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Die Erfindung betrifft eine Kondensationsanlage gemäß den Merkmalen des Patentanspruches 1.
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Anlagen zur Kondensation von Turbinen- oder Prozessdämpfen sind in energietechnischen Bereichen in sehr großen Dimensionen seit vielen Jahren im Einsatz. Sie können als spezielle Verwendungsform luftgekühlter Wärmetauscher betrachtet werden. Luftgekühlte Wärmetauscher dienen der Kühlung von Fluiden mit Hilfe von Umgebungsluft in verschiedenen Prozessen der chemischen, petrochemischen und stromerzeugenden Industrie. Die Wärmetauscher bestehen im Wesentlichen aus Wärmetauscherrohren, welche zur Verbesserung der Wärmeübertragung auf der Außenseite mit Rippen versehen sind. Die Wärmeübertragung auf das Kühlmedium Luft mit Hilfe von Wärmetauschern durch Wärmeleitung und Konvektion wird häufig als Trockenkühlung bezeichnet. Die Wärmetauscherrohre luftgekühlter Wärmetauscher werden durch angeschweißte Rohrböden zu sogenannten Rohrbündeln zusammengefasst. Ein Rohrbündel kann eine oder mehrere parallele Reihen der Wärmetauscherrohre aufweisen.
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Der Zufluss des zu kühlenden Dampfes zu den Wärmetauscherrohren erfolgt mit Hilfe von Dampfverteilleitungen, welche an oberen Rohrböden angeordnet sind. Der Abfluss des Kondensats und die Verteilung von noch nicht kondensiertem Dampf erfolgt über Kondensatsammler, die an unteren Rohrböden angeordnet sind. Das Kühlmedium Luft wird mit Hilfe von saugend oder drückend angeordneten Lüftern durch die Wärmetauscherbündel gefördert. Bei der A-Bauweise befinden sich die Lüfter in drückender Anordnung unterhalb von dachförmig angeordneten Wärmetauscherbündel. Die dachförmig angeordneten Wärmetauscherbündel mit den Lüftern werden von einer Stützkonstruktion getragen. Die Lüfter werden von einer Lüfterbrücke getragen. Die umgekehrte Bauweise wird als V-Form bezeichnet. Zu erwähnen sind auch noch Bauformen, bei denen vertikal angeordnete Bündel in einem Abstand zueinander angeordnet sind und eine im horizontalen Querschnitt mehreckige Luftkammer begrenzen. Ebenso existieren Bauformen mit nahezu horizontal angeordneten Bündeln.
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Die Standard-A-Bauweise mit unten liegenden Lüftern ermöglicht es, viele einzelne Module miteinander zu verbinden und mehrere Reihen von A-förmig angeordneten Rohrbündeln nebeneinander anzuordnen. Allerdings erfordert diese Bauweise einen hinreichend großen Ansaugraum unterhalb der Lüfter und mithin eine entsprechend große Grundfläche mit entsprechender großer Unterkonstruktion.
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Die V-förmige Anordnung der Bündel ermöglicht eine etwas niedrigere Bauweise und ebenfalls eine Anordnung von mehreren Bündeln in Reihen. Gegenüber der A-Form ist nachteilig, dass die Lüfter relativ hoch montiert werden müssen. Der Aufwand, die Lüfter in größeren Höhen abzustützen, erfordert ebenfalls einen entsprechend aufwendigen Unterbau. Die erforderliche Grundfläche ist genauso groß wie bei der A-Form.
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Die vertikale Anordnung der Rohrbündel hat gegenüber Rohrbündeln, die um etwa 30° geneigt sind (A-Form oder V-Vorm) den Nachteil, dass das nach unten abfließende Kondensat bei dephlegmatorischer Schaltung des Rohrbündels, d.h. wenn der zu kondensierende Dampf von unten nach oben entgegen der Abflussrichtung des Kondensates strömt, den Dampfstrom leichter blockiert. Die Strömungsgeschwindigkeit und die Menge des kondensierbaren Dampfes sind daher innerhalb der dephlegmatorisch betriebenen Rohrbündel begrenzt. Bei geneigten Rohrbündeln, wie bei der A- oder V-Form, sammelt sich das Kondensat durch die Schwerkraft im unteren Bereich des Rohres. Es kommt viel seltener zum Fluten einzelner Rohre, so dass auch ein dephlegmatorisch betriebenes Rohrbündel mit höheren Dampfgeschwindigkeiten betrieben werden kann. Die Kondensationsleistung ist im dephlegmatorischen Betrieb bei geneigten Rohrbündeln im unmittelbaren Vergleich höher. Da Rohrbündel in kondensatorischer und in dephlegmatorischer Betriebsweise in der Regel miteinander kombiniert werden, ist der limitierende Faktor das dephlegmatorische Rohrbündel.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Kondensationsanlage aufzuzeigen, welche eine hohe Kondensationsleistung ermöglicht und gleichzeitig kostengünstig errichtet werden kann.
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Diese Aufgabe wird durch eine Kondensationsanlage mit den Merkmalen des Patentanspruches 1 gelöst.
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Die Unteransprüche betreffen vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung.
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Die erfindungsgemäße Kondensationsanlage besitzt aufwärts gerichtete Rohrbündel zum Kondensieren von Dampf. Die Kondensationsanlage besitzt hierfür eine Luftkammer, die sich nach oben hin verbreitert. Der Begriff „nach oben“ ist im Sinne von entgegen der Erdanziehungskraft zu verstehen. Eine „Vertikale“ im Sinne der Erfindung verläuft entsprechend der Erdanziehungskraft von oben nach unten. Die „Breite“ wird senkrecht zur Vertikalen gemessen, d.h. in Horizontalrichtung.
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Die Luftkammer besitzt einen trapezförmigen Querschnitt mit einer breiteren Oberseite und einer schmaleren Unterseite und mit zwei gegenüber der Vertikalen geneigten Längsseiten, wobei die Längsseiten von den Rohrbündeln gebildet werden. Die Stirnseiten verschließen die Luftkammer. Die Stirnseiten sind für Kühlluft undurchlässig.
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Die Kühlluft wird durch die Rohrbündel hindurch angesaugt, so dass die Rohre der Rohrbündel außenseitig von Kühlluft umströmt werden. Die Oberseite der Luftkammer besitzt eine Austrittsöffnung. Dort befindet sich ein Lüfter, der eingerichtet ist, um kältere Kühlluft von außen kommend zwischen den insbesondere außen berippten Rohren der Rohrbündel hindurch in die Luftkammer zu saugen und als erwärmte Kühlluft aus der Austrittsöffnung heraus zu befördern.
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Die Rohrbündel besitzen Wärmetauscherrohre, die mit ihren Enden einerseits an Dampfverteilleitungen und andererseits an Kondensatsammelleitungen angeschlossen sind, wobei an jeder der beiden Längsseiten eine der Dampfverteilleitungen und eine der Kondensatsammelleitungen angeordnet ist. Erfindungsgemäß ist vorgesehen, dass die Rohrbündel jeweils in einem Winkel in einem Bereich von 12 bis 18° zu einer Vertikalen stehen. Die Dampfverteilleitungen verlaufen in einem ersten horizontalen Abstand zueinander und die Kondensatsammelleitungen verlaufen in einem kleineren zweiten horizontalen Abstand zueinander. Es handelt sich nicht um eine V-förmige Anordnung, bei welcher typischerweise ein Winkel von 60° zur Horizontalen bzw. 30° zur Vertikalen je Rohrbündel genutzt wird. Vielmehr sind die Rohrbündel im Bereich ihrer unteren Enden, d.h. im Höhenbereich der Kondensatsammelleitungen horizontal beabstandet, so dass die Luftkammer keine Dreieck- oder V-Form im Querschnitt beschreibt, sondern eine Trapezform, die sich nach unten verjüngt. Der Abstand der Rohrbündel im unteren Höhenbereich der Luftkammer beträgt mindestens ein Drittel des Abstandes im oberen Bereich der Rohrbündel. Die Abstände beziehen sich jeweils auf die Mitte des Rohrbodens der Rohrbündel.
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Die Rohrbündel stehen bevorzugt in einem Winkel von 15° zur Vertikalen bzw. in einem Winkel von 75° zu einer Horizontalebene. Die Lüfter sind erfindungsgemäß horizontal angeordnet, so dass die Winkelangaben auch auf eine horizontale Oberseite der Luftkammer bezogen sein können.
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Die Luftkammer mit trapezförmigem Querschnitt ermöglicht eine relativ niedrige Bauweise. Der untere Abstand der Rohrbündel ist so groß gewählt, dass die eine Grundfläche eine so hinreichende Breite besitzt, dass ein sicherer Stand der Kondensationsanlage möglich ist und zwar mit einer Tragstruktur, die sich nur vom Boden bis zur Unterseite erstrecken muss. Die Aufstellfläche für die erfindungsgemäße Kondensationsanlage ist deutlich kleiner als bei Anlagen mit vertikalen Bündeln, bei denen der kleinste Abstand der vertikalen Bündel und damit die Breite der Grundflächen durch den Durchmesser des Lüfters begrenzt ist, der sich zwischen zwei vertikalen Bündeln befindet.
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Das Errichten der Kondensationsanlage ist zudem einfacher. Bodenplatten oder Fundamente können platzsparender arrangiert werden. Streben und Stützen sind kürzer. Es wird Material und Transportgewicht gespart. Das Handling der Komponenten ist einfacher.
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Die erfindungsgemäße Kondensationsanlage nutzt einen Winkel von vorzugsweise 15° zur Vertikalen bzw. 75° zur Horizontalen für die beiderseitigen Rohrbündel, weil dieser Winkel vergleichbar geringe Druckverluste der hindurchströmenden Kühlluft erreicht, wie bei vertikaler Aufstellung der Rohrbündel, allerdings nicht die Nachteile des leichten Flutens bei dephlegmatorisch Betrieb mit sich bringt. Die Schrägstellung in einem Winkelbereich von ca. 15°+/-3°, insbesondere 15°+/-1 °, verbessert auch bei dephlegmatorischen Rohrbündeln den Kondensatabfluss und ermöglicht daher größere Durchflussmengen von Kondensat und Dampf. Eine solche Kondensationsanlage ist daher sehr leistungsfähig und erfordert einen geringeren Materialeinsatz. Bei dieser vergleichenden Betrachtungsweisen wird angenommen, dass der Aufwand für eine Lüfterplattform und für den Lüfter vergleichbar groß ist wie bei einer vertikalen Anordnung der Bündel. Der geringfügige Mehraufwand für eine geschlossene Unterseite ist vernachlässigbar im Vergleich zu dem Vorteil, der durch eine geringere Aufstellfläche erreicht werden kann. Zudem kann ein Antrieb für den Lüfter ober- oder unterhalb der Unterseite angeordnet sein, was den Zugriff zu Wartungszwecken erleichtert.
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Die erfindungsgemäße Kondensationsanlage ist insbesondere zur Kondensation von Dampf, insbesondere zur Kondensation von Wasserdampf, vorgesehen, wobei Lüfter mit Durchmessern von vorzugsweise 24 bis 32 Fuß verwendet werden können. Dementsprechend beträgt der obere Abstand der Rohrbündel im Bereich der Dampfverteilleitungen, vorzugsweise ca. 9.000 bis 12.000 mm.
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Ein weiterer Vorteil der Erfindung ist, dass die Luftkammer in modularer Bauweise von mehreren Luftkammermodulen gebildet werden kann. Jedes Luftkammermodul ist mit einem Lüfter versehen. Die einzelnen Luftkammermodule werden an ihren Stirnseiten miteinander verbunden. Die Dampfverteilleitungen und die Kondensatsammelleitungen der Luftkammermodule werden ebenfalls miteinander verbunden, so dass eine Reihe von einzelnen Luftkammermodulen linear hintereinander stehend eine verlängerte und verlängerbare Luftkammer bildet. Benachbarte Stirnseiten der einzelnen Luftkammermodule sind in der Regel geschlossen und durch eine trapezförmige Trennwand getrennt. Wenn alle Lüfter immer mit der gleichen Drehzahl betrieben werden, können die Trennwände entfallen. Sollte allerdings ein Lüfter defekt sein, müsste die Austrittsöffnung des defekten Lüfters luftdicht verschlossen werden, damit von den weiteren Lüftern durch die Austrittsöffnung keine Luft in das entsprechende Luftkammermodul, bzw. unter Umgehung der Rohrbündel in die Luftkammer gesaugt wird.
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Jeder der Lüfter befindet sich in einem Lüfterring, der die Austrittsöffnungen in der Oberseite bildet und begrenzt. Der Lüfterring ist vorzugsweise zwischen den Dampfverteilerleitungen angeordnet, damit die Bauhöhe der Kondensationsanlage einerseits niedrig bleibt und damit anderseits eine maximal große Austrittsöffnung für die Kühlluft geschaffen wird. Je niedriger die Bauhöhe ist, desto kleinere Baumaschinen, insbesondere Kräne, sind erforderlich, um solche Kondensationsanlagen zu errichten.
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Der Abstand der Dampfverteilleitungen wird maßgeblich durch den Durchmesser des Lüfterrings bestimmt. Gleichzeitig bestimmt der Lüfterring auch die Länge eines Luftkammermoduls. Daher ist jedes Luftkammermodul im Höhenbereich der Dampfverteilleitungen im Wesentlichen quadratisch. Aufgrund der Schrägstellung der Rohrbündel ist der Querschnitt im Bereich der Kondensatsammelleitungen rechteckig.
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Die Kondensationsanlage kann auf einem Ständerwerk angeordnet sein. Dies ist besonders dann vorteilhaft, wenn die Kondensationsanlage ebenerdig, also nicht auf einem Gebäude, installiert wird. Die Aufstellung auf dem Ständerwerk ermöglicht dann die geodätische Entleerung der Kondensatsammler in einen Kondensatsammeltank, der unter dem Ständerwerk angeordnet sein kann. Er wird zusätzlich eine erforderliche Zulaufhöhe zu wenigstens einer Kondensatpumpe erreicht, die unter dem Kondensatsammeltank angeordnet ist.
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Wird die Kondensationsanlage hingegen erhöht aufgestellt, beispielsweise auf einem Flachdach eines Maschinenhauses montiert, kann ggf. komplett auf das Ständerwerk verzichtet werden.
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Sofern die Kondensationsanlage auf einem Ständerwerk angeordnet wird, befinden sich der von dem Ständerwerk begrenzte Raum und/oder das Ständerwerk selbst vorzugsweise vollständig unterhalb der Unterseite der Luftkammer. Der Begriff „unterhalb“ ist so zu verstehen, dass die Fläche der Unterseite auf den Boden projiziert wird, auf dem die Kondensationsanlage montiert wird. Die so definierte Grundfläche besitzt eine Breite, die folglich kleiner ist als der Abstand der Dampfverteilleitungen. Die Breite der Grundfläche der Kondensationsanlage kann im Wesentlichen der Breite im Höhenbereich der Kondensatsammelleitungen entsprechen. Die Kondensatsammelleitungen schließen sich an die Unterseite der Luftkammer seitlich an und ragen beiderseits etwas über die Unterseite der Luftkammer vor.
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Bei derartigen Kondensationsanlagen kommen vorzugsweise Rohrbündel in einem Längenbereich von 7.000 mm bis 11.000 mm zum Einsatz.
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Mit der erfindungsgemäßen Kondensationsanlage wird maßgeblich das Ziel erreicht, Kondensationsanlagen auch auf kleineren Aufstellflächen errichten zu können, bzw. Anlagen mit kleineren Grundflächen zu schaffen. Die Reduzierung der Aufstellfläche kann bis zu 50 % betragen. Gleichzeitig wird der Umfang des notwendigen Stahlbaus zum Aufstellen einer Kondensationsanlage im Vergleich zu A- oder V-förmigen Rohrbündelanordnungen um etwa 30 Gew.-% reduziert. Die Schrägstellung der Rohrbündel um ca. 15° begrenzt das Risiko des Flutens in den dephlegmatorisch betriebenen Rohrbündeln. Mit einer solchen Kondensationsanlage kann bei gleichem Energieverbrauch für die Lüfter und bei gleichzeitig reduzierter Baugröße mehr Dampf kondensiert werden als bei einer Standard-A- oder V-Form, die eine größere Aufstellfläche erfordern. Die erfindungsgemäße Kondensationsanlage löst daher die erfindungsgemäße Aufgabe, Kosten zu reduzieren und die Kondensationsleistung zu verbessern in besonders vorteilhafter Weise.
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Die Erfindung wird nachfolgend anhand von in den rein schematischen Zeichnungen dargestellten Ausführungsbeispielen näher erläutert. Es zeigen:
- 1 eine Kondensationsanlage, angeschlossen an ein Turbine;
- 2 eine Kondensationsanlage in einer Seitenansicht;
- 3 eine Kondensationsanlage in der Draufsicht;
- 4 weitere Ausführungsformen von Kondensationsanlagen in einer Seitenansicht und
- 5 eine perspektivische Ansicht einer Kondensationsanlage.
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Die 1 zeigt eine Kondensationsanlage 1 zum Kondensieren von Dampf 2, der als Abdampf aus einer Kraftwerkanordnung der Kondensationsanlage 1 zugeführt. Der Dampf 2 wird in der Kondensationsanlage 1 kondensiert. Das Kondensat 3 wird in einem Kondensatsammeltank 33 aufgefangen und von dort mittels Kondensatpumpen 34 in einem geschlossenen Kreislauf einem Verdampfer 4 zugeführt. Der Heißdampf 5 aus dem Verdampfer strömt in eine Turbine 6, die einen Generator 7 antreibt. Der Dampf 2 aus der Turbine wird wiederum der Kondensationsanlage 1 zugeführt. Dieser Kreislauf ist lediglich ein Beispiel für einen möglichen Anwendungsfall zur Verwendung einer solchen Kondensationsanlage 1.
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Die Kondensationsanlage 1 der 1 ist stark vereinfacht im vertikalen Querschnitt dargestellt. Der Dampf 2 strömt von oben in Dampfverteilleitungen 8, 9, die an Rohrböden von rechteckigen Rohrbündeln 10, 11 angeschlossen sind. Der Dampf 2 durchströmt die Rohre der Rohrbündel 10, 11 in Richtung zu tiefer angeordneten Kondensatsammelleitungen 12, 13, in denen das Kondensat 3 gesammelt und wieder der Kraftwerksanordnung zugeführt wird.
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Die Rohrbündel 10,11 sind um 15° gegenüber einer Vertikalen V geneigt. Die Vertikale ist in diesem Fall die Mittellängsebene der trapezförmigen Kondensationsanlage 1. Die Rohrbündel 10, 11 begrenzen zwischen sich eine Luftkammer 14, die sich nach unten hin beiderseits und in Bezug auf die Mittellängsebene verjüngt. Die Kondensatsammelleitungen 12,13 sind in Horizontalrichtung beabstandet. Zwischen den Kondensatsammelleitungen 12,13 ist die Luftkammer 14 durch eine Unterseite 15 verschlossen. Kühlluft 16 kann nur in Richtung der eingezeichneten Pfeile in die Luftkammer 14 gelangen und wird an einer Oberseite 17 durch einen Lüfter 18 ( 3), der in einem Lüfterring 19 angeordnet ist, aus der Luftkammer 14 herausbefördert. Erwärmte Kühlluft strömt in Richtung des nach oben weisenden Pfeiles nach oben ab.
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Ein wesentliches Element der erfindungsgemäßen Kondensationsanlage ist die trapezförmige, sich nach unten verjüngende Luftkammer 14 mit ihren Seitenwänden 27, die spiegelsymmetrisch zur Mittellängseben in der Mitte der Kondensationsanlage angeordnet sind. Die Trapezform wird nach unten durch die Unterseite 15 und nach oben durch die parallel zur Unterseite 15 verlaufende Oberseite 17 begrenzt. Die 2 zeigt eine solche Kondensationsanlage 1 in der Seitenansicht und teilweise im Schnitt. In Ergänzung zur 1 ist ein Motor 20 und ein Getriebe 21 im Bereich der Unterseite 15 zu erkennen. Eine Welle 22 führt von dem Getriebe 21 ausgehend vertikal nach oben und treibt den Lüfter 18 an. Die Wartung des Lüfters 18 ist dadurch einfacher als bei einem Antrieb, der oberhalb der Wärmetauscherbündel angeordnet ist. Der Begriff „Lüfter“ betrifft in erster Linie einen Axialventilator, bezeichnet durch eine Nabe und daran befestigte Lüfterblätter, die den Luftstrom fördern. Der Lüfterantrieb bestehend aus Motor 20 und Getriebe 21 befindet sich bei dieser Bauform innerhalb der Luftkammer 14.
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Die Rohrbündel 10, 11 stehen auf den Kondensatsammelleitungen 12, 13. Die Kondensatsammelleitungen 12, 13 haben Füße 35, die auf Haupt-Längsträgern 36 eines Ständerwerks 23 stehen. Zwischen einer Unterkante 37 der der Kondensatsammelleitungen 12, 13 und den Haupt-Längsträgern 36 wird der Spalt von Schließblechen 38 luftdicht abgedichtet. Die beiden Haupt-Längsträger 36 sind über Querträger miteinander verbunden. Die gesamte Ebene zwischen den Haupt-Längsträgern 36 ist über ein Bodenblech luftdicht verschlossen. Das Getriebe 21 und der Motor 20 sind oberhalb dieser Ebene angeordnet. Damit das Getriebe 21 und der Motor 20 mit kalter Luft zur Kühlung versorgt werden, ist vorgesehen, über dem Motor 20 und dem Getriebe 21 eine Haube anzuordnen und unterhalb des Motors 20 und des Getriebes 21 das Bodenblech zu entfernen. So kann kalte Umgebungsluft den Motor 20 und das Getriebe kühlen und anschließend über Öffnungen in der Haube in die Luftkammer 14 gesaugt werden.
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Die 1 und 2 zeigen ein Ständerwerk 23, das sich unterhalb der Unterseite 15 der Kondensationsanlage 1 befindet. Es sind in der Seitenansicht der 2 drei Stützen 24, 25, 26 zu erkennen. Die mittlere Stütze 25 ist im Längenbereich der Vertikalen V angeordnet. Der Lastpfad vom Lüfter zur mittleren Stütze ist besonders kurz. Weitere Stützen 24, 26 sind an den Enden angeordnet. An jeder Längsseite 27 befinden sich drei Stützen, die durch zusätzliche Streben stabilisiert werden können (5).
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In der Draufsicht der 3 ist zu erkennen, dass die Kondensationsanlage 1 einen im wesentlichen rechteckigen Querschnitt hat bedingt durch die Dimension des Lüfterrings 19 am oberen Ende der Rohrbündel 10, 11. Auf die Darstellung der im Übrigen geschlossenen, d.h. luftundurchlässigen Oberseite wurde verzichtet. Die 3 zeigt ferner einen Abstand A1 als horizontalen Abstand zwischen den oberen Enden der Rohrbündel 10, 11 sowie einen zweiten Abstand A2 zwischen den unteren Enden der Rohrbündel 10, 11 in Höhe der zugehörigen Kondensatsammelleitungen 12, 13. Der zweite Abstand A2 beträgt mindestens ein Drittel des ersten Abstandes A1, so dass unteren Enden der Rohrbündel 10, 11 und die Kondensatsammelleitungen 12, 13 stets in einem relativ großen Abstand zueinander angeordnet sind, bedingt durch die geringe Schrägstellung der Rohrbündel in einem Winkelbereich von 15°+/- 1°. Wäre der Winkel etwa doppelt so groß, lägen die Kondensatsammelleitungen unmittelbar nebeneinander wie bei einer V-Anordnung, allerdings müssten dann Stützen bis zu den Dampferteilleitungen vorgesehen werden, damit die Kondensationsanlage längsseitig hinreichend abgestützt ist.
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Die 2 zeigt eine Kondensationsanlage 1 mit allen für den Betrieb notwendigen Merkmalen. Zur Bereitstellung größerer Kondensationsanlagen kann die Bauform der 2 als einzelnes Modul dienen, das durch weitere baugleiche Luftkammermodule verlängert wird. Die 4 zeigt mehrere derartiger Luftkammermodule, die in linearer Bauweise hintereinander geschaltet sind und eine gemeinsame Kondensationsanlage bilden 1. Zu diesem Zweck sind die Dampfverteilleitungen 9 und Kondensatsammelleitungen 13 der Luftkammermodule 28 miteinander verbunden worden. Bauformen mit zwei, drei, vier oder noch mehr einzelnen Luftkammermodulen 28 sind möglich. Mehrere Reihen unmittelbar nebeneinander, wie bei A-oder V-Lukos, sind nicht vorgesehen, weil der Ansaugraum für die Kühlluft zwischen den steiler stehenden Rohrbündel 10,11 deutlich kleiner ist. Daher eignet sich die erfindungsgemäße Kondensationsanlage insbesondere für Einsatzzwecke, bei denen eine geringere Kondensationsleistung ausreichend ist.
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Die perspektivische Darstellung der 5 zeigt eine weitere Kondensationsanlage 1. Das Ständerwerk 23 weist zusätzliche diagonal verlaufende Streben 29 auf, die im unteren Bereich an den Stützen 24, 25, 26 angesetzt sind und nach schräg oben zur Unterseite der Luftkammer verlaufen. Die im inneren liegende Luftkammer kann über einen Wartungszugang 31 in der Größe einer Zimmertür in eine im Übrigen geschlossene Stirnseite 30 betreten werden.
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Das in der Perspektive zweite Luftkammermodul 28 von insgesamt vier baugleichen Luftkammermodulen 28 weist ein oder mehrere dephlegmatorisch geschaltete Rohrbündel 11 auf. Während der Dampf über die Dampfverteilleitungen 8, 9 in den übrigen Luftkammermodulen 28 von oben nach unten in Richtung zu den Kondensatsammelleitungen 12,13 strömt, ist vorgesehen, dass nicht kondensierter Dampf über die Kondensatsammelleitungen 12, 13 in das Rohrbündel 11 des zweiten Luftkammermoduls 28 von unten einströmt und dort möglichst vollständig kondensiert wird. Etwaige Restgase und nicht kondensierte Brüden werden in einer Absaugung 32 abgesaugt. Bei dieser Bauform werden mithin drei kondensatorische Luftkammermodule 28 verwendet und mit einem dephlegmatorisch betriebenen Luftkammermodul 28 kombiniert.
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Eine bevorzugte Alternative zur Bauform der 5 sieht vor, dass jedes der 2 bis 4 oder mehr Luftkammermodule einer Reihe eine identische Anzahl von dephlegmatorisch geschalteten Rohbündeln an der identischen Stelle aufweist. Jedes Luftkammermodul besitzt bevorzugt einen Anteil von etwa 16 % bis etwa 20% dephlegmatorische betriebene Rohre oder Rohrbündel. Das hat den Vorteil, dass der Durchmesser der Kondensatsammelleitungen klein gehalten werden kann, über welche der Dampf diesen Rohren bzw. diesem Rohrbündel zuströmt.
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Hinsichtlich der Dimensionierung der Kondensationsanlage 1 ist einerseits auf die gegenüber der Vertikalen V um den Winkel W1 geneigten Rohrbündel 10, 11 hinzuweisen. Der Winkel W1 beträgt 15°. Die Kondensationsanlage 1 besitzt eine in Längsrichtung der Dampfverteilleitungen 9, 10 gemessene Länge L2, die ein mehrzahliges Vielfaches der Länge L1 eines einzelnen Luftkammermoduls ist ( 2). Die Grundfläche G, die vom Ständerwerk 23 eingenommen wird, besitzt eine Breite B1. Die Breite B1 der Grundfläche G entspricht der Breite B2 der Kondensationsanlage 1 im Höhenbereich der Kondensatsammelleitungen 12, 13. Der Abstand A1 im Höhenbereich der Dampfverteilleitungen 8, 9 ist etwa doppelt so groß.
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Bezugszeichen:
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- 1
- Kondensationsanlage
- 2
- Dampf
- 3
- Kondensat
- 4
- Verdampfer
- 5
- Heißdampf
- 6
- Turbine
- 7
- Generator
- 8
- Dampfverteilleitung
- 9
- Dampfverteilleitung
- 10
- Rohrbündel
- 11
- Rohrbündel
- 12
- Kondensatsammelleitung
- 13
- Kondensatsammelleitung
- 14
- Luftkammer
- 15
- Unterseite von 14
- 16
- Kühlluft
- 17
- Oberseite von 14
- 18
- Lüfter
- 19
- Lüfterring
- 20
- Motor
- 21
- Getriebe
- 22
- Welle
- 23
- Ständerwerk
- 24
- Stütze
- 25
- Stütze
- 26
- Stütze
- 27
- Längsseite von 14
- 28
- Luftkammermodul
- 29
- Strebe
- 30
- Stirnseite von 14
- 31
- Wartungszugang in 30
- 32
- Absaugung an 11
- 33
- Kondensatsammeltank
- 34
- Kondensatpumpe
- 35
- Fuß
- 36
- Haupt-Längsträger
- 37
- Unterkante von 12, 13
- 38
- Schließblech
- A1
- Abstand zwischen den Rohrbündeln an den Dampfverteillungen
- A2
- Abstand zwischen den Rohrbündeln an den Kondensatsammelleitungen
- B1
- Breite der Grundfläche G von 1
- B2
- Breite von 1 im Höhenbereich der Kondensatsammelleitungen
- G
- Grundfläche
- L1
- Länge von 28
- L2
- Länge von 1
- V
- Vertikale
- W1
- Winkel
