DE1044125B

DE1044125B - Surface condenser cooled by a forced air flow

Info

Publication number: DE1044125B
Application number: DEG18994A
Authority: DE
Inventors: Dipl-Ing Franz Schulenberg
Original assignee: GEA Luftkuehler GmbH
Current assignee: GEA Luftkuehler GmbH
Priority date: 1956-02-15
Filing date: 1956-02-15
Publication date: 1958-11-20
Also published as: FR1172604A

Description

Die Erfindung betrifft einen Oberflächenkondensator mit mehreren bezüglich des zu kondensierenden Dampfes parallel geschalteten Kondensatorelementen, welche außenseitig durch einen zwangläufig bewegten Luftstrom gekühlt werden und bei welchem jedes Kondensatorelement mindestens zwei Reihen von etwa parallel und in Strömungsrichtung der Kühlluft im Abstand hintereinander angeordneten Kondensatorrohren besitzt. Die Kondensatorrohre jedes Kondensatorelementes sind dabei in Parallelschaltung an eine gemeinsame Dampfverteilerkammer und einen gemeinsamen Kondensatsammeiraum angeschlossen. Das zu kondensierende dampfförmige Medium, beispielsweise der Wasserdampf, wird hierbei den Dampfverteilerkammern der einzelnen Kondensatorelemente über mindestens einen Anschluß stutzen von einer Dampfverteilerleitung zugeführt. In Strömungsrichtung der Kühlluft sind meist zwei bis vier oder auch mehr Reihen von Kondensatorrohren hintereinander angeordnet. Die Kondensatorrohre sind in der Regel als Rippenrohre ausgebildet und können einen elliptischen Querschnitt besitzen. Außenseitig sind die Kondensatorrohre von einem, z. B. durch Schraubenlüfter zwangläufig bewegten, aus der Atmosphäre angesaugten Kühlluftstrom beaufschlagt.The invention relates to a surface capacitor with several with respect to the to be condensed Steam condenser elements connected in parallel, which are inevitably moved on the outside by a Airflow are cooled and in which each condenser element has at least two rows of condenser tubes arranged approximately parallel to one another and at a distance in the direction of flow of the cooling air owns. The condenser tubes of each condenser element are connected in parallel a common steam distribution chamber and a common condensate collection space connected. The vaporous medium to be condensed, for example the water vapor, is here the Steam distribution chambers of the individual condenser elements trim via at least one connection of fed to a steam distribution line. In the flow direction of the cooling air there are usually two to four or also more rows of condenser tubes arranged one behind the other. The condenser tubes are in the Usually designed as finned tubes and can have an elliptical cross section. They are on the outside Condenser tubes from one, e.g. B. inevitably moved by screw fans, sucked in from the atmosphere Cooling air flow applied.

Bei den bisher bekannten Kondensatoren dieser Art sind die Kondensatorrohre in sämtlichen in Strömungsrichtung der Kühlluft hintereinander angeordneten Rohrreihen mit etwa gleichen Dampfmengen beaufschlagt. Da die Rohre in den einzelnen Rohrreihen auch gleiche wärmeaustauschende Oberflächen besitzen, ergibt sich der Nachteil, daß infolge des in Strömungsrichtung der Kühlluft von Rohrreihe zu Rohrreihe abnehmenden Temperaturgefälles zwischen dem in die Verteilerkammer eintretenden Dampf und der Kühlluft die Kondensation in den einzelnen Rohrreihen stark unterschiedlich verläuft. Während z. B. in der vom Luftstrom zuerst bestrichenen Rohrreihe bereits in größerem Abstand von dem in den Kondensatsammelraum mündenden Rohrende der gesamte Wasserdampf kondensiert ist, ist in der vom Kühlluftstrom zuletzt bestrichenen Rohrreihe der Kondensationsprozeß erst im Bereich des in die Kondensatsammeikammer mündenden Rohrendes beendet. Infolgedessen wird in den vom Luftstrom zuerst bestrichenen Rohrreihen nur ein Teil der Rohrlänge für die Kondensation des Wasserdampfes ausgenutzt, während in dem restlichen Längenabschnitt dieser Rohre das Kondensat eine unnötige Unterkühlung erfährt.In the previously known condensers of this type, the condenser tubes are all in the direction of flow the cooling air is applied to rows of pipes arranged one behind the other with approximately the same amount of steam. Since the tubes in the individual rows of tubes also have the same heat-exchanging surfaces, there is the disadvantage that as a result of the flow direction of the cooling air from the row of tubes to Pipe row decreasing temperature gradient between the steam entering the distribution chamber and the cooling air, the condensation in the individual rows of tubes is very different. While z. B. in the row of tubes first swept by the air flow at a greater distance from the one in the condensate collection chamber the entire water vapor is condensed at the opening end of the tube, is in the flow of cooling air The condensation process only occurs in the area of the condensate collecting chamber with the last row of pipes being coated terminating the opening of the pipe. As a result, the air flow sweeps the area first Rows of pipes only a part of the pipe length is used for the condensation of the water vapor, while in the remaining length of these pipes the condensate causes unnecessary undercooling learns.

Diese Kühlung des Kondensats unter den Kondensationspunkt hat sich vor allem bei niedrigen Außentemperaturen, insbesondere bei strengem Frost, als außerordentlich nachteilig erwiesen, da in den von der Durch einen zwangläufigThis cooling the condensate below the condensation point has proven to be particularly useful when the outside temperature is low, especially when there is severe frost proved extremely disadvantageous, as inevitably in the by the by one

bewegten Luftstrom
gekühlter Oberflächenkondensatormoving airflow
cooled surface capacitor

Anmelder:Applicant:

GEA-Luftkühler-Gesellschaft m. b. H.,
Bochum, Königsallee 45GEA-Luftkühler-Gesellschaft mb H.,
Bochum, Königsallee 45

Dipl.-Ing. Franz Schulenberg, Bochum,
ist als Erfinder genannt wordenDipl.-Ing. Franz Schulenberg, Bochum,
has been named as the inventor

kalten Luft zuerst bestrichenen Rohrreihen das Kondensat bis weit unter den Gefrierpunkt gekühlt wird, so daß diese Rohre durch Eispfropfen völlig verstopft werden. Nachdem die Rohre der zuerst vom Kühlluftstrom beaufschlagten Rohrreihe durch Vereisung verstopft sind, gelangt die Kühlluft mit einer niedrigeren Temperatur in den Bereich der zweiten Rohrreihe, wodurch auch bei diesen Rohren infolge des größeren zur Verfugung stehenden Temperaturgefälles sich die Grenze zwischen Kondensationsbereich und Unterkühlungsbereich zur Dampfeintrittsseite hin verlagert und es hier ebenfalls zur Bildung von Eispfropfen kommt. Der gleiche Vorgang wiederholt sich bei sehr niedrigen Außentemperaturen, beispielsweise solchen von etwa —20° C, gegebenenfalls auch noch bei den nächstfolgenden Rohrreihen, so daß entweder der Kondensator völlig vereist, zumindest aber seine Durchsatzleistung sich in starkem Maße verringert.the condensate is cooled to well below freezing point with cold air first coated rows of pipes, so that these pipes are completely clogged by ice plugs. After the pipes the first of the cooling air flow loaded row of pipes are clogged by icing, the cooling air reaches a lower Temperature in the area of the second row of tubes, which means that these tubes are also due to the larger The available temperature gradient is the boundary between the condensation area and the subcooling area shifted to the steam inlet side and it also leads to the formation of ice plugs comes. The same process is repeated at very low outside temperatures, such as those from about -20 ° C, possibly also at the next rows of pipes, so that either the condenser completely freezes, or at least his Throughput performance is greatly reduced.

Zur Vermeidung der vorstehenden Nachteile wird erfindungsgemäß vorgeschlagen, die Wärmeaustauschflächen der Kondensatorrohre in den in Strömungsrichtung der Luft hintereinanderliegenden Rohrreihen und bzw. oder die Dampfverteilung auf diese Rohrreihen derart auf das jeweils zur Verfügung stehende Temperaturgefälle zwischen Dampfeintrittstemperatur und Kühllufttemperatur abzustimmen, daß in allen Rohrreihen die Kondensation möglichst gleichmäßig in geringem Abstand von den in den Kondensatsammeiraum mündenden Rohrreihen beendet ist. Hier-To avoid the above disadvantages, the invention proposes the heat exchange surfaces of the condenser tubes in the rows of tubes lying one behind the other in the direction of air flow and / or the steam distribution on these rows of tubes in such a way as to what is available in each case Temperature gradient between the steam inlet temperature and cooling air temperature must be coordinated so that the condensation in all rows of tubes is as uniform as possible ends at a small distance from the rows of pipes opening into the condensate collection space. Here-

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durch ergibt sich der Vorteil, daß jegliche Unter- kehrt proportional zu dem jeweils zur Verfügung kühlung des Kondensats vermieden wird und daß stehenden Temperaturgefälle zwischen Dampfeinauch bei besonders kalter Witterung keine Bildung trittstemperatur im Bereich der Verteilerkammer und von Eispfropfen eintreten kann. Außerdem wird hier- mittlerer Kühllufttemperatur im Bereich der jeweilidurch eine wesentlich bessere Ausnutzung der zur 5 gen Rohrreihe bemessen ist. Zur Erzielung einer Verfügung stehenden Wärmeaustauschfläche erreicht, unterschiedlichen wärmetauschenden Oberfläche bei was nicht nur bei besonders niedrigen, sondern auch den Rohren der in Strömungsrichtung der Kühlluft bei höheren Außentemperaturen von Vorteil ist. Es hintereinander angeordneten Rohrreihen können bei ergibt sich somit nicht nur die Möglichkeit, luft- Verwendung von Rippenrohren die Flächengröße und gekühlte Kondensatoranlagen unter Anwendung sehr io bzw. oder der Abstand der Rippen in den einzelnen einfacher Mittel gegen Kälteeinwirkungen völlig Rohrreihen unterschiedlich gewählt sein. Die Verwenimmun zu machen, sondern man erreicht außerdem dung von Kondensatorrohren gleichen Strömungseine wesentliche Verbesserung des Kondensatorwir- querschnitts, jedoch unterschiedlicher wärmetauschenkungsgrades bei beliebigen Temperaturen der Außen- der Oberfläche in den hintereinanderliegenden Rohrluft. Ferner wird durch die erfindungsgemäß vorge- 15 reihen empfiehlt sich vor allem bei stärkeren Schwanschlagene Anordnung vermieden, daß — während aus kungen der Dampfbeaufschlagung,
den vom Luftstrom zuerst beaufschlagten Rohrreihen Gemäß einem weiteren Merkmal der Erfindung unterkühltes Kondensat in den Kondensatsammei- können bei Verwendung von Kondensatorrohren raum eintritt — in der als letzte im Luftstrom liegen- gleicher Länge und gleicher wärmetauschender Oberden Rohrreihe der Kondensationsprozeß im Bereich 20 fläche auch zumindest die Rohre in der vom Kühlluftder in den Kondensatsammeiraum mündenden Rohr- strom zuerst bestrichenen Rohrreihe einen wesentlich, reihen noch nicht völlig abgeschlossen ist und durch z. B. um ein Viertel bis zwei Drittel, größeren Strödie Luftabsaugevorrichtung aus diesen Rohren noch mungsquerschnitt als die Rohre der dahinterliegenden teilweise Dampf abgesaugt wird. Rohrreihen besitzen. Besonders vorteilhaft ist es inThis has the advantage that any undershoots proportional to the available cooling of the condensate is avoided and that standing temperature gradients between steam and even in particularly cold weather, no formation temperature in the area of the distribution chamber and ice plugs can occur. In addition, the average cooling air temperature is measured in the area of the respective through a significantly better utilization of that for the 5th row of tubes. To achieve an available heat exchange surface, different heat-exchanging surface is achieved, which is advantageous not only at particularly low temperatures, but also for the pipes in the direction of flow of the cooling air at higher outside temperatures. Rows of tubes arranged one behind the other can therefore not only have the possibility of using finned tubes, the area size and cooled condenser systems using very io or or the spacing of the ribs in the individual simple means against the effects of cold completely different rows of tubes. To make the use immune, but one also achieves the formation of condenser tubes with the same flow, a significant improvement in the condenser cross-section, but with different degrees of heat exchange at any temperature of the outside surface in the tube air lying one behind the other. Furthermore, the rows according to the invention are recommended, especially in the case of stronger swiveling arrangements, to avoid that - while the steam application,
According to a further feature of the invention, supercooled condensate in the condensate collector can enter the space in the last in the air flow - the same length and the same heat-exchanging upper row of tubes the condensation process in the area 20 also at least the area Pipes in the pipe row first coated by the cooling air of the pipe flow opening into the condensate collection chamber is not completely finished and is replaced by e.g. B. by a quarter to two thirds, larger flow air suction device from these pipes still flow cross-section than the pipes of the underlying partial steam is sucked off. Own rows of tubes. It is particularly advantageous in

Die Erfindung läßt sich beispielsweise in der Weise 25 diesem Falle jedoch, den Strömungsquerschnitt der verwirklichen, daß unter Verwendung von Konden- Kondensatorrohre in den in Strömungsrichtung der satorrohren gleicher Länge, gleichen Strömungsquer- Kühlluft hintereinander angeordneten Rohrreihen schnittes und gleicher wärmetauschender Oberfläche etwa dem jeweils zur Verfügung stehenden Temperamindestens die Rohre in der vom Kühlluftstrom zu- turgefälle zwischen Dampfeintrittstemperatur im Beerst bestrichenen Rohrreihe mit einer wesentlich, bei- 30 reich der Verteilerkammer und mittlerer Kühlluftspielsweise um ein Viertel bis zwei Drittel, größeren temperatur im Bereich der jeweiligen Rohrreihe Dampfmenge beaufschlagt werden als die Rohre der verhältnisgleich zu bemessen. Diese Ausbildung etnpin Strömungsrichtung der Luft dahinter angeordneten fiehlt sich vor allem dann, wenn mit stärkeren Schwan-Rohrreihen. Hierbei ist es jedoch besonders zweck- kungen der Außentemperatur gerechnet werden muß. mäßig, die Dampfmengen, mit welchen die Rohre der 35 Die Lösung der Erfindungsaufgabe kann auch in in Strömungsrichtung hintereinander angeordneten der Weise erfolgen, daß eine Kombination von zwei Rohrreihen beaufschlagt sind, dem jeweils zur Ver- oder mehr der vorstehend angegebenen Mittel angefügung stehenden Temperaturgefälle zwischen Dampf- wendet wird.The invention can, for example, in the manner 25 this case, however, the flow cross section of the realize that using condenser condenser tubes in the flow direction of the Sator tubes of the same length, the same cross-flow cooling air rows of tubes arranged one behind the other cut and identical heat-exchanging surface approximately the respectively available tempera the pipes in the flow of cooling air between the steam inlet temperature in the Beerst Painted row of tubes with a substantial, in-30 range of the distribution chamber and medium cooling air play by a quarter to two thirds, higher temperature in the area of the respective row of tubes The amount of steam applied is to be dimensioned as the pipes of the proportionally. This training etnpin The direction of flow of the air arranged behind it is not particularly useful if there are thicker rows of swan tubes. In this case, however, the outside temperature must be taken into account for special purposes. moderate, the amounts of steam with which the pipes of the 35 The solution to the problem of the invention can also be found in in the direction of flow arranged one behind the other in such a way that a combination of two Rows of tubes are applied to each of the above or more of the means specified above standing temperature gradient between steam turns.

eintrittstemperatur (im Bereich der Verteilerkammer) Bei luftgekühlten Oberflächenkondensatoren, bei und mittlerer Kühllufttemperatur im Bereich der je- 40 welchen die Kondensatorrohrreihen dampfseitig hinweiligen Rohrreihe etwa verhältnisgleich zu wählen. tereinander und in bezug auf die Richtung des Kühl-Zur Erzielung einer derartigen Dampfverteilung kön- luftstroms nebeneinander angeordnet sind, ist es benen den in die Dampfverteilerkammer mündenden kannt, in den einzelnen Rohrreihen eine in Strömungs-Rohrreihen Vorrichtungen zur Drosselung der Dampf- richtung des Dampfes abnehmende Anzahl von Konbeaufschlagung zugeordnet sein. Diese können bei- 45 densatorrohren zu verwenden. Hierdurch soll die spielsweise aus Düsen oder Blenden bestehen, welche wärmetauschende Oberfläche in den dampfseitig hinin den in die Dampfverteilerkammer mündenden tereinandergeschalteten Rohren der Menge des diese Rohrenden gegebenenfalls auswechselbar befestigt durchströmenden Dampfes in etwa angepaßt werden, sind. Derartige Drossel- oder Verteilereinrichtungen Mit dem der Erfindung zugrunde liegenden Problem, lassen sich ohne größere Schwierigkeiten in bereits 50 die Wärmeaustauschflächen der Kondensatorrohre in bestehende Kondensatoranlagen einbauen und sind in den dampfseitig parallel geschalteten und in Ströihrem Aufbau verhältnismäßig einfach und billig her- mungsrichtung der Luft hintereinanderliegenden zustellen. In der von der Kühlluft zuerst bestrichenen, Rohrreihen in bestimmter Weise auf das jeweils zur mit der größten Dampfmenge je Rohr beaufschlagten Verfügung stehende Temperaturgefälle zwischen Rohrreihe sind derartige Drosseleinrichtungen nicht 55 Dampfeintrittstemperatur und Kühllufttemperatur aberforderlich, zustimmen, hat diese bekannte Verringerung derinlet temperature (in the area of the distribution chamber) For air-cooled surface condensers, at and mean cooling air temperature in the region of each of the rows of condenser tubes on the steam side Row of pipes to be selected approximately proportionally. one above the other and with respect to the direction of the cooling to Achieving such a vapor distribution can air streams are arranged side by side, it is benen knows the one opening into the steam distribution chamber, one in flow tube rows in the individual rows of tubes Devices for throttling the steam direction of the steam decreasing number of cones be assigned. These can use both 45 condenser tubes. As a result, the for example consist of nozzles or screens, which heat-exchanging surface into the steam side the pipes connected one behind the other to the same amount as the steam distribution chamber Pipe ends, if necessary, fastened in an exchangeable manner, are roughly adapted to the steam flowing through, are. Such throttle or distributor devices With the problem on which the invention is based, the heat exchange surfaces of the condenser tubes can be shown in Install existing condenser systems and are in the parallel-connected steam side and in Ströihrem Relatively simple and inexpensive construction to deliver. In the first coated by the cooling air, the rows of pipes in a certain way to the with the greatest amount of steam per pipe available temperature gradient between Pipe row, such throttling devices are not necessary, but steam inlet temperature and cooling air temperature. agree, this has been known to reduce the

Die Lösung der Erfindungsaufgabe kann auch in Rohrzahl in Strömungsrichtung des Dampfes nichts der Weise erfolgen, daß bei Verwendung von Kon- -zu tun. Außerdem unterscheiden sich diese Oberdensatorrohren gleichen Strömungsquerschnitts und flächenkondensatoren auch insofern grundlegend von gleicher Länge, welche durch gleiche Dampfmengen 60 dem erfindungsgemäß vorgeschlagenen Kondensator, beaufschlagt sind, zumindest die Rohre in der vom als in ihren dampfseitig hintereinandergeschalteten Kühlluftstrom zuerst bestrichenen Rohrreihe eine im Rohrreihen eine stufenweise Dampfkondensation erVerhältnis zur durchgesetzten Dampfmenge wesent- folgen soll, bei der naturgemäß die Kondensation an Hch, z. B. um ein Viertel bis zwei Drittel, kleinere den Rohrenden der vorderen Rohrreihen noch nicht wärmetauschende Oberfläche besitzen als die Rohre 65 beendet ist.The solution to the problem of the invention cannot be achieved in terms of the number of tubes in the direction of flow of the steam be done in the way that when using Kon- -to do. In addition, these top condenser tubes differ the same flow cross-section and flat capacitors in this respect also fundamentally from the same length, which by the same amount of steam 60 the condenser proposed according to the invention, are acted upon, at least the pipes in the from than in their series-connected on the steam side Cooling air flow first coated pipe row one in the pipe row a stepwise steam condensation er ratio to the amount of steam through which the condensation naturally occurs Hch, z. B. by a quarter to two thirds, smaller the pipe ends of the front rows of pipes not yet have heat-exchanging surface than the tubes 65 is finished.

der in Strömungsrichtung dahinter angeordneten Ferner ist es bei derartigen Oberflächenkondensa-Rohrreihen. Besonders vorteilhaft ist es in diesem toren an sich bekannt, den Rohren Drosseleinrichtun-FaIIe jedoch, wenn die wärmetauschende Oberfläche gen zuzuordnen, die jedoch im Gegensatz zu dem erder Rohre in den in Strömungsrichtung der Kühlluft findungsgemäß vorgeschlagenen Kondensator an den hintereinander angeordneten Rohrreihen etwa umge- 70 in den Kondensatsammeiraum mündenden Enden derFurthermore, it is the case with such surface condensation tube rows, which are arranged downstream in the direction of flow. It is particularly advantageous in this gate, known per se, the pipes Drosseleinrichtun-Fall However, if the heat-exchanging surface is to be assigned, it is, however, in contrast to the earthing Pipes in the condenser proposed according to the invention in the direction of flow of the cooling air rows of pipes arranged one behind the other, roughly the other way round, ends of the ends which open into the condensate collection space

Rohre vorgesehen sind. Durch diese Drosseleinrichtungen soll lediglich eine möglichst gleichmäßige Dampfbeaufschlagung sämtlicher Rohre der einzelnen Rohrreihen herbeigeführt und zum anderen an den Ausströmenden der Rohre ein gewisses Druckgefälle aufrechterhalten werden, um ein besseres Abfließen des noch nicht kondensierten Dampfes und des Kondensats zu gewährleisten. Um den durch die Verwendung dieser Drosseleinrichtungen eintretenden Druckverlust auszugleichen, besitzen die Rohre der einzelnen Rohrreihen einen unterschiedlichen Querschnitt, der in Strömungsrichtung des Dampfes zunimmt. Diese Querschnittsvergrößerung hat eine entsprechende Verringerung der Strömungsgeschwindigkeit des Dampfes und damit eine besondere Gefährdung der letzten Rohrreihe gegen Vereisung zur Folge.Pipes are provided. These throttling devices are only intended to be as uniform as possible All tubes of the individual rows of tubes are subjected to steam and, on the other hand, to the A certain pressure gradient can be maintained on the outflow of the pipes in order to allow better drainage of the not yet condensed steam and the condensate. To get through the use These throttle devices compensate for the pressure loss occurring, the pipes of the individual have Rows of tubes have a different cross-section, which increases in the direction of flow of the steam. This increase in cross-section has a corresponding reduction in the flow velocity of the Steam and thus a particular risk to the last row of pipes against icing.

Bei einem Röhrenkühler mit parallel zueinander angeordneten, von der Kühlflüssigkeit durchflossenen Rohren, zwischen weichen das zu kühlende Medium unter mehrfacher Umlenkung im Kreuzstrom hin- und hergeführt wird, ist es ferner bekannt, die Kühlflüssigkeitsrohre mit unterschiedlichem Querschnitt auszuführen. Diese unterschiedliche Bemessung der Rohrquerschnitte hat jedoch mit einer Differenzierung der Wärmeaustauschflächen der einzelnen Rohre in Strömungsrichtung des gekühlten oder des zu kühlenden Mediums nichts zu tun.In the case of a tube cooler with parallel to each other, through which the coolant flows Pipes, between which the medium to be cooled flows with multiple diversions in a cross flow and is brought here, it is also known, the cooling liquid pipes to be carried out with different cross-sections. This different measurement of the Tube cross-sections, however, have a differentiation of the heat exchange surfaces of the individual tubes in Direction of flow of the cooled or the medium to be cooled nothing to do.

Ein weiterer zum Stand der Technik gehörender Vorschlag betrifft einen Flüssigkeitserhitzer mit einer flüssigkeitsdurchflossenen Rohrschlange, welche außenseitig von im Kreuz-Gegenstrom zur Flüssigkeit geführten Heizgasen beaufschlagt wird. Die von der zu erhitzenden Flüssigkeit nacheinander durchströmten Längenabschnitte der Rohrschlange besitzen hierbei eine in Strömungsrichtung der Heizgase sich vergrößernde wärmetauschende Oberfläche. Diese Differenzierung der Wärmeaustauschflächen der einzelnen nacheinander durchströmten Längenabschnitte der Rohrschlange hat im wesentlichen die Aufgabe, die von den heißen Gasen zuerst beaufschlagten, aus Rippen bestehenden Wärmeaustauschflächen vor einer Überhitzung zu schützen. Hierzu sind die Rippen im Bereich der ersten Rohrschlangen in einem verhältnismäßig großen Abstand zueinander angeordnet und besitzen außerdem eine relativ große Wandstärke, um zu gewährleisten, daß in dem gleichen Maße, wie ein Wärmeübergang von dem heißen Gas auf die Rippen und Rohrwandungen erfolgt, die Wärme durch die das Rohr durchfließende Flüssigkeit abgeführt wird. Erst nachdem sich im Bereich der in Strömungsrichtung des Heizgases hinteren Rohrschlangen die Gastemperatur um ein gewisses Maß abgesenkt hat, ist es möglich, in geringerem Abstand angeordnete Rippen von vergleichsweise kleiner Wandstärke zu verwenden, um in diesem Bereich einen möglichst guten Wärmeübergang zwischen Heizgas und Flüssigkeit zu erreichen. Würde man bei einem luftgekühlten Oberflächenkondensator eine derartige Vergrößerung der wärmetauschenden Oberflächen in Strömungsrichtung des Dampfes vorsehen, ergäbe sich eine äußerst unerwünschte Verlagerung des Schwerpunktes der Dampfkondensation in den vom Dampf zuletzt durchströmten Abschnitt der Rohrelemente, durch welche die Gefahr einer Unterkühlung des Kondensats vergrößert und die Regelung des Kondensators erheblich erschwert würde.Another prior art proposal relates to a liquid heater with a fluid-permeated pipe coil, which is guided on the outside by in cross-countercurrent to the fluid Heating gases is applied. The liquid to be heated flowed through one after the other Length sections of the pipe coil have an enlarging in the flow direction of the heating gases heat exchanging surface. This differentiation of the heat exchange surfaces of the individual successively traversed length sections of the coil essentially has the task of finned heat exchange surfaces in front of a To protect against overheating. For this purpose, the ribs in the area of the first pipe coils are proportionate large distance from each other and also have a relatively large wall thickness to to ensure that to the same extent as a heat transfer from the hot gas to the fins and pipe walls takes place, the heat is dissipated by the liquid flowing through the pipe. Only after the Gas temperature has decreased to a certain extent, it is possible to arrange them at a smaller distance To use ribs of comparatively small wall thickness in order to achieve one in this area to achieve good heat transfer between heating gas and liquid. You would at an air-cooled Surface condenser such an enlargement of the heat-exchanging surfaces in the direction of flow Provide the steam, there would be an extremely undesirable shift in the center of gravity of the Steam condensation in the section of the pipe elements through which the steam flows last the risk of undercooling of the condensate increases and the control of the condenser considerably would be made more difficult.

In der Zeichnung ist die Erfindung beispielsweise veranschaulicht. Es zeigtThe invention is illustrated by way of example in the drawing. It shows

Fig. 1 ein Kondensatorelement schematisch in der Vorderansicht, Fig. 2 einen Schnitt nach Linie H-II der Fig. 1,1 shows a schematic front view of a capacitor element, FIG. 2 shows a section along line H-II of FIG. 1,

Fig. 3 einen Ausschnitt aus Fig. 2 in größerem Maßstab mit in die Rohrmündungen eingesetzten Drosselblenden,3 shows a detail from FIG. 2 on a larger scale with inserted into the pipe mouths Throttle orifices,

Fig. 4 einen Ausschnitt aus Fig. 2 in größerem Maßstab mit einem in der Dampfverteilerkammer angeordneten, mit Ausnehmungen versehenen, plattenartigen Zwischenboden,FIG. 4 shows a detail from FIG. 2 on a larger scale with an arranged in the steam distribution chamber, plate-like intermediate floor provided with recesses,

Fig. 5 einen Ausschnitt aus Fig. 2 in größerem Maßstab bei Verwendung von Rohren mit unterschiedlicher wärmetauschender Oberfläche,5 shows a detail from FIG. 2 on a larger scale when using tubes with different heat-exchanging surface,

Fig. 6 einen Ausschnitt aus Fig. 2 in größerem Maßstab bei Verwendung von Rohren mit unterschiedlichem Strömungsquerschnitt.6 shows a detail from FIG. 2 on a larger scale when using pipes with different Flow cross-section.

Das in Fig. 1 und 2 dargestellte Kondensatorelement besteht aus einer größeren Anzahl von parallel und im Abstand zueinander angeordneten Rippenrohren 1 gleicher Länge, welche mit ihrem oberen Ende an eine gemeinsame Dampfverteilerkammer 2 und mit ihrem unteren Ende an einen gemeinsamen Kondensatsammeiraum 3 angeschlossen sind. Der zu kondensierende Wasserdampf wird dem Dampfsammelraum 2 über einen in der Zeichnung nicht dargestellten Anschluß stutzen in Richtung α aus einer Dampf Verteilerleitung mit einer Temperatur von etwa 40° C zugeführt. An die in der Zeichnung gleichfalls nicht dargestellte, etwa parallel zur Längsrichtung der Dampfverteilerkammer 2 verlaufende Dampfverteilerleitung sind in der Regel mehrere im Abstand zueinander angeordnete Kondensatorelemente angeschlossen. Am Boden des Kondensatsammeiraumes 3 ist ein Abflußstutzen 4 für das Kondensat vorgesehen. Außerdem ist der Kondensatsammeiraum 3 über einen Stutzen 5 an eine in der Zeichnung nicht dargestellte Luftabsaugevorrichtung angeschlossen, welche das zur Kondensation des Dampfes erforderliche Vakuum erzeugt. Bei Oberflächenkondensatoren, welche aus mehreren Kondensatorelementen bestehen, ist in der Regel für sämtliche Kondensatorelemente eine gemeinsame Luftabsaugevorrichtung vorgesehen.The capacitor element shown in Figs. 1 and 2 consists of a larger number of parallel and spaced apart finned tubes 1 of the same length, which are connected with their upper end to a common steam distribution chamber 2 and with their lower end to a common condensate collection chamber 3. The steam to be condensed is fed to the steam collecting space 2 via a connection not shown in the drawing in the direction α from a steam distribution line at a temperature of about 40 ° C. A plurality of condenser elements arranged at a distance from one another are generally connected to the steam distribution line, which is also not shown in the drawing and runs approximately parallel to the longitudinal direction of the steam distribution chamber 2. At the bottom of the condensate collection room 3, a drain connection 4 is provided for the condensate. In addition, the condensate collection space 3 is connected via a connector 5 to an air suction device, not shown in the drawing, which generates the vacuum required for condensation of the steam. In the case of surface capacitors, which consist of several capacitor elements, a common air suction device is generally provided for all capacitor elements.

Die Kondensatorrohre 1 sind außenseitig von einem mittels eines Schraubenlüfters aus der Atmosphäre angesaugten und in Richtung χ zwangläufig bewegten Luftstrom gekühlt. Bei dem in den Fig. 1 und 2 dargestellten Ausführungsbeispiel sind die Kondensatorrohre 1 in vier in Strömungsrichtung χ der Kühlluft etwa parallel und mit gleichmäßigem Abstand hintereinander angeordneten Rohrreihen 6, 7, 8, 9 angeordnet. Jede Rohrreihe besteht aus einer größeren Anzahl von gleichfalls parallel und mit gleichmäßigem Seitenabstand zueinander angeordneten Kondensatorrohren 1.The condenser tubes 1 are cooled on the outside by an air stream drawn in from the atmosphere by means of a screw fan and forced in the direction χ. In the embodiment shown in FIGS. 1 and 2, the condenser tubes 1 are arranged in four rows of tubes 6, 7, 8, 9 arranged one behind the other approximately parallel in the flow direction χ of the cooling air and at an even distance. Each row of tubes consists of a larger number of condenser tubes 1, which are likewise arranged parallel and with a uniform lateral spacing from one another.

Bei dem in Fig. 2 dargestellten Ausführungsbeispiel besitzen die Kondensatorrohre 1 sämtlicher Rohrreihen 6, 7, 8, 9 gleiche Länge, gleichen Strömungsquerschnitt und gleiche wärmetauschende Oberfläche. Werden die Rohre sämtlicher Rohrreihen mit gleichen Dampfmengen beaufschlagt, so ergeben sich infolge des unterschiedlichen Temperaturgefälles zwischen dem Dampf im Bereich der Verteilerkammer 2 und der Kühlluft im Bereich der jeweiligen Rohrreihe 6, 7, 8, 9 in den einzelnen Rohrreihen unterschiedliche Kondensationsverhältnisse. Da in der von der Kühlluft zuerst bestrichenen Rohrreihe 6 das größte Temperaturgefälle zwischen dem Dampf und der Kühlluft besteht, ist in den Rohren dieser Rohrreihe bereits in größerem Abstand von den in den Kondensatsammeiraum 3 mündenden Rohrenden der Kondensationsprozeß beendet. Von den Kondensatorrohren der Rohrreihe 6 wird somit nur der obere, inIn the exemplary embodiment shown in FIG. 2, the condenser tubes 1 of all tube rows 6, 7, 8, 9 have the same length, the same flow cross-section and the same heat-exchanging surface. If the tubes of all rows of tubes are subjected to the same amount of steam, the different temperature gradient between the steam in the area of the distribution chamber 2 and the cooling air in the area of the respective row of tubes 6, 7, 8, 9 results in different condensation conditions in the individual rows of tubes. Since there is the greatest temperature gradient between the steam and the cooling air in the pipe row 6 which is first swept by the cooling air, the condensation process has ended in the pipes of this pipe row at a greater distance from the pipe ends opening into the condensate collection chamber 3. Of the condenser tubes of tube row 6, only the upper one, in

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der Zeichnung nicht schraffiert dargestellte Längen- artiger Zwischenboden 11 angeordnet, in welchem den abschnitt 6 a für die Kondensation des Wasser- Rohrmündungen gegenüberliegende Ausnehmungen dampfes ausgenutzt, während in dem unteren, in 12 a, 12 b, 12 c, 12 d vorgesehen sind, deren Strömungs-Fig. 2 schraffierten Längenabschnitt 6 b das Konden- querschnitt in Strömungsrichtung χ der Kühlluft von sat eine unnötige Unterkühlung erfährt. Infolge des 5 Rohrreihe zu Rohrreihe etwa verhältnisgleich zu dem von Rohrreihe zu Rohrreihe abnehmenden Tempe- jeweils zur Verfügung stehenden Temperaturgefälle raturgefälles zwischen der Dampftemperatur im Be- zwischen der Dampfeintrittstemperatur und der mittreich der Verteilerkammer 2 und der Kühlluft im leren Kühllufttemperatur im Bereich der jeweiligen Bereich der jeweiligen Rohrreihe 7, 8, 9 verschiebt Rohrreihe 6, 7, 8, 9 abnimmt. Durch diese Anordnung sich die Grenze zwischen Kondensationsbereich 7a, 8a io wird ebenfalls erreicht, daß die Kondensatorrohre in und Unterkühlungsbereich 7 b, 8 b mehr und mehr zu den Rohrreihen 6, 7,8,9 mit unterschiedlichen Dampf dem in den Kondensatsammeiraum 3 mündenden mengen beaufschlagt werden, welche dem jeweils zur Rohrende. In der Regel wird die Stärke des Kühlluft- Verfügung stehenden Temperaturgefälle zwischen stromes in Abhängigkeit von der jeweiligen Außen- Dampfeintrittstemperatur und mittlerer Kühllufttemtemperatur so gewählt, daß in der als letzte im Kühl- 15 peratur im Bereich der jeweiligen Rohrreihe 6,7,8,9 luftstrom liegenden Rohrreihe 9 der Kondensations- proportional sind. Bei einer Außentemperatur von prozeß etwa im Bereich der in die Kondensats ammel- beispielsweise —20° C und einer Dampf temperatur kammer 3 mündenden Rohrenden liegt. Vondergesam- von beispielsweise +40° C im Bereich der Dampf verten wärmetauschenden Oberfläche der Kondensator- teilerkammer 2 können bei den in den Fig. 3 und 4 rohre der Rohrreihen 6, 7 und 8 wird somit nur der 20 dargestellten Ausführungsbeispielen etwa folgende oberhalb der Unterkühlungsbereiche 6 b, 7 b, 8 b lie- Verhältnisse angenommen werden:
gende Abschnitt für die Kondensation des Wasser- Die mittlere Kühllufttemperatur im Bereich der eindampfes ausgenutzt. Bei sehr niedrigen Außentempe- zelnen in Strömungsrichtung χ hintereinander angeraturen, beispielsweise von —20° C, kommt es im ordneten Rohrreihen 6, 7, 8, 9 soll bei den gegebenen Bereich der Unterkühlungsbereiche 6b, Tb, 8b zur 25 Verhältnissen sich auf —15° C für die Rohrreihe6, Bildung von Eispfropfen, welche diese Rohre ver- —6,5° C für die Rohrreihe 7, —0,5 ⁰C für die Rohrstopfen, so daß schließlich nur noch die als letzte im reihe 8 und +3,5° C für die Rohrreihe 9 belaufen. In Kühlluftstrom liegende Rohrreihe 9 für die Konden- den Rohrreihen stehen somit folgende mittlere Tetnpesation des Wasserdampfes zur Verfugung steht. raturgefälle für die Kondensation des Dampfes zurThe drawing, not shown hatched, arranged a length-like intermediate floor 11, in which the section 6 a for the condensation of the water pipe mouths opposite recesses are used, while in the lower, in 12 a, 12 b, 12 c, 12 d are provided, whose flow fig. 2 hatched longitudinal section 6 b, the condensation cross-section in the flow direction χ of the cooling air from sat experiences unnecessary undercooling. As a result of the 5 pipe row to pipe row roughly in proportion to the temperature gradient available between the steam temperature in the between the steam inlet temperature and the middle of the distribution chamber 2 and the cooling air in the leren cooling air temperature in the area of the respective area of the decreasing temperature from pipe row to pipe row respective row of tubes 7, 8, 9 shifts row of tubes 6, 7, 8, 9 decreases. By this arrangement, the boundary between the condensation area 7a , 8a io is also achieved that the condenser tubes in and subcooling area 7b, 8b more and more to the rows of tubes 6, 7,8, 9 with different steam opening into the condensate collection chamber 3 quantities are applied which correspond to the end of the pipe. As a rule, the strength of the cooling air available temperature gradient between the current depending on the respective outside steam inlet temperature and the average cooling air temperature is chosen so that in the last in the cooling temperature in the area of the respective tube row 6, 7, 8, 9 air flow lying pipe row 9 of the condensation are proportional. At an outside temperature of the process is approximately in the range of the pipe ends opening into the condensate ammel- for example -20 ° C and a steam temperature chamber 3. From, for example, + 40 ° C in the area of the steam verten heat-exchanging surface of the condenser divider chamber 2, in the case of the tubes of the tube rows 6, 7 and 8 shown in FIGS 6 b, 7 b, 8 b lie ratios are assumed:
Lowing section for the condensation of the water The mean cooling air temperature in the area of the evaporation is exploited. At very low outside temperatures in the direction of flow χ one behind the other, for example from -20 ° C, in the orderly rows of tubes 6, 7, 8, 9, for the given area of the subcooling areas 6b, Tb, 8b, the ratios should be -15 ° C for the row of tubes 6, the formation of ice plugs which these tubes comparable -6.5 ° C for the row of tubes 7, -0.5 ⁰ C for the pipe plug, so that finally only the last in the series 8 and + 3.5 ° C for the pipe row 9. Row of tubes 9 lying in the cooling air flow for the condenser rows of tubes are thus available as follows. temperature gradient for the condensation of the steam to

Zur Vermeidung dieser Nachteile sind bei dem in 30 Verfügung:To avoid these disadvantages, the following are available for the in 30:

Fig. 3 dargestellten Ausführungsbeispiel in den in die Rohrreihe 6 55 0^Q CFig. 3 illustrated embodiment in the in the row of tubes 6 55 0 ^Q C

Dampfverteilerkammer2 mündenden Rohrenden der Rohrreihe7 465° CSteam distribution chamber2 opening pipe ends of the pipe row7 465 ° C

von dem in Richtung χ fließenden Kühlluftstrom als Rohrreihe 8 "'."'. 405° Cof the cooling air flow flowing in direction χ as row of tubes 8 "'."'. 405 ° C

zweite, dritte und vierte bestrichenen Rohrreihe7, 8, 9 Rohrreihe9 365° Csecond, third and fourth row of coated tubes 7, 8, 9 row of tubes 9 365 ° C

Drosseleinrichtungen in Form von Blenden 10 lösbar 35Throttle devices in the form of diaphragms 10 releasably 35

befestigt. Der Strömungsquerschnitt der Blenden 10 Die Strömungsquerschnitte der Blenden 10 in Fig. 3attached. The flow cross-section of the diaphragms 10 The flow cross-sections of the diaphragms 10 in FIG. 3

in den in Strömungsrichtung der Kühlluft hinterein- bzw. die Ausnehmungen 12 α, 12 b, 12 c, IZd des Zwi-in the back in the flow direction of the cooling air or the recesses 12 α, 12 b, 12 c, IZd of the intermediate

ander angeordneten Rohrreihen ist verhältnisgleich schenbodens 11 in Fig. 4 sind so abgestuft, daß sichon the other arranged rows of tubes is relatively equal to the bottom 11 in Fig. 4 are graded so that

zum jeweils zur Verfügung stehenden Temperatur- die auf die Kondensatorrohre der Rohrreihen 6,7,8,9for the temperature available in each case on the condenser tubes of the tube rows 6, 7, 8, 9

gefälle zwischen der Dampftemperatur im Bereich 40 verteilenden Dampfmengen wie 55 :46,5 :40 5 :36,5gradient between the steam temperature in the area 40 distributing steam quantities such as 55: 46.5: 40 5: 36.5

der Dampfverteilerkammer 2 und der mittleren Kühl- verhalten.the steam distribution chamber 2 and the medium cooling behavior.

lufttemperatur "im Bereich der jeweiligen Rohr- Die Fig. 5 und 6 zeigen eine Ausführungsform reihe 6, 7, 8, 9 abgestuft. Hierdurch erreicht man, daß eines Kondensatorelementes mit drei in Strömungsdie Kondensatorrohre der Rohrreihen 6, 7, 8, 9 mit richtung χ der Kühlluft hintereinander angeordneten unterschiedlichen, dem jeweils zur Verfügung stehen- 45 Rohrreihen 6, 7, 8. Bei dem in Fig. 5 dargestellten den Temperaturgefälle zwischen Dampfeintrittstempe- Ausführungsbeispiel besitzen die Rippenrohre in den ratur und mittlerer Kühllufttemperatur im Bereich Rohrreihen 6, 7, 8 untereinander gleiche Länge und der Rohrreihe proportionalen Dampfmengen beauf- gleichen Strömungsquerschnitt. Ferner sind die Rohre schlagt werden, so daß in allen Rohrreihen das Kon- sämtlicher Rohrreihen mit gleichen Dampfmengen bedensat mit etwa gleicher Temperatur in den Konden- 50 aufschlagt. Die wärmetauschenden Oberflächen der satsammelraum 3 eintritt. Dabei stimmt man die Rippenrohre sind dagegen in den einzelnen Rohr-Stärke des Kühlluftstroms in Abhängigkeit von der reihen 6, 7, 8 unterschiedlich bemessen. In der vom jeweiligen Außentemperatur so auf die gesamte zu Kühlluftstrom zuerst bestrichenen Rohrreihe 6 bekondensierende Dampfmenge ab, daß in allen Rohr- sitzen die Kondensatorrohre eine wesentlich kleinere reihen 6, 7, 8, 9 die Kondensation in geringem Ab- 55 wärmetauschende Oberfläche als die Rohre der Rohrstand von den in den Kondensatsammeiraum 3 mün- reihe 7, deren wärmetauschende Oberfläche wiederum denden Rohrenden beendet ist, so daß keine nennens- wesentlich kleiner als die der Rohrreihe 8 bemessen werte Unterkühlung des Kondensats mehr eintritt. ist. Hierzu ist der Abstand der Rippen in den einzel-air temperature "in the region of the respective pipe FIGS. 5 and 6 show an embodiment of row 6, 7, 8, stepped 9. In this way it is achieved that a capacitor element with three in Strömungsdie condenser tubes of the tube rows 6, 7, 8, 9 with direction χ of the cooling air successively arranged different, the respectively available stand- 45 rows of tubes 6, 7, 8. in the example shown in Fig. 5 the temperature gradient between Dampfeintrittstempe- embodiment have the finned tubes in the temperature and average cooling air temperature in the range tube rows 6, 7, 8 equal length to one another and the amount of steam proportional to the row of pipes is applied to the flow cross-section. Furthermore, the pipes are folded so that in all rows of pipes the condensate of all rows of pipes with the same amounts of steam hits the condensate at approximately the same temperature sate collecting chamber 3. The finned tubes, however, are in the one Individual tube thickness of the cooling air flow depending on the rows 6, 7, 8 measured differently. In the amount of steam that is first coated by the respective outside temperature onto the entire row of tubes 6 to form the cooling air flow, the condenser tubes sit in a much smaller row 6, 7, 8, 9 in all the tubes, so that the condensation is less heat-exchanging surface than the tubes the pipe stand from the row 7 in the condensate collection chamber 3, the heat-exchanging surface of which is in turn terminated at the pipe ends, so that no undercooling of the condensate, which is significantly less than that of the row 8, occurs. is. For this purpose, the distance between the ribs in the individual

An Stelle von den in Fig. 3 dargestellten Blenden nen Rohrreihen 6, 7, 8 bei dem in Fig. 5 dargestellten 10 kann die Dampfverteilung auch durch Düsen oder 60 Ausführungsbeispiel unterschiedlich bemessen. Es ist sonstige den Öffnungsquerschnitt der Rohre verrin- jedoch auch möglich, bei gleichem Rippenabstand in gernde Vorrichtungen geregelt werden. Die Drossel- den einzelnen Rohrreihen den Rippen eine Unterschiedeinrichtungen 10 sind in den Rohrenden zweckmäßig liehe Flächengröße zu geben. Die wärmetauschende lösbar befestigt; sie können beispielsweise bei ellipti- Oberfläche der Kondensatorrohre in den Rohrschen Rippenrohren mit kreisförmigen Endabschnitten 65 reihen 6, 7, 8 ist umgekehrt proportional zu dem zur auch in die Rohrenden lose eingesteckt werden. Verfügung stehenden Temperaturgefälle zwischenInstead of the aperture rows 6, 7, 8 shown in FIG. 3 in the 10 shown in FIG. However, it is also possible to reduce the cross-section of the opening of the tubes, with the same distance between the ribs, to be regulated in friendly devices. The throttling of the individual rows of pipes the ribs of a differentiating device 10 are to be given an expedient area size in the pipe ends. The heat exchanger is releasably attached; they can for example with elliptical surface of the condenser tubes in the tubular finned tubes with circular end sections 65 rows 6, 7, 8 is inversely proportional to the to be inserted loosely into the tube ends. Available temperature gradient between

Bei dem in Fig. 4 dargestellten Ausführungsbeispiel Dampfeintrittstemperatur im Bereich der in Fig. 5In the embodiment shown in FIG. 4, the steam inlet temperature is in the range of that shown in FIG

ist in der Verteilerkammer 2 ein etwa parallel zu der nicht dargestellten Dampfverteilerkammer und deris in the distribution chamber 2 approximately parallel to the steam distribution chamber, not shown, and the

Ebene der Rohrmündungen gerichteter, sich über den mittleren Kühllufttemperatur im Bereich der jeweili-Level of the pipe mouths directed above the average cooling air temperature in the area of the respective

gesamten Kammerquerschnitt erstreckender platten- 70 gen Rohrreihe 6, 7, 8. Für den Fall, daß sich beispiels-entire chamber cross-section extending plate- 70 gene tube row 6, 7, 8. In the event that, for example,

weise die zur Verfügung stehenden Temperaturgefälle in den Rohrreihen 6, 7, 8 auf 40, 30 und 23° C belaufen, sollen die wärmetauschenden Oberflächen der Rohre im Bereich der Rohrreihen 6, 7, 8 sich wie V40 ^: V₃₀ : V₂₃ verhalten.If the available temperature gradients in the tube rows 6, 7, 8 amount to 40, 30 and 23 ° C, the heat-exchanging surfaces of the tubes in the area of the tube rows 6, 7, 8 should behave like V40 ^: V ₃₀ : V ₂₃ .

Bei dem in Fig. 6 dargestellten Ausführungsbeispiel besitzen die Kondensatorrohre in der in Strömungsrichtung χ der Kühlluft hintereinander angeordneten Rohrreihen 6, 7, 8 untereinander gleiche Länge und gleiche wärmetauschende Oberfläche, jedoch einen unterschiedlichen Strömungsquerschnitt. Der Strömungsquerschnitt der Kondensatorrohre in den Rohrreihen 6, 7, 8 ist dem im Bereich der jeweiligen. Rohrreihe zur Verfügung stehenden Temperaturgefälle zwischen Dampfeintrittstemperatur im Bereich der Dampfverteilerkammer und mittlerer Kühllufttemperatur im Bereich der jeweiligen Rohrreihe verhältnisgleich gewählt, so daß sich eine dem jeweils zur Verfügung stehenden Temperaturgefälle proportionale Dampfverteilung auf die Kondensatorrohre der Rohrreihen 6, 7, 8 einstellt. Für den Fall, daß im Bereich der Rohrreihe 6 das Temperaturgefälle zwischen der Kühlluft und dem Dampf in der Dampfverteilerkammer sich auf 40° C, im Bereich der Rohrreihe 7 auf 30° C und im Bereich der Rohrreihe 8 auf 23° C beläuft, verhalten sich die Strömungsquerschnitte der Kondensatorrohre in den Rohrreihen 6, 7, 8 wie :30 :23.In the embodiment shown in FIG. 6, the condenser tubes in the tube rows 6, 7, 8 arranged one behind the other in the flow direction χ of the cooling air have the same length and the same heat-exchanging surface, but a different flow cross-section. The flow cross-section of the condenser tubes in the tube rows 6, 7, 8 is that in the area of the respective. The temperature gradient available between the steam inlet temperature in the area of the steam distribution chamber and the mean cooling air temperature in the area of the respective tube row is selected to be proportionate, so that a steam distribution proportional to the available temperature gradient is established on the condenser tubes of the tube rows 6, 7, 8. In the event that in the area of the row of tubes 6 the temperature gradient between the cooling air and the steam in the steam distribution chamber is 40 ° C, in the area of the row of tubes 7 to 30 ° C and in the area of the row of tubes 8 to 23 ° C, behave the flow cross-sections of the condenser tubes in the tube rows 6, 7, 8 as: 30: 23.

Claims

Claims: 30

1. Surface condenser cooled by a forced flow of air, in which at least two rows of approximately parallel and spaced apart condenser tubes arranged one behind the other in the flow direction of the air and connected in parallel to one common steam distribution chamber and a common condensate collection chamber connected are, characterized in that the heat exchange surfaces of the condenser tubes in the in Direction of flow of the air behind one another rows of pipes and / or the steam distribution on these rows of tubes in such a way on the respectively available temperature gradient between Steam inlet temperature and cooling air temperature are matched to that in all rows of tubes the condensation as evenly as possible at a short distance from the condensation in the condensate collection space opening pipe ends is finished.

2. Condenser according to claim 1 with condenser tubes of the same length, the same flow cross-section and the same heat-exchanging surface, characterized in that at least the tubes in the first swept by the cooling air flow Row of tubes with a significantly larger amount of steam, for example by a quarter to two thirds are acted upon than the tubes arranged behind them in the direction of flow of the air Rows of pipes.

3. Condenser according to claim 1 or 2, characterized in that the amounts of steam with which the pipes in the direction of flow rows of tubes arranged one behind the other are acted upon, approximately the one available in each case standing temperature gradient between the steam inlet temperature and the mean cooling air temperature are proportionate in the area of the respective pipe row.

4. Condenser according to claim 1 with pipes acted upon by equal amounts of steam the same flow cross-section and the same length, characterized in that at least the Tubes in the row of tubes first swept by the cooling air flow, in a manner known per se, one significantly in relation to the amount of steam passed through, z. B. by a quarter to two thirds, have a smaller heat-exchanging surface than the tubes arranged behind them in the direction of flow Rows of pipes.

5. Capacitor according to claim 4, characterized in that the heat-exchanging surfaces of the tubes in the rows of tubes arranged one behind the other in the direction of flow of the cooling air approximately the available temperature gradient between the steam inlet temperature and mean cooling air temperature in the area of the respective row of tubes are inversely proportional.

6. Condenser according to claim 1 with tubes of the same length and the same heat exchanger Surface, characterized in that at least the tubes in the first swept by the cooling air flow Row of tubes an essential, z. B. by a quarter to two thirds, larger flow cross-section than the pipes behind it Own row of tubes.

7. Condenser according to claim 6, characterized in that the flow cross-section of the Condenser tubes in the rows of tubes arranged one behind the other in the direction of flow, for example available temperature gradient between steam inlet temperature and mean cooling air temperature in the area of the respective row of tubes is proportional.

8. Condenser according to claims 1 to 3, the tubes of which are assigned throttle devices, thereby characterized in that the pipe ends opening into the steam distribution chamber - except in the row of pipes first coated by the cooling air - · Devices for throttling the steam application assigned.

9. Condenser according to claim 8, characterized in that in the steam distribution chamber opening pipe ends replaceable throttle devices, z. B. Orifices or nozzles, are arranged.

10. Condenser according to claim 9, characterized in that the flow cross section of the Orifices or nozzles in the rows of tubes arranged one behind the other in the direction of flow of the cooling air roughly in proportion to the temperature gradient between the steam inlet temperature and the mean cooling air temperature is graduated in the area of the respective row of tubes.

11. Capacitor according to claims, characterized in that a in the distribution chamber directed approximately parallel to the plane of the pipe mouths, extending over the entire cross-section of the chamber extending, plate-like intermediate floor is arranged, in which, preferably Opposite the pipe mouths, recesses are provided whose flow cross-section in the direction of flow of the cooling air approximately in proportion to the respectively available standing temperature gradient between the steam inlet temperature and the mean cooling air temperature decreases in the area of the respective row of tubes.

12. Condenser according to claims 4 and 5 using finned tubes, thereby marked

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draws that in the individual in the flow direction of the cooling air arranged one behind the other Rows of tubes in a manner known per se, the area size and / or the distance between the Ribs is chosen differently.

Considered publications:

German Patent Nos. 329 360, 395 685, 39.6 345;

Swiss patent specification No. 124 411.

1 sheet of drawings