in typical dimensioning of such a cooling system, the use of very large and heavy fans necessary, which have a diameter of several meters. Such fans have a high moment of inertia, so that a rotational speed of the fans can be changed only slowly, which makes it difficult to control the cooling capacity, such as changing the entry of water vapor in the cooling system. In addition, a considerable drive power for the drive of the fans is necessary, which is associated with a high energy consumption. Another disadvantage is that the system can be built in total only with high installation costs, resulting in long and expensive construction times. In particular, a vibration and vibration-free storage is necessary for the large-sized fans, which can be realized only with considerable effort.

DE 20 2004 004 397 U1 beschreibt eine Anordnung zum Abkühlen von Wasserdampf, welche zwei Hauptkammern umfasst, welche jeweils als horizontal verlaufende, im Querschnitt kreisförmige Leitungen ausgebildet sind. Die Hauptkammern verlaufen in horizontaler Richtung zueinander beabstandet parallel zueinander. Eine gemeinsame Kondensatsammelleitung verläuft ebenfalls horizontal in einem Bereich zwischen den Hauptkammern unterhalb von diesen. Die Hauptkammern und die gemeinsame Kondensatsammelleitung sind jeweils über parallel zueinander angeordnete Bündel von Rohrleitungen miteinander verbunden, wobei die Rohrleitungen in einer Querschnittsansicht V-förmig angeordnet sind. Die Hauptkammern weisen an jeweils einem Ende eine Öffnung zum Einleiten von Wasserdampf auf. In der horizontalen Ebene zwischen den Hauptkammern sind horizontal angeordnete Ventilatoren vorgesehen, durch welche Luft aus dem Bereich der Rohrleitungen vertikal nach oben gefördert wird. Die von den Ventilatoren angesaugte Luft wird an den Rohrleitungen vorbeigeführt, wodurch diese gekühlt werden. In den Rohrleitungen kondensierendes Wasser wird in der gemeinsamen Kondensatsammelleitung gesammelt und abgeführt. Nachteilig an der beschriebenen Anordnung ist, dass die Ventilatoren einen relativ großen Abstand zu den den Wasserdampf führenden Rohrleitungen aufweisen, was die Kühlung wenig effizient macht. Nachteilig ist weiter, dass die Anlage aufgrund der Anordnung der groß dimensionierten Ventilatoren oberhalb der Rohrleitungen nur schwierig zu montieren ist, was zu einer verlängerten Aufbauzeit führt. Eine Steuerung der Anlage wird durch die Trägheit der verwendeten großen Ventilatoren erschwert. DE 20 2004 004 397 U1 describes an arrangement for cooling water vapor, which comprises two main chambers, which are each formed as horizontally extending, circular in cross-section lines. The main chambers extend in a horizontal direction spaced from each other parallel to each other. A common condensate manifold also runs horizontally in an area between the main chambers below them. The main chambers and the common condensate collecting line are connected to each other via mutually parallel bundles of pipes, wherein the pipes are arranged in a cross-sectional view V-shaped. The main chambers have at each end an opening for introducing water vapor. In the horizontal plane between the main chambers horizontally arranged fans are provided, through which air from the region of the pipes is conveyed vertically upwards. The air sucked in by the fans passes by the pipes, which cools them. In the pipelines condensing water is collected and discharged in the common condensate collecting line. A disadvantage of the arrangement described is that the fans have a relatively large distance from the water vapor-carrying pipelines, which makes the cooling less efficient. Another disadvantage is that the system is difficult to install due to the arrangement of the large-sized fans above the pipes, resulting in a prolonged assembly time. Control of the system is hampered by the inertia of the large fans used.

US 4,518,035 A1 beschreibt eine Abkühlanordnung zum Abkühlen eines Wasserdampf-Luft-Gemisches, die insbesondere zum Kondensieren von Wasserdampf stromabwärts einer Turbine eines Wärmekraftwerks einsetzbar ist. Die Abkühlanordnung umfasst einen Innenbereich zur Aufnahme des Wasserdampfes und eine Kühlvorrichtung mit einer Mehrzahl von Ventilationselementen. Der Innenbereich umfasst eine Hauptkammer, in welche der von der Turbine heranströmende Wasserdampf eingeleitet wird, und mehrere seitlich angeordnete Rohrbündel, wobei jedes Rohrbündel über Anschlußstutzen, sogenannte Header, mit der Hauptkammer verbunden ist. Die Hauptkammer ist im wesentlichen rohrförmig und weist über die gesamte axiale Erstreckung einen konstanten Querschnittsdurchmesser auf. Die Rohrbündel umfassen jeweils mehrere Einzelrohre, die mit dem Header verbunden sind und in welche der Wasserdampf eingeleitet wird. Unterhalb jedes Rohrbündels ist jeweils genau ein relativ groß bemessenes Ventilationselement angeordnet, dass das Rohrbündel mit Kühlluft beaufschlagt, um den Wasserdampf in den Einzelrohren zu kondensieren. Um unterschiedliche Abkühlleistungen bereitzustellen, sind jeweils mehrere der Rohrbündel zu Gruppen zusammengefasst, die über separate Verbindungen zu Evakuierungsvorrichtungen und separate Kondensatsammelleitungen verfügen. Bei Bedarf können die den einzelnen Gruppen von Rohrbündeln zugeordneten Ventilationselemente ein- oder ausgeschaltet werden, um so eine Erhöhung oder Verringerung der Kühlleistung zu erreichen. Nachteilig an dieser Abkühlanordnung ist, dass die Ventilationselemente jeweils nur einen relativ kleinen, zentralen Bereich eines Rohrbündels abdecken, so dass es in den Rohrbündeln jeweils zu einer ungleichmäßigen Kühlung kommt. Nachteilig ist ferner, dass relativ große und schwere Ventilationselemente verwendet werden müssen, die eine hohe Trägheit aufweisen, wodurch eine Steuerung der Kühlleistung erschwert wird. Der Anschluß der Rohrbündel über Header führt zu einer übermäßigen Drosselung der Dampfströmung in die Rohrbündel. Zudem führt der konstante Querschnittsdurchmesser der Hauptkammer durch Kondensation des Wasserdampfs und dem damit einhergehenden Druckverlust zu einer ungleichmäßigen Druckverteilung in der Abkühlanordnung. US 4,518,035 A1 describes a cooling arrangement for cooling a water vapor-air mixture, in particular for condensing water vapor downstream of a turbine of a Thermal power plant can be used. The cooling arrangement comprises an inner area for receiving the steam and a cooling device with a plurality of ventilation elements. The inner region comprises a main chamber, into which the water vapor flowing in from the turbine is introduced, and a plurality of laterally arranged tube bundles, each tube bundle being connected to the main chamber via connection nozzles, so-called headers. The main chamber is substantially tubular and has a constant cross-sectional diameter over the entire axial extent. The tube bundles each comprise a plurality of individual tubes, which are connected to the header and into which the water vapor is introduced. Below each tube bundle, in each case exactly one relatively large sized ventilation element is arranged so that the tube bundle is exposed to cooling air in order to condense the water vapor in the individual tubes. In order to provide different cooling capacities, several of the tube bundles are combined in groups, which have separate connections to evacuation devices and separate condensate collecting lines. If necessary, the ventilation elements associated with the individual groups of tube bundles can be switched on or off in order to increase or decrease the cooling capacity. A disadvantage of this Abkühlanordnung is that the ventilation elements each cover only a relatively small, central region of a tube bundle, so that it comes in the tube bundles in each case to a non-uniform cooling. Another disadvantage is that relatively large and heavy ventilation elements must be used, which have a high inertia, whereby a control of the cooling capacity is difficult. The connection of the tube bundles via headers leads to an excessive throttling of the steam flow in the tube bundles. In addition, the constant cross-sectional diameter of the main chamber by condensation of the water vapor and the associated pressure loss leads to an uneven pressure distribution in the Abkühlanordnung.

US 6,320,271 B1 bzw. US 6,725,621 B2 beschreibt ein modular aufgebautes Kraftwerk für den Einsatz in Wohngebieten. Das Kraftwerk umfasst zur Stromerzeugung einen mit einer Gasturbine und einer Dampfturbine verbundenen Generator, wobei stromabwärts der Dampfturbine eine modular aufgebaute Abkühlanordnung zum Abkühlen eines Wasserdampf-Gas-Gemisches vorgesehen ist. Die Abkühlanordnung umfasst Bauelemente, die jeweils zwei Ventilationselemente zum Kühlen des Wasserdampf-Gas-Gemisches mit Außenluft aufweisen. Zum inneren Aufbau der Abkühlanordnung werden keine Angaben gemacht. US 6,320,271 B1 respectively. US 6,725,621 B2 describes a modular power plant for use in residential areas. The power plant comprises a generator connected to a gas turbine and a steam turbine for power generation, wherein downstream of the steam turbine, a modular cooling arrangement is provided for cooling a steam-gas mixture. The cooling arrangement comprises components each having two ventilation elements for cooling the water vapor-gas mixture with outside air. For the internal structure of the Abkühlanordnung no information is given.

DE 1 289 064 A1 beschreibt eine Abkühlanordnung für ein Wasserdampf-Gas-Gemisch zur Verwendung in Wärmekraftwerken, die einen Innenraum zur Aufnahme des Wasserdampf-Gas-Gemisches mit einer Vielzahl von Rohrbündeln aufweist. Die Rohrbündel werden von Außen mittels Ventilationselementen gekühlt und relativ zu der Horizontalen geneigt angeordnet, so dass in den Einzelrohren der Rohrbündel kondensiertes Wasser auf Grund der Schwerkraft abfließt. Einige der Rohrbündel sind dabei kondensatorisch an eine Hauptkammer der Abkühlanordnung angeschlossen, d. h. der Wasserdampf wird an einem oberen Ende der Rohrbündel in diese eingeleitet und bewegt sich parallel zu abfließendem Kondensat, während andere Rohrbündel dephlegmatorisch angeschlossen sind, d. h. der Wasserdampf wird an einem unteren Ende der Rohrbündel in diese eingeleitet und bewegt sich entgegengesetzt zu in den Rohrbündeln abfließendem Kondensat. Die dephlegmatorisch angeschlossenen Rohrbündel weisen dabei im Vergleich zu den kondensatorisch angeschlossenen Rohrbündeln eine verringerte Kühlleistung auf, vermindern jedoch das Risiko eines Einfrierens von Kondensat in kalter Umgebung. DE 1 289 064 A1 describes a cooling arrangement for a steam-gas mixture for use in thermal power plants, having an interior for receiving the water vapor-gas mixture with a plurality of tube bundles. The tube bundles are cooled from the outside by means of ventilation elements and arranged inclined relative to the horizontal, so that in the individual tubes of the tube bundle condensed water drains off due to gravity. Some of the tube bundles are condenser connected to a main chamber of the Abkühlanordnung, ie the steam is introduced at an upper end of the tube bundle in this and moves parallel to outflowing condensate, while other tube bundles are connected dephlegmatorisch, ie the water vapor is at a lower end of the Tube bundle introduced into this and moves opposite to drain in the tube bundles condensate. The dephlegmatorily connected tube bundles have a reduced cooling capacity compared to the condenser-connected tube bundles, but reduce the risk of freezing of condensate in a cold environment.

Es ist die Aufgabe der Erfindung, eine Abkühlanordnung zum Abkühlen eines Wasserdampf-Luft-Gemisches nach dem Oberbegriff des Anspruch 1 zu schaffen, die eine effiziente Kühlung des Wasserdampf-Luft-Gemisches ermöglicht und die verbesserte Steuerungseigenschaften aufweist.It the object of the invention is a cooling arrangement for Cooling of a water vapor-air mixture according to the preamble of claim 1, which provides efficient cooling of the Steam-air mixture allows and the improved Has control properties.

Diese Aufgabe wird bei der eingangs genannten Abkühlanordnung erfindungsgemäß mit den kennzeichnenden Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst.These Task is in the aforementioned cooling arrangement according to the invention with the characterizing features of claim 1.

Vorteilhaft wird bei einer Abkühlanordnung, welche einen Innenbereich zur Aufnahme eines Wasserdampf-Luft-Gemisches und wenigstens eine außerhalb des Innenbereichs angeordnete Kühlvorrichtung umfasst, wobei der Innenbereich wenigstens eine Hauptkammer und eine Mehrzahl von mit der Hauptkammer verbundenen Nebenkammern umfasst, durch das Vorsehen einer Vielzahl von Ventilationselementen, wobei jeder Nebenkammer eine wenigstens zwei Ventilationselemente umfassende Gruppe von Ventilationselementen zugeordnet wird, eine sehr gute Kühlleistung in Verbindung mit einem niedrigen Energieverbrauch und vereinfachten Steuerungsmöglichkeiten erreicht. Vorzugsweise ist jede der Nebenkammern mit der wenigstens einen Hauptkammer verbindbar, um einen Eintritt eines Wasserdampf-Luft-Gemisches in die Nebenkammer zu ermöglichen. Durch das Vorsehen einer der jeweiligen Nebenkammer zugeordneten Gruppe von Ventilationselementen kann vorteilhaft eine große, etwa einer Basisfläche der Nebenkammer entsprechende Fläche gleichmäßig mit einem Kühlfluid, insbesondere Kühlluft, beaufschlagt werden, so dass in der Nebenkammer insgesamt eine sehr gleichmäßige Kühlung erzeugt wird. Darüber hinaus können vorteilhaft Ventilationselemente mit einem relativ kleinen Durchmesser verwendet werden, wodurch eine Drehgeschwindigkeit der Ventilationselemente rasch und unkompliziert angepasst werden kann, was vorteilhaft eine einfache und schnelle Steuerung ermöglicht. Weiter wird durch die Verwendung einer Vielzahl von relativ kleinen Ventilationselementen im Vergleich zu aus dem Stand der Technik bekannten großen Ventilatoren eine deutliche Absenkung des Energieverbrauchs möglich. Ebenso kann die gesamte Abkühlanordnung durch die verbesserte Kühleffizienz räumlich kleiner gestaltet werden. Die Verwendung einer Vielzahl von Ventilationselementen führt darüber hinaus zu einer verbesserten Ausfallsicherheit der Abkühlanordnung, da jedes Ventilationselement an sich nur einen kleinen Teil der Gesamtkühlleistung beiträgt.Advantageously, in a cooling arrangement comprising an interior for receiving a water vapor-air mixture and at least one cooling device disposed outside the interior, the interior comprising at least one main chamber and a plurality of secondary chambers connected to the main chamber, by providing a plurality of Ventilation elements, each secondary chamber is associated with a group of ventilation elements comprising at least two ventilation elements, achieved a very good cooling performance in conjunction with low energy consumption and simplified control options. Preferably, each of the secondary chambers is connectable to the at least one main chamber to allow entry of a water vapor-air mixture into the secondary chamber. By providing one of the respective secondary chamber associated group of ventilation elements can advantageously a large, about a base surface of the secondary chamber corresponding surface uniformly with a cooling fluid, in particular cooling air, are acted upon, so that in the secondary chamber overall very uniform cooling is produced. In addition, advantageous ventilation elements can be used with a relatively small diameter, whereby a rotational speed of the ventilation elements can be adjusted quickly and easily, which advantageously allows easy and quick control. Further, by the use of a plurality of relatively small ventilation elements in comparison to known from the prior art large fans a significant reduction in energy consumption possible. Likewise, the entire cooling arrangement can be made spatially smaller due to the improved cooling efficiency. The use of a plurality of ventilation elements also leads to improved reliability of the cooling arrangement, since each ventilation element contributes to only a small part of the total cooling capacity.

Vorzugsweise umfasst die Nebenkammer ein gestuftes Seitenrohr, das zweckmäßig mit der Hauptkammer verbunden ist. Über das Seitenrohr können auch große Mengen Wasserdampf-Luft-Gemisch aus der Hauptkammer in die Nebenkammer eingeleitet werden, ohne dass es zu einer übermäßigen Drosselung durch einen die Nebenkammer mit der Hauptkammer verbindenden Header kommt. Vorzugsweise verjüngt sich ein Querschnittsdurchmesser des Seitenrohrs in einer axialen Richtung des Seitenrohrs, wodurch ungewüschte Druckschwankungen durch Kondensation des Wasserdampfs vermieden werden. Besonders bevorzugt weist das Seitenrohr eine Hauptachse auf, die im Wesentlichen senkrecht zu einer Hauptachse der Hauptkammer ausgerichtet ist. Dies führt zu einer zweckmäßigen, platzsparenden Anordnung des Seitenrohrs und der Nebenkammer.Preferably the auxiliary chamber comprises a stepped side tube, which is appropriate connected to the main chamber. About the side tube can also large amounts of water vapor-air mixture from the main chamber be introduced into the side chamber, without causing excessive Throttling by a connecting the auxiliary chamber with the main chamber Header is coming. Preferably, a cross-sectional diameter tapers of the side pipe in an axial direction of the side pipe, thereby Uncertain pressure fluctuations due to condensation of the water vapor be avoided. Particularly preferably, the side tube has a Main axis, which is substantially perpendicular to a major axis the main chamber is aligned. This leads to a convenient, space-saving Arrangement of the side tube and the secondary chamber.

Zweckmäßig sind die Nebenkammern jeweils von einem Gehäuse mit einem Bodenbereich umschlossen. Vorzugsweise ist das Gehäuse aus einem Material mit einer hohen Wärmeleitfähigkeit gebildet, so dass die Wärme des in der Nebenkammer befindlichen Wasserdampf-Luft-Gemisches leicht zu einer den Ventilationselementen zugeordneten Oberfläche des Gehäuses transportiert werden kann. Vorzugsweise ist das Gehäuse dabei möglichst dünnwandig ausgebildet, wobei jedoch eine gas- und dampfundurchlässige Umfüllung der Nebenkammer durch das Gehäuse sichergestellt bleibt. Vorteilhaft können an der Oberfläche des Gehäuses Kühlrippen vorgesehen sein, um eine verbesserte Kühlung zu erzielen. Vorzugsweise ist die Form des Gehäuses so gewählt, dass die von den Ventilationselementen auf das Gehäuse gelenkte Kühlluft das Gehäuse insgesamt umgreift und eine möglichst große Fläche des Gehäuses überstreicht. Zweckmäßig umschreibt die Außenfläche des Gehäuses dabei durchgehende Öffnungen, durch welche Kühlluft hindurchtreten kann, wobei jedoch ein von dem Gehäuse umschlossener Innenbereich der Nebenkammer gas- und dampfundurchlässig abgeschlossen ist.expedient each of the side chambers is of a housing with one Enclosed floor area. Preferably, the housing made of a material with a high thermal conductivity formed so that the heat of the extra chamber located in the Water vapor-air mixture easily to one of the ventilation elements assigned surface of the housing transported can be. Preferably, the housing is possible thin-walled, but with a gas and vapor impermeable Transfer of the secondary chamber ensured by the housing remains. Advantageously, on the surface of the Enclosure cooling fins may be provided to provide improved To achieve cooling. Preferably, the shape of the housing chosen so that the of the ventilation elements on the Housing directed cooling air the housing overall encompasses and the largest possible area of the housing sweeps over. expedient circumscribes the outer surface of the housing while through openings, through which cooling air can pass through, but one enclosed by the housing Interior of the secondary chamber gas and vapor impermeable is completed.

Zweckmäßig umfasst die Nebenkammer wenigstens ein Rohrbündel zur Aufnahme des Wasserdampf-Luft-Gemisches, wobei bevorzugt jede Nebenkammer eine Mehrzahl von Rohrbündeln umfasst. Die Rohrbündel, die zweckmäßig ein Teil des Gehäuses sind, weisen eine Mehrzahl von Einzelrohren auf, die zueinander beabstandet und vorzugsweise parallel zueinander ausgerichtet sind. Dadurch kann von den Ventilationselementen bereitgestelltes Kühlfluid, insbesondere Kühlluft, einfach mit den Außenflächen der Einzelrohre in Kontakt gelangen. Vorteilhaft ergibt sich dabei ein besonders großes Verhältnis von mit Kühlfluid beaufschlagter Außenfläche zu dem Volumen des mit zu kühlendem Wasserdampf-Luft-Gemisch gefüllten Innenraums, woraus eine effiziente Kühlung resultiert.expedient the secondary chamber comprises at least one tube bundle for receiving the water vapor-air mixture, wherein preferably each secondary chamber comprises a plurality of tube bundles. The tube bundles, the expedient part of the housing are, have a plurality of individual tubes, which to each other spaced and preferably aligned parallel to each other. Thereby, cooling fluid provided by the ventilation elements, especially cooling air, easy with the outer surfaces get in contact with the individual tubes. Advantageously, this results a particularly large ratio of with cooling fluid acted upon outer surface to the volume of filled with to be cooled water vapor-air mixture Interior, resulting in efficient cooling results.

Zweckmäßig ist jedem Rohrbündel wenigstens eine Gruppe von Ventilationselementen zugeordnet. Hierdurch die Kühlung des Rohrbündels weiter verbessert, da so ein hoher Anteil des von dem Rohrbündel überdeckten Bodenbereichs von der Gruppe von Ventilationselementen überdeckbar ist. Vorzugsweise ist die Druckseite der Ventilationselemente, an der von den Ventilationselementen angesaugte Umgebungsluft austritt, den Rohrbündeln zugekehrt. Es versteht sich, dass Ventilationselemente sowohl bodenseitig als auch oberseitig an den Nebenkammern angeordnet sein können.expedient each tube bundle is at least one group of ventilation elements assigned. As a result, the cooling of the tube bundle further improved, since such a high proportion of the covered by the tube bundle Floor area of the group of ventilation elements coverable is. Preferably, the pressure side of the ventilation elements, on the ambient air sucked in by the ventilation elements, facing the tube bundles. It is understood that ventilation elements both be arranged on the bottom side and the upper side of the secondary chambers can.

In einer bevorzugten Konfiguration weist die Nebenkammer wenigstens ein kondensatorisch angeschlossenes Rohrbündel und wenigstens ein dephlegmatorisch angeschlossenes Rohrbündel auf. Zweckmäßig ist die Anordnung dabei so gewählt, dass das dephlegmatorisch angeschlossene Rohrbündel stromabwärts zu dem kondensatorisch angeschlossenen Rohrbündel liegt. Hierdurch wird eine Verweildauer des Wasserdampf-Luft-Gemisches in einem gekühlten Bereich vorteilhaft erhöht, da das Gemisch zunächst durch das kondensatorisch angeschlossene Rohrbündel und anschließend durch das dephlegmatorisch angeschlossene Rohrbündel hindurchgeleitet wird, was zu einer verbesserten Kondensation des Dampfes führt. Bevorzugt übersteigt in einer Nebenkammer die Anzahl der kondensatorisch angeschlossenen Rohrbündel die Anzahl der dephlegmatorisch angeschlossenen Rohrbündel. Insbesondere, wenn jedem der Rohrbündel jeweils separate Gruppen von Ventilationselementen zugeordnet sind, kann durch geeignete Ansteuerung ein rein kondensatorischer oder rein dephlegmatorischer Betrieb der Abkühlanordnung besonders einfach dadurch erreicht werden, dass jeweils nur die den kondensatorisch angeschlossenen Rohrbündeln oder den dephlegmatorisch angeschlossenen Rohrbündeln zugeordneten Ventilationselemente betrieben werden und somit eine Kühlleistung bereitstellen. Die jeweils anderen Ventilationselemente sind in einem solchen rein kondensatorischen oder rein dephlegmatorischen Betrieb ausgeschaltet. Es versteht sich, dass ebenso jeweils unterschiedliche Kühlleistungen der Ventilationselemente eingestellt werden können, ohne dass Ventilationselemente vollständig abgeschaltet werden. Dies kann beispielsweise durch unterschiedlich eingestellte Drehzahlen der Ventilationselemente erreicht werden.In a preferred configuration, the secondary chamber has at least one tube bundle connected in a condensed manner and at least one pipe bundle connected in a dephlegmatorily manner. Appropriately, the arrangement is chosen so that the dephlegmatorily connected tube bundle is downstream of the condensibly connected tube bundle. As a result, a residence time of the water vapor-air mixture in a cooled region is advantageously increased, since the mixture is first passed through the condensibly connected tube bundle and then through the dephlegmatorily connected tube bundle, resulting in improved condensation of the vapor. Preferably, in an auxiliary chamber, the number of tube bundles connected in a condensed manner exceeds the number of tube bundles connected in a dephlegmatory manner. In particular, if each of the tube bundles are each assigned separate groups of ventilation elements, a purely condenser or purely dephlegmatorischer operation of the Abkühlanordnung can be achieved particularly easily by the fact that only operated the condenser connected tube bundles or the dephlegmatorily connected tube bundles associated ventilation elements and thus provide a cooling capacity. The respective other ventilation elements are switched off in such a purely condenser or purely dephlegmatorischen operation. It is understood that in each case different cooling capacities of the ventilation elements can be adjusted without ventilation elements are completely switched off. This can be achieved for example by setting different speeds of the ventilation elements.

Vorzugsweise sind die Rohrbündel so angeordnet, dass die axiale Erstreckung der Einzelrohre wenigstens eine zu einer axialen Erstreckung der Hauptkammer parallele Komponente aufweist. Bei im Wesentlichen horizontaler Ausrichtungung der Hauptkammer kann daher vorzugsweise vorgesehen sein, dass die Einzelrohre der Rohrbündel jeweils innerhalb einer vertikal verlaufenden Ebene angeordnet sind, zu der die Hauptachse der Hauptkammer parallel verläuft. Zweckmäßig sind die Rohrbündel dabei in einem Winkel kleiner 45 Grad gegen die Horizontale geneigt, so dass eine horizontal verlaufende Komponente der axialen Erstreckung jedes Einzelrohrs größer ist als eine vertikal verlaufende Komponente. Aus dieser Anordnung resultiert ein besonders platzsparender Aufbau der Abkühlanordnung.Preferably the tube bundles are arranged so that the axial extent the individual tubes at least one to an axial extent of the main chamber has parallel component. At essentially horizontal Alignment of the main chamber may therefore preferably be provided that the individual tubes of the tube bundles each within a are arranged vertically extending plane to which the main axis the main chamber runs parallel. expedient the tube bundles are at an angle of less than 45 degrees inclined to the horizontal, leaving a horizontally extending component the axial extent of each individual tube larger is as a vertical component. From this arrangement results in a particularly space-saving design of the cooling arrangement.

Vorzugsweise ist die Gruppe von Ventilationselementen in einem dem Bodenbereich des Gehäuses benachbarten Bereich angeordnet. Hierdurch wird vorteilhaft sichergestellt, dass die Ventilationselemente nur einen geringen Abstand zu der zu kühlenden Bodenfläche der Nebenkammer aufweisen, wodurch eine besonders effiziente Kühlung erreicht wird. Vorzugsweise weist die Nebenkammer in einer senkrecht zu der Bodenfläche verlaufenden Richtung nur eine geringe Breite auf. Hierdurch wird eine effiziente Kühlung des in der Kammer befindlichen Wasserdampf-Luft-Gemisches weiter sichergestellt.Preferably is the group of ventilation elements in a floor area of the housing adjacent area. This will advantageously ensured that the ventilation elements only one small distance to the ground surface to be cooled the auxiliary chamber, whereby a particularly efficient cooling is reached. Preferably, the secondary chamber in a vertical to the bottom surface extending direction only a small Width up. This will provide efficient cooling of the in the chamber located water vapor-air mixture further ensured.

Zweckmäßig ist der Bodenbereich des Gehäuses gegenüber einer horizontalen Ebene in einem Neigungswinkel geneigt. Hierdurch wird vorteilhaft ein Abfließen von in der Nebenkammer kondensiertem Wasser ermöglicht. Vorzugsweise ist auch die Gruppe von Ventilationselementen in einem den Neigungswinkel des Bodenbereichs entsprechenden Winkel gegenüber einer horizontalen Ebene geneigt. In dieser besonders zweckmäßigen Anordnung sind die Ventilationselemente parallel zu dem Bodenbereich der jeweiligen Nebenkammer ausgerichtet, was eine gleichmäßige Kühlung der Bodenfläche bewirkt.expedient is the bottom area of the housing opposite one inclined horizontal plane at an inclination angle. This will advantageously a drain of condensed in the secondary chamber Water allows. Preferably, the group of Ventilation elements in a the inclination angle of the floor area corresponding angle to a horizontal plane inclined. In this particularly convenient arrangement the ventilation elements are parallel to the bottom area of the respective ones Secondary chamber aligned, giving a uniform Cooling the bottom surface causes.

Vorzugsweise beträgt der Neigungswinkel des Bodenbereichs mehr als 1°, wobei besonders bevorzugt der Neigungswinkel des Bodenbereichs mehr als 15° beträgt. Hierdurch wird ein sicheres Abfließen von in der Nebenkammer gebildeten Kondensat sichergestellt.Preferably the angle of inclination of the ground area is more than 1 °, more preferably, the inclination angle of the bottom area more than 15 °. This will be a safe drain ensured by formed in the secondary chamber condensate.

Vorzugsweise beträgt der Neigungswinkel des Bodenbereichs weniger als 75°, wobei besonders bevorzugt der Neigungswinkel des Bodenbereichs weniger als 50° beträgt. Hierdurch wird vorteilhaft erreicht, dass die Abkühlanordnung insgesamt auch bei großer Dimensionierung des Bodenbereichs nur eine relativ geringe Bauhöhe aufweist. Insbesondere, wenn mehrere Nebenkammern zueinander benachbart angeordnet sind, wird hierdurch weiter vorteilhaft erreicht, dass eine ausreichend große Menge von Kühlluft durch die Gruppe von Ventilationselementen angesaugt werden kann.Preferably the angle of inclination of the ground area is less than 75 °, particularly preferably the inclination angle of the floor area less than 50 °. This will be advantageous achieved that the Abkühlanordnung a total of large Dimensioning of the floor area only a relatively small height having. In particular, if several secondary chambers adjacent to each other are arranged, is thereby further advantageously achieved that a sufficiently large amount of cooling air through the group of ventilation elements can be sucked.

Besonders bevorzugt liegt der Neigungswinkel der Bodenfläche in einem Bereich zwischen 25° und 35°.Especially Preferably, the angle of inclination of the bottom surface is in one Range between 25 ° and 35 °.

Vorzugsweise ist jeder der Nebenkammern eine Abflusseinrichtung für ein Kondensat zugeordnet. Zweckmäßig ist die Abflusseinrichtung dabei in einem vertieften Bereich der Nebenkammer angeordnet. Vorzugsweise ist die Abflusseinrichtung in Form einer Abflussleitung ausgebildet, welche, insbesondere wenn mehrere Nebenkammern vorgesehen sind, vorteilhaft als eine gemeinsame Abflusseinrichtung ausgebildet ist. Hierdurch wird ermöglicht, dass sich in der Abkühlanordnung abscheidendes Kondensat einem gemeinsamen Sammelbehältnis zugeführt werden kann, in welchem das Kondensat weiter aufbereitet und einer weiteren Verwendung zugeführt werden kann. Insbesondere, wenn die Abkühlanordnung in einem Wärmekraftwerk zur Kondensation von Wasserdampf verwendet wird, kann es vorgesehen sein, dass das in der Abflusseinrichtung gesammelte kondensierte Wasser zunächst einer Vorrichtung zur Ausscheidung von in dem Kondensat verbliebenem Sauerstoff zugeführt wird, bevor das derart aufbereitete Wasser wieder einem Wasserkreislauf des Wärmekraftwerks zugeführt wird.Preferably each of the side chambers is a drain for associated with a condensate. The drainage device is expedient arranged in a recessed area of the secondary chamber. Preferably if the drainage device is designed in the form of a drainage line, which, in particular if several secondary chambers are provided, is advantageously formed as a common drainage device. This makes it possible that in the Abkühlanordnung separating condensate fed to a common collection container can be, in which the condensate further processed and a can be supplied to further use. Especially, when the Abkühlanordnung in a thermal power plant It can be used to condense water vapor be that condensed collected in the drainage device Water first of a device for the excretion of in the condensate residual oxygen is supplied, before the thus treated water again a water cycle the thermal power plant is supplied.

Vorzugsweise umfasst die Gruppe von Ventilationselementen wenigstens ein Bauelement, wobei in jedem Bauelement wenigstens zwei Ventilationselemente fest angeordnet sind. Die Anordnung der Ventilationselemente in Bauelementen ermöglicht es vorteilhaft, die gesamte Abkühlanordnung modular aufzubauen, was eine vereinfachte Montage der Abkühlanordnung ermöglicht. Besonders bevorzugt umfasst dabei ein Bauelement wenigstens drei in einer Reihe angeordnete Ventilationselemente. Vorteilhaft sind die Bauelemente jeweils so ausgestaltet, dass sie an einem Montageort für die Abkühlanordnung vollständig vorgefertigt und mit notwendigen Anschlusselementen sowohl für ein Einleiten des Wasserdampf-Luft-Gemisches als auch für ein Anschließen der Ventilationselemente an eine elektrische Energieversorgung und an eine Steuerungsvorrichtung angeliefert werden können. Der modulare Aufbau der Abkühlanordnung ermöglicht weiterhin vorteilhaft, die Anlage zu einem späteren Zeitpunkt auf einfache Weise zu erweitern, falls eine größere Kühlleistung benötigt wird.Preferably, the group of ventilation elements comprises at least one component, wherein in each component at least two ventilation elements are fixedly arranged. The arrangement of the ventilation elements in components advantageously makes it possible to construct the entire cooling arrangement in a modular manner, which allows a simplified mounting of the cooling arrangement. Particularly preferably, a component comprises at least three ventilation elements arranged in a row. Advantageously, the components are each designed so that they can be completely prefabricated at a mounting location for the Abkühlanordnung and supplied with necessary connection elements both for introducing the steam-air mixture and for connecting the ventilation elements to an electrical power supply and to a control device , The modular design of the cooling arrangement further allows advantageous, the Easily expand the system at a later date if greater cooling capacity is required.

Zweckmäßig ist dem Innenbereich wenigstens ein Zuleitungselement für ein Einleiten des Wasserdampf-Luft-Gemisches in den Innenbereich zugeordnet. Bei dem Zuleitungselement kann es sich insbesondere um eine Rohrverbindung zu einem Dampferzeuger handeln. Insbesondere, wenn sehr große Mengen eines Wasserdampf-Luft-Gemisches abgekühlt werden sollen, kann die Abkühlanordnung mehrere Hauptkammern umfassen. In diesem Fall ist zweckmäßig jede Hauptkammer mit einem getrennten Zuleitungselement verbunden, welches besonders bevorzugt auch eine Sperrvorrichtung umfasst. Hierdurch können, falls eine Verringerung der Kühlleistung notwendig ist, einzelne Hauptkammern von einer Versorgung mit Wasserdampf abgetrennt werden.expedient is the interior at least one supply element for an introduction of the water vapor-air mixture into the interior assigned. In particular, the supply element can be to act a pipe connection to a steam generator. Especially, when cooled very large amounts of a water vapor-air mixture to be, the Abkühlanordnung several main chambers include. In this case, each main chamber is appropriate connected to a separate feed element, which is particularly preferably also comprises a locking device. As a result, if a reduction of the cooling capacity is necessary, individual main chambers separated from a supply of water vapor become.

Vorzugsweise ist dem Innenbereich der Abkühlanordnung wenigstens eine Evakuierungseinrichtung zuordenbar. Die Evakuierungseinrichtung dient einem Abführen von nicht-kondensierbaren Gasen und eventuell verbliebenem Dampf aus der Abkühlanordnung und ermöglicht vorteilhaft, einen gegenüber dem normalen Atmosphärendruck erniedrigten Druck innerhalb der Abkühlanordnung aufrecht zu erhalten. Besonders bevorzugt wird durch die Evakuierungseinrichtung ein Druck in der Abkühlanordnung aufrecht erhalten, der zwischen 10 mbar und 500 mbar beträgt.Preferably is the interior of the Abkühlanordnung at least one Evacuation be assigned. The evacuation device is used a discharge of non-condensable gases and possibly remaining steam from the Abkühlanordnung and allows advantageous, one over the normal atmospheric pressure lowered pressure within the Abkühlanordnung upright receive. Particularly preferred is by the evacuation device maintained a pressure in the Abkühlanordnung, the between 10 mbar and 500 mbar.

Vorzugsweise ist den Nebenkammern jeweils ein Absperrorgan zugeordnet. Das Absperrorgan, bei dem es sich vorzugsweise um eine Verschlussklappe oder ein Ventil handeln kann, ermöglicht es vorteilhaft, die in die Nebenkammer eintretende Menge von Wasserdampf gezielt zu begrenzen. Insbesondere, wenn das Absperrorgan mit einer Steuerungsvorrichtung verbunden ist, kann hierdurch automatisiert eine Kühlleistung der Abkühlanordnung dadurch eingestellt werden, dass je nach Bedarf Nebenkammern gegenüber der Hauptkammer abgesperrt oder geöffnet werden, bzw. dadurch, dass in den jeweils geöffneten Nebenkammern eine Eintrittsmenge von Wasserdampf reduziert oder erhöht wird.Preferably is the secondary chambers each associated with a shut-off. The obturator, which is preferably a closure flap or a valve can act advantageously, which in the secondary chamber limit incoming amount of water vapor targeted. Especially, when the obturator is connected to a control device is, thereby, a cooling capacity of the automated Cooling arrangement can be adjusted by that depending on Neighboring secondary chambers shut off from the main chamber or be opened, or thereby, that in the respective opened secondary chambers an amount of water vapor reduced or increased.

Bevorzugt umfasst die Kühlvorrichtung weitere Kühlelemente, welche insbesondere vorzugsweise ausgewählt sind aus einer Gruppe umfassend Flüssigkeitskühlung, Verdampfungskühlung, Wärmekonvektion und chemische Kühlung. Hierdurch wird eine gute Kühlleistung und Ausfallsicherheit sichergestellt.Prefers the cooling device comprises further cooling elements, which are particularly preferably selected from a Group comprising liquid cooling, evaporative cooling, Heat convection and chemical cooling. hereby Good cooling performance and reliability are ensured.

Eine erfindungsgemäße Baueinheit zur Verwendung in einer Abkühlanordnung umfasst wenigstens zwei Ventilationselemente. Durch die feste Zuordnung mehrerer Ventilationselemente zu einer Baueinheit ist es möglich, eine neuartige, modular aufgebaute Abkühlanordnung zu schaffen, die jederzeit einfach, preisgünstig und mit nur geringem Montageaufwand erweitert werden kann. Besonders bevorzugt umfasst eine Baueinheit zur Verwendung in einer Abkühlanordnung weiter ein Gehäuse, welches einen Nebenkammerbereich umschließt, sowie eine Abflusseinrichtung für ein Kondensat und Anschlußvorrichtungen für eine Energieversorgung der Ventilationselemente und eine Steuerungs- und Meßvorrichtung.A Assembly according to the invention for use in a cooling arrangement comprises at least two ventilation elements. Due to the fixed assignment of several ventilation elements to a unit It is possible, a novel, modular cooling arrangement to create that easy, affordable and with anytime can be extended only small installation effort. Especially preferred comprises a structural unit for use in a cooling arrangement further a housing which encloses a secondary chamber area, and a drainage means for a condensate and connecting devices for a power supply of the ventilation elements and a control and measuring device.

Vorzugsweise sind die wenigstens zwei Ventilationselemente elektrisch antreibbar. Dies ermöglicht eine einfache und sichere Energieversorgung der Ventilationselemente.Preferably the at least two ventilation elements are electrically driven. This allows a simple and secure power supply of Ventilation elements.

Vorzugsweise sind die Ventilationselemente jeweils als um eine Drehachse drehbarer Rotor ausgebildet. Der Rotor umfasst dabei vorzugsweise wenigstens zwei Flügelelemente, wobei in Abhängigkeit von der gewünschten Kühlleistung und Drehgeschwindigkeit des Rotors auch mehr Flügelelemente vorgesehen sein können.Preferably the ventilation elements are each as rotatable about an axis of rotation Rotor formed. The rotor preferably comprises at least two wing elements, depending on the desired cooling capacity and speed of rotation the rotor and more wing elements can be provided.

Besonders bevorzugt ist eine Drehgeschwindigkeit des Rotors einstellbar. Insbesondere durch die Verwendung von Rotoren mit relativ kleinem Durchmesser ist eine Änderung der Drehgeschwindigkeit kurzfristig problemlos herbeizuführen, wodurch eine Kühlleistung des Rotors einfach und schnell angepasst werden kann.Especially Preferably, a rotational speed of the rotor is adjustable. Especially by using relatively small diameter rotors is a change in the rotational speed in the short term easily cause a cooling capacity of the Rotor can be easily and quickly adjusted.

Vorteilhaft wird ein Verfahren zur Steuerung einer Abkühlanordnung geschaffen, bei dem mit der wenigstens einen Hauptkammer verbundene Nebenkammern mittels Absperrorganen von der Hauptkammer getrennt oder zu dieser hinzugeschaltet werden, um Lastwechsel eines ein Wasserdampf-Luft-Gemisch in die Abkühlanordnung einspeisenden Dampferzeugers zu kompensieren. Das erfindungsgemäße Verfahren ermöglicht dabei vorteilhaft eine flexible, kurzfristige Anpassung der Kühlleistung einer Abkühlanordnung, was eine Steuerung eines Abkühlvorgangs stark vereinfacht.Advantageous is a method for controlling a cooling arrangement created in which connected to the at least one main chamber Secondary chambers separated by means of shut-off devices from the main chamber or be added to this, to load changes of a Water vapor-air mixture in the cooling arrangement feeding steam generator to compensate. The inventive method makes it possible advantageously a flexible, short-term Adaptation of the cooling capacity of a cooling arrangement, which greatly simplifies control of a cooling process.

Vorzugsweise wird bei dem Verfahren ausgehend von gemessenen Ist-Werten eines oder mehrerer Parameter der Abkühlanordnung oder des Dampferzeugers eine Betätigung der Absperrorgane zur Erreichung von Sollwerten geregelt. Die Regelung umfasst dabei zweckmäßig einen Vergleich der Ist-Werte mit den vorgegebenen Soll-Werten und kann vorzugsweise als P-, PI- oder PID-Regelung ausgebildet sein.Preferably is in the process based on measured actual values of a or more parameters of the cooling arrangement or the steam generator an actuation of the shut-off elements to achieve setpoints regulated. The regulation includes appropriate a comparison of the actual values with the predetermined target values and can preferably be designed as P, PI or PID control.

Besonders bevorzugt sind Regelungsparameter der Regelung ausgewählt aus einer Gruppe umfassend den Druck des Wasserdampf-Luft-Gemisches in dem Innenbereich der Abkühlanordnung, die Temperatur des Wasserdampf-Luft-Gemisches in dem Innenbereich der Abkühlanordnung, die Strömungsgeschwindigkeit des Wasserdampf-Luft-Gemisches in dem Innenbereich der Abkühlanordnung, den Druck oder die Temperatur oder Strömungsgeschwindigkeit des eingespeisten Wasserdampf-Luft-Gemisches und die Temperatur oder die Menge oder die Strömungsgeschwindigkeit des in der Abkühlanordnung enthaltenen oder aus der Abkühlanordnung abgeleiteten Kondensats.Control parameters of the control are particularly preferably selected from a group comprising the pressure of the steam-air mixture in the interior region of the cooling arrangement, the temperature of the water vapor-air mixture in the interior of the cooling arrangement, the flow velocity of the water vapor-air mixture in the interior of the cooling arrangement, the pressure or the temperature or flow rate of the injected water vapor-air mixture and the temperature or the amount or flow rate of the condensate contained in the cooling arrangement or derived from the cooling arrangement.

Die Erfindung wird im Folgenden unter Bezugnahme auf die anliegenden Zeichnungen anhand bevorzugter Ausführungsbeispiele näher erläutert.The Invention is described below with reference to the appended Drawings with reference to preferred embodiments closer explained.

1 zeigt ein erstes Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Abkühlanordnung in einer Ansicht von unten. 1 shows a first embodiment of a cooling arrangement according to the invention in a view from below.

2 zeigt einen Ausschnitt einer Seitenansicht des Ausführungsbeispiels gemäß 1. 2 shows a section of a side view of the embodiment according to 1 ,

3 zeigt ein zweites Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Abkühlanordnung in einer Ansicht von oben. 3 shows a second embodiment of a cooling arrangement according to the invention in a view from above.

4 zeigt eine seitliche Querschnittsansicht des Ausführungsbeispiels gemäß 3. 4 shows a side cross-sectional view of the embodiment according to 3 ,

Das in 1 und 2 dargestellte erste Ausführungsbeispiel einer Abkühlanordnung 1 umfasst eine Hauptkammer 2, die vorliegend als eine langgestreckte Rohrleitung ausgebildet ist. Die Hauptkammer 2 weist an ihrem ersten Ende 3 eine Einlassöffnung (nicht dargestellt) auf, durch welche ein Dampf- oder Dampf-Gas-Gemisch in die Hauptkammer 2 eingeleitet werden kann. An ihrem zweiten Ende 4 weist die Hauptkammer 2 einen gas- und dampfundurchlässigen Verschluss auf. Die Hauptkammer 2 erstreckt sich in axialer Richtung im Wesentlichen horizontal, weist jedoch eine geringe Neigung gegenüber einer horizontalen Ebene auf, so dass an den Wänden der Hauptkammer 2 niedergeschlagenes Kondensat in eine durch die Neigung vorgegebene Vorzugsrichtung abfließen kann.This in 1 and 2 illustrated first embodiment of a Abkühlanordnung 1 includes a main chamber 2 , which is designed here as an elongated pipe. The main chamber 2 indicates at its first end 3 an inlet port (not shown) through which a vapor or vapor-gas mixture into the main chamber 2 can be initiated. At her second end 4 has the main chamber 2 a gas and vapor impermeable closure. The main chamber 2 extends in the axial direction substantially horizontally, but has a slight inclination relative to a horizontal plane, so that on the walls of the main chamber 2 precipitated condensate can flow into a predetermined by the inclination preferred direction.

Die Hauptkammer 2 ist entlang ihrer axialen Erstreckung gestuft ausgebildet. Ausgehend von ihrem ersten Ende 3 setzt sich die Hauptkammer 2 aus insgesamt sechs hohlzylinderförmigen Rohrabschnitten zusammen, die jeweils über Ihre axiale Erstreckung einen konstanten Durchmesser aufweisen. Jeweils benachbarte Rohrabschnitte sind durch einen kegelstumpfartigen Stufenabschnitt 5 miteinander verbunden, so dass sich ausgehend von dem ersten Ende 3 der Hauptkammer 2 der Durchmesser benachbarter Rohrabschnitte zu dem zweiten Ende 4 der Hauptkammer 2 hin verjüngt.The main chamber 2 is stepped along its axial extent. Starting from her first end 3 sits down the main chamber 2 from a total of six hollow cylindrical tube sections together, each having a constant diameter over its axial extent. Each adjacent pipe sections are through a truncated cone-like step portion 5 connected to each other, so starting from the first end 3 the main chamber 2 the diameter of adjacent pipe sections to the second end 4 the main chamber 2 rejuvenated.

Jeder der sechs Rohrabschnitte der Hauptkammer 2 weist an seinen Seitenflächen zwei sich horizontal gegenüberliegende Öffnungen 6 auf, an die sich jeweils ein sich im Wesentlichen rechtwinklig zu der Hauptkammer 2 erstreckendes Seitenrohr 7 anschließt. Die hohlzylinderförmigen Seitenrohre 7 weisen jeweils einen über ihre axiale Erstreckung hin konstanten Durchmesser und einen kreisförmigen Querschnitt auf. Die Hauptachse jedes Seitenrohrs 7 ist gegenüber einer horizontalen Ebene geneigt, um ein Abfließen von sich an den Seitenwänden des Seitenrohrs 7 niederschlagendem Kondensats zu begünstigen. In einem Anschlussbereich 8 des Seitenrohrs 7 an der Haupkammer 2 ist ein Absperrorgan (nicht dargestellt) angeordnet, mittels dessen die Querschnittsfläche der seitlichen Öffnung der Hauptkammer 2 zwischen einer vollständigen Öffnung und einem vollständigen Verschluss kontinuierlich verändert werden kann. Vorliegend ist das Absperrorgan an als eine mittels eines Elektromotors betätigbare Klappe ausgebildet.Each of the six pipe sections of the main chamber 2 has at its side surfaces two horizontally opposed openings 6 on, each one extending substantially at right angles to the main chamber 2 extending side tube 7 followed. The hollow cylindrical side tubes 7 each have a constant diameter over their axial extent and a circular cross-section. The main axis of each side pipe 7 is inclined to a horizontal plane to allow it to flow off the sidewalls of the side tube 7 favoring precipitating condensate. In a connection area 8th of the side tube 7 at the main chamber 2 a shut-off (not shown) is arranged, by means of which the cross-sectional area of the lateral opening of the main chamber 2 between a complete opening and a complete closure can be changed continuously. In the present case, the obturator is designed as an operable by means of an electric motor flap.

Jedes der Seitenrohre 7 weist in seiner Seitenfläche eine langgezogene Öffnung 9 auf, an die sich ein im Wesentlichen quaderförmiger Kühlbereich 10 anschließt. Das Seitenrohr 7 und der Kühlbereich 10 bilden gemeinsam eine Nebenkammer 11 der Hauptkammer 2, so dass die Kühlanordnung 1 insgesamt zwölf Nebenkammern 11 umfasst. Das Seitenrohr 7 und der Kühlbereich 10 jeder Nebenkammer 11 sind vorliegend durch ein gemeinsames Gehäuse 12 ausgebildet, das gas- und dampfundurchlässig ist. Das Gehäuse 12 umfasst einen breiten, flächig ausgebildeten Bodenbereich 13 und einen dem Bodenbereich 13 gegenüberliegenden Deckenbereich 14. Der Bodenbereich 13 und der Deckenbereich 14 sind parallel zueinander angeordnet und weisen einen relativ geringen Abstand zueinander auf, so dass die übrigen, den Kühlbereich 10 umgebenden Seitenflächen relativ klein ausgebildet sind. Durch das Vorsehen eines relativ flachen Kühlbereichs 10 oberhalb des Bodenbereichs 13 wird eine gute Wärmeübertragung von einem in dem Kühlbereich 10 befindlichen Gas oder Dampf auf den Bodenbereich 13 erreicht.Each of the side pipes 7 has an elongated opening in its side surface 9 on, which is a substantially cuboid cooling area 10 followed. The side pipe 7 and the cooling area 10 together form a side chamber 11 the main chamber 2 so that the cooling arrangement 1 a total of twelve secondary chambers 11 includes. The side pipe 7 and the cooling area 10 every side chamber 11 are present through a common housing 12 formed, which is gas and vapor impermeable. The housing 12 includes a wide, flat floor area 13 and one the floor area 13 opposite ceiling area 14 , The floor area 13 and the ceiling area 14 are arranged parallel to each other and have a relatively small distance from each other, so that the remaining, the cooling area 10 surrounding side surfaces are relatively small. By providing a relatively shallow cooling area 10 above the floor area 13 becomes a good heat transfer from one in the cooling area 10 located gas or steam on the ground area 13 reached.

Der Bodenbereich 13 des Gehäuses 12 weist gegenüber einer horizontalen Ebene einen Neigungswinkel α auf, der vorliegend α = 30° beträgt. Durch den Neigungswinkel α wird eine Vorzugsrichtung für ein Abfließen von Kondensat vorgegeben. An seiner tiefsten Stelle 15 weist das Gehäuse 12 eine Abflusseinrichtung 16 auf, die vorliegend als eine rohrartige Vertiefung ausgebildet ist. Die Abflusseinrichtung 16 dient zur Aufnahme von Kondensat, welches sich auf den Seitenwänden des Gehäuses 12 niedergeschlagen hat. Die Abflusseinrichtung 16 ist mit einem nicht dargestellten Kondensatleitungssystem verbunden, das Pumpen für eine Förderung des Kondensats aus der Abkühlanordnung heraus umfasst.The floor area 13 of the housing 12 has an inclination angle α relative to a horizontal plane, which in the present case is α = 30 °. Due to the inclination angle α, a preferred direction for a drainage of condensate is specified. At its lowest point 15 shows the case 12 a drainage device 16 which is presently designed as a tubular depression. The drainage device 16 serves to absorb condensate, which is located on the side walls of the housing 12 has knocked down. The drainage device 16 is connected to a condensate line system, not shown, which includes pumps for conveying the condensate from the Abkühlanordnung out.

Unterhalb des Bodenbereichs 13 des Gehäuses 12 ist eine Gruppe von Ventilationselementen 17 angeordnet, wobei vorliegend jeder Nebenkammer 11 insgesamt achtzehn Ventilationselemente zugeordnet sind. Jedes der Ventilationselemente 17 ist als Rotor mit vier Flügelelementen ausgebildet. Jeweils drei der Ventilationselemente 17 sind zu einer Baueinheit 18 zusammengefasst. Die jeweils drei zu einer Baueinheit gehörenden Ventilationselemente 17 sind in einer Reihe nebeneinander angeordnet. Die Zusammenfassung der Ventilatoren 17 und der jeweiligen Abschnitte des Gehäuses 12 zu Baueinheiten 18 ermöglicht eine besonders einfache Montage einer Kühlanordnung 1, da die jeweiligen Baueinheiten 18 als vorkonfektionierte Module bereitgestellt werden können.Below the floor area 13 of the housing 12 is a group of ventilation elements 17 arranged, in the present case each secondary chamber 11 a total of eighteen ventilation elements are assigned. Each of the ventilation elements 17 is designed as a rotor with four wing elements. In each case three of the ventilation elements 17 are to a structural unit 18 summarized. Each three belonging to a unit ventilation elements 17 are arranged side by side in a row. The summary of the fans 17 and the respective sections of the housing 12 to building units 18 allows a particularly simple installation of a cooling arrangement 1 because the respective building units 18 can be provided as prefabricated modules.

In einem Bereich nahe des zweiten Endes 4 der Hauptkammer 2 ist ferne eine eine Evakuierungseinrichtung (nicht dargestellt) angeordnet, die vorliegend als zueinander parallel geschaltete Vakuumpumpen ausgebildet ist. Mittels der Evakuierungseinrichtung werden nicht-kondensierbare Gase aus dem Innenbereich der Hauptkammer 2 und den Nebenkammern 11 abgeleitet und in dem Innenbereich insgesamt ein gegenüber dem normalen Atmosphärendruck niedrigerer Druck aufrechterhalten. Der gewünschte Innendruck kann dabei über ein Steuerungssystem vorgegeben werden.In an area near the second end 4 the main chamber 2 is remote an evacuation device (not shown) arranged, which is designed in the present case as a parallel connected vacuum pumps. By means of the evacuation device, non-condensable gases from the interior of the main chamber 2 and the side rooms 11 derived and maintained in the inner area a total of a lower than the normal atmospheric pressure lower pressure. The desired internal pressure can be specified via a control system.

Die Erfindung funktioniert nun wie folgt:
In einem Einlassbereich nahe des ersten Endes 3 wird ein Dampf oder ein Dampf-Gas-Gemisch, beispielsweise ein Wasserdampf-Luft-Gemisch, in den Innenbereich der Abkühlanordnung 1 eingeleitet. Der eingeleitete Dampf verteilt sich ausgehend von der Hauptkammer 2 in die Nebenkammern 11. Durch eine Betätigung der Ventilationselemente 17 wird kühle Außenluft auf die Bodenfläche 13 des Gehäuses 12 geleitet, wodurch der Dampf in dem Abkühlbereich 10 abgekühlt wird und sich als Kondensat auf der Innenseite des Gehäuses 12 niederschlägt. Das Kondensat läuft, bedingt durch den Neigungswinkel α der Bodenfläche 13, zu der tiefsten Stelle 15 des Gehäuses 12 und gelangt dort in die Abflusseinrichtung 16. Von dort aus wird das Kondensat über ein nicht dargestelltes Kondensatleitungssystem in einen ebenfalls nicht dargestellten Kondensat-Sammelbehälter abgeleitet.The invention now works as follows:
In an inlet area near the first end 3 a vapor or a vapor-gas mixture, for example a water vapor-air mixture, into the interior of the Abkühlanordnung 1 initiated. The introduced steam is distributed starting from the main chamber 2 in the side chambers 11 , By actuating the ventilation elements 17 will cool outside air on the floor surface 13 of the housing 12 passed, causing the steam in the cooling area 10 is cooled and condensed on the inside of the housing 12 reflected. The condensate runs, due to the inclination angle α of the floor surface 13 , to the lowest point 15 of the housing 12 and enters the drainage facility there 16 , From there, the condensate is discharged via an unillustrated condensate line system in a condensate collecting tank, also not shown.

Um die Kühlleistung der Abkühlanordnung 1 gezielt zu beeinflussen, kann über ein mit den Ventilationselementen verbundenes Steuerungssystem die Rotationsgeschwindigkeit der Ventilationselemente 17 erhöht oder erniedrigt werden, wodurch die auf die Bodenfläche 13 des Gehäuses 12 geleitete Kühlluftmenge erhöht oder erniedrigt wird. Weiter kann die in eine Nebenkammer 11 eingeleitete Dampfmenge durch eine Betätigung des in dem Anschlussbereich 8 angeordneten Absperrorgans mittels des Steuerungssystems beeinflusst werden. Insbesondere können einzelne Nebenkammern vollständig gegenüber der Hauptkammer 2 verschlossen werden, so dass auch die dieser Nebenkammer zugeordnete Gruppe von Ventilationselementen nicht weiter betätigt werden muss.To the cooling capacity of the Abkühlanordnung 1 To selectively influence, via a control system connected to the ventilation elements, the rotational speed of the ventilation elements 17 increased or decreased, causing the on the floor area 13 of the housing 12 Guided cooling air quantity is increased or decreased. Next, the can in a side chamber 11 introduced amount of steam by an actuation of the in the connection area 8th arranged obturator can be influenced by the control system. In particular, individual secondary chambers can be completely opposite the main chamber 2 be closed, so that the associated auxiliary chamber group of ventilation elements does not need to be operated.

Vorliegend sind an verschiedenen Stellen des Innenbereichs Messvorrichtungen (nicht dargestellt) angeordnet, mit welchen die Temperatur, der Druck und die Strömungsgeschwindigkeit des im Innenbereich befindlichen Dampfes oder Dampf-Gas-Gemisches und des Kondensats bestimmt werden können. In Abhängigkeit von den gemessenen Istwerten und vorgegebenen Sollwerten erfolgt eine Regelung der Kühlleistung der Abkühlanordnung 1 mittels der Steuerungsvorrichtung, wobei die gemessenen Istwerte mittels eines Software-Programms ausgewertet werden und Vorgabewerte für die Drehgeschwindigkeit der Ventilationselemente 17 und die Öffnungsgröße der seitlichen Öffnungen 6 der Haupkammer 2 vorgegeben werden. Neben der softwaregestützten Regelung der Kühlleistungen ist darüber hinaus eine manuelle Einstellbarkeit der Rotationsgeschwindigkeit der Ventilationselemente 17 und der Öffnungsgröße der seitlichen Öffnungen 6 vorgesehen.In the present case, measuring devices (not shown) are arranged at various points in the inner area, with which the temperature, the pressure and the flow rate of the internal steam or vapor-gas mixture and of the condensate can be determined. Depending on the measured actual values and predetermined desired values, the cooling capacity of the cooling arrangement is regulated 1 by means of the control device, wherein the measured actual values are evaluated by means of a software program and default values for the rotational speed of the ventilation elements 17 and the opening size of the side openings 6 the main chamber 2 be specified. In addition to the software-based control of the cooling capacities is beyond a manual adjustability of the rotational speed of the ventilation elements 17 and the opening size of the side openings 6 intended.

Nachfolgend wird das in 3 und 4 dargestellte zweite Ausführungsbeispiel einer Abkühlanordnung 1 näher erläutert. Im Vergleich zu dem ersten Ausführungsbeispiel funktional vergleichbare Elemente haben dabei identische Bezugszeichen erhalten. Nachstehend werden insbesondere Unterschiede des zweiten Ausführungsbeispiels im Vergleich zu dem ersten Ausführungsbeispiel beschrieben.Subsequently, the in 3 and 4 illustrated second embodiment of a Abkühlanordnung 1 explained in more detail. Compared to the first embodiment, functionally comparable elements have been given identical reference numerals. In particular, differences of the second embodiment will be described in comparison with the first embodiment.

Die Abkühlanordnung 1 umfasst eine Hauptkammer 2, die an ihrem ersten Ende 3 eine Einlassöffnung aufweist, durch welche ein Dampf- oder Dampf-Gas-Gemisch in die Hauptkammer 2 eingeleitet werden kann. An ihrem zweiten Ende 4 weist die Hauptkammer 2 eine Anschlußvorrichtung 30 zur Verbindung mit einem Kraft-Wärme-Kopplungssystem auf. Die Hauptkammer 2 ist entlang ihrer axialen Erstreckung gestuft ausgebildet und umfasst vorliegend ausgehend von ihrem ersten Ende 3 fünf hohlzylinderförmige Rohrabschnitte, die jeweils über Ihre axiale Erstreckung einen konstanten Durchmesser aufweisen. Jeweils benachbarte Rohrabschnitte sind durch einen Stufenabschnitt 5 miteinander verbunden, so dass sich ausgehend von dem ersten Ende 3 der Hauptkammer 2 der Durchmesser benachbarter Rohrabschnitte zu dem zweiten Ende 4 der Hauptkammer 2 hin verjüngt.The cooling arrangement 1 includes a main chamber 2 who are at their first end 3 an inlet opening through which a vapor or vapor-gas mixture into the main chamber 2 can be initiated. At her second end 4 has the main chamber 2 a connection device 30 for connection to a cogeneration system. The main chamber 2 is stepped along its axial extent and in this case comprises starting from its first end 3 five hollow cylindrical pipe sections, each having a constant diameter over its axial extent. Each adjacent pipe sections are through a step section 5 connected to each other, so starting from the first end 3 the main chamber 2 the diameter of adjacent pipe sections to the second end 4 the main chamber 2 rejuvenated.

An einer Seitenfläche jedes der fünf Rohrabschnitte der Hauptkammer 2 ist jeweils ein sich im Wesentlichen rechtwinklig zu der Hauptkammer 2 erstreckendes Seitenrohr 7 angeschlossen. In der Darstellung in 3 sind nur zwei der insgesamt fünf Seitenrohre 7 dargestellt, die Position der übrigen Seitenrohre 7 ist jeweils nur durch eine strichpunktierte Linie angedeutet. Die hohlzylinderförmigen Seitenrohre 7 weisen jeweils über ihre axiale Erstreckung hin einen sich stufenförmig verjüngenden kreisförmigen Querschnitt auf, wobei sich der Querschnittsdurchmesser jeweils von Stufe zu Stufe um etwa 15% verjüngt. Die Hauptachse jedes Seitenrohrs 7 ist gegenüber einer horizontalen Ebene geneigt, um ein Abfließen von sich an den Seitenwänden des Seitenrohrs 7 niederschlagendem Kondensats zu begünstigen. In einem Anschlussbereich 8 des Seitenrohrs 7 an der Haupkammer 2 ist ein Absperrorgan (nicht dargestellt) angeordnet, mittels dessen die Querschnittsfläche der seitlichen Öffnung der Hauptkammer 2 zwischen einer vollständigen Öffnung und einem vollständigen Verschluss kontinuierlich verändert werden kann.On one side surface of each of the five pipe sections of the main chamber 2 is in each case a substantially perpendicular to the main chamber 2 he Stretching side tube 7 connected. In the illustration in 3 are just two of the five side tubes 7 shown, the position of the remaining side tubes 7 is indicated in each case only by a dot-dash line. The hollow cylindrical side tubes 7 each have a stepwise tapering circular cross-section over their axial extent, the cross-sectional diameter tapering from step to step by about 15%. The main axis of each side pipe 7 is inclined to a horizontal plane to allow it to flow off the sidewalls of the side tube 7 favoring precipitating condensate. In a connection area 8th of the side tube 7 at the main chamber 2 a shut-off (not shown) is arranged, by means of which the cross-sectional area of the lateral opening of the main chamber 2 between a complete opening and a complete closure can be changed continuously.

An jedes Seitenrohr 7 schliesst sich seitlich eine Mehrzahl von kondensatorisch angeschlossenen Rohrbündeln 31 mit jeweils einer Vielzahl von Einzelrohren an, wobei in das Seitenrohr 7 eingeleiteter Wasserdampf oder eingeleitetes Wasserdampf-Gas-Gemisch in das Innere jedes der Einzelrohre eindringen kann. Unter einem kondensatorischen Anschluss wird vorliegend eine Anordnung der Rohrbündel verstanden, in welcher jedes Einzelrohr des Rohrbündels so gegen die Horizontale geneigt ist, dass die Strömungsrichtung eingeleiteten Dampfes parallel zu einer gravitationsbedingten Strömungsrichtung verflüssigten Kondensats ist. Entsprechend wird durch die kondensatorisch angeschlossenen Rohrbündel 31 Wasserdampf oder Wasserdampf-Gas-Gemisch von dem höher gelegenen Seitenrohr 7 zu einem tiefer gelegenen Endbereich 33 geleitet. An den Endbereich 33 ist einerseits eine Abflusseinrichtung 16 für Kondensat angeschlossen, andererseits weist der Endbereich 33 eine Verbindung zu dephlegmatorisch angeschlossenen Rohrbündeln 32 auf. Unter einem dephlegmatorischen Anschluss wird vorliegend eine Anordnung der Rohrbündel verstanden, in welcher jedes Einzelrohr des Rohrbündels so gegen die Horizontale geneigt ist, dass die Strömungsrichtung eingeleiteten Dampfes entgegengesetzt zu einer gravitationsbedingten Strömungsrichtung verflüssigten Kondensats ist. Entsprechend wird durch die dephlegmatorisch angeschlossenen Rohrbündel 32 Wasserdampf oder Wasserdampf-Gas-Gemisch von dem tief gelegenen Endbereich 33 in Richtung des höher gelegenen Seitenrohr 7 geleitet. Die dephlegmatorisch angeschlossenen Rohrbündel 32 weisen jedoch keine Verbindung zu dem Seitenrohr 7 auf, sondern sind über eine Ableitung 40 mit einer Evakuierungsvorrichtung 41 verbunden, wie in 3 schematisch dargestellt ist. In der Darstellung in 3 ist die Strömungsrichtung eingeleiteten Wasserdampfs durch Pfeile dargestellt, wobei bei kondensatorisch angeschlossenen Rohrbündeln 31 die Strömungsrichtung von dem Seitenrohr 7 hin zu dem tiefer gelegenen Endbereich 33 und bei den dephlegmatorisch angeschlossenen Rohrbündeln 32 von dem Endbereich 33 hin zu dem Seitenrohr 7 zeigt. Jedem der gestuften Abschnitte des Seitenrohrs 7 sind dabei jeweils wenigstens vier kondensatorisch angeschlossene Rohrbündel 31 und ein dephlegmatorisch angeschlossenes Rohrbündel 32 zugeordnet. Jeweils ein Seitenrohr 7 sowie die daran angeschlossenen kondensatorischen Rohrbündel 31 und die stromabwärts angeschlossenen dephlegmatorischen Rohrbündel 32 bilden gemeinsam eine Nebenkammer 11 des Hauptkörpers 2 der Abkühlanordnung 1 aus. Bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel sind die Nebenkammern 11 nur einseitig an der Hauptkammer 2 angeordnet. Ebenso sind die Rohrbündel 31, 32 jeweils nur einseitig an den Seitenrohren 7 vorgesehen. Es versteht sich, dass alternativ und/oder kumulativ Nebenkammern 11 bzw. Rohrbündel 31, 32 beidseitig der Hauptkammer 2 bzw. der Seitenrohre 7 vorgesehen sein können.On each side pipe 7 closes laterally a plurality of condensibly connected tube bundles 31 each having a plurality of individual tubes, wherein in the side tube 7 introduced steam or introduced steam-gas mixture can penetrate into the interior of each of the individual tubes. In the present case, a condenser connection is understood to mean an arrangement of the tube bundles in which each individual tube of the tube bundle is inclined in relation to the horizontal such that the flow direction of introduced vapor is liquefied condensate parallel to a gravitational flow direction. Accordingly, by the condensibly connected tube bundle 31 Water vapor or water vapor-gas mixture from the higher side pipe 7 to a lower end area 33 directed. At the end area 33 on the one hand is a drainage device 16 connected for condensate, on the other hand, has the end 33 a connection to dephlegmatorisch connected tube bundles 32 on. In this case, a dephlegmatoric connection is understood to mean an arrangement of the tube bundles in which each individual tube of the tube bundle is inclined in relation to the horizontal such that the flow direction of introduced steam is opposite to a condensate-related flow direction liquefied condensate. Accordingly, by the dephlegmatorily connected tube bundles 32 Water vapor or water vapor-gas mixture from the low-lying end region 33 in the direction of the higher side tube 7 directed. The dephlegmatorily connected tube bundles 32 however, they have no connection to the side pipe 7 on, but are about a derivative 40 with an evacuation device 41 connected, as in 3 is shown schematically. In the illustration in 3 the direction of flow of introduced water vapor is shown by arrows, wherein at condenser-connected tube bundles 31 the direction of flow from the side tube 7 towards the lower end area 33 and at the dephlegmatorily connected tube bundles 32 from the end area 33 towards the side pipe 7 shows. Each of the stepped sections of the side tube 7 in each case at least four condenser tube bundles are connected 31 and a dephlegmatorily connected tube bundle 32 assigned. One side tube each 7 as well as the connected condensing tube bundles 31 and the downstream connected dephlegmatory tube bundles 32 together form a side chamber 11 of the main body 2 the cooling arrangement 1 out. In the present embodiment, the sub-chambers are 11 only one-sided at the main chamber 2 arranged. Likewise, the tube bundles 31 . 32 only on one side of the side tubes 7 intended. It is understood that alternative and / or cumulative secondary chambers 11 or tube bundle 31 . 32 on both sides of the main chamber 2 or the side tubes 7 can be provided.

Wie insbesondere in 4 gut zu erkennen ist, ist jeweils unter jedem der Rohrbündel 31, 32 eine Gruppe von drei Ventilationselementen 17 angeordnet, welche Umgebungsluft durch die zwischen den Einzelrohren der Rohrbündel 31, 32 vorgesehenen Zwischenräume leiten. Jeweils eine Gruppe von Ventilationselementen 17 und ein Rohrbündel 31, 32 bilden dabei eine Baueinheit 18, die für einen Aufbau der Abkühlanordnung 1 separat bereitgestellt werden kann. Die Baueinheiten 18 umfassen dabei auch jeweils Abschnitte des Seitenrohrs 7 und weisen seitlich in axialer Richtung des Seitenrohrs 7 Verbindungsanschlüsse zur Verbindung mit weiteren Bauelementen 18 bzw. mit dem Hauptkörper 2 auf. Vorzugsweise sind Abmessungen der Baueinheiten 18 so gewählt, dass diese jeweils mittels eines üblichen Lastkraftwagens transportiert werden können, so dass teure Spezialtransporte für den Aufbau der Abkühlanordnung 1 unnötig sind.As in particular in 4 is well visible, each under each of the tube bundles 31 . 32 a group of three ventilation elements 17 arranged, which ambient air through the between the individual tubes of the tube bundle 31 . 32 lead the spaces provided. In each case a group of ventilation elements 17 and a tube bundle 31 . 32 form a structural unit 18 for a construction of the cooling arrangement 1 can be provided separately. The building units 18 also include sections of the side tube 7 and point laterally in the axial direction of the side tube 7 Connection connections for connection to other components 18 or with the main body 2 on. Preferably, dimensions of the units 18 chosen so that they can be transported by means of a conventional truck, so that expensive special transports for the construction of the Abkühlanordnung 1 are unnecessary.

Die Erfindung wurde vorstehend unter Bezugnahme auf ein erstes Ausführungsbeispiel beschrieben, bei dem eine erfindungsgemäße Abkühlanordnung eine einzelne Hauptkammer und zwölf jeweils gleichartig ausgebildete, an die einzelne Hauptkammer angeschlossene Nebenkammern aufweist. Es versteht sich, dass in Abhängigkeit von der gewünschten maximalen Kühlleistung mehr als eine Hauptkammer vorgesehen werden kann. Es versteht sich weiter, dass die Anzahl der jeweils an eine Hauptkammer angeordneten Nebenkammer verändert werden kann, wobei insbesondere auch unterschiedlich ausgebildete Nebenkammern an die Hauptkammer angeschlossen werden können.The The invention has been described above with reference to a first embodiment described in which a cooling arrangement according to the invention a single main chamber and twelve each trained, connected to the single main chamber secondary chambers having. It is understood that depending on the desired maximum cooling capacity more than one main chamber can be provided. It is understood that the number changed in each case arranged on a main chamber secondary chamber can be, in particular also differently trained Secondary chambers can be connected to the main chamber.

Es versteht sich ferner, dass die Anzahl der in einem Bauelement angeordneten Ventilationselemente oder der den jeweiligen Nebenkammern zugeordneten Ventilationselemente verändert werden kann.It is further understood that the number of arranged in a component ventilation elements or the respective secondary chambers associated ventilation elements can be changed.

Weiter versteht es sich, dass Ventilationselemente auch in anderen Bereichen der Abkühlanordnung, insbesondere in einem Deckenbereich oder einem Seitenbereich der Nebenkammern 11 angeordnet werden können. Es versteht sich weiter, dass zusätzlich zu den Ventilationselementen oder diese ersetzend auch andere Kühlelemente, insbesondere eine Wasserkühlung, eine Verdunstungskühlung oder elektrisch betriebene Kühlelemente, etwa Peltier-Elemente, verwendet werden können.It is further understood that ventilation elements also in other areas of the cooling arrangement, in particular in a ceiling area or a side area of the secondary chambers 11 can be arranged. It is further understood that in addition to the ventilation elements or replacing them, other cooling elements, in particular water cooling, evaporative cooling or electrically operated cooling elements, such as Peltier elements, can also be used.

In dem vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Abkühlanordnung umfasst jede Nebenkammer genau ein Seitenrohr und genau einen dem Seitenrohr zugeordneten Kühlbereich. Es versteht sich, dass auch mehrere Abkühlbereiche an jeweils einem Seitenrohr angeordnet sein können, insbesondere zwei symmetrisch zueinander angeordnete Kühlbereiche an gegenüberliegenden Seitenflächen des jeweiligen Seitenrohrs. Es versteht sich ferner, dass mehr als eine Gruppe von Ventilationselementen oder anderen Kühlelementen jeweils einer Nebenkammer zugeordnet sein können.In the embodiment described above a Cooling arrangement according to the invention comprises each secondary chamber exactly one side tube and exactly one the side tube associated cooling area. It is understood that also several cooling areas can be arranged on each side tube, in particular two symmetrically arranged to each other cooling areas opposite side surfaces of the respective Side pipe. It is further understood that more than one group of ventilation elements or other cooling elements respectively can be assigned to a secondary chamber.

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

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- DE 202004004397 U1 [0004]
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Claims

Cooling arrangement for cooling a steam-air mixture, comprising an inner area for receiving the water vapor-air mixture and at least one cooling device arranged outside the inner area, the inner area having at least one main chamber ( 2 ) and a plurality of with the main chamber ( 2 ) associated secondary chambers ( 11 ), characterized in that the cooling device comprises a plurality of ventilation elements ( 17 ), each secondary chamber ( 11 ) at least one at least two ventilation elements ( 17 ) comprehensive group of ventilation elements ( 17 ) assigned.

Cooling arrangement according to claim 1, characterized in that the secondary chamber ( 11 ) a stepped trained side tube ( 7 ) having.

Cooling arrangement according to claim 2, characterized in that the side tube ( 7 ) with the main chamber ( 2 ), and that a cross-sectional diameter of the side tube ( 7 ) tapers in the axial direction.

Cooling arrangement according to claim 2 or 3, characterized in that the side tube ( 7 ) has a major axis substantially perpendicular to a major axis of the main chamber ( 2 ).

Cooling arrangement according to claim 4, characterized in that the secondary chamber ( 11 ) of a housing ( 12 ) with a floor area ( 13 ) is enclosed.

Cooling arrangement according to claim 4 or 5, characterized in that the secondary chamber ( 11 ) a plurality of tube bundles ( 31 . 32 ) for receiving the water vapor-air mixture.

Cooling arrangement according to claim 6, characterized in that each tube bundle ( 31 . 32 ) each have a group of ventilation elements ( 17 ) assigned.

Cooling arrangement according to claim 6 or 7, characterized in that the secondary chamber ( 11 ) at least one condensibly connected tube bundle ( 31 ) and a dephlegmatorily connected tube bundle ( 32 ) having.

Cooling arrangement according to one of claims 6 to 8, characterized in that the tube bundles ( 31 . 32 ) are each arranged in a plane to which a main axis of the main chamber ( 2 ) is arranged in parallel.

Cooling arrangement according to one of claims 5 to 9, characterized in that the group of ventilation elements ( 17 ) in a floor area ( 13 ) adjacent area is arranged.

Cooling arrangement according to one of claims 5 to 10, characterized in that the floor area ( 13 ) of the housing ( 12 ) is inclined with respect to a horizontal plane at an inclination angle (α).

Cooling arrangement according to claim 11, characterized in that the group of ventilation elements ( 17 ) is arranged at an angle corresponding to the inclination angle (α) of the bottom portion relative to a horizontal plane inclined.

Cooling arrangement according to claim 11 or 12, characterized characterized in that the inclination angle (α) of the ground area is more than 1 °.

Cooling arrangement according to one of claims 11 to 13, characterized in that the angle of inclination (α) floor area is more than 15 °.

Cooling arrangement according to one of claims 11 to 14, characterized in that the angle of inclination (α) floor area is less than 75 °.

Cooling arrangement according to one of claims 11 to 15, characterized in that the angle of inclination (α) floor area is less than 50 °.

Cooling arrangement according to one of claims 11 to 16, characterized in that the angle of inclination (α) floor area between 25 ° and 35 °.

Cooling arrangement according to one of claims 1 to 17, characterized in that the secondary chamber ( 11 ) a drainage device ( 16 ) is assigned for a condensate.

Cooling arrangement according to claim 18, characterized in that the drainage device ( 16 ) in a recessed area of the secondary chamber ( 11 ) is arranged.

Cooling arrangement according to one of claims 1 to 19, characterized in that the group of ventilation elements ( 17 ) at least one component ( 18 ), each component ( 18 ) at least two ventilation elements ( 17 ) are permanently assigned.

Cooling arrangement according to claim 20, since characterized in that the at least one component ( 18 ) three in a row arranged ventilation elements ( 17 ).

Cooling arrangement according to one of claims 1 to 21, characterized in that the interior at least a feed element for introducing the water vapor-air mixture is assigned to the interior.

Cooling arrangement according to one of claims 1 to 22, characterized in that the interior at least an evacuation device can be assigned.

Cooling arrangement according to one of claims 1 to 23, further comprising a secondary chamber ( 11 ) associated obturator.

Cooling arrangement according to one of claims 1 to 24, characterized in that the cooling device includes further cooling elements.

Cooling arrangement according to claim 25, characterized characterized in that the further cooling elements selected are from a group comprising liquid cooling, Evaporative cooling, thermal convection or chemical Cooling.

Cooling arrangement according to one of claims 1 to 26, characterized in that the interior with a System for combined heat and power is connectable.

Assembly for use in a cooling arrangement ( 1 ), in particular according to one of claims 1 to 24, comprising at least two ventilation elements ( 17 ).

Assembly according to claim 28, characterized in that the at least two ventilation elements ( 17 ) are electrically driven.

Assembly according to claim 28 or 29, characterized in that the ventilation elements ( 17 ) are designed as rotatable about a rotation axis rotor.

Assembly according to claim 30, characterized in that that a rotational speed of the rotor is adjustable.

Assembly according to one of claims 28 to 31, further comprising a tube bundle ( 31 . 32 ) for receiving a water vapor-air mixture.

Assembly according to claim 32, further comprising at least one connecting device for connection to a further structural unit ( 18 ) and / or a main chamber ( 2 ) a cooling arrangement ( 1 ).