DE1401643C

DE1401643C - Air guiding device for cooling towers

Info

Publication number: DE1401643C
Authority: DE
Inventors: Howard A Shawnee Mission Kan Shryock (VStA)
Original assignee: The Marley Co , Kansas City, Miss (V St A)
Publication date: 1971-05-19

Description

Die Erfindung bcirillt eine Luftleitvorrichtung für Kühltürme, die aus einem im Kühlliiftstrom vor bzw. hinter dem Berieselungseinbau angeordneten, ebenen Rost besteht, der aus übereinanderliegenden, einwärts geneigten Leitflächen aufgebaut ist.The invention bcirillt an air guiding device for Cooling towers, which consist of an upstream or downstream cooling tower. arranged behind the sprinkler installation, the level grate consists of one on top of the other, inward inclined guide surfaces is constructed.

Es ist bekannt, die zum Kühlen des Wassers dienende Luft durch im Luftstrom vor bzw. hinter den Berieselungseinbauten angeordnete, ebene Roste zu leiten, die aus parallelen, geneigten Latten aufgebaut sind. Gewöhnlich erstrecken sich die Latten an gegenüberliegenden Seiten des Kühlturms über die gesamte Breite der Berieselungseinbauten und sind einwärts geneigt, damit die einströmende Luft nach unten, die ausströmende Luft nach oben geleitet wird und von der Luft mitgeführte Wassertröpfchen an den Latten abgeschieden werden. Es ist auch bekannt, die im Kühlturm befindlichen Berieselungseinbauten mit wabenartigen Durchlässen /u versehen, um eine große Berieselungsflüche zu erzielen. Ferner ist eine Luftleitvorrichtung mit lotrechten parallelen Schlitzen bekannt, die zwar die seitliche Ablenkung des Kühlluftstromes, nicht jedoch das Austreten von Spritzwasser verhindern kann.It is known that the air used to cool the water by in the air flow in front of or behind the Irrigation fixtures arranged to guide level grids made up of parallel, inclined slats are. Usually the slats extend across opposite sides of the cooling tower the entire width of the irrigation fixtures and are inclined inwards to allow the incoming air downwards, the outflowing air is directed upwards and water droplets carried along by the air deposited on the slats. It is also known that the sprinkler internals located in the cooling tower with honeycomb-like passages / u to close a large sprinkling area achieve. Furthermore, an air guiding device with perpendicular parallel slots is known, although the Lateral deflection of the cooling air flow, but not preventing the escape of splash water can.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Luftleitvorrichtung für Kühltürme mit im Luftstrom vor bzw. hinter dem Berieselungseinbau angeordneten Rosten zu schallen, die keine langen, parallelen Lufteinla(.ischlitze aufweisen, bei schrägem Windanfall eine gleichmäßige Verteilung der ein- und ausströmenden Luft über die ganze Breite der Berieselungseinbauten sichern, das Eindringen von Vögeln, Fluginsektcn, Blättern od. dgl. in die Berieselungseinbauten erschweren, das Ausspritzen von Sprüh- und Tropfwasser aus dem Lufteinlaß des Kühlturms bei einer Umkehr der Luftströmung durch ungünstigen Windanfall verhindern und das Abscheiden des Kühlwassers aus der ausströmenden Luft begünstigen.The invention is based on the object of providing an air guiding device for cooling towers with in the air flow in front of or behind the sprinkler installation, to sound out grates that are not long, parallel Have air inlets, in the case of inclined winds an even distribution of the inlet and outlet Ensure the outflow of air over the entire width of the sprinkler installations, the ingress of Birds, flying insects, leaves or the like in the sprinkler systems make spraying and dripping water more difficult from the air inlet of the cooling tower when the air flow is reversed by unfavorable wind and prevent the separation of the cooling water from the outflowing Favor air.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß ein Rost verwendet wird, bei dem eine Vielzahl von unmittelbar aneinanderliegenden, beiderseits offenen Zellen in ihrer Gesamtheil eine starre Platte bildet, wobei die Zellen zur äußeren Begrcnzungslläclie der Platte einwärts geneigt sind und ihre Länge wesentlich größer als ihre lichte Weile ist. Die luflführenden Zellenplatten stellen sicher, daß sich t|iier zu den Zellen anfallender Wind an den Zellen wänden fängt und in die Längsrichtung der Zellen umgelenkt wird, ehe die Luft in die Berieselungseinbauten überströmt. Durch die ZeI-lenplallen wird auch das Ausspritzen von Wasser aus dem l.ufleiiilaß erschwert, weil sich das im Berieseiungseinbaii entstehende Tropf- und Sprühwasser in den Ltiituinlaßzellen gut fängt und sich ebenso wie die mitgefühlte Luftfeuchtigkeit in den engen l.ullaiislaßzellen gut absetzt. Die Zellenplatten veihindern weitgehend auch das Eindringen von Schmutz und Getier in die Berieselungseinbauten und die damit verbundene Verunreinigung des Kühlwassers.This object is achieved in that a grate is used in which a A multitude of cells that are directly adjacent to one another and are open on both sides forms a rigid plate, the cells being inclined inwardly towards the outer boundary of the plate and their length is much greater than their clear length. Place the air-guiding cell plates Make sure that the wind coming to the cells catches itself on the cell walls and in the longitudinal direction of the cells is deflected before the air flows over into the sprinkler internals. Through the ZeI-lenplallen it also makes it more difficult to squirt water out of the l Sprinkling areas resulting from dripping and spraying water catches well in the inlet cells and, like the sympathetic humidity in the tight left ulcerative cells well separated. The cell plates largely prevent dirt and animals from getting into the sprinkler systems and the associated contamination of the cooling water.

In weiterer Ausgestaltung der Erfindung weisen die vor bzw. hinter ilen Berieselungseinbauten angeordneten Zellenplallen vorzugsweise einen wabenl'iiriiiij'.eii ScchsccK(|ucrschnilt auf, weil dieser Querschnitt mit seinen stumpfwinkeligen Kanlenbegren-/iiiigcn selbst bei engen Zellen das Haftenbleiben von Wasser in dun Zcllenplattcn verhindert.In a further embodiment of the invention, the sprinkler units arranged in front of or behind have sprinkling installations Cell plates preferably have a honeycomb l'iiriiiij'eii ScchsccK (| cuts open because this cross-section, with its obtuse-angled canal limits prevents water from sticking to the dark cell plates even in narrow cells.

Hinsichtlich der Neigung und Anordnung der Zellen können die luftführenden Zellenplatten unterschiedliche Ausbildungen aufweisen. Die Zellen können beispielsweise in der Zellenplatte reihenweise in ihrer Längsrichtung versetzt angeordnet sein. Dabei ergeben sich in den Hauptflächen der Zellenplatten seitliche Abstufungen der Zellen, die besonders für die Lufteintrittsseite der Zellcnplatten günstig sind, weil sie bei seitlichem Windanfall das Auffangen des Windes begünstigen und das Anfliegen von Vögeln erschweren. In manchen Fällen können die Zellen auch rechtwinklig zu den Hauptllächen der Zellenplatten verlaufen und ihre Neigung durch eine Schräglage der Zellenplatten erhalten. Zur Beeinflussung der Luftströmungsverhältnissc können auch zwei Zellenplatten mit unterschiedlich geneigten Zellen unmittelbar aufeinanderliegen, insbesondere an der Luftaustrittsseite der Berieselungseinbauten, weil sich durch diese Maßnahmen das Abscheiden des Wassers aus der stark mit Wassertröpfchen beladenen ausströmenden Kühlluft verbessern läßt.With regard to the inclination and arrangement of the cells, the air-guiding cell plates can be different Have training. The cells can for example in the cell plate in rows be arranged offset in their longitudinal direction. This results in the main surfaces of the cell plates lateral gradations of the cells, especially for the air inlet side of the cell plates are favorable because they favor the catching of the wind and the approaching when the wind blows from the side difficult by birds. In some cases the cells can also be perpendicular to the main surfaces of the cell plates and their inclination is obtained by tilting the cell plates. To influence the air flow conditions, two cell plates with different inclined cells lie directly on top of each other, especially on the air outlet side of the sprinkler installations, because by these measures the separation of the water from the strongly with water droplets can improve laden outflowing cooling air.

Bei einem im Gegenstrom arbeitenden Kühlturm können gleiche oder unterschiedliche Zellenplattcn im Lufteinlaß derart angeordnet sein, daß den die äußeren Lufteinlässe bildenden Zcllenplatten unter dem Berieselungseinbau V-förmig angeordnete Zellenplatten nachgeschaltet sind. Die Zellen dieser nachgeschalteten Zellenplattcn sind dann zweckmäßig derart geneigt, daß die dem Berieselungseinbau von unten her zuströmende Kühlluft zwei gegeneinander geführte Luftströme bildet, durch die die Beaufschlagung des mittleren Teils der Berieselungseinbauten in erwünschter Weise verstärkt wird.In the case of a cooling tower working in countercurrent, the same or different cell plates can be used be arranged in the air inlet in such a way that the Zcllenplatten forming the outer air inlets under the sprinkler installation V-shaped arranged cell plates are connected downstream. The cells of this Downstream cell plates are then expediently inclined in such a way that the sprinkler installation Cooling air flowing in from below forms two air currents directed against one another through which the Acting on the middle part of the sprinkler internals is intensified in a desired manner.

Die Zeichnung zeigt Beispiele für die Ausbildung und Anordnung von Luftleitvorrichtungen nach de; Erfindung bei Wasserkühltürmen. F.s zeigtThe drawing shows examples of the design and arrangement of air guiding devices according to de; Invention in water cooling towers. F.s shows

F i g. 1 einen nach dem Querstromprinzip arbei tenden Kühlturm im lotrechten Längsschnitt,F i g. 1 a cooling tower working according to the cross-flow principle in a vertical longitudinal section,

Fig. 2 einen Teil der Zellenplatte des rechtssciti gen Lufteinlasses dieses Kühlturms in größeren Maßstab, gleichfalls im lotrechten Schnitt, F i g. 3 eine Tcilstimansicht der Zellenplatte,Fig. 2 is a part of the cell plate of the Rechtsssciti conditions air inlet of this cooling tower in larger Scale, also in vertical section, F i g. 3 is a partial view of the cell plate;

F i g. 4 den rechtsseitigen Teil des Kühlturms nacl F i g. 1 mit abgewandelter Ausführung der im Luft cinlaß und an der' Luftaustrittsseite des Beriese-Iungscinbaus angeordneten Zellcnplatten,F i g. 4 the right-hand part of the cooling tower nacl F i g. 1 with a modified version of the inlet in the air and on the air outlet side of the Beriese-Iungscinbaus arranged cell plates,

Fig. 5 einen lotrechten Schnitt durch eine abgeänderte Zellenplatte undFig. 5 is a vertical section through a modified cell plate and

F i g. 6 und 7 je einen lotrechten Querschnitt durcl· den unteren Teil eines nach dem Gegenstromprinzir arbeitenden Kühlturms mit unterschiedlich angeordneten Zellenplatten in den Lufteinlässen.F i g. 6 and 7 each have a vertical cross-section through the lower part of one according to the countercurrent principle working cooling tower with differently arranged cell plates in the air inlets.

Der in Fig. 1 dargestellte Kühlturm weist in be kannlcr Ausführung zwei Berieselungseinbauten 12 und 14, darunter einen Kaltwassersanimelbehälter K und über jedem Berieselungseinbau ein Becken U bzw. 20 für das zu kühlende warme Wasser auf Zwischen den beiden Berieselungseinbauten 12 um 14 befindet sich ein Luftschacht 22, der unten durcl eine Bodeiilläche 24 abgeschlossen ist und obei einen Luflauslrittsstutzen 28 mit einem üblicherweise darin angeordneten Venlilator 30 aufweist. An dei gegenüberliegenden Außenseiten des Kühlturms bc finden sich Lufteinlässe 36 bzw. 38, die je eine ein wärts geneigte Zellenplalte 54 enthalten, wahrem der Luftschacht 22 durch Zellenplalten 68 eingefal.1 ist, die als Tropfenfänger dienen.The cooling tower shown in Fig. 1 has in be Can be designed with two sprinkler units 12 and 14, including a cold water tank K and over each sprinkler installation a basin U or 20 for the warm water to be cooled Between the two sprinkler installations 12 to 14 there is an air shaft 22 which extends through the bottom a bottom surface 24 is completed and obei has an air outlet nozzle 28 with a ventilator 30 usually arranged therein. To your opposite outer sides of the cooling tower bc are air inlets 36 and 38, each one contain upwardly inclined cell slit 54, true the air shaft 22 collapsed by cell panels 68. 1 that serve as drip catchers.

Jede Zellenplatte 54 und 68 weist eine Vielzahl von neben- und übereinanderliegenden Zellen 60 auf, die gemäß F i g. 2 an beiden Enden oflen und in der Durchströmrichtung einwärts geneigt sind. Die Zellen 60 haben einen wabenförmigen Sechseckquerschnitt, und ihre Länge ist wesentlich größer als ihre lichte Weite. Die Zellenplatten 54 und 68 können aus mäanderartig gefalteten Streifen 58 hergestellt sein, die eine der Länge der Zellen 60 entsprecnende Breite haben und an ihren zusammenliegenden horizontalen Stegen 62 fest verbunden sind. Die Faltstreifen können aus mit Kunststoff imprägniertem Papier oder aus Metallblech bestehen.Each cell plate 54 and 68 has a multiplicity of cells 60 lying next to and on top of one another, which according to FIG. 2 are open at both ends and inclined inward in the flow direction. The cells 60 have a honeycomb-shaped hexagonal cross-section and their length is significantly greater than their internal width. The cell plates 54 and 68 can be made from strips 58 folded in a meandering manner, which have a width corresponding to the length of the cells 60 and are firmly connected at their horizontal webs 62 lying together. The folding strips can consist of paper impregnated with plastic or of sheet metal.

Die Neigung der Zellenplatten 54 zur Vertikalen beträgt etwa 15°, während die Zellen 60 in ihrer Längsrichtung zu den Außenflächen jeder Zellenplatte 54 um 45° geneigt sind und infolge der geneigten Lage dieser Zellenplatten in einem Winkel von 30° zur Horizontalen liegen. Die Zellenplatten 68 weisen die gleiche Ausführung wie die Zellenplatten 54 auf, sind jedoch um 180° gewendet, so daß ihre Zellen 60 zur Horizontalen in einem Winkel von 60° liegen.The inclination of the cell plates 54 to the vertical is about 15 °, while the cells 60 are inclined in their longitudinal direction to the outer surfaces of each cell plate 54 by 45 ° and are due to the inclined position of these cell plates at an angle of 30 ° to the horizontal. The cell plates 68 have the same design as the cell plates 54 , but are turned through 180 ° so that their cells 60 are at an angle of 60 ° to the horizontal.

Bei der in F i g. 4 dargestellten, abgewandelten Ausführung des Kühlturms nach F i g. 1 ist die im Lufteinlaß befindliche Zellenplatte 54 lotrecht angeordnet und weist wie nach F i g. 2 und 3 eine Vielzahl von Zellen 60 auf, die hier aber nur unter einem Winkel von 15" zur Horizontalen geneigt sind. Diese geringere Neigung ist hier angängig, weil die lotrechte Zellenplatte 54 bei dieser Anordnung in einem nach unten zunehmenden Abstand von den Lufteintrittskanten der Berieselungseinbauten 14 liegt und daher die Gefahr des Ausspritzens von Wasser aus dem Lufteinlaß bei einem Luftstau im Kühlturm ohnehin vermindert ist. Dennoch fängt sich schräg anfallender Wind auch hier in den Zellen 60 der Zellenplatte 54, so daß er in den Zellen umgelenkt wird und in gleichmäßiger Verteilung über die ganze Breite der Zellenplatte 54 in die Berieselungseinbauten 14 einströmt.In the case of the FIG. 4 shown, modified version of the cooling tower according to FIG. 1, the cell plate 54 located in the air inlet is arranged vertically and as shown in FIG. 2 and 3, a plurality of cells 60, which are inclined here only at an angle of 15 "to the horizontal. This lower inclination is applicable here because the vertical cell plate 54 in this arrangement at a downward increasing distance from the air inlet edges of the is irrigation fittings 14 is located, and therefore the risk of ejection of water from the air inlet in an air storage in the cooling tower is reduced anyway. Nevertheless applicable wind again, the cell plate 54 intercepts obliquely in the cells 60 so that it is deflected in the cells and in uniform Distribution over the entire width of the cell plate 54 flows into the sprinkling fixtures 14 .

An der Luftaustrittsseite dieser Einbauten befinden sich hier zwei aufeinanderliegende Zellenplatten 68 und 69, deren Zellen unterschiedlich geneigt sind. Sie können für die innere Zellenplatte 69 einen Neigungswinkel von 15°, für die andere Zellenplatte 68 einen Neigungswinkel von 45° zur Plattenhauptfläche aufweisen. Da beide Zellenplatten zur Vertikalen um 15'' geneigt sind, haben die Zellen der inneren Platte 69 nach dem Einbau eine Neigung von 30", die Zellen der äußeren Platte 68 eine Neigung von 60'\ Dies hat zur Folge, daß von der abströmenden Luft mitgeführtes Wasser durch die Richtungsänderung der Lufströinung im Tropfenfänger in größerer Menge von den Zellen abgefangen und auf die schräg gestaffelten Berieselungseinbauten 14 zurückgeleitet wird, die ausströmende Luft also wirksamer als bei einem Lattenrost getrocknet wird.On the air outlet side of these internals there are two cell plates 68 and 69 lying on top of one another, the cells of which are inclined differently. You can have an angle of inclination of 15 ° for the inner cell plate 69 and an angle of inclination of 45 ° to the main surface of the plate for the other cell plate 68. Since both cell plates are inclined by 15 "to the vertical, the cells of the inner plate 69 have an inclination of 30" after installation, the cells of the outer plate 68 an inclination of 60 " entrained water is caught in larger quantities by the cells by the change in direction of the air flow in the drip catcher and returned to the obliquely staggered sprinkler internals 14 , so the outflowing air is dried more effectively than with a slatted frame.

Der in Fig. 6 dargestellte untere Teil 210 eines 6υ Gegenstromkiihlturms weist unter den Berieselungseinbauten 12 und über dem Kaltwassersamnielbehäller 16 zwei V-förmig angeordnete Zellenplatten 225 auf, deren wabenförmige Zellen in einem Winkel von 15° zur Vertikalen geneigt sind. Die Zellen der in den Lufteinlässen befindlichen, lotrechten Zellenplatten 254 liegen in einem Winkel von 15' zur Horizontalen. Die einströmende Luft wird daher um 90° umgelenkt, und die aus den Zellenplatten 255 austretenden Luftströme werden unter einem Winkel von 30° gegeneinandergeführt. Hierdurch kommt im mittleren Bereich der Berieselungseinbauten 12 eine besonders kräftige Luftströmung nach oben zustande. The lower part 210 of a 6½ countercurrent cooling tower shown in FIG. 6 has two V-shaped cell plates 225 below the sprinkler fittings 12 and above the cold water collection tank 16, the honeycomb cells of which are inclined at an angle of 15 ° to the vertical. The cells of the vertical cell plates 254 located in the air inlets are at an angle of 15 'to the horizontal. The inflowing air is therefore deflected by 90 °, and the air flows emerging from the cell plates 255 are directed towards one another at an angle of 30 °. This results in a particularly strong air flow upwards in the central region of the sprinkler fittings 12.

Bei dem in Fig. 7 dargestellten unteren Teil 310 eines Gegenstromkühlturms sind die Zellenplatten der Lufteinlässe in einem Winkel von etwa 30'^! zur Vertikalen nach außen geneigt und mit rechtwinkelig zu den Hauptflächcn dieser Platten verlaufenden Zellen versehen. Die V-förmig angeordneten Zellenplatten 355 liegen zur Horizontalen je in einem Winkel von etwa 3()^c und weisen gleichfalls rechtwinkelig zu ihren Hauptflächen verlaufende Zellen auf. Diese Ausführung empfiehlt sich insbesondere für wasserarme Gegenden, damit bei Regen zusammen mit der einströmenden Luft auch Regenwasser zur Ergänzung des Kühlwasservorrats durch die nach außen ragenden Zellenplatten 354 der Lufteinlässe in den Kühlturm gelangen kann.In the case of the lower part 310 of a countercurrent cooling tower shown in FIG. 7, the cell plates of the air inlets are at an angle of approximately 30 ' ^! inclined outwards to the vertical and provided with cells running at right angles to the main surfaces of these plates. The cell plates 355, which are arranged in a V-shape, are each at an angle of approximately 3 () ^c to the horizontal and likewise have cells running at right angles to their main surfaces. This design is particularly recommended for areas with little water, so that when it rains, together with the incoming air, rainwater to supplement the cooling water supply can enter the cooling tower through the outwardly protruding cell plates 354 of the air inlets.

Claims

Patent claims:

1. Air guiding device for cooling towers, consisting of one in the cooling air flow in front of or behind the Irrigation installation arranged level grate, which consists of superimposed, inwardly inclined Guide surfaces is constructed, characterized in that a plurality of directly adjacent cells (60) open on both sides form a rigid plate in their entirety, the cells (60) being inclined inwardly towards the outer peripheral surface of the plate and their Length is much greater than its clear width.

2. Air guiding device according to claim 1, characterized in that the directly adjacent Cells (60) have a honeycomb hexagonal cross-section.

3. Air guiding device according to claim 1 or 2, characterized in that the cells (60) in of the cell plate are arranged in rows offset in their longitudinal direction (FIG. 2).

4. Air guiding device according to claim 1, 2 or 3, characterized in that two cell plates (68, 69) lie on top of one another with differently inclined cells.

5. Air guiding device according to one of the preceding claims, characterized in that in a countercurrent cooling tower arranged in the outer air inlet Zellcnplatten (254, 354) under the sprinkler installation (12) V-shaped Zellcnplatten (255, 355) are connected downstream.

6. Air guiding device according to claim 5, characterized in that the cell connectors (354) forming the external air inlet protrude obliquely from the cooling tower walls assigned to them.

For this purpose I sheet drawings