DE10003517C2 - Betriebsgebäude für eine Anlage und Verfahren zum Betrieb eines Betriebsgebäudes - Google Patents

Abstract

Das Betriebsgebäude umfasst eine Reinigungskammer und eine Pumpenkammer mit einer Pumpe für Kühlwasser, die sich unmittelbar an die Reinigungskammer anschließt und eine derartige Kammergeometrie aufweist, dass beim Betrieb der Anlage störende Wirbel aufgrund einer hohen Strömungsgeschwindigkeit der Kühlflüssigkeit vermieden sind. Die unmittelbare Aneinanderanordnung der beiden Kammern führt zu reduzierten Kosten aufgrund des Wegfalls der bisher üblichen Beruhigungsstrecken.

Description

Die Erfindung betrifft ein Betriebsgebäude für eine Anlage, insbesondere für eine Anlage zur Energieerzeugung, das eine Pumpenkammer und eine Reinigungskammer für Kühlwasser auf­ weist. Die Erfindung betrifft weiterhin ein Verfahren zum Be­ trieb des Betriebsgebäudes.

Bei einer industriellen Anlage, insbesondere bei einem Kraft­ werk zur Energieerzeugung, ist für den Betrieb der Anlage Kühlwasser notwendig. Ein typisches Beispiel für den Einsatz von Kühlwasser ist das Abkühlen von Dampf in einem Kühlturm eines Kraftwerks. Hierbei wird im Allgemeinen das Kühlwasser aus einem natürlichen Reservoir entnommen, beispielsweise aus einem Fluss oder See, in der Reinigungskammer zunächst gerei­ nigt, um dann über die Pumpenkammer mit einer dort angeordne­ ten Pumpe zu Anlagenkomponenten gefördert zu werden. Bei großtechnischen Anlagen beträgt die Förderleistung des Pump­ systems mehrere Kubikmeter Kühlwasser pro Sekunde. Dement­ sprechend voluminös sind die Strömungswege, die Reinigungs­ einrichtungen zum Reinigen des Kühlwassers, die Pumpenkammer und insbesondere die Pumpe ausgebildet. Für einen sicheren und dauerhaften störungsfreien Betrieb der Pumpe ist das Zu­ strömverhalten der Kühlflüssigkeit zur Pumpe entscheidend. Insbesondere ist hierzu ein möglichst wirbelfreies Einströmen in die Pumpe erforderlich.

Konstruktionsbedingt ist die Reinigungskammer und deren Aus­ laßquerschnitt in der Regel sehr schmal und hoch ausgebildet, wohingegen die der Reinigungskammer strömungstechnisch nach­ geschaltete Pumpenkammer breit und flach und beispielsweise als gedeckte Pumpenkammer ausgebildet ist. Bereits aufgrund dieser extrem unterschiedlichen Kammergeometrien sowie auf­ grund von Einbauten in oder in Strömungsrichtung nach der Reinigungskammer erfährt die Kühlflüssigkeit Turbulenzen. Um zu verhindern, dass diese Turbulenzen oder Wirbel zu der Aus­ bildung von für die Pumpe störenden Oberflächen- oder Boden­ wirbeln führen, ist gewöhnlich zwischen der Reinigungskammer und der Pumpenkammer eine Beruhigungsstrecke vorgesehen. Die­ se hat einen nicht unerheblichen Raumbedarf, was sich in den Kosten bei der Erstellung des Betriebsgebäudes negativ nie­ derschlägt.

In dem Buch Lueger "Lexikon der Technik", 4. Auflage; Band 6: Lexikon der Energietechnik und Kraftmaschinen, A-K, hrsg. v. Rudolf von Miller, Deutsche Verlags-Anstalt GmbH, Stuttgart, 1965, Seiten 666-667 und Seiten 669-670, ist ein Betriebsge­ bäude für eine Anlage zur Energieerzeugung offenbart. Das Be­ triebsgebäude weist eine Pumpenkammer zur Anordnung einer Pumpe für Kühlwasser sowie eine Reinigungskammer auf. Das Be­ triebsgebäude ist als Einlaufbauwerk an einem freien Gewässer mit einer Anzahl von Einlaufkammern so ausgeführt, daß das Wasser den einzelnen Einlaufkammern gleichmäßig und möglichst wirbelfrei zuströmt und daß der Grund des Gewässers durch das einströmende Wasser nicht aufgewirbelt oder beschädigt wird.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Betriebsgebäude für eine Anlage sowie ein Verfahren zum Betrieb eines Be­ triebsgebäudes anzugeben, bei denen ein sicherer Anlagenbe­ trieb bei geringen Herstellungskosten der Anlage gewährlei­ stet ist.

Zur erfindungsgemäßen Lösung der auf das Betriebsgebäude be­ zogenen Aufgabe weist dieses eine Pumpenkammer zur Anordnung einer Pumpe für Kühlwasser und eine Reinigungskammer auf, wo­ bei die Pumpenkammer sich unmittelbar an die Reinigungskammer anschließt und eine Kammergeometrie derart aufweist, dass beim Betrieb der Anlage die Kühlflüssigkeit zur Vermeidung von störenden Wirbeln eine hohe Strömungsgeschwindigkeit auf­ weist.

Die Erfindung geht hierbei von der überraschenden Erkenntnis aus, dass die Reinigungskammer unmittelbar vor der Pumpenkam­ mer angeordnet sein kann, dass also die üblichen Beruhigungs­ strecken entfallen können, ohne dass in der Pumpenkammer stö­ rende Wirbel, insbesondere Oberflächenwirbel, auftreten. Die Vermeidung der Wirbel lässt sich nämlich bereits durch eine zweckmäßige geometrische Ausgestaltung der Pumpenkammer er­ reichen, die zu einer vergleichsweise hohen Strömungsge­ schwindigkeit führt. Dieser Zusammenhang zwischen Strömungs­ geschwindigkeit und Wirbelausbildung überrascht, da bisher davon ausgegangen wird, dass lediglich genau der entgegenge­ setzte Weg Erfolg versprechend ist, nämlich zur Vermeidung von Wirbeln eine möglichst niedrige Geschwindigkeit einzustellen. Die Höhe einer ausreichenden Strömungsgeschwindig­ keit hängt von mehreren Faktoren, insbesondere auch von der Menge der zu pumpenden Kühlflüssigkeit ab. Bei großindustri­ ellen Anlagen mit einer Pumpkapazität von mehreren Kubikme­ tern pro Sekunde ist bisher eine Strömungsgeschwindigkeit von in etwa 0,5 m/s in der Beruhigungsstrecke vorgesehen. Zur Ver­ meidung der Wirbel wird eine im Vergleich zu dieser Strö­ mungsgeschwindigkeit höhere eingestellt, die insbesondere et­ wa zwischen 2-3 m/s beträgt.

Der entscheidende Vorteil dieser Ausgestaltung ist darin zu sehen, dass ein Wegfall der Beruhigungsstrecke zu einem re­ duzierten Bauvolumen des Betriebsgebäudes und damit zu deut­ lich reduzierten Herstellungskosten für das Betriebsgebäude führt.

Vorzugsweise ist die Kammergeometrie derart ausgestaltet, dass beim Betrieb die Strömungsgeschwindigkeit der Kühlflüs­ sigkeit beim Eintritt in die Pumpenkammer erhöht wird.

Bei herkömmlichen Anlagen sowie bei der hier beschriebenen Anlage betragen die Strömungsgeschwindigkeiten für das Kühl­ wasser innerhalb einer in der Reinigungskammer angeordneten Reinigungsmaschine in etwa 1 m/s. Während bei herkömmlichen Anlagen diese Strömungsgeschwindigkeit durch die Beruhigungs­ strecken beim Zulauf zur Pumpenkammer auf etwa 0,5 m/s redu­ ziert wird, ist gemäß der vorliegenden Ausführungsform dem­ gegenüber zur Ausbildung einer ausreichend hohen Strömungsge­ schwindigkeit eine Erhöhung der Geschwindigkeit vorgesehen.

Vorzugsweise schließt sich an eine Einlauföffnung, über die das Kühlwasser in die Pumpenkammer einströmt, ein schräg zur Kammerseitenwand verlaufender Wandbereich an. Damit sind in der Pumpenkammer Rückströmräume vermieden, die eine typische Ursache für die Ausbildung von Wirbeln sind.

In einer besonders bevorzugten Ausführungsform ist die Pum­ penkammer für eine derartige Positionierung der Pumpe ausge­ legt, dass durch die verdrängende Wirkung eines Pumpenrohres ein Ablösen der Strömung von der Wand trotz des in der Regel großen Aufweitungswinkels im Einströmbereich der Pumpenkammer zuverlässig verhindert wird. Dies wird vorzugsweise dadurch erreicht, dass sich bei montierter Pumpe der Strömungsquer­ schnitt für die in die Pumpenkammer einströmende Kühlflüssig­ keit verjüngt. Dabei ist es möglich, dass der Durchmesser des Pumpenrohres in einem großen Bereich variiert, so dass sowohl Pumpen mit kleinem Rohrdurchmesser und hoher Laufraddrehzahl als auch Pumpen mit großem Rohrdurchmesser und geringer Lauf­ raddrehzahl in die gleiche Kammer eingesetzt werden können. Der Rohrdurchmesser und die Laufraddrehzahl werden dabei der­ art gewählt, dass eine niedrige sogenannte "erforderliche Haltedruckhöhe" (NPSH) zur Vermeidung der sogenannten Kavi­ tation, also der Ausbildung und des abrupten Zusammenfalls von Dampfblasen, erreicht wird. Hierzu werden insbesondere der Abstand der Achsmitte der Pumpe von der Kammerrückwand sowie der Bodenabstand der Pumpensaugglocke als Funktion des Saugglockendurchmessers und der Kammergröße festgelegt.

Zur Vermeidung von Wand- und Bodenwirbeln und zur Erlangung eines akzeptablen Geschwindigkeitsprofiles im Pumpenrohr weist in bevorzugten Ausführungen die Pumpenkammer alternativ und bevorzugt in Kombination folgende Merkmale auf:

• - Eine in etwa senkrecht zu der Einströmungsrichtung des Kühlwassers verlaufende Leitschwelle am Kammerboden im Be­ reich der Pumpe, die insbesondere zur Strömungsumleitung in Richtung zur Pumpe dient;
• - Eine am Kammerboden angeordnete und in etwa in Richtung der Einströmungsrichtung verlaufende Längsschwelle als Strö­ mungswiderstand für Bodenwirbel;
• - eine Fortführung der Längsschwelle an der Kammerrückwand als insbesondere senkrecht verlaufende Wandschwelle;
• - eine Beabstandung der Wandschwelle von einer Kammerdecke der Pumpenkammer, die als gedeckte Pumpenkammer ausgeführt ist, um zur Vermeidung von Wirbeln eine ausreichende Um­ strömung der Pumpe zu gewährleisten;
• - Die Kammerseitenwände gehen, ähnlich wie im Einlaufbereich, über schräg verlaufende Wandbereiche in die rückwärtigen Kammerwände über.
• - Der Kammerboden ist zur Kammerrückwand abgeschrägt.
• - In der Einlauföffnung zur Pumpenkammer sind insbesondere senkrecht zum Kammerboden verlaufende Längsbleche angeord­ net.
• - Der Innenraum der Pumpenkammer ist bei Bedarf über eine strömungstechnische Verbindung von außen zugänglich, die zur weiteren Entnahme von Kühlwasser oder auch zur Messung von Kühlmitteleigenschaften herangezogen wird. Eine Kühl­ wasserentnahme ist beispielsweise zu Löschzwecken oder zu temporären Reinigungszwecken mittels Kühlwasser vorgesehen. Üblicherweise werden hierzu Pumpen in der Pumpenkammer oder in der Beruhigungsstrecke angeordnet. Diese wirken jedoch als Strömungswiderstand und sind oft ursächlich für die Ausbildung von Oberflächenwirbeln. Mit der strömungstechni­ schen Verbindung über die Kammerwand ist die Anordnung sol­ cher Pumpen im Innenraum hinfällig.
• - Bei Verwendung von sogenannten Rohrgehäusepumpen, bei denen das Pumpenrohr durch eine Kammerdecke der Pumpenkammer ge­ führt wird, können zusätzlich oder alternativ größere Men­ gen von Zusatzwasser oberhalb der Kammerecke abgezogen wer­ den. Dieses Wasser verlässt die Pumpenkammer durch einen Ringspalt zwischen Pumpenrohr und Kammerdecke.

Neben den besonderen Vorkehrungen in der Pumpenkammer selbst sind gemäß bevorzugten Weiterbildungen auch in der Reini­ gungskammer wirbelvermeidende sowie strömungsberuhigende und -vergleichmäßigende Maßnahmen getroffen, die zur Vergleich­ mäßigung der Strömung beitragen. Hierzu weist die Reinigungs­ kammer, ähnlich wie die Pumpenkammer im Einlaufbereich zur Pumpenkammer schräg verlaufende Seitenwände auf. Weiterhin ist eine Reinigungseinrichtung vorzugsweise unmittelbar vor der Einlauföffnung der Pumpenkammer angeordnet und umschließt diese vollständig. Diese Reinigungseinrichtung weist vorzugs­ weise an ihrer der Pumpenkammer abgewandten Seite Strömungs­ leitbleche auf.

Eine alternative Ausführungsform wird vorzugsweise durch die Ausbildung der Pumpe als eine Betonspiralgehäusepumpe er­ reicht, wobei das Betonspiralgehäuse die Kammerdecke der Pum­ penkammer bildet. Die Betonspiralgehäusepumpe verfügt dabei vorzugsweise über ein Saugrohr, das in die Pumpenkammer hin­ einragt.

Zur Lösung der auf das Verfahren bezogenen Aufgabe wird gemäß der Erfindung bei einem Betriebsgebäude mit einer Pumpenkam­ mer und einer darin angeordneten Pumpe für Kühlwasser sowie mit einer unmittelbar an die Pumpenkammer angrenzenden Reini­ gungskammer das Kühlwasser in der Reinigungskammer gereinigt und anschließend in die Pumpenkammer mit hoher Strömungsge­ schwindigkeit einströmt, so dass sich keine für den Betrieb der Pumpe störenden Wirbel ausbilden.

Die im Hinblick auf das Betriebsgebäude aufgeführten Vorteile und bevorzugten Ausführungsformen lassen sich sinngemäß auf das Verfahren übertragen.

Ausführungsbeispiele der Erfindung werden im Folgenden anhand der Zeichnung näher erläutert. Es zeigen jeweils in schemati­ schen Darstellungen:

Fig. 1 eine ausschnittsweise seitliche Schnittdarstellung durch ein Betriebsgebäude,

Fig. 2 ebenfalls eine ausschnittsweise seitliche Schnittdar­ stellung durch ein Betriebsgebäude mit einer Betonspi­ ralgehäusepumpe, und

Fig. 3 eine Aufsicht auf einen horizontalen Schnitt durch eine Pumpenkammer.

Gemäß den Fig. 1 und 2 weist ein Betriebsgebäude 2 für ei­ ne insbesondere großtechnische Anlage, wie beispielsweise ein Kraftwerk zur Energieerzeugung, eine Pumpenkammer 4 sowie ei­ ne Reinigungskammer 6 auf, die unmittelbar aneinander über eine gemeinsame Kammerwand 8 angrenzen. Die Reinigungskam­ mer 6 und die Pumpenkammer 4 stehen strömungstechnisch über eine Einlauföffnung 10 miteinander in Verbindung. Die Pumpen­ kammer 4 ist als sogenannte gedeckte Pumpenkammer ausgebildet und weist eine Kammerdecke 28 auf. In der Pumpenkammer 4 ist eine vom Kammerboden 12 beabstandete Pumpe 14 mit einem Pum­ penrohr 16 angeordnet. Dieses ist unter Bildung eines Ring­ spalts 29 durch die Kammerdecke 28 geführt. In der Pumpenkam­ mer 4 schließt sich endseitig am Pumpenrohr 16 eine Saug­ glocke 17 an. Im Unterschied zu der gewöhnlichen separaten Pumpe 14 gemäß Fig. 1 ist die Pumpe gemäß Fig. 2 als Betonspi­ ralgehäusepumpe 14a ausgebildet. Diese weist ein Betonspiral­ gehäuse auf, welches durch in die Gebäudestruktur eingelegte Betonbauteile 19 oder durch die Gebäudestruktur selbst gebil­ det ist. Von der Betonspiralgehäusepumpe 14a erstreckt sich ein Saugrohr 20 mit endseitig angebrachter Saugglocke 17 in die Pumpenkammer 4, so dass die Saugglocke 17 in einer für den Betrieb günstigen Höhe ist.

In der Reinigungskammer 6 ist unmittelbar vor der Einlauföff­ nung 10 und diese vollständig überdeckend eine Reinigungsein­ richtung für das Kühlwasser in Form eines Filters oder einer Siebeinrichtung 22 angeordnet. Sie ist insbesondere als eine sogenannte Siebbandmaschine ausgebildet. Diese weist ein um­ laufendes Siebband mit mehreren Siebflächen 24 auf, die im. Bereich der Einlauföffnung 10 zur Reinigung von Kühlwasser dienen und im oberen Bereich der Siebbandmaschine beispiels­ weise durch Ausspritzen gereinigt werden. Der Siebeinrich­ tung 22 sind vorzugsweise weitere nicht näher dargestellte Reinigungseinrichtungen vorgeschaltet.

Das Kühlwasser wird in der Regel einem natürlichen Reservoir entnommen, gelangt über eine Zuströmöffnung 26 in die Reinigungskammer 6, wird dort gereinigt und anschließend durch die Einlauföffnung 10 in die Pumpenkammer 4 von der Pumpe 14 ein­ gesaugt. Das Betriebsgebäude 2 ist bezüglich des Wasserstan­ des des Reservoirs derart angeordnet, dass bei einer natürli­ chen Schwankung des Wasserspiegels zwischen einem hohen Was­ serspiegel H und einem niedrigen Wasserspiegel N die Saugglocke 17, also der Einströmbereich der Pumpe 14, ausrei­ chend mit Kühlwasser überdeckt ist. Denn bei einer zu gerin­ gen Überdeckung verschlechtert sich die Qualität der Strömung im Pumpenrohr 16. Dies trifft vor allem dann zu, wenn der Wasserspiegel unter die Kammerdecke 28 sinkt. Diese Situation ist daher nur für besondere Betriebsfälle und für eine be­ grenzte Zeit zulässig ist, beispielsweise beim Start der Pumpe 14, wenn das Wasser dem Betriebsgebäude 2 durch einen langen Kanal oder eine lange Rohrleitung zugeführt wird. Eine ausreichend hohe Überdeckung hilft zudem die sogenannte Kavi­ tation zu vermeiden, also die Ausbildung und den abrupten Zu­ sammenfall von Dampfblasen unter Ausbildung einer material­ schädigenden Druckwelle. Die dargestellte Ausbildung der Pum­ penkammer 4 als gedeckte Pumpenkammer mit der Kammerdecke 28 wirkt der Entstehung von Oberflächenwirbeln entgegen.

Die speziellen Vorkehrungen zur Vermeidung von Wirbeln werden im Folgenden anhand der Fig. 1 und der Fig. 3 erläutert. Wie der Fig. 3 zu entnehmen ist, verläuft der sich an die Einlauf­ öffnung 10 anschließende Wandbereich 30 schräg zur Kammersei­ tenwand 32, welche wiederum über einen hinteren schrägen Wandbereich 30a in die Kammerrückwand 34 übergeht. Auf dem Kammerboden 12 ist eine Leitschwelle 36 sowie eine Längs­ schwelle 38 angeordnet, die eine dreieckige Querschnittsflä­ che aufweisen und ein Kreuz bildend zueinander angeordnet sind. Die Längsschwelle 38 verläuft dabei in Einströmrich­ tung 40 des Kühlwassers. Die Leitschwelle 36 dient in erster Linie zum Umlenken der Kühlflüssigkeit in die Pumpe 14. Hier­ zu ist sie, wie es der Fig. 1 zu entnehmen ist, bevorzugt et­ was vor der Pumpenachse 42 angeordnet. Die Leitschwelle 36 und die Längsschwelle 38 können gleiches Profil oder unterschiedliches Profil bzw. unterschiedliche Abmessungen aufwei­ sen. Die Längsschwelle 38 dient zur Verhinderung von Boden­ wirbeln. Sie wird in einer Wandschwelle 44 fortgeführt, die sich an der Kammerrückwand 34 senkrecht nach oben erstreckt, jedoch von der Kammerdecke 28 beabstandet ist, um ein ausrei­ chendes Umströmen der Pumpe 14 mit Kühlflüssigkeit zu ermög­ lichen. Die Wandschwelle 44 dient im Wesentlichen zum leich­ teren Umlenken der strömenden Kühlflüssigkeit zur Pumpe hin.

Im rückwärtigen Bereich der Pumpenkammer 4 ist der Kammerbo­ den 12 zu den hinteren Wandbereichen 30a und zu der Kammer­ rückwand 34 über einen Eckenausgleich 46 abgeschrägt, der in Fig. 1 gestrichelt dargestellt ist. Er dient zur Verbesserung der Umleitung der Bodenströmung und verringert den Turbulenz­ grad der Strömung in diesem Bereich. Generell zeichnet sich die Pumpenkammer 4 dadurch aus, dass sie trotz Verwendung ebener Begrenzungsflächen die Strömung nicht abrupt ändert und dadurch trotz des ungewöhnlich hohen Geschwindigkeitsni­ veaus einen geringen Turbulenzgrad im Pumpenrohr 16 erreicht. Durch die Anordnung von Schrägen in kritischen Bereichen kann die Pumpenkammer 4 daher als weitgehend kantenfrei bezeichnet werden. Die typischen Strömungswege der Kühlflüssigkeit sind in den Figuren durch gestrichelte Pfeillinien dargestellt. Auf einen Eckenausgleich im Bodenbereich der Einlauföff­ nung 10 ist gemäß Fig. 1 verzichtet, da sich dort von selbst ein stabiler Strömungswirbel 48 ausbildet, der als sogenann­ tes "hydraulisches Kugellager" nach Art einer stabilen Walze wirkt, so dass die restliche Strömung über den Strömungswir­ bel 48 im Wesentlichen unbeeinflußt hinwegströmt. Eine Ver­ kleinerung des Strömungswirbels 48 lässt sich z. B. durch eine maßvolle Abschrägung des Bodenbereiches der Einlauföffnung 10 erreichen.

Insbesondere der schräge vordere Wandbereich 30 vermeidet ei­ nen Abriss der Strömung von der Kammerwand. Dies wird nicht zuletzt durch die Verdrängungswirkung des Pumpenrohrs 14 er­ reicht, die maßgeblich durch die Größe und die Position der Pumpe 14 in Relation zu den Wandbereichen 30 bestimmt wird. Insbesondere ist der Strömungsquerschnitt für die Kühlflüs­ sigkeit im Anschluss an die Einlauföffnung 10 verringert, so dass eine Erhöhung der Strömungsgeschwindigkeit eintritt. Dies verhindert zum einen den Abriss der Strömung und hilft damit bereits zur Vermeidung von Wirbeln. Aufgrund des hohen Geschwindigkeitsniveaus der Strömung wird zudem in einfacher und zuverlässiger Weise erreicht, dass sich keine insbeson­ dere stationären Strömungswirbel an der Oberfläche ausbilden. Solche stationären Strömungswirbel bilden sich nämlich nur dann stabil aus, wenn eine ausreichend ruhige Strömung auf­ tritt. Darin liegt gerade das wesentliche Merkmal der Kammer­ geometrie, das eine solche vergleichsweise ruhige Strömung vermieden ist. Bei normalem Wasserstand N führt die Kammer­ decke 28 zu einer Verbesserung der Geschwindigkeitsverteilung im Pumpenrohr 16.

Um im besonders kritischen Bereich im Übergang zwischen Rei­ nigungskammer 6 und Pumpenkammer 4 Störungen aus der Siebein­ richtung 22 wirksam zu unterbinden, sind hier Längsbleche 50 angeordnet, die im Wesentlichen senkrecht zum Kammerboden 12 ausgerichtet sind. Für eine geeignete Strömungsführung sind zudem die Seitenwände 52 der Reinigungskammer 6 zur Einlauf­ öffnung 10 abgeschrägt. Weiterhin weist die Siebeinrich­ tung 22 an ihrem der Einlauföffnung 10 abgewandten Ende Strö­ mungsleitbleche 54 auf, die an der Vorderseite der Siebein­ richtung 22 gerade oder unter einem schrägen Winkel zu dieser randseitig angeordnet sind.

In der Kammerwand 8, vorzugsweise im Bereich der Wandberei­ che 30, sind strömungstechnische Verbindungen 56 zum Innen­ raum der Pumpenkammer 4 vorgesehen. Über diese kann Kühlwas­ ser aus der Pumpenkammer 4 entnommen werden, ohne dass Pumpen in den Innenraum der Pumpenkammer 4 eingeführt werden müssen, die die Kühlmittelströmung negativ beeinflussen. Über die strömungstechnische Verbindung 56 können zudem Messungen, wie eine Füllstandsmessung, ohne Auswirkungen auf die Strömung in der Pumpenkammer 4 vorgenommen werden. Alternativ oder zu­ sätzlich kann bei dem Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 1, also bei der Verwendung einer sogenannten Rohrgehäusepumpe, eine größere Menge von Kühlwasser entnommen werden. Dabei strömt das Kühlwasser durch den Ringspalt 29 zwischen Kammerdecke 28 und Pumpenrohr 16.

Durch die vorbeschriebenen Maßnahmen wird in zuverlässiger Weise die Ausbildung sowohl von Bodenwirbeln als auch von Oberflächenwirbeln vermieden. Maßgebend hierfür ist das hohe Geschwindigkeitsniveau in der Pumpenkammer 4. Neben dem we­ sentlichen Vorteil des Verzichts auf die Beruhigungsstrecke kann die Pumpenkammer 4 zudem mit einer vergleichsweise ge­ ringen Kühlwasser-Überdeckung der Pumpe 14 zuverlässig be­ trieben werden. Denn die Gefahr der Ausbildung von Oberflä­ chenwirbeln ist im Vergleich zu herkömmlichen Ausgestaltungen deutlich reduziert. Selbst bei Unterschreiten des niedrigen Wasserspiegels N auf einen reduzierten Wasserspiegel R, der beispielsweise beim Anfahren unter Umständen auftritt und un­ ter das Niveau der Kammerdecke 28 fallen kann, ist die Kühl­ wasserströmung in der Pumpenkammer 4 ausreichend stabil. Die notwendige Höhe der Überdeckung wird daher im Wesentlichen lediglich durch die Kavitationsproblematik bestimmt. Aufgrund der reduzierten Überdeckung verringert sich die notwendige Bauhöhe des Betriebsgebäudes 2, so dass die Herstellungsko­ sten gering gehalten sind.

Claims (20)

1. Betriebsgebäude (2) für eine Anlage, insbesondere für eine Anlage zur Energieerzeugung, mit einer Pumpenkammer (4) zur Anordnung einer Pumpe (14) für Kühlwasser und mit einer Rei­ nigungskammer (6), wobei die Pumpenkammer (4) sich unmittel­ bar an die Reinigungskammer (6) anschließt und eine Kammer­ geometrie derart aufweist, dass beim Betrieb der Anlage die Kühlflüssigkeit zur Vermeidung von störenden Wirbeln eine ho­ he Strömungsgeschwindigkeit aufweist.

2. Gebäude (2) nach Anspruch 1, bei dem die Kammergeometrie derart ausgebildet ist, dass beim Betrieb die Strömungsge­ schwindigkeit der Kühlflüssigkeit beim Eintritt in die Pum­ penkammer (4) erhöht wird.

3. Gebäude (2) nach Anspruch 2, bei dem die Pumpenkammer (4) mit der Reinigungskammer (6) über eine Einlauföffnung (10) verbunden ist, an die sich ein schräg zur Kammerseiten­ wand (32) verlaufender Wandbereich (30) anschließt.

4. Gebäude (2) nach Anspruch 2 oder 3, bei dem bei montierter Pumpe das Kühlwasser derart verdrängt wird, dass ein Ablösen der Kühlwasserströmung von den Kammerwänden (30,32) der Pum­ penkammer (4) vermieden ist.

5. Gebäude (2) nach Anspruch 4, bei dem sich bei montierter Pumpe (14) der Strömungsquerschnitt für die in die Pumpenkam­ mer (4) einströmende Kühlflüssigkeit verjüngt.

6. Gebäude (2) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem der Kammerboden (12) der Pumpenkammer (4) eine in etwa senkrecht zu der Einströmungsrichtung (40) des Kühlwassers verlaufende Leitschwelle (36) im Bereich der Pumpe (14) zur Strömungsumleitung in Richtung zur Pumpe (14) aufweist.

7. Gebäude (2) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem der Kammerboden (12) der Pumpenkammer (4) eine in etwa in Richtung der Einströmungsrichtung (40) des Kühlwassers ver­ laufende Längsschwelle (38) als Strömungswiderstand für Bo­ denwirbel aufweist.

8. Gebäude (2) nach Anspruch 7, bei der die Längsschwel­ le (38) an der Kammerrückwand (34) als Wandschwelle (44) fortgeführt ist.

9. Gebäude (2) nach Anspruch 8, bei dem die Pumpenkammer (4) als gedeckte Pumpenkammer (4) mit einer Kammerdecke (28) aus­ geführt ist, und bei dem die Wandschwelle (44) von der Kam­ merdecke (28) beabstandet ist.

10. Gebäude (2) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem die Kammerseitenwände (32) über schräg verlaufende hin­ tere Wandbereiche (30a) in die Kammerrückwand (34) übergehen.

11. Gebäude (2) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem der Kammerboden (12) im rückwärtigen Bereich der Pumpen­ kammer (4) zu der Kammerwand (30a, 32, 34) abgeschrägt ist.

12. Gebäude (2) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem in der Einlauföffnung (10) zur Pumpenkammer (4) Längsble­ che (50) angeordnet sind.

13. Gebäude (2) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem der Innenraum der Pumpenkammer (4) über eine strömungs­ technische Verbindung (56) zugänglich ist.

14. Gebäude (2) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem die Pumpenkammer (16) eine Kammerdecke (28) aufweist, durch die ein Pumpenrohr (16) unter Bildung eines Ringspalts (29) geführt ist, so dass aus der Pumpenkammer (4) über den Ringspalt (29) Kühlwasser abziehbar ist.

15. Gebäude (2) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem die Reinigungskammer (6) im zur Pumpenkammer (4) orien­ tierten Bereich schräg verlaufende Seitenwände (52) aufweist.

16. Gebäude (2) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem in der Reinigungskammer (6) eine Reinigungseinrich­ tung (22) unmittelbar vor der Einlauföffnung (10) zur Pumpen­ kammer (4) angeordnet ist.

17. Gebäude (2) nach Anspruch 16, bei dem an der Reinigungs­ einrichtung (22) ein Strömungsleitblech (54) angebracht ist.

18. Gebäude (2) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem die Pumpe (14) als eine Betonspiralgehäusepumpe (14a) ausgebildet ist, wobei das Betonspiralgehäuse (18) die Kam­ merdecke (28) der Pumpenkammer (4) bildet.

19. Gebäude (2) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, das für eine Förderleistung in der Größenordnung von etwa einem bis mehreren Kubikmetern Kühlwasser pro Sekunde ausgebildet ist.

20. Verfahren zum Betrieb eines Betriebsgebäudes (2) für eine Anlage, insbesondere für eine Anlage zur Energieerzeugung, wobei das Betriebsgebäude (2) eine Pumpenkammer (4) mit einer Pumpe (14) für Kühlwasser sowie eine unmittelbar an die Pum­ penkammer (4) angrenzende Reinigungskammer (6) aufweist, und wobei das Kühlwasser in der Reinigungskammer (6) gereinigt wird und anschließend in die Pumpenkammer (4) mit hoher Strö­ mungsgeschwindigkeit einströmt, so dass sich keine für den Betrieb der Pumpe (14) störenden Wirbel ausbilden.