DE102013214839A1 - cooler arrangement - Google Patents

cooler arrangement Download PDF

Info

Publication number
DE102013214839A1
DE102013214839A1 DE102013214839.9A DE102013214839A DE102013214839A1 DE 102013214839 A1 DE102013214839 A1 DE 102013214839A1 DE 102013214839 A DE102013214839 A DE 102013214839A DE 102013214839 A1 DE102013214839 A1 DE 102013214839A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
heat exchanger
mass flow
air mass
fluid
cooling
Prior art date
Legal status (The legal status 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 status listed.)
Ceased
Application number
DE102013214839.9A
Other languages
German (de)
Inventor
Olaf Schmidt
Simon Schulze
Matthias Schöneich
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Siemens AG
Original Assignee
Siemens 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 Siemens AG filed Critical Siemens AG
Priority to DE102013214839.9A priority Critical patent/DE102013214839A1/en
Publication of DE102013214839A1 publication Critical patent/DE102013214839A1/en
Ceased legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F28HEAT EXCHANGE IN GENERAL
    • F28BSTEAM OR VAPOUR CONDENSERS
    • F28B11/00Controlling arrangements with features specially adapted for condensers
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01KSTEAM ENGINE PLANTS; STEAM ACCUMULATORS; ENGINE PLANTS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; ENGINES USING SPECIAL WORKING FLUIDS OR CYCLES
    • F01K9/00Plants characterised by condensers arranged or modified to co-operate with the engines
    • F01K9/003Plants characterised by condensers arranged or modified to co-operate with the engines condenser cooling circuits
    • 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
    • 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
    • F28B2001/065Condensers 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 with secondary condenser, e.g. reflux condenser or dephlegmator

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Kühleranordnung (1), zum Kühlen eines Fluides mittels eines Luftmassenstroms (QL), wobei die Kühleranordnung wenigstens einen ersten Wärmetauscher (2) zum Übertragen einer Wärmemenge vom Fluid an den Luftmassenstrom (QL) und wenigstens einen Lüfter (3) mittels dem der Luftmassenstrom (QL) durch den ersten Wärmetauscher (2) regelbar ist, umfasst. Zwischen dem ersten Wärmetauscher (2) und dem Lüfter (3) ist wenigstens ein zweiter Wärmetauscher (4) angeordnet, welcher wenigstens beim Überschreiten einer vorgebbaren Fluidaustrittstemperatur hinter dem ersten Wärmetauscher (2), zugeschaltet wird und den Luftmassenstrom (QL) vor Eintritt in den ersten Wärmetauscher (2) vorkühlt. Des Weiteren umfasst die Erfindung eine Dampfturbinenanlage, bei der eine solche Kühleranordnung vorgesehen ist.The invention relates to a radiator arrangement (1) for cooling a fluid by means of an air mass flow (QL), wherein the radiator arrangement comprises at least a first heat exchanger (2) for transmitting an amount of heat from the fluid to the air mass flow (QL) and at least one fan (3) in which the air mass flow (QL) can be regulated by the first heat exchanger (2). At least one second heat exchanger (4) is arranged between the first heat exchanger (2) and the fan (3), which is switched on at least when a predeterminable fluid outlet temperature is exceeded behind the first heat exchanger (2) and the air mass flow (QL) before entering the first heat exchanger (2) pre-cooled. Furthermore, the invention comprises a steam turbine plant, in which such a cooler arrangement is provided.

Description

Die Erfindung betrifft eine Kühleranordnung zum Kühlen eines Fluides nach dem Oberbegriff des unabhängigen Patentanspruchs 1. Daneben betrifft die Erfindung eine Dampfturbinenanlage nach Patentanspruch 6. The invention relates to a cooler arrangement for cooling a fluid according to the preamble of independent claim 1. In addition, the invention relates to a steam turbine plant according to claim 6.

In vielen Prozessen ist es notwendig, die anfallende Prozesswärme abzuführen. Dabei wird das Prozessfluid mit Hilfe von Kühlern auf eine für den Prozess zulässige Temperatur herunter gekühlt. Hierzu werden häufig Wasserkühler verwendet, da Wasser gegenüber Luft einen höheren Wärmeübergangskoeffizienten aufweist und daher die Wärme effektiver abführen kann. Für Anlagen und Prozesse, die in Gebieten mit geringen Wasservorkommen betrieben werden, finden Luftkühler vermehrt Einsatz. Da diese Gebiete sich häufig auch durch hohe Umgebungstemperaturen auszeichnen, sind sehr große Wärmeübertragungsflächen notwendig, um das Prozessfluid hinreichend mit Hilfe der Luft zu kühlen. Die Kühleranordnung ist dabei stets auf die maximal auftretenden Temperaturen auszulegen. Diese treten aber häufig nur an wenigen Tagen im Jahr, oder tagesabhängig, an nur wenigen Stunden des Tages auf. Für die restliche Zeit ist die Kühleranordnung somit deutlich überdimensioniert. Zudem benötigt eine solche Kühleranordnung einen großen Stellplatz, der bei vielen Anlagen nicht vorhanden ist. In many processes it is necessary to dissipate the heat of the process. The process fluid is cooled down to a temperature permissible for the process with the help of coolers. For this purpose, water coolers are often used, since water has a higher heat transfer coefficient over air and therefore can dissipate the heat more effectively. For systems and processes that operate in areas with low water resources, air coolers are increasingly used. Since these areas are often characterized by high ambient temperatures, very large heat transfer surfaces are necessary to cool the process fluid sufficiently with the help of the air. The cooler assembly is always interpreted to the maximum temperatures occurring. However, these often occur only a few days a year, or daily, on only a few hours of the day. For the rest of the time, the cooler arrangement is thus significantly oversized. In addition, such a cooler arrangement requires a large parking space, which is not available in many systems.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher, eine Kühleranordnung bereitzustellen, welche eine verbesserte Kühlung bei gleichzeitig geringem Platzbedarf aufweist. Des Weiteren ist es Aufgabe der Erfindung, eine Dampfturbine mit einer solchen Kühleranordnung bereitzustellen. The object of the present invention is therefore to provide a cooler arrangement which has improved cooling while requiring little space. Furthermore, it is an object of the invention to provide a steam turbine with such a cooler arrangement.

Die Aufgabe wird hinsichtlich der Kühleranordnung durch die Merkmale des unabhängigen Patentanspruchs 1 und hinsichtlich der Dampfturbine durch die Merkmale des unabhängigen Patentanspruchs 6 gelöst. Ausgestaltungen der Erfindung, welche einzeln oder in Kombination miteinander einsetzbar sind, sind Gegenstand der Unteransprüche. The object is achieved with respect to the radiator arrangement by the features of independent claim 1 and with respect to the steam turbine by the features of independent claim 6. Embodiments of the invention, which are used individually or in combination with each other, are the subject of the dependent claims.

Die erfindungsgemäße Kühleranordnung, zum Kühlen eines Fluides mittels eines Luftmassenstromes, umfassend wenigstens eines ersten Wärmetauschers zum Übertragen einer Wärmemenge vom Fluid an den Luftmassenstrom und wenigstens einem Lüfter mittels dem der Luftmassenstrom durch den ersten Wärmetauscher regelbar ist, zeichnet sich dadurch aus, dass zwischen dem ersten Wärmetauscher und dem Lüfter, wenigstens ein zweiter Wärmetauscher angeordnet ist, welcher beim Überschreiten einer vorgebaren Fluidaustrittstemperatur hinter dem ersten Wärmetauscher, zugeschaltet wird und den Luftmassenstrom vor Eintritt in den ersten Wärmetauscher vorkühlt. The cooler arrangement according to the invention, for cooling a fluid by means of an air mass flow, comprising at least a first heat exchanger for transferring an amount of heat from the fluid to the air mass flow and at least one fan by means of which the air mass flow through the first heat exchanger is controllable, characterized in that between the first Heat exchanger and the fan, at least a second heat exchanger is arranged, which is switched on exceeding a vorgebaren fluid outlet temperature behind the first heat exchanger, and pre-cools the air mass flow before entering the first heat exchanger.

Aufgrund der Kühleranordnung mit einem ersten und einem zweiten zuschaltbaren Wärmetauscher, kann der erste Wärmetauscher auf die durchschnittliche Umgebungstemperatur ausgelegt werden, wodurch er wesentlich kleiner ausgeführt werden kann. Bei überdurchschnittlich hohen Umgebungstemperaturen wird dann der zweite Wärmetauscher hinzugeschaltet, wodurch der Luftmassenstrom vor Eintritt in den ersten Wärmetauscher vorkühlt wird. Der zweite Wärmetauscher dient somit als „spitzenwert“ Wärmetauscher. Due to the cooler arrangement with a first and a second switchable heat exchanger, the first heat exchanger can be designed for the average ambient temperature, whereby it can be made substantially smaller. At above-average ambient temperatures then the second heat exchanger is connected, whereby the air mass flow is pre-cooled before entering the first heat exchanger. The second heat exchanger thus serves as a "peak value" heat exchanger.

Grundsätzlich ist es auch möglich, dass der zweite Wärmetauscher ständig auf einem geringen Niveau mitläuft. Ein solcher Betrieb ist vom Schutzumfang mit umfasst. In principle, it is also possible that the second heat exchanger constantly runs along at a low level. Such an operation is included in the scope of protection.

Eine Ausführungsform der Erfindung sieht vor, dass der zweite Wärmetauscher ein Lamellen-Wärmetauscher ist. Dieser ermöglicht einen guten Wärmeaustauch bei geringem Strömungsverlust. Der zweite Wärmetauscher kann dabei so ausgebildet sein, dass er ständig zwischen dem Lüfter und dem ersten Wärmetauscher angeordnet ist oder bei Bedarf zwischen dem ersten Wärmetauscher und dem Lüfter eingebracht wird. An embodiment of the invention provides that the second heat exchanger is a finned heat exchanger. This allows a good heat exchange with low flow loss. The second heat exchanger can be designed so that it is constantly disposed between the fan and the first heat exchanger or is introduced if necessary between the first heat exchanger and the fan.

Eine weitere Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, dass der zweite Wärmetauscher an einen separaten, geschlossenen Kühlkreislauf angeschlossen ist. A further embodiment of the invention provides that the second heat exchanger is connected to a separate, closed cooling circuit.

Eine Ausgestaltung der Erfindung sieht dabei vor, dass der separate geschlossene Kühlkreislauf in Wirkverbindung mit einer Kältemaschine steht. Durch die Verwendung einer Kältemaschine in Verbindung mit einem separaten geschlossenen Kühlkreislauf kann durch Verwendung eines geeigneten Kältemittels, auf die Verwendung von Wasser aus der Umgebung gänzlich verzichtet werden, was insbesondere in Gebieten mit sehr geringem Wasservorkommen von Vorteil ist. An embodiment of the invention provides that the separate closed cooling circuit is in operative connection with a chiller. By using a chiller in conjunction with a separate closed cooling circuit can be completely dispensed with the use of water from the environment by using a suitable refrigerant, which is particularly advantageous in areas with very low water resources.

Eine solche Lösung bietet sich auch vorteilhaft bei Offshore-Anlagen oder auf Schiffen an, bei denen es aufgrund von Umweltbestimmungen häufig untersagt ist, Meerwasser zur Kühlung von Anlagen zu verwenden. Such a solution is also advantageous in offshore installations or on ships where environmental regulations often prohibit the use of seawater to cool installations.

Durch den Einsatz der Kältemaschine kann der zweite separate, geschlossene Kühlkreislauf besonders klein und platzsparend ausgebildet sein. Dies bietet insbesondere wieder Vorteil beim Einsatz der Kühleranordnung im Offshore-Bereich, da hier die Platzverhältnisse häufig sehr beschränkt sind. By using the chiller, the second separate, closed cooling circuit can be designed to be particularly small and space-saving. This offers particular advantage again when using the cooler assembly in the offshore area, since here the space is often very limited.

Eine weitere Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, dass das Prozessfluid flüssig, insbesondere ein Schmieröl oder ein Kühlwasser; ein zu kondensierendes Gas, insbesondere Wasserdampf oder ein zu kühlendes Gas ist. Beim Schmieröl, insbesondere für Gleitlager großer Maschinen, ist es sehr wichtig die Temperatur auf eine zulässige Schmieröltemperatur herunter zu kühlen. Aufgrund des großen Wärmeeintrags bei großen Lagern ist eine effektive Kühlung mit Luftkühlung, in Gebieten mit hoher Umgebungstemperatur, kaum möglich. Ähnlich problematisch gestaltet sich die Kondensation von Dampf bei einer Kondensationsdampfturbine. Hier bietet die erfindungsgemäße Kühleranordnung große Vorteile. A further embodiment of the invention provides that the process fluid is liquid, in particular a lubricating oil or a cooling water; a gas to be condensed, in particular steam or a to be cooled gas. In the case of lubricating oil, in particular for plain bearings of large machines, it is very important to cool the temperature down to a permissible lubricating oil temperature. Due to the large heat input in large bearings, effective cooling with air cooling in areas of high ambient temperature is hardly possible. Similarly problematic is the condensation of steam in a condensing steam turbine. Here, the cooler assembly according to the invention offers great advantages.

Diese Vorteile ergeben sich auch beim Herunterkühlen von Kondensatorkühlwasser, beim Kondensator einer Dampfturbine. Durch die erfindungsgemäße Kühleranordnung ist somit ein sicherer Betrieb von Dampfturbinen auch in Umgebungen mit hohen Umgebungstemperaturen gewährleistet. These advantages also arise when cooling down condenser cooling water, the condenser of a steam turbine. The inventive cooler arrangement thus ensures safe operation of steam turbines even in environments with high ambient temperatures.

Weitere Ausgestaltungen und Vorteile der Erfindung werden nachfolgende anhand der Figuren erläutert. Es zeigt: Further embodiments and advantages of the invention are explained below with reference to the figures. It shows:

1: eine erfindungsmäße Kühleranordnung 1 : a erfindungsmäße radiator assembly

2: eine Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Kühleranordnung mit Kältemaschine. 2 : An embodiment of the cooler assembly according to the invention with chiller.

Gleiche bzw. funktionsgleiche Bauteile sind figurübergreifend mit denselben Bezugszeichen versehen. The same or functionally identical components are cross-figured with the same reference numerals.

1 zeigt eine erfindungsgemäße Kühleranordnung 1 zum Kühlen eines Fluides mittels eines Luftmassenstroms QL. Bei dem Fluid kann es sich beispielsweise um ein Prozessfluid, wie ein Schmieröl für ein Gleitlager oder ein Kondensatorkühlwasser handeln. Die Kühlanordnung 1 umfasst wenigstens einen ersten Wärmetauscher 2 zum übertragen einer Wärmemenge vom Fluid an den Luftmassenstrom QL. Der erste Wärmetauscher 2 ist im Ausführungsbeispiel als sogenannter „fin-tube“ Wärmetauscher ausgebildet, bei dem die Rohre durch die das Fluid hindurch strömt V-förmig zueinander angeordnet sind und die Luft bzw. Luftmassenstrom QL durch die Zwischenräume zwischen den Rohren hindurch strömen kann und aufgrund von Konvektion die Wärme vom Fluid abführen kann. Zur Erhöhung des konvektiven Wärmestroms und zur Regelung der Wärmeabfuhr ist ein Lüfter 3 vorgesehen. Bei dem Lüfter 3 kann es sich beispielsweise um einen einfachen Ventilator oder ein Gebläse handeln. Der Lüfter 3 ist vorzugsweise strömungsgünstig an der Unterseite (wie dargestellt) oder oberhalb der Kühleranordnung 1 angeordnet. 1 shows a cooler assembly according to the invention 1 for cooling a fluid by means of an air mass flow Q L. The fluid may be, for example, a process fluid, such as a lubricating oil for a sliding bearing or a condenser cooling water. The cooling arrangement 1 comprises at least a first heat exchanger 2 for transferring a quantity of heat from the fluid to the air mass flow Q L. The first heat exchanger 2 is embodied in the exemplary embodiment as a so-called "fin-tube" heat exchanger, in which the tubes through which the fluid flows are arranged V-shaped relative to one another and the air or air mass flow Q L can flow through the intermediate spaces between the tubes and due to convection can dissipate the heat from the fluid. To increase the convective heat flow and to control the heat dissipation is a fan 3 intended. At the fan 3 it may be, for example, a simple fan or a fan. The fan 3 is preferably aerodynamically at the bottom (as shown) or above the radiator assembly 1 arranged.

Zwischen dem ersten Wärmetauscher 2 und dem Lüfter 3 ist wenigstens ein zweiter Wärmetauscher 4 angeordnet, welcher beim Überschreiten einer vorgebaren Fluidtemperatur hinter dem ersten Wärmetauscher, zugeschaltet wird und den Luftmassenstrom QL vor Eintritt in den ersten Wärmetauscher 2 vorkühlt. Wird die Kühlanordnung 1 bei hohen Umgebungstemperaturen betrieben, kann es sein, dass es aufgrund der hohen Lufttemperatur nicht möglich ist, das Fluid allein mittels der vorbeiströmenden Luft im ersten Wärmetauscher 2, auf die zulässige Temperatur herunter zu kühlen. Um eine höhere Kühlleistung zu erreichen, wird der zweite Wärmetauscher 4 hinzugeschaltet, so dass die Luft bzw. der Luftmassenstrom QL vor dem Eintritt in den ersten Wärmetauscher 2 vorgekühlt ist und so eine größere Temperaturdifferenz zwischen dem vorbei strömenden Luftmassenstrom QL und dem zu kühlenden Fluid besteht, wodurch eine stärkere Kühlwirkung im ersten Wärmetauscher 2 erzielt wird. Between the first heat exchanger 2 and the fan 3 is at least a second heat exchanger 4 arranged, which is switched on exceeding a vorgebaren fluid temperature behind the first heat exchanger, and the air mass flow Q L before entering the first heat exchanger 2 pre-cooling. Will the cooling arrangement 1 operated at high ambient temperatures, it may be that it is not possible due to the high air temperature, the fluid alone by means of the passing air in the first heat exchanger 2 to cool down to the allowable temperature. To achieve a higher cooling capacity, the second heat exchanger 4 switched on, so that the air or the air mass flow Q L before entering the first heat exchanger 2 is pre-cooled and so there is a greater temperature difference between the passing air mass flow Q L and the fluid to be cooled, whereby a stronger cooling effect in the first heat exchanger 2 is achieved.

Der zweite Wärmetauscher 4 dient somit als „Spitzentemperatur“ Wärmetauscher. Durch den Einsatz eines zweiten Wärmetauschers 4 kann der erste Wärmetauscher 1 auf die durchschnittliche Umgebungstemperatur ausgelegt werden, wodurch sich die Größe des ersten Wärmetauschers 2 deutlich reduzieren lässt. Hierdurch benötigt die erfindungsgemäße Kühleranordnung 1 einen deutlich geringen Platzbedarf. Der zweite Wärmetauscher 4 ist vorzugsweise als sogenannter Liquid-Air-Wärmetauscher ausgelegt, das bedeutet, dass zum Herunterkühlen des Luftmassenstroms eine Kühlflüssigkeit verwendet wird. Flüssigkeiten haben in der Regel einen deutlich höheren Wärmeübergangskoeffizienten, wodurch eine deutlich bessere Wärmeabfuhr bei geringerem Platzbedarf ermöglicht wird. Der zweite Wärmetauscher 4 kann dabei vorzugsweise als Lamellen-Wärmetauscher ausgebildet werden. Lamellen-Wärmetauscher bieten eine gute Kühlleistung bei gleichzeitig geringem Durchströmwiderstand. Der zweite Wärmetauscher 4 kann dabei so ausgebildet sein, dass er ständig zwischen dem ersten Wärmetauscher 2 und dem Lüfter 3 angeordnet ist. Denkbar ist auch eine Lösung, bei dem der zweite Wärmetauscher 4 nur bei Bedarf zwischen dem ersten Wärmetauscher 2 und dem Lüfter 3 eingebracht wird. Hierdurch kann der Strömungswiderstand bei reiner Luftkühlung verringert werden. Grundsätzlich ist es auch möglich, dass der zweite Wärmetauscher 4 ständig mit einer geringen Leistung mitläuft und den Luftmassenstrom kühlt. Eine solche Ausführungsform soll vom Schutzumfang des Patentes umschlossen sein. The second heat exchanger 4 thus serves as a "peak temperature" heat exchanger. By using a second heat exchanger 4 can the first heat exchanger 1 be designed for the average ambient temperature, thereby increasing the size of the first heat exchanger 2 can be reduced significantly. As a result, the cooler assembly according to the invention requires 1 a significantly small footprint. The second heat exchanger 4 is preferably designed as a so-called liquid-air heat exchanger, which means that a cooling liquid is used for cooling down the air mass flow. Liquids usually have a significantly higher heat transfer coefficient, which allows a much better heat dissipation with less space. The second heat exchanger 4 can be preferably formed as a plate heat exchanger. Slat heat exchangers offer good cooling performance with low flow resistance. The second heat exchanger 4 can be designed so that it constantly between the first heat exchanger 2 and the fan 3 is arranged. Also conceivable is a solution in which the second heat exchanger 4 only when needed between the first heat exchanger 2 and the fan 3 is introduced. As a result, the flow resistance can be reduced with pure air cooling. In principle, it is also possible that the second heat exchanger 4 constantly runs with a low power and cools the air mass flow. Such an embodiment should be included within the scope of the patent.

2 zeigt eine Schaltungsanordnung einer erfindungsgemäßen Kühleranordnung 1. Die Schaltungsanordnung zeigt dabei die bereits in 1 näher beschriebene Kühleranordnung 1. Das Fluid (Prozessfluid) durchströmt die Kühleranordnung 1, wird dort auf eine zulässige Temperatur gekühlt und anschließend dem Prozess wieder zugeführt. Um den Fluidvolumenstrom zu regulieren bzw. zu regeln, ist eine Pumpe 7 vorgesehen. 2 shows a circuit arrangement of a cooler arrangement according to the invention 1 , The circuit arrangement shows the already in 1 closer described cooler arrangement 1 , The fluid (process fluid) flows through the cooler arrangement 1 , is cooled there to a permissible temperature and then returned to the process. To regulate the fluid flow is a pump 7 intended.

Der zweite Wärmetauscher 4 ist an einen separaten, und geschlossenen Kühlkreislauf 5 angeschlossen und steht in Wirkverbindung mit einer Kältemaschine 6. Bei hohen Umgebungstemperaturen, bei denen die Luftkühlung nicht mehr ausreicht um das Fluid auf eine zulässige Temperatur abzukühlen, wird der zweite Wärmetauscher 4 hinzugeschaltet. Hierdurch wird der Luftmassenstrom QL vor dem Eintritt in den ersten Wärmetauscher 2 vorgekühlt, so dass eine größere Temperaturdifferenz zwischen dem Fluid und dem Luftmassenstrom QL im ersten Wärmetauscher 2, vorhanden ist, wodurch eine größere Kühlwirkung erzielt werden kann. Durch die Verwendung einer Kältemaschine kann dabei der zweite Wärmetauscher 4 sehr kompakt ausgebildet werden. Da der erste Wärmetauscher 2 nur für die durchschnittliche Umgebungstemperatur auszulegen ist, kann dieser deutlich kleiner ausgebildet sein, als wenn er für die Spitzenlasten ausgelegt werden müsste. The second heat exchanger 4 is connected to a separate and closed cooling circuit 5 connected and is in operative connection with a chiller 6 , At high ambient temperatures, where the air cooling is no longer sufficient to cool the fluid to a permissible temperature, the second heat exchanger 4 hooked up. As a result, the air mass flow Q L before entering the first heat exchanger 2 pre-cooled, so that a greater temperature difference between the fluid and the air mass flow Q L in the first heat exchanger 2 , is present, whereby a greater cooling effect can be achieved. By using a chiller while the second heat exchanger 4 be made very compact. As the first heat exchanger 2 is designed only for the average ambient temperature, this can be made much smaller than if it had to be designed for the peak loads.

Aufgrund des geschlossenen Kühlkreislaufes für den zweiten Wärmetauscher 4 kann auf den Einsatz von Wasser als Kühlflüssigkeit verzichtet werden. Hierdurch bietet sich die erfindungsgemäße Kühlanordnung insbesondere für Gegenden mit sehr geringem Wasservorkommen an. Darüber hinaus bietet sich eine solche erfindungsgemäße Kühlanordnung auch für den Offshore-Betrieb oder auf Schiffen an, bei dem gesetzliche Bestimmungen häufig die Verwendung von Seewasser als Kühlwasser untersagen. Aufgrund der sehr geringen Baugröße eignet sich die erfindungsgemäße Kühleranordnung überall dort, wo nur ein begrenzter Platz vorhanden ist, wie dies beispielsweise bei Offshore-Anlagen, wie Borplattformen und Schiffen der Fall ist. Due to the closed cooling circuit for the second heat exchanger 4 can be dispensed with the use of water as a coolant. As a result, the cooling arrangement according to the invention is particularly suitable for areas with very low water resources. In addition, such a cooling arrangement according to the invention is also suitable for offshore operation or on ships, in which legal provisions frequently prohibit the use of seawater as cooling water. Due to the very small size, the cooler assembly according to the invention is suitable wherever there is only a limited space, as is the case for example in offshore installations, such as boring platforms and ships.

Die erfindungsgemäße Kühleranordnung ist insbesondere für einen Einsatz bei Dampfturbinen vorteilhaft, bei dem große Wärmemengen beispielsweise beim Schmieröl für die Gleitlager oder für das Kondensatorkühlwasser anfallen. The cooler assembly according to the invention is particularly advantageous for use in steam turbines, incurred in the large amounts of heat, for example, the lubricating oil for the bearings or for the condenser cooling water.

Claims (6)

Kühleranordnung (1), zum Kühlen eines Fluides mittels eines Luftmassenstroms (QL), umfassend wenigstens einen ersten Wärmetauscher (2) zum Übertragen einer Wärmemenge vom Fluid an den Luftmassenstrom und wenigstens einen Lüfter (3), mittels dem der Luftmassenstrom durch den ersten Wärmetauscher (2) regelbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen dem ersten Wärmetauscher (2) und dem Lüfter (3), wenigstens ein zweiter Wärmetauscher (4) angeordnet ist, welcher wenigstens beim Überschreiten einer vorgebbaren Fluidaustrittstemperatur hinter dem ersten Wärmetauscher (2), zugeschaltet wird und den Luftmassenstrom (QL) vor Eintritt in den ersten Wärmetauscher (2) vorkühlt. Radiator arrangement ( 1 ) for cooling a fluid by means of an air mass flow (Q L ), comprising at least one first heat exchanger ( 2 ) for transferring an amount of heat from the fluid to the air mass flow and at least one fan ( 3 ), by means of which the air mass flow through the first heat exchanger ( 2 ), characterized in that between the first heat exchanger ( 2 ) and the fan ( 3 ), at least one second heat exchanger ( 4 ) is arranged, which at least when exceeding a predetermined fluid outlet temperature behind the first heat exchanger ( 2 ) and the air mass flow (Q L ) before entering the first heat exchanger ( 2 ) pre-cooled. Kühleranordnung (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der zweite Wärmetauscher (4) ein Lamellenwärmetauscher ist. Radiator arrangement ( 1 ) according to claim 1, characterized in that the second heat exchanger ( 4 ) is a fin heat exchanger. Kühleranordnung (1) nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der zweite Wärmetauscher (4) an einen separaten, geschlossenen Kühlkreislauf (5) angeschlossen ist. Radiator arrangement ( 1 ) according to one of the preceding claims, characterized in that the second heat exchanger ( 4 ) to a separate, closed cooling circuit ( 5 ) connected. Kühleranordnung (1) nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass der separate, geschlossenen Kühlkreislauf (5) in Wirkverbindung mit einer Kältemaschine (6) steht. Radiator arrangement ( 1 ) according to claim 3, characterized in that the separate, closed cooling circuit ( 5 ) in operative connection with a chiller ( 6 ) stands. Kühleranordnung (1) nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Fluid flüssig, insbesondere ein Schmieröl oder ein Kühlwasser; ein zu kondensierendes Gas, insbesondere Wasserdampf oder ein zu kühlendes Gas ist. Radiator arrangement ( 1 ) according to one of the preceding claims, characterized in that the fluid is liquid, in particular a lubricating oil or a cooling water; a gas to be condensed, in particular water vapor or a gas to be cooled. Dampfturbinenanlage, dadurch gekennzeichnet, dass die Dampfturbine eine Kühleranordnung (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 5 umfasst. Steam turbine plant, characterized in that the steam turbine is a cooler arrangement ( 1 ) according to one of claims 1 to 5.
DE102013214839.9A 2013-07-30 2013-07-30 cooler arrangement Ceased DE102013214839A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102013214839.9A DE102013214839A1 (en) 2013-07-30 2013-07-30 cooler arrangement

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102013214839.9A DE102013214839A1 (en) 2013-07-30 2013-07-30 cooler arrangement

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE102013214839A1 true DE102013214839A1 (en) 2015-02-05

Family

ID=52341830

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE102013214839.9A Ceased DE102013214839A1 (en) 2013-07-30 2013-07-30 cooler arrangement

Country Status (1)

Country Link
DE (1) DE102013214839A1 (en)

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE1551489A1 (en) * 1966-02-03 1970-03-19 Du Pont Heat exchanger
US6205811B1 (en) * 1997-02-26 2001-03-27 Tefa Device for modifying the temperature of a fluid

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE1551489A1 (en) * 1966-02-03 1970-03-19 Du Pont Heat exchanger
US6205811B1 (en) * 1997-02-26 2001-03-27 Tefa Device for modifying the temperature of a fluid

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP2663745B1 (en) Device for lubricating a transmission and a bearing
DE102008037467A1 (en) Control of the temperatures of the transmission fluid and the engine coolant in a motor vehicle
DE102017127620A1 (en) DEVICE FOR ACTIVE THERMAL MANAGEMENT OF LUBRICANTS FOR GEARBOX
DE102014220816B4 (en) Device for heating a lubricant of an internal combustion engine
DE202008018128U1 (en) Transmission with a heat exchange module and gearbox series
EP2199706B1 (en) A switching device air conditioner and operation method thereof
EP2594756A1 (en) Condensation device
DE102010049134A1 (en) Cooling or heat pump system has refrigerant cycle provided with two heat exchangers and medium cycle that is attached at former heat exchanger for medium
DE102015205933A1 (en) Heat exchanger or chiller
DE102006040187B4 (en) Cooling system and cooling method for cooling components of power electronics
WO2016083249A1 (en) Cooling device for a hydraulic assembly and use of a cooling device
DE102015206236A1 (en) Hydraulic unit and method for operating a hydraulic unit
EP2564142A1 (en) Heat exchanger arrangement
DE102013214839A1 (en) cooler arrangement
DE102007044537A1 (en) Cooling body for e.g. electronic component, has fins arranged relative to one another and cross-section of fins designed perpendicular to longitudinal direction of body, such that cross-section of body along flow direction is constant
EP1586754A1 (en) Cooling system
DE102018112057A1 (en) Cooling circuit for the direct cooling of live parts of electrical components of a vehicle with coolant
EP2257147B1 (en) Cooler unit
DE2839638A1 (en) DRY COOLING SYSTEM FOR POWER PLANTS
DE102017000237A1 (en) Refrigerant circuit for a refrigerator and / or freezer
DE102017218005A1 (en) Cooling system for a motor vehicle
DE102005007388A1 (en) System for cooling gearbox, especially load switching automatic gearbox with retarder, has heat exchanger that can be decoupled from cooling system to prevent gearbox oil heating if vehicle cooling system coolant hotter than gearbox oil
WO2013079665A1 (en) Heat exchanger
DE10101134B4 (en) Engraving system with a cooling device for cooling the engraving system
DE112018004664T5 (en) HEAT CONTROL DEVICE

Legal Events

Date Code Title Description
R012 Request for examination validly filed
R002 Refusal decision in examination/registration proceedings
R003 Refusal decision now final