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Einrichtung zum AbfUhren eines Teils,des Umlaufwassers bei Verdunstungskühlern
bzw. -verflüssigern Das Prinzip der Vesdunstungskühlung, angewandt bei Kähltürmen
und V.erdunstungsverflüssigern, beruht da-rauf, daß Wasser auf ,einer möglichst
-großen fläche mit der Umgebungsluft in Kontakt gebxacht wir,d. Dabei verdunstet
eim Teildes Wassers, voraus-,gesetzt, daß die Bedingungen für die Abkühlung .des
Wassers durch Luft, also eine entsprechende Enthalpiedifferenz derbeiden Medien.,
gegeben -sind. Betrachtet mannun dinen geschlossenen Kreislauf mit Umlaufwasser,
dem die Wärme z. B. durch einen Ko.udeiasator zugeführt und anschließend von einem
KÜhlturm durch Wasserverdunstung #an die Luft ab-_geführt wird, erkenntman,.daß
zur Aufrechterhaltung der umlaufenden Wassermenge Frischwasser zugesetzt werden
muß. Diese Frischwassermenge muß der verdunsteten Wassermenge entsprechen, -wenn
der Kühlturm mit gut wirkenden Wasserabscheidern ausgerü&tet ist und deshalb
kein Wasservcilust durch von der Luft mitgerissene Wassertröpfchen stattfindet.
Die Regelung der zuzusetzenden Wassermenge ge-,schieht im -allgemeinen mit einem
Schwimmerventil, das entweder mechanisc14 elektrisch oder pneumatisch betätigt werden
kann.
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Bei längerem Betrieb eines solchen Verdunstungskühlers oder -verflüssigers
findet eine laufende Konzentration der Wasserhärte bzw. der Mineralien im Umlaufwasser
statt. Auch die Verunreinigungen in der Luft, die durch den Verdunstungskühler strömt,
werden vom Umlaufwasser aufgenommen. Das Umlaufwasser wird auf diese Weise an Mineralsalzen
und Schmutz immer mehr angereichtert. Als Folge hiervon verschmutzen die Füllkörpereinbauten
bzw. Wärmeaustauschsysteme, und auch die Wasserverteilung kann beeinträchtigt werden.
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Um diese Nachteile zu vermeiden, wird ein Teil des Umlaufwassers abgeschwemmt,
d. h., ein Teil des Wassers wird dem überlauf bzw. Ablauf zugeführt. Es ist
leicht einzusehen, daß sich dann die Konzentration von Mineralsalzen und Schmutz
im Umlaufwasser nicht beliebig steigern kann. Vielmehr stellt sich ein Gleichgewichtszustand
ein, der von dem Zustand des Frischwassers, der Luftverunreinigung und der Menge
des abgeschwemmten Wassers abhängig ist. Es braucht wohl kaum erwähnt zu werden,
daß das Umlaufwasser natürlich einen höheren Grad an Verunreinigungen und Mineralsalzen
auch bei dauerndem Abschwemmen aufweist als das zugeführte Frischwasser. Wenn die
Wasseranalyse des Frischwassers und der Verunreinigungsgrad der Umgebungsluft
bekannt sind, läßt sich für eine bestimmte Anlage errechnen, wie groß die
abzuschwemmende Wassermenge sein muß, um die Verunreinigung des -Umlaufwassers so
niedrig zu halten, daß kein nennenswerter Ansatz an den Füllkörpereinbauten bzw.
Wärmeaustauschsysternen vorkommen kann.
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Es sind verschiedene Verfahren bekannt, einen Teil des Umlaufwassersabzuführen.
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Wenn an der Druckleitung für das Wasser ein -Röhxchen angebracht wird,
kann der abzuführende Teil ödes Umlaufwassers über dieses Röhrchen entweder in denüberlauf
Ader Anlage oder dixekt indez Ablauf abgeführt werden. Die Wassermenge wird .entweder
durch ein Ventil, durch Quetschen oder dusch eine entsprechende Länge dieses Röhrchens
.eingestellt. Dieses Verfahren ist einfach. Nur während der Laufzeit der Anlage
wird Wasser abgelassen. Ein schwerwiegender Nachteil besteht jedoch darin, ;daß
durch Schmutzansammlung am Ventil oder an der Verengung der Wasserabfluß behindert
oder sogar ganz zum Erliegen gebracht werden kann.
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Eine andere Möglichkeit ist die, den Wasserstand im Verdunstungskühler
bzw. in einem nachgeschalteten Zwischenbehälter nicht mit einem Schwimmerventil
zu steuern, sondern mehr Frischwasser zuzuführen, als für die Verdunstung notwendig
ist, und das überschüssige Wasser über einen überlauf ablaufen zu lassen. Nachteilig
bei diesem Verfahren ist, daß die ablaufende Wasserinenge schlecht eingestellt werden
kann und daß ein Magnetventil oder Motorventil benötigt wird, das die Wasserzufuhr
abstellt, wenn die Anlage steht. Zu diesem Verfahren können auch die verschiedenen
Schaltungen gerechnet werden, die mit zusätzlicher Frischwasserzuspeisung arbeiten.
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Ferner ist es möglich, im unteren Teil des Verdunstungskühlers bzw.
-verflüssigers eine Schale bzw. einen Trichter über dem Wasserstand anzuordnen.
Das von den Füllkörpereinbauten bzw. Wärmeaustauschsystemen herabrieselnde Wasser
wird in der Schale zum Teil, entsprechend der offenen horizontalen Fläche der Schale,
aufgefangen und dem Überlauf
bzw. Ablauf zugeleitet. Dieses System
hat den Vorteil, daß keine Verstopfung auftreten kann. Die abgeführte Wassermenge
wird von der Rieselmenge pro Flächeneinheit und der Auffangfläche der Schale bestimmt,
und bei Außerbetriebsetzung der Anlage hört die Wasserabfuhr automatisch auf. Ein
Nachteil besteht jedoch darin, daß die Fläche für verschiedene Betriebsbedingungen
auch verschieden groß gewählt werden muß.
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Die Erfindung geht von dem zuletzt beschriebenen Verfahren aus, und
die Ab b. 1 bis 3 zeigen einige Ausführungsbeispiele des Gegenstandes
der Erfindung in schematischer Darstellung. Das Umlaufwasser d wird durch
die Sprühdüsen h über die Füllkörpereinbauten oder Wärmeaustauschsysteme
g verteilt und anschließend im unteren Teil des Gehäuses von dem Wasserspiegel
f aufgenommen. In diesem unteren Teil des Gehäuses ist ein nach oben offenes Gefäß
oder eine Schale a angeordnet. Gemäß der Erfindung wird dieses Gefäß mit einer verstellbaren
Abdeckung b versehen, die die offene horizontale Fläche c der Schale a, die
für das Auffangen eines Teils des herabrieselnden Umlaiifwassers d bestimmt
ist, überdeckt. Durch einfaches Verschieben der Ab-
deckung b ist es
möglich, die abzuführende Wassermenge e, die für optimale Betriebsbedingungen in
Frage kommt, einzustälen. Bei bekannten Betriebsbedingungen und bei bekannter Frischwasseranalyse
bzw. Luftverunreinigung kann die erforderliche offene Fläche c der Schale a schon
im voraus bestimmt und bereits im Herstellerwerk durch entsprechendes Einstellen
der Abdeckung b fixiert werden. Die abfließende Wassermenge e gelangt direkt
in den Abfluß oder in einen tiefer gelegenen überlauf.
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Das Ausführungsbeispiel nach Ab b. 2 weicht von dem der
Ab b. 1 darin ab, daß die Schale a mit der nach oben offenen Fläche c in
der Höhe des überlaufs angeordnet ist. Steigt der Wasserspiegel f aus irgendeinem
Grund über den Rand der Schale a, so beginnt diese Schale mit ihrer nach oben offenen
Fläche c als überlauf zu wirken. Durch diese Maßnahme ist ein gesonderter überlauf
überflüssig. Das abfließende Wasser e gelan über die Leitung i in den Abfluß.
, gt A b b. 3 zeigt eine Schale ay die keine verstellbare Abdeckung
zur Veränderung der offenen Fläche c aufweist. Die Veränderung der Auffangläche
c geschieht hier auf die Weise, daß die Schale a um eine waagerechte Achse gedreht
oder gekippt wird, wobei sich die waagerechte Projektion der Auffangfläche c mit
dem Kosinus des Kippwinkels verkleinert.