CS210613B2 - Dry cooling tower with tubular elements for heat exchange - Google Patents

Dry cooling tower with tubular elements for heat exchange Download PDF

Info

Publication number
CS210613B2
CS210613B2 CS771932A CS193277A CS210613B2 CS 210613 B2 CS210613 B2 CS 210613B2 CS 771932 A CS771932 A CS 771932A CS 193277 A CS193277 A CS 193277A CS 210613 B2 CS210613 B2 CS 210613B2
Authority
CS
Czechoslovakia
Prior art keywords
tubes
cooling tower
heat exchange
dry cooling
heat transfer
Prior art date
Application number
CS771932A
Other languages
Czech (cs)
Inventor
Hermann Heeren
Liselotte Kraetschmer
Original Assignee
Maschf Augsburg Nuernberg Ag
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Maschf Augsburg Nuernberg Ag filed Critical Maschf Augsburg Nuernberg Ag
Publication of CS210613B2 publication Critical patent/CS210613B2/en

Links

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F28HEAT EXCHANGE IN GENERAL
    • F28FDETAILS OF HEAT-EXCHANGE AND HEAT-TRANSFER APPARATUS, OF GENERAL APPLICATION
    • F28F9/00Casings; Header boxes; Auxiliary supports for elements; Auxiliary members within casings
    • F28F9/007Auxiliary supports for elements
    • F28F9/013Auxiliary supports for elements for tubes or tube-assemblies
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F28HEAT EXCHANGE IN GENERAL
    • F28BSTEAM OR VAPOUR CONDENSERS
    • F28B1/00Condensers in which the steam or vapour is separate from the cooling medium by walls, e.g. surface condenser
    • F28B1/06Condensers in which the steam or vapour is separate from the cooling medium by walls, e.g. surface condenser using air or other gas as the cooling medium

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • Heat-Exchange Devices With Radiators And Conduit Assemblies (AREA)

Abstract

The heat exchanger is used in cooling towers and similar installations and comprises a number of rectangular section conduits (3) spaced apart and parallel to each other. These are used to convey the water which is to be cooled and each conduit is provided internally with rows of baffle plates (6) forming a serpentine circuit (7,8). The air is conveyed through round section tubes (5) which pass through the conduits from side to side, being at 90 deg. to the axis of each conduit. These tubes are plain and have no external finning, but may be provided with internal baffles to produce turbulence.

Description

Vynález se týká suché chladicí věže s trubkovými elementy pro výměnu tepla a řeší se jím problém zvýšení měrného tepelného výkonu suché chladicí věže.The invention relates to a dry cooling tower with tubular heat exchange elements and solves the problem of increasing the specific heat output of the dry cooling tower.

Suchá chladicí věž s trubkovými elementy pro výměnu tepla pro nepřímé zpětné chlazení teplosměnného média, například vody, vzduchem, přičemž teplosměnné médium má vyšší koeficient přestupu tepla než vzduch, jednotlivé trubkové elementy pro výměnu tepla sestávají z přímých rovnoběžných trubek a pláště opatřeného přívodem a vývodem teplosměnného média, vzduch proudí . trubkami a teplosměnné médium obklopuje trubky z vnějšku, se podle vynálezu vyznačuje tím, že trubky jsou na koncích rozšířeny v šestihrany, jejichž hrany nebo· postranní plochy jsou navzájem' spojeny a utěsněny vůči teplosměnnému médiu, uvnitř trubek jsou uspořádány turbulenční prvky, jako spirály, do stěn trubek vlisované tenké kroužky nebo· výstupky na vnitrní stěně trubky a trubky jsou v oblasti mezi koncovými rozšířeními s výjimkou turbulenčních prvků hladké.Dry cooling tower with heat exchanger tubular elements for indirect recooling of a heat transfer medium, for example water, with air, the heat transfer medium having a higher heat transfer coefficient than air, the individual heat exchanger tubing consisting of straight parallel tubes and sheath provided with heat exchanger inlet and outlet media, air flowing. tubes and the heat transfer medium surrounds the tubes from the outside, characterized in that according to the invention the tubes are expanded at the ends into hexagons whose edges or side faces are connected to each other and sealed to the heat transfer medium; Thin rings pressed into the tube walls or the projections on the inner wall of the tube and the tube are smooth in the area between the end extensions except for the turbulence elements.

Vynález se týká suché chladicí věže s trubkovými elementy pro výměnu tepla pro nepřímé zpětné chlazení teplosměnného média, například vody, vzduchem.BACKGROUND OF THE INVENTION The present invention relates to a dry cooling tower with tubular heat exchange elements for indirectly back-cooling air, for example water, with air.

Jsou známy tepelné výměníky pro zpětné chlazení vody tvořené svazky chladicích trubek, kterými je voda proháněna a které jsou příčně obtékány vzduchem. Styčná plocha trubek se vzduchem se většinou zvětšuje žebry nebo lamelami, aby se součin . . AL koeficientů přestupu tepla a příslušné, přestup tepla určující plochy na straně vzduchu a příslušný součin a;v. Aw na straně vody pokud možno vyrovnaly. Přiblížení к vyrovnání zmíněných součinů je však omezeno, neboť se vzrůstajícím poměrem —f~~ (A = plocha) se musí zmenšit vzdá!lenost žeber nebo zvětšit výška žeber, v důsledku čehož vzrůstají ztráty prouděním na straně vzduchu, jakož i ztráty přenosem tepla žebrem na vlastní trubku. Obojí snižuje •stupeň kvality trubky a tím její tepelný výkon.There are known heat exchangers for water recooling consisting of bundles of cooling tubes through which water is blown and which are transverse to air. The contact surface of air pipes is usually increased by ribs or lamellas to produce the product. . A L of the heat transfer coefficients and the corresponding, heat transfer determining surfaces on the air side and the corresponding product a; v . A w on the water side, if possible. However, the approach to equalization of these products is limited, since with increasing ratio —f ~~ (A = area) it has to be reduced ! The finness of the fins or the height of the fins increase, as a result of which the air-side flow losses as well as heat transfer losses of the fins to the pipe itself increase. Both reduce • the quality of the pipe and thus its heat output.

Aby se mohla přenášet stejná množství tepla, mají například suché chladicí věže Větší rozměry než mokré chladicí věže. Tylo rozměry sice lze zmenšit zvětšením povrchové plochy na straně vzduchu, rozměry však přesto zůstávají velké.In order to transmit the same amounts of heat, for example, dry cooling towers have larger dimensions than wet cooling towers. While these dimensions can be reduced by increasing the air side surface area, the dimensions remain large.

V rakouském patentu č. 257 648 je popsána suchá chladicí věž, jejíž trubkové teplosměnné prvky jsou však na vnitřních stěnách. trubek opatřeny podélnými žebry a kromě toho konce trubek, které mají stejný průměr jako zbývající části trubek, jsou u•pevněny v patrových přepážkách. Toto známé provedení je nevýhodné zejména v tom, že při vstupu vzduchu do trubek a jeho· průchodu trubkami dochází к poměrně vysoké ztrátě jeho tlaku. Kromě toho nelze se známým uspořádáním trubek, upevněných v patrových přepážkách, dosáhnout maximální teplosměnné plochy dané náporovou plochou teplosměnných prvků.Austrian patent No. 257 648 discloses a dry cooling tower whose tubular heat exchange elements are, however, on the inner walls. The tubes are provided with longitudinal ribs and, in addition, the ends of the tubes having the same diameter as the remaining parts of the tubes are fixed in the tray walls. This known embodiment is particularly disadvantageous in that the pressure of the air entering and passing through the pipes is relatively high. In addition, with the known arrangement of the tubes mounted in the tray walls, it is not possible to achieve the maximum heat transfer area given by the impact surface of the heat transfer elements.

Jiné známé řešení je popsáno ve francouzském patentu č. 1 354 272, kde je popsán •deskový tepelný výměník, kterým procházejí dvě trubky. Chladicí věže s deskovými tepelnými výměníky jsou současně podstatně dražší než chladicí věže s trubkovými teplosměnnými prvky.Another known solution is described in French Patent No. 1,354,272, which discloses a plate heat exchanger through which two tubes pass. At the same time, cooling towers with plate heat exchangers are considerably more expensive than cooling towers with tubular heat exchangers.

Kromě toho je známo řešení popsané ve švýcarském patentu č. 442 381, ze kterého jsou známy zejména speciální vložky z drátu, které mají zvýšit víření teplosměnného média. Tyto známé vložky se stěn trubek dotýkají jen bodově.In addition, the solution described in Swiss Patent No. 442 381 is known, of which special wire inserts are known to increase the swirling of the heat transfer medium. These known liners only touch the walls of the tubes in a point-like manner.

Uvedené nedostatky známých suchých chladicích věží odstraňuje suchá chladicí věž s trubkovými elementy pro výměnu tepla pro nepřímé zpětné chlazení teplosměnného média, například vody, vzduchem, přičemž teplosměnné médium má vyšší koeficient přestupu tepla než vzduch, jednotlivé trubkové elementy pro výměnu tepla sestávají z přímých rovnoběžných trubek a pláš tě opatřeného přívodem a vývodem teplosměnného média, vzduch proudí trubkami a teplosměnné médium obklopuje trubky z vnějšku, jejíž podstata spočívá podle vynálezu v tom, že trubky jsou na koncích rozšířeny v šestihrany, jejichž hrany nebo postranní plochy jsou navzájem spojeny a utěsněny vůči teplosměnnému médiu, uvnitř hrubek jsou uspořádány turbulenční prvky jako spirály, do stěn trubek vlisované tenké kroužky nebo· výstupky na vnitřní stě•ně trubky a trubky jsou v oblasti mezi koncovými rozšířeními s výjimkou turbulentních prvků hladké.The aforementioned drawbacks of the known dry cooling towers are overcome by a dry cooling tower with tubular heat exchange elements for indirect back cooling of a heat transfer medium such as water and air, the heat transfer medium having a higher heat transfer coefficient than air. and a jacket provided with an inlet and outlet of the heat transfer medium, air flows through the tubes and the heat exchange medium surrounds the tubes from the outside, the principle according to the invention being that the tubes extend at their ends into hexagons whose edges or side faces are joined to each other and sealed to the heat exchange turbulence elements such as spirals are arranged inside the coarse tubes, thin rings are pressed into the tube walls or the projections on the inner wall of the tube and tubes are in the area between the end extensions except for turbines ulent elements smooth.

Mezi trubkami jsou uspořádány mezistěny tvořící kanály pro teplosměnné médium a navzájem spojené trubky tvoří teplosměnné prvky, které jsou uspořádány vedle sebe a/nebo nad sebou.Between the tubes there are intermediate walls forming channels for the heat transfer medium and the interconnected tubes form heat exchange elements which are arranged side by side and / or one above the other.

Nový a vyšší účinek spočívá v tom, že vynález umožňuje dosažení malého odporu na straně vzduchu a současně dosažení nejvýA . a še příznivého poměru __________— 'Al . a'L kde symboly A a AL A new and higher effect is that the invention allows to achieve low resistance on the air side and at the same time to achieve the highest. and that a favorable ratio __________— 'Al. a'L wherein A and A L

Wii znamenají plochy přestupu tepla na straně pracovní látky a na straně vzduchu;Wii means the heat transfer surfaces on the working side and on the air side;

·α a a L · Α and L

Wtí znamenají příslušné koeficienty přestupu tepla.Wti means the corresponding heat transfer coefficients.

U suché chladicí věže podle vynálezu může být plocha styku se vzduchem libovolně zvětšována délkou trubek, aniž by bylo třeba použít žeber. Přídavné ztráty vedením tspla se neprojevují, naopak se dokonce zmenšují, protože měrné tepelné zatížení s rostoucí délkou trubek klesá. Při stejné ploše styku se vzduchem a stejném odporu proudění na straně vzduchu má suchá chladicí věž podle vynálezu ve srovnání s tepelným výměníkem s vnějšími žebry na trubkách podstatně vyšší přenos tepla, což vyplývá z rozdílu fyzikálních principů. К uvedeným výhodám přispívá, že zvětšování plochy styku se vzduchem se v plném rozsahu projevuje na ploše styku s vodou, což spolu s možností lepšího využití suché chladicí věže umožňuje další zvýšení přenášeného tepelného výkonu.In the dry cooling tower according to the invention, the area of contact with the air can be freely increased by the length of the tubes without the need for ribs. The additional tspla conduction losses do not occur, on the contrary they even decrease as the specific heat load decreases with increasing pipe length. With the same air contact area and the same air side flow resistance, the dry cooling tower according to the invention has a significantly higher heat transfer as compared to a heat exchanger with external fins on the tubes, which results from a difference in physical principles. Contributing to the aforementioned advantages is that the increase in the air contact area is fully reflected in the water contact area, which, together with the possibility of making better use of the dry cooling tower, allows a further increase in the transferred heat output.

Výhodné provedení suché chladicí věže spočívá v tom, že pro konstrukci této chladicí věže platí vztah rYl — /2 1°<S3 An advantageous embodiment of the dry cooling tower consists in the fact that for the construction of this cooling tower the relation rYl - / 2 1 ° < S3 applies.

H. QfI a že délka L trubky se volí větší nebo rovna 0,8 m.And that the length L of the tube is chosen to be greater than or equal to 0.8 m.

Jednotlivé použité symboly znamenají:The symbols used mean:

L délka trubky v mL pipe length in m

H výška pláště věže v m yi měrná hmotnost vzduchu bezprostředně před vstupem do tepelného výměníku v kg/m3 /2 měrná hmotnost vzduchu ve výši horního okraje pláště věže v kg/m3 H height of the tower shell in m yi density of air immediately before entering the heat exchanger in kg / m 3/2 density of air equal to the upper edge of the tower casing, in kg / m 3

W kA měrný tepelný výkon v — (watt na čtvereční metr náporové plochy na stupeň Kel vina], přičemž pod náporovou plochou je třeba rozumět plochu pohledu na tepelný výměník ve směru proudu vzduchu z místa bezprostředně před tepelným výměníkem.W k A specific heat output v - (watt per square meter of impact area per degree Kel vine), where the surge area is to be understood as the area of view of the heat exchanger downstream of the heat exchanger.

Tímto způsobem konstruovaná suchá chladicí věž má ve srovnání s dosud známými konstrukcemi se žebrovanými trubkami výhody zejména z hlediska rozměrů věže nebo tepelného výkonu.The dry cooling tower constructed in this way has advantages, in particular in terms of tower dimensions or heat output, compared to previously known finned tube designs.

Zvláště příznivých poměrů lze u suché chladicí věže podle vynálezu dosáhnout tehdy, jěstliže se použije trubek o vnitřním průměru v rozmezí 10 až 50 mm. Tloušťka stěny trubky činí s výhodou 0,3 až 1 mm a světlá vzdálenost mezi trubkami činí při kapalné pracovní látce 0,5 až 2 mm. Při kondenzaci pracovní látky ve formě páry činí světlá vzdálenost mezi trubkami vně nutných průchodů pro páru nezabraných trubkami s výhodou 2 až 5 mm.Particularly favorable ratios can be achieved in the dry cooling tower according to the invention if tubes having an inside diameter in the range of 10 to 50 mm are used. The wall thickness of the pipe is preferably 0.3 to 1 mm and the clearance between the pipes is 0.5 to 2 mm in the case of a liquid working substance. In the case of condensation of the working substance in the form of steam, the clearance between the tubes outside the necessary passages for the steam not occupied by the tubes is preferably 2 to 5 mm.

Na výkresech je na více příkladech schematicky znázorněna suchá chladiči věž podle vynálezu, například pro odvod kondenzačního tepla velkých elektráren do vzduchu. Jednotlivé výkresy představují:In the drawings, a dry cooling tower according to the invention is schematically illustrated in several examples, for example for the condensation heat of large power plants into the air. Individual drawings represent:

obr. 1 pohled na suchou chladicí věž včetně zabudovaného tepelného· výměníku, obr. 2 řez trubkovým elementem pro· výměnu tepla v rovině I—I z obr. 1, avšak ve větším měřítku, obr. 3 část podélného řezu trubkovým elementem pro výměnu tepla, obr. 4 pohled na část trubkového elementu pro výměnu tepla z obr. 3, < obr. 5 část podélného řezu obměněným provedením'trubkového elementu pro výměnu tepla, · obr. 6 podélný řez suchou chladicí věží, obr. 7 podélný řez suchou chladicí věží, která má ve srovnání š věží z obr. 6 pozměněné uspořádání trubek pro vzduch, na obr. 8 v pohledu část trubkového elementu pro výměnu tepla podle vynálezu, obr. 9 řez trubkovým elementem pro výměnu tepla v rovině a—a z obr. 8, obr. 10 vodorovný řez suchou chladicí věží v rovině ležící těsně nad trubkovým elementem pro výměnu tepla, obr. 11 část osového podélného řezu suchou chladicí věží, obr. 12 část vodorovného fezu suchou chladicí věží v rovině ležící těsně nad trubkovými elementy pro výměnu tepla, obr. 13 charakteristiku suché chladicí věže podle vynálezu a obr. 14 další charakteristiku suché chladicí věže podle vynálezu.Fig. 1 is a view of a dry cooling tower including a built-in heat exchanger, Fig. 2 is a sectional view of the tubular element for heat exchange in plane I-I of Fig. 1, but on a larger scale; FIG. 4 is a longitudinal section through a dry cooling tower; FIG. 7 is a longitudinal section through a dry cooling tower; FIG. 7 is a longitudinal section through a dry cooling tower; 6 shows a sectional view of the heat exchanger element according to the invention, FIG. 9 shows a sectional view of the heat exchanger element in the plane a - and FIG. 8 Fig. 10 is a horizontal section through a dry cooling tower in a plane just above the heat exchange tube element; Fig. 11 is a part of an axial longitudinal section of the dry cooling tower; Fig. 12 fez horizontal part of the dry cooling tower in a plane just above the tubular heat exchange elements, FIG. 13, the characteristics of the dry cooling tower of the present invention, and FIG. 14, a further characteristic of the dry cooling tower of the present invention.

Suchá chladicí věž 1 sloužící к odvoduDry cooling tower 1 for drainage

KQÚděUSáčmho tepla velkých parních elektráren obsahuje z důvodů snadné přepravy a údržby teplasměnných prvků 2 větší počet těchto teplosměnných prvků 2 připojených na přívod a odvod kapaliny. Všechny teplosměnné prvky 2 jsou ze shodných součástí, proto je v dalším podrobně popsán jen jeden teplosměnný prvek 2.Due to the ease of transport and maintenance of the heat transfer elements 2, a large number of these heat transfer elements 2 are connected to the inlet and outlet of the liquid. All heat exchange elements 2 are of identical parts, therefore only one heat exchange element 2 is described in detail in the following.

Každý teiplosměnný prvek 2 sestává ze dvou desek 3, které jsou uspořádány nad tee-bou v určité vzdálenosti. Desky 3 mohou být ve vodorovné poloze nebo mohou být skloněny. Uvedené desky 3 spolu s bočními stěnami 4 vytvářejí kanál, kterým je vedena zpětně chlazená pracovní látka, zejména s vysokým koeficientem přestupu tepla Ve srovnání se vzduchem, především voda. Pracovní látka vstupuje do kanálu teplobměnného prvku 2 přívodem u jedné z čelních stěn a opouští kanál odvodem u druhé z čelních stěn. Desky 3 jsou opatřeny otvory, kterými procházejí svisle orientované trubky 5 z materiálu dobře vedoucího teplo, například z hliníku, kterými je směrem zdola nahoru veden vzduch. Hladký vnější povrch trubky 5 a vnitřní povrch otvorů v deskách 3 se navzájem dotýkají, čímž vzniká těsně spojení, takže pracovní 'látka nemůže uniknout ven. Trubky 5 vystupují ve,n jak z dolní, tak i z horní desky 3. Vzdálenost kanálu tvořeného deskami 3 a bočními stěnami 4 od vstupu do trubek 5, vhodnou z hlediska příznivého poměruEach heater element 2 consists of two plates 3 which are arranged above the tee at a certain distance. The plates 3 may be horizontal or inclined. Said plates 3 together with the side walls 4 form a channel through which the cooled working medium is guided, in particular with a high heat transfer coefficient compared to air, in particular water. The working substance enters the duct of the heat exchange element 2 through an inlet at one of the end walls and exits the duct at the other one of the end walls. The plates 3 are provided with openings through which vertically oriented tubes 5 of a good heat conducting material, for example aluminum, pass through which air is guided from the bottom up. The smooth outer surface of the tube 5 and the inner surface of the openings in the plates 3 contact each other, thereby forming a tight connection so that the working substance cannot escape out. The tubes 5 extend at both the lower and upper plates 3. The distance of the channel formed by the plates 3 and the side walls 4 from the entrance to the tubes 5, suitable in terms of favorable ratio

.. A . a Wu Wu.. A. and Wu Wu

Al . ccl lze stanovit jednoduchým optimalizačním výpočtem, velikost vhodné vzdálenosti se liší podle materiálu použitého pro trubky 5.A l . ccl can be determined by a simple optimization calculation, the size of the appropriate distance varies according to the material used for the tubes 5.

Mezi deskami 3 mohou být rovnoběžně s těmito deskami 3 uspořádány mezistěny 6 sloužící к vedení pracovní látky. Podle obr. 3 jsou;použity tři mezistěny 6, které jsou upsořádány tak, že vznikají čtyři shodné průřezy pro protékající pracovní látku. Pracovní látka vstupuje do horního kanálu v místě označeném šípkou 7, směr jejího· pohybu uvnitř teplosměnného prvku 2 je vždy u konců kanálu obrácen, takže je vedena jako v chladicí smyčce. Pracovní kapalina pak nakonec opouští spodní kanál v místě’označeném šipkou 8.Between the plates 3, intermediate walls 6 can be arranged parallel to the plates 3 for guiding the working medium. Referring to FIG. 3, three divisions 6 are used which are arranged so as to produce four identical cross-sections for the working fluid flowing through. The working substance enters the upper channel at the location indicated by the arrow 7, the direction of its movement within the heat exchange element 2 is always reversed at the ends of the channel, so that it is guided as in the cooling loop. The working fluid then exits the bottom channel at the location indicated by the arrow 8.

Místo provedení podle obr. 3, kde je jeden kanál větší výšky rozdělen mezistěnami 6 ve více kanálů menší výšky, lze použít uspořádání znázorněné na obr. 5, kde je nad sebou v určité vzdálenosti uspořádáno více oddělených kanálů bez mezístěn 6 o menší výšce. Podle obr. 5 jsou nad sebou uspořádány tři kanály. Pracovní látka vtéká v místě označeném šipkou 9 do horního kanálu, z konce tohoto kanálu je odvedena a v místě označeném šipkou 10 vstupuje do prostředního kanálu, z konce tohoto kanálu je opět odvedena a v místě označeném šipkou 11 vstupuje do spodního kanálu, který opouští v místě označeném šipkou 13.Instead of the embodiment of FIG. 3, where one channel of greater height is divided by partition walls 6 into multiple channels of smaller height, the arrangement shown in FIG. 5 can be used, wherein several separate channels are arranged one above the other at some distance without intermediate walls 6 of smaller height. According to FIG. 5, three channels are arranged one above the other. The working substance flows into the upper channel at the point indicated by the arrow 9, is discharged from the end of this channel and enters the central channel at the point indicated by the arrow 10, discharged from the end of this channel again and enters the lower channel at the arrow indicated. marked by the arrow 13.

Plocha přestupu tepla jednoho teplpsměnného prvku 2 činí na straně pracovní látky . A — da . π . b . z wu kde .The heat transfer area of one heat exchange element 2 is on the side of the process medium. A - d a . π. b. of wu where.

da vnější průměr trubek 5 b vzdálenost desek 3 π 3,14159 z počet trubek 5da outer diameter of tubes 5 b distance of plates 3 π 3,14159 z number of tubes 5

Plocha přestupu tepla jednoho teplosměnného prvku 2 činí na straně vzduchu při použití trubek 5 bez vnitřních žeber:The heat transfer area of one heat exchange element 2 on the air side, when using tubes 5 without internal fins, is:

Al dj . π . 1 . z kde d( = vnitřní průměr trubky 5 — délka trubky 5 z = počet trubek 5 π = 3,14159Al dj. π. 1. where d ( = inside diameter of pipe 5 - length of pipe 5 z = number of pipes 5 π = 3,14159

Snížení nákladů lze dosáhnout tím způsobem, že část trubek 5 přesahující teplosměnné prvky 2 se směrem k obvodu suché chladicí věže prodlužuje, jak je znázorněno na obr, 7. Vnější řada trubek 5 pak tvoří část pláště suché chladicí věže. Vnější trubky 5 se buď navzájem dotýkají, nebo· jsou umístěny v určitých vzdálenostech navzájem a mezilehlé prostory jsou z důvodu těsnosti a pevnosti přemostěny vhodnými prostředky. Řady trubek 5 se navzájem podpírají, nebot jejich výška se ve směru zevnitř k obvodu zvětšuje pozvolna.The cost reduction can be achieved by extending the portion of the tubes 5 overlapping the heat exchange elements 2 towards the periphery of the dry cooling tower, as shown in FIG. 7. The outer row of tubes 5 then form part of the shell of the dry cooling tower. The outer tubes 5 either contact one another or are spaced apart from one another and the intermediate spaces are bridged by suitable means for reasons of tightness and strength. The rows of tubes 5 support each other since their height increases gradually from the inward to the periphery.

V zájmu dosažení příznivějších poměrů ve vstupním proudění se vzdálenost spodních hran trubek 5 od základny suché chladicí věže zvětšuje se vzrůstající vzdáleností od středu věže — obr. 7 a 6.In order to achieve more favorable inlet flow conditions, the distance of the lower edges of the tubes 5 from the base of the dry cooling tower increases with increasing distance from the center of the tower - Figs. 7 and 6.

Jestliže má suchá chladicí věž například čtvercový průřez a obsahuje vždy čityři teplosměnné prvky 2a, 2b, 2c, 2d, uspořádané za sebou . při pohledu z. podélného směru teplosměnných prvků 2a, 2b, 2c, 2d, pak se chlazená pracovní látka přivádí například dvěma vedeními 14a, 14b, která jsou kolmá k podélným osám teplosměnných prvků 2a, 2b, 2c, 2d. Obě vedení 14a, 14b probíhají vždy mezi protilehlými čelními stranami a napájejí všechny prvky čtyř řad A, B, C, D. Vedení 14a napájí obě řady A, B; vedení 14b napájí řady C, D. Pracovní látka se z teplosměnných prvků 2a, 2b, 2c, 2d odvádí vedeními 15a, 15b, 15c, 15d, která jsou rovněž kolmá k podélným osám teplosměnných prvků 2a, 2b, 2c, 2d, avšak probíhají na čelních stranách odvrácených od vstupní strany. Vedení 15a, 15b, 15c, 15d jsou spojena s výstupními otvory všech teplosměnných prvkůFor example, if the dry cooling tower has a square cross section and comprises four heat exchange elements 2a, 2b, 2c, 2d arranged one after the other. When viewed from the longitudinal direction of the heat transfer elements 2a, 2b, 2c, 2d, the cooled working medium is supplied, for example, by two lines 14a, 14b that are perpendicular to the longitudinal axes of the heat transfer elements 2a, 2b, 2c, 2d. The two lines 14a, 14b each extend between opposing faces and feed all elements of the four rows A, B, C, D. The lines 14a feed both rows A, B; The line 14b feeds the C, D series. The working substance is removed from the heat exchange elements 2a, 2b, 2c, 2d by lines 15a, 15b, 15c, 15d which are also perpendicular to the longitudinal axes of the heat exchange elements 2a, 2b, 2c, 2d but on the fronts facing away from the inlet side. The lines 15a, 15b, 15c, 15d are connected to the outlet openings of all heat exchange elements

2.2.

V případě vodorovně orientovaných desek 3 jsou tyto desky 3 s výhodou vytvořeny tím, že konce trubek 5 jsou rozšířeny v šestihrany 5a a že hrany šestihranů 5a jsou navzájem svařeny, sletovány, slepeny nebo jiným způsobem navzájem těsně spojeny. Na. obr. 8 je v nadhledu znázorněna část takto vzniklého teplosměnného prvku 2, šipky 21 označující .směr proudění pracovní látky.In the case of horizontally oriented plates 3, these plates 3 are preferably formed in that the ends of the tubes 5 are expanded into hexagons 5a and that the edges of the hexagons 5a are welded together, soldered, glued or otherwise tightly joined together. On. FIG. 8 is a top view of a portion of the heat transfer element 2 thus formed, arrows 21 indicating the direction of flow of the process medium.

Plocha základu teplosměnných prvků 2 se volí s ohledem na možnosti přepravy, výška teplosměnných prvků 2 je dána tepelně technickými požadavky. Teplosměnné prvky 2 mohou být vyrobeny například z hliníku, mosazi, ušlechtilé oceli nebo uhlíkaté oceli.The surface area of the heat exchanger elements 2 is chosen with regard to the transport possibilities, the height of the heat exchanger elements 2 being determined by the thermal technical requirements. The heat transfer elements 2 can be made, for example, of aluminum, brass, stainless steel or carbon steel.

Jestliže trubkami 5 proudí vzduch, pak se v trubkách 5 po určité vzdálenosti od vstupu vytvářejí mezní vrstvy, jejichž tlouštka přibývá se vzrůstající vzdáleností od vstupního otvoru trubky 5. Ke zlepšení přestupu tepla se do trubek vkládají spirálovitá tělesa, vlisovávají tenké dráty ve . tvaru kroužků nebo . používají jiné podobné o sobě· známé prostředky. Zmíněné prostředky ovlivňují mezní vrstvu a působí jako turbulentní prvky. Tyto turbulenční prvky 16 jsou znázorněny na obr. 9.If air is flowing through the tubes 5, then there are boundary layers formed in the tubes 5 after a certain distance from the inlet, the thickness of which increases with increasing distance from the inlet opening of the tube 5. To improve heat transfer, spiral bodies are inserted into the tubes. rings or. using other similar means known per se. Said means affect the boundary layer and act as turbulent elements. These turbulence elements 16 are shown in FIG. 9.

Boční stěny 4, to jest ' všechny stěny s výjimkou spodní a horní strany tvořených deskami 3, teplosměnného prvku 2 mohou být ohebné. V tomto případě musí mít teplosměnné prvky 2 mezi sebou a vnitřní stěnou suché chladicí věže 1 mezery a rámová konstrukce 18 (obr. 11) suché chladicí ' věže 1 v oblasti, ve které jsou teplosměnné prvky 2, musí být · současně provedena jako ' tuhá proti ohybu. Tuhá rámová konstrukce 18 slouží k rozložení a k bočnímu zachycení teplosměnných prvků 2. Rámová konstrukce 18 může být zhotovena například ' z betonu. Mezery mezi bočními stěnami teplosměnných prvků 2 a vnitřní stěnou suché chladicí věže 1 jsou vyplněny vhodnou . nestlačitelnou plnicí hmotou 17, například pěnou z vhodné · umělé hmoty.The side walls 4, i.e. all the walls except the lower and upper side formed by the plates 3, of the heat exchange element 2 may be flexible. In this case, the heat transfer elements 2 must have gaps between themselves and the inner wall of the dry cooling tower 1 and the frame structure 18 (FIG. 11) of the dry cooling tower 1 in the area in which the heat transfer elements 2 are against bending. The rigid frame structure 18 serves to unfold and laterally retain the heat exchange elements 2. The frame structure 18 may be made, for example, of concrete. The gaps between the side walls of the heat exchange elements 2 and the inner wall of the dry cooling tower 1 are suitably filled. an incompressible filler material 17, for example foam of a suitable plastic.

Jestliže teplosměnnými prvky 2 proudí pracovní látka, jejíž tlak' je nižší než ' tlak vyvozovaný vzduchem působícím zvenčí na teplosměnné pnvky 2, . jsou boční stěny 4 teplosměnných prvků 2 uspořádány se vzájemnými mezerami 20a a mezerami 20b vůči vnitřní stěně suché chladicí věže 1. ' Současně jsou opatřeny svisle probíhajícími profily 19, které jsou s příslušnými bočními stěnami . 4 spojeny například svarovým švem. Vhodné profily 19 mají průřez tvaru písmene U. Takové profily 19 mají dvě ramena 19a, 19b rovnoběžná s boční stěnou .4 teplosměnného prvku 2, .která jsou na jedné straně spojena střední částí 19c kolmou k ramenům 19a, 19b. Sousední teplosměnné prvky 2 jsou prostřednictvím profilů 19 pevně spojeny, takže síly působící v důsledku podtlaku na příslušné boční plochy ' teplosměnných prvků 2 se navzájem vyrovnávají. Rámová konstrukce 18, zhotovená například z betonu, která v tomto . případě také musí být tuhá proti ohybu, je rovněž opatřena takovými profily 19‘, které Jsou pevně zaklesnuty v odpovídajících profilech ' 19 přilehlých bočních stěn teplosměnných prvků 2, . takže v důsledku podtlaku vznikající tahové síly jsou zachyceny rámovou konstrukcí 18. Mezery 20a mezi bočními stěnami sousedních teplo,směnných prvků 2, popřípadě mezery 20b mezi vnějšími, к rámové konstrukci 18 přivrácenými bočními stěnami a vnitřní stěnou suché chladicí věže mohou být, jak jíž bylo uvedeno, vyplněny nestlačitelnou plnicí hmotou, například pěnou z vhodné umělé hmoty. Toto poslední opatření má výhodu spočívající v tom, že mohou být zachyceny i síly, které vznikají v důsledku přetlaku v teplosměnných prvcích 2. Při takové konstrukci může být v teplosměnných prvcích 2 podle potřeby přetlak nebo podtlak. Vyplnění mezer 20a, 20b plnicí hmotou kromě toho zajišťuje dobré utěsnění, takže se zabrání proudění falešného vzduchu. Průřez suché chladicí věže 1 je v části vyplněné téměř zcela íeplasměnnými prvky 2 s výhodou čtvercový. Průřez může být například také obdélníkový a podobně.If the working medium is flowing through the heat exchange elements 2, the pressure of which is lower than the pressure exerted by the air acting from the outside on the heat exchange elements 2,. the side walls 4 of the heat exchange elements 2 are arranged with relative gaps 20a and gaps 20b relative to the inner wall of the dry cooling tower 1. At the same time, they are provided with vertically extending profiles 19, which are with respective side walls. 4 are connected, for example, by a weld seam. Suitable profiles 19 have a U-shaped cross-section. Such profiles 19 have two legs 19a, 19b parallel to the side wall 4 of the heat exchange element 2, which are connected on one side by a central portion 19c perpendicular to the legs 19a, 19b. The adjacent heat transfer elements 2 are rigidly connected by means of profiles 19, so that the forces acting on the respective side surfaces of the heat transfer elements 2 as a result of the negative pressure are equalized. A frame structure 18 made, for example, of concrete, which in this. if necessary, it must also be rigid against bending, it is also provided with such profiles 19 'which are firmly engaged in corresponding profiles' 19 of the adjacent side walls of the heat exchange elements 2,. the gaps 20a between the side walls of the adjacent heat exchange elements 2 or the gaps 20b between the outer side walls 18 facing the side walls and the inner wall of the dry cooling tower may be as they were as indicated, filled with an incompressible filler, for example foam of a suitable plastic. This last measure has the advantage that the forces resulting from the overpressure in the heat exchange elements 2 can also be absorbed. In addition, filling the gaps 20a, 20b with filler material provides a good seal so that false air flow is prevented. The cross-section of the dry cooling tower 1 is preferably square in the part filled almost entirely by the exchange elements 2. For example, the cross-section may also be rectangular and the like.

Ve výhodném příkladu provedení podle obr. 9 není za sebou zapojeno více teplosměnných prvků 2, nýbrž každý teplosmenný prvek 2 je do oběhu pracovní látky zařazen samostatně. Aby se vy tvořily příznivé podmínky přestupu tepla pro pracovní látku ve formě kapaliny, jsou uvnitř teplosměnného prvku 2 za účelem vedení proudu pracovní látky vytvořeny vodorovné nebo přibližně vodorovné mezistěny 6‘. Mezistěny 6‘ jsou třeba rovněž v tom případě, jestliže se má chladit pracovní látka ve formě plynu. Tyto mezistěny 6‘ však odpadají v případě, že do teplosměnného prvku 2 pracovní látka vstupuje ve formě páry a pak tam kondenzuje.In the preferred embodiment according to FIG. 9, a plurality of heat exchange elements 2 are not connected in series, but each heat exchange element 2 is separately included in the process medium circulation. In order to create favorable heat transfer conditions for the working medium in the form of a liquid, horizontal or approximately horizontal divisions 6 uvnitř are formed inside the heat exchange element 2 for guiding the working medium flow. 6 ist partition walls are also required if the working gas is to be cooled. However, these divisions 6 odpad are omitted if the working medium 2 enters the heat exchange element 2 in the form of steam and then condenses there.

Na obr. 13 je v pravoúhlé souřadnicové soustavě znázorněna charakteristika teplosměnného prvku 2 podle vynálezu. Teplosměnné prvky 2 byly pokusně testovány. Podstatné údaje v této souvislosti:FIG. 13 shows a characteristic of a heat transfer element 2 according to the invention in a rectangular coordinate system. Heat exchange elements 2 were tested experimentally. Essential data in this context:

výška (délka trubek 5] 0,5 až 5 m šířka a délka libovolná trubky 5 bez žeber, vnitřní průměr 20 mm turbulační prvky 16 z drátěné spirály, průměr drátu 0,6 mm stoupání spirály 50 mm.height (length of tubes 5) 0.5 to 5 m width and length of any tube 5 without ribs, inside diameter 20 mm turbulation elements 16 of wire spiral, wire diameter 0.6 mm spiral pitch 50 mm.

Na vodorovné ose charakteristiky jsou vyneseny hodnoty náporové rychlosti wA vzduchu bezprostředně před vstupem do trubky 5 v m/s, na svislé ose charakteristiky je vynesen měrný tepelný výkon kA vztažený na jeden čtvereční metr náporové plochy v kj/ /m2h K.The horizontal axis plots the characteristics of the ram air W and speed immediately before entry into the tube 5 m / s, the vertical axis is plotted the characteristics specific to the heat output of A per square meter of thrust surface in kJ / / m 2 K h

Pro různé délky L trubek 5 byly získány křivky ai, a?, аъ, ad, a5 a «6. Křivka ai byla· získána při trubkách 5 a délce L = 0,5 m, křivka «2 při L = 1,0 m, křivka аз při L = = 1,5 m, křivka aj při L ~ 2,0 m, křivka a5 při L — 3,0 m, křivka ao pri L — 4,0 m.For different lengths L of the tubes 5, curves ai, α, α, α, ad, α5 and δ were obtained. Curve ai was obtained for tubes 5 and length L = 0.5 m, curve 2 2 at L = 1.0 m, curve αз at L = 1.5 m, curve i at L ~ 2.0 m, curve a5 at L - 3.0 m, curve α at L - 4.0 m.

V grafu jsou ještě znázorněny křivky βι až /Ую, 'které udávají tlakovou ztrátu Ap vThe graphs also show the curves βι to / Ую, which indicate the pressure drop of Ap v

Pa měřenou jako tlakový rozdíl mezi vstupem a výstupem vzduchu. Křivky βι až βίο odpovídají Δρ od 10 Pa do Δρ 100 Pa.Pa measured as the pressure difference between the air inlet and the outlet. The curves βι to βίο correspond to Δρ from 10 Pa to Δρ 100 Pa.

V grafu je ještě za účelem objasnění vyššího účinku suché chladicí věže podle vynálezu znázorněna hodnota odpovídající známé konstrukci tepelného výměníku se žebrovanými trubkami, kterými protéká chladicí látka a kolem kterých příčně proudí vzduch. Známé tepelné výměníky pocházejí ze suché chladicí věže s lanovou sítí jaderné elektrárny ve Schmehausenu. Z údajů tam používaných byla námi vypočítána hodnota kA = 14 000 kj/m2h К a hodnota Δρ = 83 Pa, které byly zaneseny do grafu. Jestliže se z tohoto bodu o vyjde vlevo po přímce gi rovnoběžné s vodorovnou souřadnicovou osou, vyplyne, že tepelný výměník podle vynálezu při stejném tepelném výkonu způsobí tlakový úbytek Δρ o hodnotě pouze 20 Pa, jestliže se zvolí teplosměnný prvek 2 o výši 3 m a náporová rychlost v hodnotě přibližně 1 m/s. Toto znamená, že při konstrukci teplosměnného- prvku 2 podle vynálezu lze odvésti stejné množství tepla za časovou jednotku při hodnotě tlakového rozdílu Δρ, která je přibližně 4krát nižší. Protože hodnota tlakového rozdílu Δρ rozhoduje o výšce suché chladicí věže, lze s teplosměnným prvkem 2 podle vynálezu při odpovídající vhodné volbě délky chladicí trubky 5, která se rovná výšce prvku a náporové rychlosti vzduchu konstruovat suché chladicí věže, jejichž výška je například 4krát menší než výška známé suché chladicí věže jaderné elektrárny Schmehausen. Je zřejmé, že stavba nízkých suchých chladicích věží je výhodná z hlediska nízkých nákladů a nízké ceny. Kromě toho nižší suché chladicí věže zasahují méně rušivě do krajiny.In order to illustrate the higher effect of the dry cooling tower according to the invention, the figure shows a value corresponding to the known design of a finned tube heat exchanger through which the coolant flows and around which the air flows transversely. Known heat exchangers come from a dry cooling tower with the cable network of the Schmehausen nuclear power plant. From the data used there, we calculated the value k A = 14 000 kj / m 2 h К and the value Δρ = 83 Pa, which were plotted in the graph. If starting from this point o along a line gi parallel to the horizontal coordinate axis, it follows that the heat exchanger according to the invention causes a pressure drop pouzeρ of only 20 Pa at the same heat output if a heat exchange element 2 of 3 m is selected. at a value of approximately 1 m / s. This means that in the construction of the heat transfer element 2 according to the invention, the same amount of heat can be dissipated per time unit at a pressure difference value rozdíρ which is approximately 4 times lower. Since the value of the pressure difference rozhodρ determines the height of the dry cooling tower, dry cooling towers, whose height is, for example, 4 times less than the height, can be designed with the appropriate heat exchanger element 2 according to the invention, the famous dry cooling towers of the Schmehausen nuclear power plant. Obviously, the construction of low dry cooling towers is advantageous in terms of low cost and low cost. In addition, lower dry cooling towers interfere less with the landscape.

Popsaný graf lze vysvětlit za předpokladu stejných rozměrů suché chladicí věže a stejné hodnoty tlakového rozdílu Δρ také ták, že vycházejíc z bodu o po odpovídající křivce βο tlakového rozdílu Ap ve směru šipky vzhůru lze navrhnout tlakový teplosměnný prvek, který například při výšce 3 metry poskytuje podstatně vyšší hodnotu kA, přibližně kA = 31 000 kj/m2h K. Toto znamená, že jestliže se ve známé suché chladicí věži (300 MW elektrárna Ventrop-Schmehausen) zabudují teplosměnné prvky o výšce 3 m a s náporovou rychlostí vzduchu 2,4 metru za s, může tepelný výměník podle vynálezu odvést přibližně 2,2krát vyšší tepelný výkon. Také z této úvahy je patrné, jak velké výhody poskytuje tepelný výměník podle vynálezu.The graph described can be explained assuming the same dimensions of the dry cooling tower and the same pressure difference value Δρ also that starting from the point o after the corresponding curve βο the pressure difference Ap in the direction of the upward arrow higher value k A , approximately k A = 31 000 kj / m 2 h K. This means that if a known dry cooling tower (300 MW Ventrop-Schmehausen power plant) has 3 m heat exchanger elements installed at an air impact rate of 2.4 meters per second, the heat exchanger according to the invention can dissipate approximately 2.2 times the heat output. This consideration also shows the great advantages of the heat exchanger according to the invention.

Další příklad známé* parní elektrárny s konvenčním vybavením tepelného výměníku je v obr. 13 znázorněn přímkou x, jedná se o zařízení Grootwlei v Jihoafrické republice.Another example of a known * steam power plant with conventional heat exchanger equipment is shown in FIG. 13 by the line x, Grootwlei in South Africa.

Na obr. .14 je v pravoúhlém souřadnicovém systému znázorněna závislost měrného tepelného výkonu -kA na výši pláště suché chladicí věže při různých délkách trubekFig. 14 shows the dependence of the specific heat output -k A on the height of the shell of a dry cooling tower at different tube lengths in a rectangular coordinate system

L = 0,5 m až L = 4 m. Na svislé ose grafu jsou vyneseny hodnoty měrného tepelného výkonu kA v W/m2 K [watt na metr čtvereční a stupeň Kelvinaj vztažené na 1 čtvereční metr náporové plochy. Na vodorovné ose jsou vyneseny hodnoty výšky pláště suché chladicí věže v m (metr). Pro různé délky trubek od L = 0,5 mm do L = 4 m jsou v grafu vyneseny ·křivky kA = f (H), kde H znamená výšku suché chladicí věže. Tyto křivky jsou označeny ói, Ó2, 53, ó-i, ds a Ó6. Křivka di přísluší délce trubky I, = 0,5 · m, · a analogicky dž odpovídá délce trubky L = = 1,0 m, ds · odpovídá délce trubky L = 1,5 metru, dá odpovídá délce trubky L = 2,0 m, ds odpovídá délce trubky L = 3,0 m a ds odpovídá délce trubky L = 4,0 m (m = metr).L = 0.5 m to L = 4 m. The vertical axis of the graph shows the values of specific heat output k A in W / m 2 K [watt per square meter and Kelvinaj degree per square meter of impact area. The horizontal axis shows the height of the dry cooling tower jacket height in m (meter). For different pipe lengths from L = 0.5 mm to L = 4 m, the graphs are plotted for A = f (H), where H is the height of the dry cooling tower. These curves are denoted by δ, δ 2, δ, δ-i, ds and δ. The curve di corresponds to the pipe length I, = 0.5 · m, · and analogously j corresponds to the pipe length L = 1.0 m, ds · corresponds to the pipe length L = 1.5 meters, gives the pipe length L = 2.0 m, ds corresponds to pipe length L = 3.0 m and ds corresponds to pipe length L = 4.0 m (m = meter).

Empiricky bylo zjištěno, že křivky d alespoň přibližně odpovídají rovnici kA = 382 . L - «Empirically, curves d have been found to at least approximately match the equation to A = 382. L - «

Jednotlivé symboly v této rovnici znamenajíThe individual symbols in this equation mean

L délka trubek v metrechL pipe length in meters

H výška pláště suché chladicí věže v metrech y měrná hmotnost vzduchu v kg/m3 kA měrný tepelný výkon v W/m2 K (watt na metr čtvereční a stupeň Kelvina)H shell height of dry cooling tower in meters y air density in kg / m 3 k A specific heat output in W / m 2 K (watt per square meter and Kelvin degree)

Graf znázorněný na obr. 14 je -odvozen z grafu znázorněného na obr. 13 tak, že hodnoty kA a hodnoty Δρ odpovídající jednotlivým křivkám a byly přeneseny do tohoto nového grafu. Hodnoty kA byly pouze za účelem přepočtu na W/m2 K násobeny koeficientem 1,163 a příslušné hodnoty tlakového rozdílu Δρ byly podle známého vzorce Δρ = g . H . (yi—yz) přepočteny na výšky pláště suché chladicí věže. Symbol g znamená tíhová zrychlení, H znamená výšku pláště suché chladicí · věže, yi ay2 znamenají · měrné hmotnosti vzduchu bezprostředně před vstupem do tepelného · výměníku a ve · výši horního okraje pláště suché chladicí věže. K zjednodušení výpočtu byla pro (yt—yz) použita přibližná hodnota 0,1 kg/ /m3.The graph shown in Fig. 14 is derived from the graph shown in Fig. 13 so that the values of k A and the values of Δρ corresponding to the individual curves a have been transferred to this new graph. The values of kA were only multiplied by 1.163 for the purpose of conversion to W / m2 K and the respective values of the pressure difference Δρ were according to the known formula Δρ = g. H. (yi-yz) calculated on the height of the shell of the dry cooling tower. The symbol g denotes gravity accelerations, H denotes the dry cooling tower envelope height, y1 and y2 denote specific air masses immediately before entering the heat exchanger and at the upper edge of the dry cooling tower envelope. To simplify the calculation, an approximate value of 0.1 kg / m 3 was used for (yt-yz).

Z grafu vyplývá, že tepelný výměník podle vynálezu předčí známé konstrukce · z hlediska rozměrů suché chladicí věže nebo· tepelného výkonu v případě, že se použije trubek o· délce 0,8 m nebo větší.The graph shows that the heat exchanger according to the invention outperforms known constructions in terms of dry cooling tower dimensions or heat output when tubes of 0.8 m or more are used.

Použití uvedené rovnice kA = · f(H) bude v následujícím vysvětleno při použití známých vztahů běžných pro odborníky pracující v oblasti tepelných výměníků.The application of said equation kA = · f (H) will be explained in the following using known relationships common to those skilled in the art of heat exchangers.

Transformace rovnice kA = 382 · . L0-4»· H za účelem vytčení výšky · H pláště suché chladicí věže vede ke · vztahuTransformation of equation kA = 382 ·. L 0 - 4 »· H to detect the height · H of the dry cooling tower shell leads to · a relationship

H =· gl-89 ]n----------— (1)H = · gl-89 ] n ------------ (1)

382. (L)0·48.( П 0|1--) ' přičemž symboly e a ln mají význam známý v matematice (ln. je označení přirozeného logaritmu, e je označení exponenciální funkce).382. (L) 0 · 48 ( П 0 | 1 -) 'where the symbols e and ln have the meaning known in mathematics (ln. Is the denomination of the natural logarithm, e is the denomination of the exponential function).

Dále platí yt—yž ~l0,53 Further, yt-y-~ 0.53 applies

0,10.1

Q = kA . A»m. Aa (2)Q = kA. A » m . A (2)

Aa (3) kde jednotlivé symboly znamenají:Aa (3) where each symbol means:

Aa náporová plocha před vstupem vzduchu do trubek v m2 Aa impact area before air entry into the pipes in m 2

D průměr pláště suché chladicí věže ve výši jeho· spodního· okrajeD the diameter of the shell of the dry cooling tower at the level of its lower edge

Q tepelný výkon ve WQ thermal power in W

Adm střední logaritmický · rozdíl teplot chlazené látky a vzduchu ve K (stupeň Kelvina) kA měrný tepelný výkon v · W/m2 KAd m mean logarithmic · temperature difference of cooled substance and air in K (Kelvin degree) kA specific heat output in · W / m2 K

CT 3,14159CT 3.14159

Dosadí-li · se rovnice (4) do rovnice (1), získá se vztah:If equation (4) is substituted in equation (1), the relation:

300 . D2. L0·48. Δί>„,300 D2. L 0 · 48th >ί>",

QQ

(5)(5)

Použité symboly Q, D, H, L, Δ&™, yi, y2 mají · stejný význam a stejné · fyzikální rozměry, jako v předchozí části popisu.The symbols Q, D, H, L, Δ & ™, y1, y2 used have the same meaning and the same physical dimensions as in the previous section.

Přijmou-li se pro· konstrukci tepelného výměníku veličiny Q, yi, γζ a Δ£ jako· předem dané výchozí hodnoty (například Q — —438.10° W, V = 1,233 kg/rn3, y2 = 1,152 kg/m3 a — 10,55 °K), pak z rovnice (5) pro různé hodnoty D a L vycházejí příslušné hodnoty II. Z takto získaných údajů, které je účelné uspořádat do tabul ky, se podle hlediska hospodárnosti a nákladovosti zvolí nejpříznivější kombinace hodnot H, D a L. Při použití výše uvedených hodnot Q, A&m, které lze považovat pouze za příklad, dosáhne se alespoň přibližně nejpříznivějšího· řešení, jestliže se · volí · D = — 140 in, L — 1,80 m a H — 30 m.Adoption to the heat exchanger structure · Q, y, and Δ £ γζ) · η as a predetermined initial value (e.g., Q - -438.10 ° W V = 1,233 kg / RN3, y2 = 1,152 kg / m 3, and - 10.55 ° K), then the equation (5) for the different D and L values results in the corresponding II values. Of the data thus obtained, which is expedient to be tabulated, the most favorable combinations of H, D and L are selected in terms of economy and cost. Using the above Q, A & m values, which can only be considered as examples, at least approximately the most favorable solution if D = - 140 in, L - 1.80 m and H - 30 m is selected.

Vynález se však neomezuje pouze na znázorněné a popsané příklady.However, the invention is not limited to the examples shown and described.

Tak například mohou čelní plochy, například desky 3, být orientovány přibližně svisle, přičemž trubky 5 by pak analogicky byly uloženy vodorovně nebo přibližně vodorovně.For example, the faces, such as plates 3, may be oriented approximately vertically, whereby the tubes 5 would then be laid horizontally or approximately horizontally.

Při vodorovně nebo přibližně vodorovně orientovaných čelních stěnách může být v suché chladicí věží nebo podobném krytu umístěn také pouze jediný teploisměnný prvek, jehož podstatnými částmi jsou čelní stěny, boční stěna a trubky.With horizontally or approximately horizontally oriented end walls, only a single heat exchange element, the essential parts of which are the end walls, the side wall and the tubes, can also be placed in a dry cooling tower or similar cover.

Pracovní láttkou může být také odpadní pára turbin.The working substance may also be waste steam turbines.

Praco-vní tah vzduchu v tepelném výměníku může být jak přirozený, tak i nucený.The working air thrust in the heat exchanger can be both natural and forced.

Mezistěny 6 mohou být také konstruovány jinak než ze zmíněných mezilehlých plechů.The partition walls 6 may also be constructed differently from said intermediate sheets.

Pod pojmem ,,nepřímé“ zpětné chlazení pracovní látky vzduchem, používaným v podlahách, je třeba rozumět chlazení, při kterém pracovní látka předává vzduchu teplo přes stěny trubek, to znamená, že se pracovní látka nedoistanek do styku se vzduchem.By &quot; indirect &quot; cooling of the working fluid through the air used in the floors, it is meant cooling in which the working fluid transfers heat to the air through the walls of the tubes, i.e. the working fluid does not come into contact with the air.

Výraz ,,tepelný výměník“ zahrnuje jak jeden prvek tak i více prvků pro výměnu tepla, jakož i konstrukci chladicí věže a podobně.The term &quot; heat exchanger &quot; includes both one and more heat exchange elements as well as a cooling tower structure and the like.

Claims (3)

1. Suchá chladicí věž s trubkovými elementy pro· výměnu tepla pro nepřímé zpětné chlazení teplosměnného média, například vody, vzduchem, přičemž teplosměn.né médium má vyšší koeficient přestupu tepla než vzduch, jednotlivé trubkové elementy pro výměnu tepla sestávají z přímých rovnoběžných trubek a pláště opatřeného přívodem a vývodem teploisměnného média, vzduch proudí trubkami a teplosměnné médium obklopuje trubky z vnějšku, vyznačující se tím, že trubky (5) jsou na koncích rozšířeny v šelstihrany (5a), jejichž hrany nebo postranní plochy jsou navzájem spojeny a utěsněny vůči teplosměnnému médiu, uvnitř vynalezu trubek (5) jsou uspořádány turbulenční prvky (16), jako spirály, do stěn trubek (5) vlisované tenké kroužky nebo výstupky na vnitřní stěně trubky (5) a trubky (5) jsou v oblasti mezi koncovými rozšířeními s výjimkou turbulenčních prvků (16) hladké.1. Dry cooling tower with heat exchange tube elements for indirect back cooling of a heat transfer medium, for example water, with air, the heat exchange medium having a higher heat transfer coefficient than air, the individual heat exchange tube elements consisting of straight parallel tubes and a jacket provided with the inlet and outlet of the heat transfer medium, the air flows through the tubes and the heat transfer medium surrounds the tubes from the outside, characterized in that the tubes (5) extend at their ends into hexagons (5a) whose edges or side faces are joined to each other and sealed to the heat exchange medium , inside the invention of the tubes (5), turbulence elements (16), such as spirals, are arranged in the walls of the tubes (5) by pressed thin rings or protrusions on the inner wall of the tube (5) and the tubes (5) are in the region between the end extensions except turbulence elements (16) smooth. 2. Suchá chladicí věž podle bodu 1, vyznačující se tím, že mezi trubkami (5) jsou uspořádány mezistěny [6, 6‘) tvořící kanály pro teplosměnné médium.Dry cooling tower according to claim 1, characterized in that intermediate walls (6, 6 ‘) forming channels for the heat transfer medium are arranged between the tubes (5). 3. Suchá chladicí věž podle bodů 1 a 2, vyznačující se tím, že navzájem spojené trubky (5) tvoří teplosměnné prvky (2), které jsou uspořádány vedle sebe a/nebo nad sebou.Dry cooling tower according to Claims 1 and 2, characterized in that the interconnected pipes (5) form heat exchange elements (2) which are arranged side by side and / or one above the other.
CS771932A 1976-03-23 1977-03-23 Dry cooling tower with tubular elements for heat exchange CS210613B2 (en)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE19762612158 DE2612158A1 (en) 1976-03-23 1976-03-23 Heat exchanger for cooling water - has liquid in rectangular section conduit transversed at right angles by plain tubes carrying air

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CS210613B2 true CS210613B2 (en) 1982-01-29

Family

ID=5973142

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CS771932A CS210613B2 (en) 1976-03-23 1977-03-23 Dry cooling tower with tubular elements for heat exchange

Country Status (5)

Country Link
BE (1) BE852769A (en)
CS (1) CS210613B2 (en)
DE (1) DE2612158A1 (en)
PT (1) PT66331B (en)
ZA (1) ZA771702B (en)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113048067B (en) * 2021-04-13 2023-12-08 广东金力重工机械有限公司 High-stability magnetic centrifugal pump suitable for high-temperature high-pressure working condition

Also Published As

Publication number Publication date
ZA771702B (en) 1978-03-29
BE852769A (en) 1977-07-18
DE2612158A1 (en) 1977-10-06
PT66331A (en) 1977-04-01
PT66331B (en) 1978-08-16

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US3963071A (en) Chell-and-tube heat exchanger for heating viscous fluids
EP2459954B1 (en) A heat exchanger tube
CN101435668A (en) Internal and external fin flat tube heat exchanger
CN202836268U (en) Pipe type heat exchanger and heat exchanging device
CS210613B2 (en) Dry cooling tower with tubular elements for heat exchange
CN210689299U (en) Efficient energy-saving tubular heat exchanger
CN101839549B (en) Condensed heat exchanger
CN216954186U (en) Heat exchange partition plate and counter-flow heat exchanger used for middle section position of heat exchange pipeline
US4313490A (en) Heat exchanger
CN108253819A (en) A kind of coal changes electric heat exchanging body and heat-exchange system
CN215808915U (en) Centralized heat exchange structure and air condensing units
CN109489457A (en) A kind of turbulent flow shell-and-tube heat exchanger
CN113720191A (en) Heat exchange fin and heat exchange device
CN208952753U (en) A kind of phase-change accumulation energy heat-exchanger rig
KR810000174B1 (en) Heat exchanger
CN106840371B (en) The acquisition methods of operatic tunes sound transmission loss in waste heat boiler furnace
CN210892797U (en) U-shaped tubular heat exchanger tube box structure
CN220288322U (en) Chemical pressure distillation heat exchanger
CN213631709U (en) Heat exchanging part, heat exchanging device and air conditioner with heat exchanging device
CN216205599U (en) Heat exchange fin and heat exchange device
KR20140100955A (en) Heat exchanger
CN212006837U (en) Double-sided high-rib fin tube type heat exchanger
CN218764766U (en) Heat pipe type heat exchanger
CN208187185U (en) A kind of coal changes electric heat exchanging body and heat-exchange system
CN210051198U (en) Corrugated tube heat exchanger for enhancing heat exchange