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Rieselwerk aus Schaumkunststoff Die Erfindung bezieht sich auf Rieselwerke
für Verdunstungskühler und hat eine Verbesserung der Kühlelemente zum Gegenstand,
auf deren Oberfläche das rückzukühlende Wasser als Film herunterrieselt.
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Hinsichtlich des Materials zur Herstellung von Rieselwerken sind im
Laufe der Zeit zahlreiche Vorschläge bekanntgeworden. Die früher überwiegend gebräuchlich
gewesenen Rieselwerke aus Holz haben den Vorzug einer guten Benetzbarkeit, die für
eine gleichmäßige Verteilung des Wassers wichtig ist. Der Nachteil solcher Holzeinbauten
besteht in erster Linie in einer geringen Lebensdauer. Man ist daher dazu übergegangen,
Tafeln aus Asbestzement zu verwenden, die eine größere Lebensdauer aufweisen. Nachteilig
jedoch sind im Vergleich zu Holzeinbauten der höhere Preis und das größere Gewicht
von Asbestzement. In dem Bestreben, die Kühlergrundfläche möglichst gut auszunutzen,
wurden auch schon gewellte Bleche vorgeschlagen, jedoch haben der Preis, das Gewicht
und die Schwierigkeiten des Korrosionsschutzes die Durchsetzung solcher Rieselwerke
aus Blech in der Praxis verhindert.
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In der letzten Zeit ist auf Grund der stark zunehmenden Verbreitung
von Kunststoffen auf den verschiedensten technischen Gebieten auch für das Gebiet
der Verdunstungskühler der Gedanke nahegelegt worden, solche synthetischen Kunststoffe
zu verwenden, und zwar für die Rieselwerke, da viele von diesen Kunststoffen vollkommen
wasserbeständig und auch leicht sind. Insbesondere ist die Verwendung von Folien
aus Kunststoff mehrfach vorgeschlagen worden, denn bei Rieselwerken aus starren
Platten müßten die Wandstärken dieser Platten so groß sein, daß die Verwendung von
Kunststoff wirtschaftlich nicht gerechtfertigt ist. Bei geringen Wandstärken aber
lassen sich genügend starre Rieselplatten aus Kunststoff nicht herstellen.
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Die Erfindung zeigt einen neuen Weg, der es gestattet, Kunststoffe
für die Herstellung von Rieselwerken von Verdunstungskühlern zu verwenden, und zwar
ist das Rieselwerk gemäß der Erfindung dadurch gekennzeichnet, daß die Rieselplatten
aus Schaumkunststoff mit geschlossenen Zellen hergestellt und die Oberflächen der
Rieselplatten benetzbar gemacht sind.
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Der Gedanke, Schaumstoffe zur Herstellung von Rieselwerken zu verwenden,
ist an sich schon einmal vor sehr langer Zeit ausgesprochen worden ' und
zwar war auf die Möglichkeit hingewiesen worden, Platten aus Holz oder Blech zum
Zweck der Verbesserung der Wasserverteilung mit Schwammplatten zu belegen. Naturschwamm
hat aber, ebenso wie Schaumkunststoff mit offenen Poren, nur eine verhältnismäßig
geringe Festigkeit und vor allem den Nachteil der starken Saugfähigkeit. Das Aufsaugen
der Rieselflüssigkeit bedeutet eine große Gewichtsvermehrung und damit eine zusätzliche
Belastung der Tragkonstruktion, so daß letztere entsprechend kräftig,
d. h. teuer, ausgeführt werden muß. Auch wirkt das Gewicht des aufgesaugten
Wassers auf die Form der Rieselflächen selbst ein.
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Demgegenüber weisen Schaumstoffplatten mit geschlossenen Zellen ein
wesentlich günstigeres Festigkeitsverhalten auf, denn sie stellen starre Platten
dar, die auch unter Flüssigkeitsberieselung ihre Form behalten. Kunststoffe dieser
Art können praktisch keine Flüssigkeit aufnehmen. So gibt es Schaumstoffe, für die
garantiert werden kann, daß sie selbst nach mehrjähriger Lagerung in Wasser nicht
mehr als zwei Volumprozent Wasser aufnehmen.
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Nachteilig ist allerdings, daß die in Frage kommenden synthetischen
Kunststoffe wasserabweisend sind und dementsprechend auch die aus diesen hergestellten
Schaumstoffe. Bei wasserabweisenden Oberflächen zieht sich das herabrieselnde Wasser
zu Zöpfen zusammen, während für die gute Ausnutzung der zur Verfügung stehenden
Rieselflächen die Erzielung eines Flüssigkeitsfilms notwendig ist, der die gesamte
Fläche bedeckt und überall möglichst die gleiche Stärke aufweist. Erstrebt wird
also ein dünner, gleichmäßiger Flüssigkeitsfilm.
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Die Erfindung beruht auf der Erkenntnis, daß die wasserabweisende
Eigenschaft der wegen, ihrer sonstigen vorteilhaften Eigenschaften in Frage
kommenden Schaumkunststoffe mit geschlossenen Zellen die Verwendung dieser Stoffe
zur Herstellung von Rieselwerken nicht ausschließt, daß vielmehr auch hier die Erzielung
eines gleichmäßigen dünnen Flüssigkeitsfilms, der die gesamten nutzbaren Oberflächen
überdeckt, möglich ist.
Für die Benetzbarmachung solcher Rieselplatten
aus Schaumkunststoff mit geschlossenen Zellen gibt es mehrere Möglichkeiten. Besonders
wirksam ist die Aufrauhung. Eine solche läßt sich beispielsweise durch öffnen der
Oberflächenzellen erzielen, einfach in der Weise, daß aus einem in geschlossener
Form geschäumten Block die Rieselplatten der gewünschten Form - eben oder
profiliert - herausgeschnitten, -gesägt, -gefräst oder mit einem erhitzten
Draht herausgebrannt werden. Durch einen solchen Trennvorgang ergeben sich an der
Trennfläche offene Zellen mit den angegebenen Eigenschaften. Man kann
die
Platten andererseits aber auch in der benötigten Form von vornherein fertigschäumen,-
um alsdann an der fertigen Platte die wasserabweisende Außenhaut mechanisch, chemisch
oder durch Hitze aufzurauhen. So können durch mechanische Bearbeitung die unmittelbar.
an der Oberfläche liegenden Zellen geöffnet werden. In gleicher Weise kann durch
chemische Behandlung, beispielsweise Ätzen, eine Aufrauhung erfolgen, die der zunächst
glatten und wasserabweisenden Oberfläche die gewünschte wasserverteilende Wirkung
verleiht, so daß man diese Oberfläche praktisch als benetzbar ansprechen kann. Das
gleiche gilt für eine Bearbeitung der Außenhaut durch Wärmeein,«irkun-g. Auch durch
ein solches Anschmelzen der Oberflächenzellen kann die Außenhaut aufgerauht und
dadurch in dem gewünschten Sinne wirksam gemacht werden, wobei sich noch der zusätzliche
Vorteil ergibt, daß die Oberflächenfestigkeit erhöht wird.
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Solche Rieselelemente aus Schaumkunststoff mit geschlossenen Zellen
können in verschiedener Weise profiliert und zu dem gewünschten Rieselwerk zusammengefaßt
werden. So kann man für einen Einbau entweder sämtliche Platten gleichartig oder
verschiedenartig profilieren. Man kann auch abwechselnd je eine ebene und
eine profilierte Platte nebeneinanderstellen. In beiden Fällen besteht die
Mög-
lichkeit, zur Erhöhung der Festigkeit einen Tragrost zu verwenden oder
auch mehrere Tragroste übereinander. Ferner können in allen Fällen die Unterseiten
der Platten und/oder der Tragroste mit Wasserablaufschrägen versehen werden. Man
kann auch mehrere Lagen solcher Rieselplatten unmittelbar aufeinandersetzen, gegebenenfalls
unter Zwischenlegung von Distanzleisten, sofern man nicht sowieso Zwischentragroste
vorsieht.
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Diese,Möglichkeiten bestehen bei Schaumstoffen - natürl ichen
wie künstlichen - mit offenen Poren aus den schon erläuterten Gründen nicht.
Rieselelemente, aus Schaumkunststoff mit geschlossenen Zellen jedoch ermöglichen
dem Wesen nach etwa die gleiche Formgebung wie bei Verwendung von massivem Werkstoff,
wie es die vorstehend als Beispiele benannten Möglichkeiten der Formgebung veranschaulichen.
So können die Platten beispielsweise in Form längerer Streifen ausgebildet und mit
Einsteckschlitzen versehen werden, die von den Längskanten bis etwa zur Mitte reichen.
Zwei Gruppen solcher Streifen können kreuzweise aufeinandergesetzt und mit den einander
zugewandten Schlitzen zusammengesteckt werden, so daß sich ein Rieselwerk nach Art
der für Verpackungsbehältnisse gebräuchlichen Einsätze ergibt. Auch andere konstruktive
Formen, die für feste Baustoffe bekannt sind, können - gegebenenfalls unter
geringfügiger Anpassung - für die erfindungsgemäßen Rieselelemente und Rieselwerke
übernommen werden. Die aus solchen Schaumstoffen hergestellten Rieselelemente weisen
nämlich bei geeigneter Bemessung eine Starrheit und mechanische Festigkeit auf,
die es ermöglicht, Rieselwerke aus diesen Elementen in vollständig oder weitgehend
selbsttragender Anordnung aufzubauen. Weiterhin ist vorteilhaft, daß das Gewicht
solcher Rieselwerke wegen des außerordentlich niedrigen spezifischen Gewichts der
genannten Schaumstoffe wesentlich geringer ist als das Gewicht der bisher gebräuchlichen
Rieselwerke aus Holz oder Asbestzement. Daher sind auch die Kosten für die tragende
Konstruktion niedriger, weil diese wegen der geringeren Gewichtsbelastung schwächer
ausgeführt werden kann.
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Von den verschiedenen synthetischen Kunststoffen, die sich in der
Weise schäumen lassen, daß die Zellen in sich geschlossen bleiben, seien nur einige
als Beispiele erwähnt. In Frage kommen für Schaumstoffe mit geschlossenen Zellen
insbesondere Polystyrol, Polyurethan und Polyvinylchlorid.