Vorrichtung zum Kühlen von Wasser Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Kühlen von Wasser. Sie besteht aus .einer Vorrichtung, die da durch ;gekennzeichnet ist, ,dass eine Anzahl poröser Rohre in einer Luftströmung ;angeordnet sind, und dass das zu kühlende Wasser gegen diese porösen Rohre ge spritzt wird, sodass eine Verdunstung des Wassers be wirkt und dieses gekühlt wird, während es über die Rohre abwärts strömt, wobei die porösen Rohre gekühlt werden und :diese ihrerseits zur Kühlung des abwärts strömenden Wassers dienen.
Auf :diese Weise wird eine möglichst wirkungsvolle Ausnützung des Dampfdruckes und der Oberflächen spannung des Wassers erreicht.
Die Kapillarität der porösen Rohre kann dazu ver wendet werden, um ein Eindringen :des Wassers auf die Innenseite der Rohre zu bewirken, wodurch die Ver dunstung des Wassers beschleunigt wird.
Ein solides poröses Rohr verhindert das Eindringen von Staub und Keimen in die Innenseite des Rohres und die Möglichkeit einer Kristallisierung von Salzen, die im Wasser enthalten sind, wodurch eine grosse Haltbarkeit der Kühlvorrichtung, in der diese prorösen Rohre ange ordnet sind, gewährleistet wird, ohne dass die Wirksam keit der Vorrichtung beeinträchtigt wird.
Die vorliegende Erfindung bezweckt eine wirtschaft liche Vorrichtung zum Kühlen von Wasser zu schaffen, welche kleinere Abmessungen aufweist, weniger hoch ist und leistungsfähiger ist als irgend eine bereits bekannte Kühlvorrichtung dieser Art, wobei Einsparungen an Materialkosten bei der Herstellung ,der Vorrichtung möglich sind und wobei dank der Kleinheit der Vorrich tung diese ohne grosse Installationskosten leicht an jedem gewünschten Ort eingebaut werden kann.
Andere Vorteile der vorliegenden Erfindung gehen aus der folgenden Beschreibung von Ausführungsbei spielen der Erfindung hervor, die in den beigefügten Zeichnungen dargestellt sind; es zeigt: Fig. 1 einen senkrechten Mittelschnitt durch ein er stes Ausführungsbeispiel der Erfindung, Fig. 2 eine Seitenansicht, teilweise im Schnitt der in Fig. 1 dargestellten Vorrichtung, Fig. 3 einen senkrechten Schnitt durch ein zweites Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung, bei welchem die porösen Rohre in anderer Weise angeord net sind als beim ersten Ausführungsbeispiel nach Fig. 1 und 2,
Fig.4 einen senkrechten Mittelschnitt durch ein drittes Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung, bei welchem eine Heizvorrichtung an der Lufteintritts- seite der Kühlvorrichtung angeordnet ist, Fig. 5 eine schaubildliche Darstellung eines Ausfüh rungsbeispiels der Anordnung der porösen Rohre, Fig. 6 eine Ansicht eines porösen Rohres, teilweise im Schnitt,
Fig. 7 eine Ansicht eines anderen Ausführungsbei- spiels der Anordnung der porösen Rohre, wobei die Rohre in willkürlicher Weise angeordnet sind.
Gemäss der beigefügten Zeichnung, in oder die Vor richtung zum Kühlen von Wasser dargestellt ist, weist diese Vorrichtung eine Anzahl poröser Rohre 1, die in einem Gehäuse 5 angeordnet sind, .auf .
Diese porösen Rohre 1 bestehen aus gebranntem Ton (einer pulverför migen Substanz aus gemahlenen Chamottesteinen) als wesentlichste Komponente, dem Lehm beigefügt wird (der eine Feinheit in der Grössenordnung von 20-25 Maschen aufweist),
wobei vom ersteren 70 % und vom letzteren 30 % beigefügt werden. Zur Herstellung eines solchen porösen Rohres werden gebrannter Ton und Lehm innig miteinander vermischt und zu dem ge wünschten Rohr gegossen,
und das so erhaltene Rohr wird bei 1270 C während etwa zwei Stunden gebrannt. Auf diese Weise entsteht ein sehr poröses Rohr und die ses poröse Rohr, das in der erfindungsgemässen Kühl vorrichtung verwendbar ist, kann eine geeignete Form aufweisen. Z.
B. falls poröse irdene Rohre geformt wer den, welche Längsrippen 2 auf der Innenseite :des Roh res besitzen, wie aus Fig. 5 ersichtlich, so ist die Berüh- rungsfläche des Rohres mit dem Luftstrom grösser, wodurch die Wasser-Kühlleistung des porösen Rohres ebenfalls gesteigert wird.
Anderseits kann jedes poröse irdene Rohr Bohrungen 3 und 4 an gegenüberliegenden Seiten des Rohres in der Nähe seiner entsprechenden Enden aufweisen, wie aus Fig. 6 ersichtlich, wobei die oberen Bohrungen 3 einen grösseren Durchmesser als die unteren Bohrungen 4 aufweisen. Das Wasser tröpfelt durch die oberen Bohrungen 3 hinein ins Rohr und fliesst durch die unteren Bohrungen 4 aus dem Rohr hinaus.
Auf diese Weise fällt das Wasser von der oberen Partiedes Gehäuses 5 .der Vorrichtung, dringt durch die Bohrungen 3 in die porösen Rohre 1, fliesst an den In nenwänden der Rohre 1 und fliesst schliesslich durch die Bohrungen 4 unten zu den Rohren 1 heraus, und ent sprechend' gelangt das Wasser mit der Luft in einem grösseren Bereich in Berührung, da es auch an der In nenseite .der Rohre fliesst, wobei die Abkühlung des Wassers beschleunigt wird, in dem die im Wasser ent haltene Wärme beim Verdunsten dem Wasser teilweige entzogen wird.
Ferner können statt der langen porösen Rohre gemäss Fig. 2, 4, 5 und 6 kurze Rohre gemäss Fig. 7 verwendet werden, welche Rohre in Fig. 7 mit Ziffer l a versehen sind und welche in willkürlicher Weise im Luftstrom angeordnet sind.
Jedes poröse irdene Rohr 1 gemäss Fig. 1 bis 6 ist an seinen gegenüberliegenden Enden mit Flanschen 1' versehen; die Anordnung dieser Flanschen 1' dient dazu, einen geeigneten Abstand zwischen den einzelnen Rohren 1 zu schaffen, wenn eine Anzahl solcher mit Flanschen 1' versehene Rohre parallel zueinander auf geschichtet werden.
In den in Fig. 1 und 2 dargestellten Ausführungsbei spielen ist das Gehäuse 5 auf einer Seite mit einem Luft eintrittsfenster 6 versehen und auf der anderen Seite mit einer Luftaustrittsöffnung B. Ein Gebläse 7 ist gegen über der Luftaustrittsöffnung 8 vorgesehen. Ein Wasser vorratsbehälter 11, der am Boden eine Anzahl Wasser berieselungs- Öffnungen 10 aufweist, ist an der oberen Wand 9 des Gehäuses 5 befestigt und bildet eine Brause 12. Das Wasser wird dieser Brause 12 durch ,eine Was serleitung 13 zugeführt.
Ein Traggestell 14 ist unterhalb der Brause 12,ange- ordnet; dieses Traggestell ist auf der Vorder- und auf der Hinterseite mit einem groben Drahtgeflecht verse hen. Eine Anzahl poröser irdener Rohre 1 sind in das Gehäuse 5 in einer Anzahl senkrechter und waagrechter Reihen eingelegt. Das aus der Brause 12 herausströ mende Wasser spritzt gegen die porösen Rohrel, wird zerstäubt und fliesst über die äusseren Oberflächen der Rohre 1 von den oberen Rohren zu den unteren Roh ren.
Anderseits wird durch .den sich drehenden Ventila tor 7 Luft durch das Eintrittsfenster 6 in das Gehäuse 5 hineingesaugt, wobei der grösste Teil der Luft durch die porösen Rohre 1 und ein kleiner Teil durch die Hohl räume zwischen den Rohren strömt, und dadurch das Wasser verdunstet wird, wenn es an den Aussenseiten der Rohre hinunterfliesst. Ein Wasserbecken 16 ist am unteren Ende des Gehäuses 5 vorgesehen und in dieses Wasserbecken fliesst das abgekühlte Wasser, das über die Rohre hinunterrieselt,
worauf das gesammelte Was ser durch ein Abflussrohr 17 aus der Vorrichtung ab- fliessen kann.
In Fig. 3 ist eine andere Anordnung der porösen irdenen Rohre 1 dargestellt. Bei dieser Anordnung sind die Rohre waagrecht in eine Anzahl schräger Reihen aufeinandergelegt, anstatt in senkrechten und waag rechten Reihen, wie in Fig. 1 und 2; ausser dem Unter schied in der Art der Anordnung der Rohre ist das in Fig. 3 ,dargestellte Ausführungsbeispiel gleich wie das in Fig. 1 und 2 dargestellte Ausführungsbeispiel.
In Fig. 4 ist ein weiteres Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung dargestellt. Bei diesem Ausfüh- rungsbeispiel ist eine Heizvorrichtung 18 am Eintritts fenster 6 des Gehäuses 5 vorgesehen, und diese Heiz- vorrichtung dient dazu, die zugeführte Luft auf eine be stimmte Temperatur zu erwärmen, um die Feuchtigkeit der Luft zu erniedrigen, wodurch der Verdunstungsvor gang durch die kühlende Luft beschleunigt wird, wobei eine beschleunigte Wärmeabfuhr durch die kühlende Luft bewirkt wird.
Ein Wasserbecken 16 ist am unteren Ende des Gehäuses 5 vorgesehen, und ein Traggestell 14, das ein grobes Drahtgeflecht 15 an der Vorder- und Hinterseite des Gestelles aufweist, ist ebenfalls im Ge häuse 5 vorhanden. Die porösen irdenen Rohre 1 sind in einer Anzahl senkrechter und waagrechter Reihen in das Gehäuse der Vorrichtung eingelegt, ähnlich wie bei dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 1 und 2, wobei die Brause 12 genau über den Röhrenreihen 1 .angeordnet ist.
Die Brause 12 dieses Ausführungsbeispiels unter scheidet sich von der in Fig.1 und 2 dargestellten Brause und weist eine Brauseleitung lla auf, die mit vielen kleinen Bohrungen 10a an ihrer Unterseite verse hen ist. Das Wasser, das durch die Wasserzuführleitung 13a zugeführt wird, spritzt gegen die äussere Oberflä che ider porösen Rohre.
Die Heizvorrichtung 18 weist ein Rohr auf, das mit die Wärmzaustauschfläche vergrössernden Elementen in Form einer schraubenlinienförmigen Windung 19 verse hen ist, die über die ganze Länge des Rohres rund um dieses herum angeordnet ist; das Rohr wird mit Dampf oder heissem Wasser gespeist, das aus einer äusseren Wärmequelle stammt und durch eine Zuführleitung 20 zugeleitet wird. Das Wärme zuführende Medium, das im Innern des Rohres fliesst, gelangt in ein Ablussrohr 21.
Auf .diese Weise wird die Vorrichtung ständig mit einem Medium gespeist, wodurch eine bestimmte Temperatur aufrechterhalten wird, so dass sich eine erhöhte Tempe ratur der zugeführten Luft ergibt und diese erwärmte Luft wird gegen die porösen Rohre geblasen und dementsprechend wird erreicht, dass das abwärts flies- sende Wasser mit der durch Wärme getrochneten Luft in Berührung gelangt zur Abkühlung des Wassers, wodurch ebenfalls die porösen Rohre gekühlt werden,
und dem- gemäss bewirken die gekühlten Rohre eine Abkühlrung des abwärtsströmeaden Wassers auf die gewünschte Temperatur. Mit andern Worten, bei :der durch die Heizvorrichtung erwärmten Luft steigt die Temperatur bei ,trockenem Thermometer, während die Temperatur :bei nassem Thermometer unverändert bleibt, und die relative Temperatur fällt, wodurch ,die Verdunstung des Wassers beschleunigt wird und die das Wasser abküh lende Wirkung verbessert wird.
Um idie oben erwähnten Verhältnisse zu verdeutli che, wird z. B. angenommen, dass bei der zugeführten Aussenluft die Temperatur bei trocken bleibendem Thermometer<B>31'</B> C betrage und die Temperatur bei feuchtem Thermometer 28,5 C betrage; diese Luft werde mit der Heizvorrichtung auf 36 C erwärmt und kann durch die Vorrichtung hindurchströmen, was er laubt, ihre entsprechende aufnehmbare Feuchtigkeits menge pro mg Luft zu ermitteln.
Da diese zugeführte Luft eine relative Feuchtigkeit von 80 % aufweist und einen relativen Feuchtigkeitsge halt von 25,7 g/ms besitzt und die gesättigte Luft bei 31 C einen Feuchtigkeitsgehalt von 32,1 g/m3 besitzt, so beträgt die aufnehmbare Feuchtigkeitsmenge 32,1 g/m3 - 25,7 g/m3 = 6,4 g/m3.
Anderseits steigt nach dem Erwärmen der Luft die Temperatur bei trockenem Thermometer auf 36 C, während die Temperatur bei feuchtem Thermometer unverändert bei 28,5 C erhalten bleibt, so fällt die rela tive Feuchtigkeit auf 62 % hinunter, aber der Feuchtig keitsgehalt bleibt wie vor dem Erwärmen bei 25,7 g/m3 und da die gesättigte Luft bei einer Temperatur von 36 C einen Feuchtigkeitsgehalt von 41,5 g/m3 besitzt, so beträgt der aufnehmbare Feuchtigkeitsgehalt nach dem Erwärmen 41,5 g,/m3-25,7 g/m3 = 15,8 g/m3, und somit ergibt sich,
dass verglichen mit der aufnehm- baren Feuchtigkeitsmenge vor dem Erwärmen die auf nehmbare Feuchtigkeitsmenge nach dem Erwärmen 2,46 mal grösser ist als die aufnehmibare Feuchtigkeits menge vor dem Erwärmen.
Somit wird durch die Anordnung einer Heizvorrich- tung die Wasserverdunstungsmenge oder die Wasser abkühlungsfähigkeit wesentlich vergrössert, wenn die selbe Luftmenge durch die Vorrichtung strömt, und die Gebläsegrösse kann nicht bloss entsprechend verkleinert werden, sondern die Kühlwirkung mit dieser Vorrich tung kann auch bei feuchtem Wetter durchgeführt wer den.
Als Heizquellen für .die Lufterwärmungsvorrichtung können Dampf, Auspuffgase, heisses Wasser und ähnli che Medien verwendet werden, .aber falls das zu küh lende Wasser bei hoher Temperatur zuerst durch die Lufterwärmungsvorrichtung geleitet wird und dort Wärme abgibt und dann in .die Wasserzufuhrleitung 13a geleitet wird, so kann die Energie, welche die Vorrich tung zum Abkühlen des Wassers benötigt, entsprechend vermindert werden.
Bei den Ausführungsbeispielen nach den Figuren 1 bis 5 sind die porösen Rohre waagerecht eingelegt wor den, aber die Rohre können auch senkrecht stehen, oder, wie in Fig. 7 dargestellt, willkürlich angeordnet sein, so dass das Wasser von der oben erwähnten Brau sevorrichtung im Gegenstrom zur aufsteigenden Luft durch die Vorrichtung strömen kann.