DE1451131B1 - Luftgekuehlter Oberflaechenkondensator - Google Patents

Luftgekuehlter Oberflaechenkondensator

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DE1451131B1 DE19641451131D DE1451131DA DE1451131B1 DE 1451131 B1 DE1451131 B1 DE 1451131B1 DE 19641451131 D DE19641451131 D DE 19641451131D DE 1451131D A DE1451131D A DE 1451131DA DE 1451131 B1 DE1451131 B1 DE 1451131B1
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Description

  • Die Erfindung richtet sich auf einen luftgekühlten Oberflächenkondensator, bei welchem die reihenweise angeordneten Wärmeaustausch-Elemente aus parallel an die Endkammern angeschlossenen berippten Einzelrohren bestehen und mit Bezug auf die ihnen jeweils gemeinsam zugeordnete Dampfverteilerleitung gruppenweise derart unterschiedlich geschaltet sind, daß einer mit den oberen Endkammern parallel an die Dampfverteilerleitung angeschlossenen Gruppe kondensatorisch geschalteter Elemente mit regelbaren bzw. abschaltbaren Lüftern mindestens ein an deren Kondensat-Sammelkammern in dephlegmatorischer Schaltungsweise mit der unteren Endkammer angeschlossenes, gleichfalls durch einen Kühlluftstrom beaufschlagtes Element nachgeschaltet ist, über dessen obere Endkammerdie gemeinsame Luftabsaugung der auf diese Weise an die gleiche Dampfverteilerleitung angeschlossenen Elemente erfolgt.
  • Da die dephlegmatorisch geschalteten Elemente wegen des bei ihnen entgegen dem abfließenden Kondensat aufwärts strömenden Dampfes weder einer Unterkühlungs- noch einer Einfriergefahr unterliegen, hat diese bekannte Schaltungsweise den Vorzug, die bei Teillastbeaufschlagung der Anlage nur unzureichend mit Dampf versorgten, in Strömungsrichtung des Dampfes jeweils letzten Elemente oder Elementgruppen durch Anwendung einer soichen dcphlegmatorischen Schaltung auch bei tiefen Außentemperaturen vor einer Unterkühlung bzw. einem Einfrieren zu bewahren.
  • Trotz dieses grundsätzlichen Vorzugs kann diese bekannte Schaltungsweise, bei der die kondensatorisch und dephlegmatorisch geschalteten Elemente in der Regel durch die gleichen Lüfter beaufschlagt sind, noch nicht voll befriedigen. Denn bei Großanlagen mit entsprechend hoher Leistung und einer entsprechend großen Anzahl über mehrere von der Dampfzuleitung abgezweigte Verteilerleitungen mit dem Dampf beaufschlagten, reihenweise geneigt bzw. dachbauförmig zueinander angeordneten Wärmeaustausch-Elementen reicht diese Schaltungsweise allein nicht aus, um das Leistungsvermögen der Anlage ohne weiteres an den stark wechselnden Leistungsbedarf anzupassen, dessen Schwankungen einerseits durch eine maximal anfallende Dampfmenge in den Sommermonaten bei entsprechend hohen Außentemperaturen und andererseits durch verminderten Dampfanfall bzw. Teillastbetrieb in den Wintermonaten bei entsprechend tiefen Außentemperaturen gekennzeichnet sind.
  • Um diesen im Laufe eines Jahres stark schwankenden Anforderungen besser gewachsen zu sein, ist es bei solchen Anlagen bereits bekannt, die Schaltung so zu wählen, daß in Verbindung mit in der Dampfverteilerleitung eingebauten Regelklappen eine je nach Bedarf wechselnde Anzahl von Elementen kondensatorisch oder dephlegmatorisch geschaltet werden kann. Während bei größerem Dampfanfall in den warWen Sommermonaten der größte Teil der Elemente jeder Dampfverteilerleitung kondensatorisch geschaltet ist, wird bei geringerem Dampf:infal! ind tiefen Außentemperaturen unter gleichzciti,#cr Abschaltung der Lüfter eine zunehmende .\nzahl der jeweils letzten Elemente dephlegmatorisch geschaltet, um der bei abnehmendem Dampfanfall und sinkenden Außentemperaturen zunehmenden Unterkühlungs- und Einfriergefahr auf diese Weise besser begegnen zu können. Obschon die Betriebssicherheit größerer Anlagen hierdurch wesentlich verbessert werden konnte, ist der Erfolg dieser Maßnahme gleichwohl unbefriedigend. Abgesehen davon, daß dephlegmatorisch geschaltete Elemente einen schlechteren Wärmeübergang und einen wesentlich höheren Druckverlust aufweisen und daher eine größere Anzahl solcher dephlegmatorisch geschalteter Elemente ungeachtet ihres sicherheitlichen Vorzuges wirtschaftlich in jedem Falle nachteilig ist, sind die bedienungstechnisch ohnehin lästigen Regelklappen störanfällig, weil sie in den Wintermonaten zum Einfrieren neigen und auch nicht so dicht schließen können, wie es notwendig wäre, um einen Dampfeintritt in die ihnen nachgeschalteten Elemente mit Sicherheit zu verhindern.
  • Schließlich hat es sich trotz dieser Maßnahmen als unmöglich erwiesen, sich allen in Betracht kommenden Verhältnissen lediglich durch Umschaltung einer mehr oder weniger großen Anzahl von Elementen auf dephlegmatorische Arbeitsweise sowie durch gleichzeitige differenzierte Regelung der Lüfter in den verschiedenen Leitungszweigen so zuverlässig anzupassen, daß es entbehrlich wäre, bei sehr geringem Dampfanfall und extremen Wintertemperaturen ganze Teile der Anlage vom Dampfstrom abzusperren. Werden nämlich bei einer Kondensationsanlage, bei welcher die Dampfzuleitung in mindestens zwei Dampfverteilerleitungen verzweigt ist, nur mit Bezug auf einen der beiden Leitungszweige die den Elementen zugeordneten Lüfter in der Drehzahl heruntergeregelt oder abgeschaltet, während die den Elementen des anderen Zweiges zugeordneten Lüfter weiterhin in Betrieb bleiben, so sinkt in dem schwächer gekühlten Teil der Anlage die kondensierte Dampfmenge. Zwar bleibt hierbei der Druckverlust der Dampfströmung durch die Kondensator-Elemente gleich groß, weil dampfseitig erstens wegen der Verbindung der Elemente über die Dampfverteilerleitungen der Druck am Eintritt in die Kondensator-Elemente und zweitens wegen der die Austrittsenden der Kondensator-Elemente und die Eintrittsenden aller Dephlegmator-Elemente verbindenden großkalibrigen Leitungen auch der Druck am Austritt aller Kondensator-Elemente gleich ist. Dies ist jedoch nur dadurch möglich, daß durch die schwächer gekühlte Gruppe mehr Dampf störnt, als dort kondensiert werden kann, während gleichzeitig in die stärker gekühlte Gruppe weniger Dampf eintritt, als dort kondensiert werden könnte. Die erstgenannte Wirkung hat zur Folge, daß durch die Vakuumpumpe über die gemeinsame Luftabsaugeleitung überschüssiger Dampf abgesaugt und dadurch das Vakuum abgebaut wird. Andererseits hat die zu geringe Beaufschlagung der stärker gekühlten Gruppe zur Folge, daß in diesem Teil der Anlage nicht einmal die Kondensator-Elemente auf ihrer gesamten Länge voll mit Dampf beaufschlagt sind und mithin eine Unterkühlung des Kondensats oder bei Frost sogar Einfriergefahr eintreten kann.
  • Um diesem Mangel abzuhelfen, ist bereits vorgeschlagen worden, die Anordnung so zu wählen, daß die jeweils verschiedenen Darrcf:itrteilerleitungen zugeordneten, tetis kond:nsatorisch und teils dephiegmatorisch geschalt:#*en :aemente auf der Konden3at-Austrittsseite unt@_reinander keine dampfführende Verbindung aufweisen, sondern deren getrennte Kondensat-Sammellei;ungen mittelbar unter Zwischen- Schaltung von den Dampfdurchfluß verhindernden Mitteln in Form von Wasservorlagen od. dgl. an die gemeinsame Kondensat-Sammelleitung angeschlos- sen sind. Auch dieser Lösungsvorschlag vermag jedoch in sicherheitlicher Hinsicht noch nicht zu befriedigen und ist überdies im Hinblick auf die große Anzahl von Wasservorlagen und mit Absperr-schiebern ausgerüsteter Umgehungsleitungen zu auf- wendig.
  • Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, luftge- kühlte Oberflächenkondensatoren der eingangs be- schriebenen Gattung so zu verbessern, daß die Be- triebssicherheit selbst großer Anlagen auch bei geringer Teillast und tiefen Außentemperaturen ohne zusätzliche Sicherheitsvorkehrungen, wie ge- trennte Kondensatableitung, Wasservorlagen od. dgl., sowie ohne besondere schaltungstechnische Maß- nahmen sichergestellt ist, die auf die dampf- seitige Absperrung von Teilen der Anlage gerichtet sind.
  • Zur Lösung dieser Aufgabe kennzeichnet sich die Erfindung dadurch, daß die Rohre der dephlegmatorisch geschalteten Elementgruppe bei einer Min- destfänge von 1,5 m und einem hydraulischen Durch- messer von höchstens 6 cm eine solche Längen- und Querabmessung besitzen, bei welcher das Verhältnis der Rohrlänge zum hydraulischen Durchmesser zwi- schen 100 und 1000 beträgt, wobei dieses Verhält- nis im Bereich der größeren hydraulischen Durch- messer vorzugsweise in der Nähe des unteren und im Bereich kleinerer hydraulischer Durchmesser vor- zugsweise in der Nähe des oberen Grenzwertes liegt, und daß diese getrennt und unabhängig von der kondensatorisch geschalteten Elementgruppe belüftete Elementgruppe während des Betriebes ständig mit Kühlluft beaufschlagt ist.
  • Die Erfindung beruht auf der Erkenntnis, daß sich bei dephlegmatorisch geschalteten Elementen an der Innenwandung der Rohre während des Betriebes - beginnend am oberen Ende des Kondensationsbe- reichs - ein dünner Kondensatfilm bildet, der konti- nuierlich abwärts fließt und sich zum unteren Ende hin verdickt. An der Innenseite des Kondensatfilms bilden sich hierbei zunächst kleine Wellen aus, die mit wachsender Filmdicke zunehmen und schließlich im unteren Längenbereich entsprechend der dort anfallenden größeren Kondensatmenge und der höheren Dampfgeschwindigkeit so groß werden, daß sie zu einer Einschnürung des fichten Rohrquer- schnittes führen. Während der Druckabfall in Ab- hängigkeit von der Dampfgeschwindigkeit zunächst etwa mit der 2. Potenz ansteigt, wächst er von einer bestimmten größeren Dampfgeschwindigkeit an mit einer wesentlich höheren Potenz, nämlich mit der B. bis 14. Potenz, wobei die Einschnürung so stark zunimmt, daß schließlich ein Verstopfungseffekt eintritt.
  • Dieser Verstopfungseffekt ist neben den für die Reibungswirkung spezifischen physikalischen Daten, wie spezifisches Gewicht und Zähigkeit, einerseits eine Funktion der Dampfgeschwindigkeit, die ihrer- seits von dem Rohrquerschnitt und von der Dampf- menge abhängt, die in das Rohr eintritt. Beim Luft- kondensator ist diese Dampfmenge dem Temperatur- abstand zwischen kondensierendem Dampf und kühlender Luft proportional, so daß die obere Kondensationsgrenze im Winter entsprechend tiefer liegt als im Sommer. Andererseits ist der Verstop- fungseffekt auch eine Funktion der Rohrlänge, und zwar deswegen, weil die Länge des Rohres die anfal- lende Kondensatmenge bestimmt, die über die Dicke des sich bildenden Kondensatfilms in Abhängigkeit von dem hydraulischen Durchmesser des Rohres und der Dampfgeschwindigkeit das Nlaß der Einschnürung und damit den Eintritt des Verstopfungseffektes beeinflußt.
  • Es wurde nun gefunden, daß der vorstehend be- schriebene Verstopfungseffekt unter allen denkbare4 Verhältnissen stets mit Sicherheit dann eintritt bzw. systematisch herbeigeführt werden kann, wenn das hinsichtlich seiner außen berippten Einzelrohre in der angegebenen Weise bemessene Dephiegmator-Element während des Betriebes ständig (d. h. auch in den Wintermonaten, in denen die Lüfter der kondensatorisch geschalteten Elemente abgeschaltet oder hinsichtlich ihrer Drehzahl zumindest stark heruntergeregelt sind) mit Kühlluft beaufschlagt wird, da sich nur unter dieser Voraussetzung die für den Verstopfungseffekt notwendigen hohen Kondensat- mengen einstellen.
  • Innerhalb der erfindungsgemäß angegebenen Be- messungsgrenzen ist es besonders vorteilhaft, wenn die Rohre der dephlegmatorisch geschalteten Ele- mentgruppe oder Elementgruppen elliptischen Querschnitt besitzen und bei einem hydraulischen Durch- messer bis zu .l cm eine Länge aufweisen, die einem Verhältnis von Rohrlänge zum hydraulischen Durchmesser zwischen 100 bis 600 entspricht.
  • Innerhalb dieser Verhältniswerte schwankt das Optimum deswegen, weil sowohl die Dampfmenge als mit ihr auch die Dampfgeschwindigkeit vom spezifischen Volumen des Dampfes abhängen, das beim Betrieb eines solchen Kondensators stark schwanken kann, nämlich zwischen etwa 8 ml%kg und 80 m3/kg. Daneben hängt das Optimum auch von der jeweils gewählten Rippenteilung ab.
  • Die Anzahl der je Dephlegmator-Element ver- wendeten Einzelrohre ist auf den vorbeschriebenen Verstopfungseffekt grundstäzlich ohne Einfluß. Es ist jedoch wichtig und bildet zugleich einen Vorzug der Erfindung, die Anzahl der Rohre bzw. Dephlegmator-Elemente nur so groß zu wählen, daß in ihnen auch unter erschwerten Bedingungen in den Winter- monaten noch eine ausreichende Dampfmenge nie- dergeschlagen wird, um in den diesen vorgeschalteten Kondensator-Elementen eine Unterkühlung mit Sicherheit zu vermeiden.
  • Der erfindungsgemäß ausgenutzte Verstopfungs- effekt der den kondensatorisch geschalteten Element- gruppen jeder Dampfverteilerleitung dampfseitig nach- geschalteten dephlegmatorisch geschalteten Elemente bzw. Elementgruppen hat die Funktion eines selbst- tätig wirkenden Drossel- bzw. Absperrventils, so daß es unter der Voraussetzung, daß diese während des Betriebes ständig mit Kühlluft beaufschlagt werden, möglich ist, die Anlage sich unter allen auftretenden Betriebsbedingungen selbst zu überlassen, ohne bei Teillast und tiefen Außentemperaturen darauf angewiesen zu sein, Teile der Anlage abzusperren und ohne Gefahr zu laufen, daß über die gemeinsame Luftabsaugeleitung Dampf abgesaugt und dadurch das Vakuum abgebaut wird oder daß in den Winter- monaten eine Unterkühlung des Kondensats bzw. ein Einfrieren der Elemente und in den Sommermonaten ein »überkochen« des Dephleamators eintritt, d. h. ein Zustand, bei dem die Kondensationsgrenze bis in die obere Endkammer oder roch darüber hinaus ansteigt.
  • Um die Anlage ganz sich selbst überlassen zu können, ist es gemäß einem weiteren Merkmal der Erfindung wesentlich, die der kondensatonisch geschalteten Elementgruppe zugeordneten Lüfter durch mindestens einen in der diese Elementgruppe mit der ihr nachgeschalteten dephlegmatorisch geschalteten Elementgruppe verbindender: gemeinsamen Kondensatleitung vorgesehenen Thermostaten in Ab-hängigkeit von einer vorbestimmten, eine Unter-kühlung des Kondensats ausschließenden Kondensattemperatur zu- bzw. abzuschalten oder hinsicht- lich ihrer Drehzahl zu regeln. Dabei werden die Lüfter zweckmäßig so gesteuert, daß sie getrennt und unabhängig von den den Dephlegmator-Elementen r.--igeordneten Lüftern und auch unabhängig von den den kondensatonisch geschalteten Elementen der anderen Dampfverteilerleitungen zugeordneten Lüf-tern stets gemeinsam und gleichzeitig nur in Abhängigkeit von der vorbestimmten Kondensattemperatur zu- bzw. abgeschaltet oder mit Bezug auf ihre Drehzahl verändert werden.
  • Zwar ist es denkbar, auch die den dephlegmatori3ch geschalteten Elementen getrennt zugeordneten Lüfter bei tiefen Außentemperaturen in der Drehzahl zu reduzieren, um Antriebsenergie einzusparen. Diesem einzigen und bei großen Anlagen kaum ins Gewicht fallenden Vorteil stehen jedoch eine Reihe wichtiger Nachteile gegenüber. Zunächst wird durch die Reduzierung der Kühlluftmenge auch die Kondensationski:tung des Dephlegmators verringert und dadurch gleichzeitig die Betriebssicherheit der Anlage vermindert. Zwar wandert die Kondensationsgrenze im Dephlegniator bei reduzierter Kühl- luftmenge etwas höher, durch den langsameren Ab- lauf der Kondensation tritt jedoch zugleich ein höherer Druckverlust auf, der die Schluckfähigkeit herabsetzt. Darüber hinaus schließt die Regelbarkeit der den Dephlegmator-Elementen zugeordneten Lüfter die Möglichkeit von Bedienungsfehlern bei hohen Außentemperaturen in den Sommermonaten ein, in denen jedoch unter allen Umständen die volle Luft- menge für die Beaufschlagung gerade dieser Ele- mente benötigt wird. Im Interesse der Vermeidung solcher Bedienungsfehler empfiehlt es sich daher, die den dephlegmatorisch geschalteten Elementgruppen getrennt zugeordneten Lüfter nicht regelbar auszu- bilden, sondern wäftrend des Betriebes ständig mit der gleichen Drehzahl anzutreiben und sie im übrigen so zu schalten, daß sie zwangläufig gleichzeitig mit der Inbetriebnahme und Außerbetriebuahme der Anlage ein- bzw. abgeschaltet werden.
  • Gleichfalls einer erhöhten Betriebssicherheit dient die Maßnahme, auf die Abschaltung einzelner den kondensatorixh geschalteten Eletmntgruppen zugeordneter Lüher zu verzichten und statt dessen so zu verfahren, daß die jeweils einer Dampfverteilerleitung zugeordneten Lüfter der kondensatonisch geschalteten Elementgruppe durch die in der Kondensatfeitung eingebauten Thermostaten gemeinsam in Abhängigkeit von dem Kühlluftbedarf auf die nächstfolgende Drehzahlstufe geregelt bzw. zu- oder abgeschaltet werden.
  • In der Zeichnung ist die Erfindung an einem bevorzugten Ausführungsbeispiel erläutert. Es zeigt F i g. 1 das Schema eines Dephlegmator-Elementes im Schnitt, F i g. 2 einer Leitungszweig der Anlage in der Seitenansicht, F i g. 3 einen Schnitt nach der Linie 111-11I der F i g. 2, F i g. 4 einen Schnitt nach der Linie IV-IV der F i g. 2 und F i g. 5 einen Grundriß der Gesamt-,\itlage.
  • Das in F i g. 1 schematisch veranschaulicht Dephlegmator-Element A ist geneigt angeordnet und außenseitig in Richtung des Pfeiles x mit dem durch einen Lüfter zwangsbewegten Kühlluft3trom beaufschlagt. In Strömungsrichtung der Kühlluft sind zwei Reihen von Rohren hintereinandergeschaltet, die endseitig mittels Rohrböden parallel an Sammel-bzw. Verteilerkapamern angeschlossen sind. Außenseitig sind die Rohre zwecks Verbesserung des Wärmeüberganges mit Rippen 1 versehen. .
  • Der Dampfeintritt erfolgt innerhalb der unteren Endkammer 2 durch die in diese mündende Kondensatleitung 3 der vorgeschalteten Kondensator-Elemente, so daß der Dampf innerhalb der Dephlegmator-Rohre in Richtung der Pfeile y aufsteigt und sich hierbei an der Innenwandung in Form von Kondensat niederschlägt. Von der oberen Kondensat-grenze 4 aus betrachtet, bildet sich zunächst ein dün-ner kontinuierlich abwärts fließender Kondensatfilm 5, der sich nach unten zu entsprechend dem wachsenden KondensatanfalL verdickt (vgl. 5') und schließlich bei 5" zu einer Einschnürung des lichten Rohrquerschnittes führt. Wie aus F i g. 1 ersichtlich, ist die innere Oberfläche des Kondensatfilms gewellt, wobei die Größe dieser Wellen ebenfalls nach unten hin zunimmt. Während der von der Dampfgeschwindigkeit bzw. dem Verhältnis von Dampfmenge zu Rohrquerschnitt abhängige Druckabfall in den Rohren zunächst mit der 2. Potenz ansteigt, tritt von einer bestimmten Geschwindigkeit an ein Druckanstieg mit wesentlich höheren Potenzen (8. bis 14. Potenz) ein, wobei die Einschnürung des lichten Rohrquerschnittes durch den Kondensatfilm bei dieser Grenzgeschwindigkeit so stark wird, daß schließlich bei 5" der Verstopfungseffekt eintritt. Durch diesen Verstopfungseffekt erhält der Dephlegmator die Wirkung eines selbsttätig funktionierenden Drossel- und Absperrventils. Da die Druckverluste zwischen der Abdampfleitung und der Luftabsaugung hinter jedem Zweig der Anlage gleich sein müssen, gelangt bei der Drehzahlregulierung oder Abschaltung der Lüfter eines Kondensatorzweiges automatisch mehr Dampf in den Dephlegmator, da durch die geringere Kondensationsleistung der Druckverlust in den kodensatorisch geschalteten Elementen abfällt. Um diesen Betrag muß der Druckverlust im Dephlegmator erhöht werden, damit das Gleichgewicht wieder hergestellt ist. Diese notwendige Druck-erhöhung bewirkt der Verstopfungseffekt automa- tisch. wenn die einzelnen Rohre des Dephleemators bei einer Mindestlänge von 1,5 m und einem hydraulischen Durchmesser bis zu etwa 6 cm, vorzugsweise 4 cm, ein Verhältnis zwischen der Rohrlänge und dem hydraulischen Durchmesser von 100 bis 1000, vorzugsweise bis 600, aufweisen und das Dephiegmatorelement während des Betriebes ständig und unabhängig von den gegebenenfalls abgeschalteten oder in der Drehzahl heruntergeregelten Lüftern der kondensatonisch geschalteten Elementgruppe mit einer ausreichenden Kühlluftmenge beaufschlagt wird. Unter Einhaltung der angegebenen Bemessungsgrenzen ist zugleich sichergestellt, daß auch während der Spitzentemperaturen des Sommers die Kondensation mit Sicherheit vor der oberen Endkammer 6 des Dephlegmators beendet ist, aus der die im Dampf enthaltene Luft (vgl. den Pfeil z) im Sinne der Aufrechterhaltung des gewünschten Vakuums durch die Absaugeleitung 7 ständig abgesaugt wird.
  • Das im Dephlegmator anfallende Kondensat wird aus der unteren Endkammer 2 durch den Leitungsanschluß 8 der Kondensatsammelleitung abgeführt.
  • Aus den F i g. 2, 3 und 4 ist der Aufbau und die Anordnung der einzelnen Kondensatorzweige ersichtlich.
  • An die von der Haupt-Dampfleitung 9 (vgl. F i g. 5) abgezweigte Dampfverteilerleitung 10 ist jeweils parallel eine Gruppe in Reihe und dachbauförmig zueinander geneigt angeordneter Elemente B in kondensatorischer Schaltung, d. h. derart angeschlossen, daß sie über ihre obere Endkammer von oben mit dem Dampf beaufschlagt werden, während das in ihnen im Gleichstrom mit dem Dampf abfließende Kondensat zusammen mit dem nicht kondensierten Restdampf über die unteren Endkammern in die zu beiden Seiten des Leitungszweiges verlaufenden Sammelleitungen 11, 11a gelangt, an denen in Abständen Anschlüsse an die gemeinsame Kondensatableitung 12, 12a vorgesehen sind. Am Ende der Sammelleitung 11, 11a sind parallel mit den unteren Endkammern, d. h. in dephlegmatorischcr Schaltungsweise, die Dephlegmator-Elemente A angeschlossen, über deren obere Endkammern die gemeinsame Luftabsaugung der Elemente durch die an diese angeschlossene Absaugeleitung 13 erfolgt.
  • Die der kondensatorisch geschalteten Elementgruppe B zugeordneten Lüfter 14 jedes Leitungszwei---es sind über in der Kondensatsammelleitung 11, lla eingebaute Thermostaten 15 automatisch so gesteuert, daß sie jeweils gemeinsam, jedoch unabhängig von den Lüftern der kondensatorisch geschalteten Elementgruppen der anderen Leitungszweige in Abhängigkeit von einer bestimmten Kondensattemperatur zu- bzw. abgeschaltet bzw. hinsichtlich ihrer Drehzahl geregelt werden. Die der dephlegmatorisch geschalteten Elementgruppe getrennt zugeordneten Lüfter 16 sind hinsichtlich ihrer Drehzahl nicht veränderbar und so geschaltet, daß sie während des Betriebes der Anlage ständig umlaufen, d. h. nur mit der Inbetriebnahme der Anlage zu- und nur mit der Außerbetriebnahme der Anlage abgeschaltet werden.
  • Aus F i g. 5 ist der Grundriß der Gesamt-Anlage ersichtlich. Danach besteht diese aus insgesamt acht zueinander symmetrisch angeordneten Zweigen, die aus je einer von der Haupt-Dampfleitung 9 in Parallelschaltung abgezweigten Dampfverteilerleitung 10 bestehen, an die jeweils gegenüberliegend je achtzehn dachbauförmig zueinander angeordnete Elemente mit der oberen Endkammer in kondensatorischer Schaltungsweise angeschlossen sind, wobei dieser Elementgruppe B jeweils beiderseits am Ende des Dampfstromes je drei dephlegmatorisch geschaltete Elemente nachgeschaltet sind, die die Elementgruppe A bilden und durch von den Lüftern 14 der Elementgruppe B getrennte und während des Betriebes ständig laufende Lüfter 16 mit Kühlluft beaufschlagt sind.
  • In F i g. 5 ist die Dampfturbine, von der die Haupt-Abdampfleitung 9 abgezweigt ist, mit 17 bezeichnet. Das in den Elementen bzw. Elementgruppen anfallende Kondensat gelangt aus den Leitungen 12, 12 a der einzelnen Zweige in eine gemeinsame Sammelleitung 18, die an den Kondensatsammelbehälter 19 der Turbine 17 angeschlossen ist und von dem aus das Kondensat mittels der Pumpe 20 erneut dem Dampfkessel zugeführt wird. Die an den oberen Endkammern der dephlegmatorisch geschalteten Elementgruppen A abgesaugte Luft gelangt über die Absaugeleitungen 13 der einzelnen Zweige in eine Haupt-Absaugeleitung 13a, die zum Zwecke der Aufrechterhaltung des Vakuums innerhalb des Systems an einen Dampfstrahler 21 angeschlossen ist.

Claims (5)

  1. Patentansprüche: 1. Luftgekühlter Oberflächenkondensator, bei welchem die reihenweise angeordneten Wärmeaustausch-Elemente aus parallel an die Endkammern angeschlossenen berippten Einzelrohren bestehen und mit Bezug auf die ihnen jeweils gemeinsam zugeordnete Dampfverteilerleitung gruppenweise derart unterschiedlich geschaltet sind, daß einer mit den oberen Endkammern parallel an die Dampfverteilerleitung angeschlossenen Gruppe kondensatorisch geschalteter Elemente mit regelbaren bzw. abschaltbaren Lüftern mindestens ein an deren Kondensatsammelkammern in dephiegmatorischer Schaltungsweise mit der unteren Endkammer angeschlossenes, gleichfalls durch einen Kühlluftstrom beaufschlagtes Element nachgeschaltet ist, über dessen obere Endkammer die gemeinsame Luftabsaugung der auf diese Weise an die gleiche Dampfverteilerleitung angeschlossenen Elemente erfolgt, d a -durch gekennzeichnet, daß die Rohre der dephlegmatorisch geschalteten Elementgruppe(A) bei einer Mindestlänge von 1,5m und einem hydraulischen Durchmesser von höchstens 6 cm eine solche Längen- und Querabmessung besitzen, bei welcher das Verhältnis der Rohrlänge zum hydraulischen Durchmesser zwischen 100 und 1000 beträgt, wobei dieses Verhältnis im Bereich der größeren hydraulischen Durchmesser vorzugsweise in der Nähe des unteren und im Bereich kleinerer hydraulischer Durchmesser vorzugsweise in der Nähe des oberen Grenzwertes liegt, und daß diese getrennt und unabhängig von der kondensatorisch geschalteten Elementgruppe (B) belüftete Elementgruppe (A) während des Betriebes ständig mit Kühlluft beaufschlagt ist.
  2. 2. Oberflächenkondensator nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Rohre der dephlegmatorisch geschalteten Elementgruppe (A) bei einem hydraulischen Durchmesser bis zu 4 cm eine Länge aufweisen, die einem Verhältnis von Rohrlänge zum hydraulischen Durchmesser zwischen 100 bis 600 entspricht.
  3. 3. Oberflächenkondensator nach Anspruch 1 oder 2 mit mehreren parallel an eine Hauptdampfleitung angeschlossenen Dampfverteilerleitungen, bei dem die an diese angeschlossenen kondensatorisch und dephlegmatorisch geschalteten Elementgruppen unmittelbar an eine gemeinsame Kondensat-Sammelleitung und an eine gemeinsame Luftabsaugeleitung angeschlossen sind, dadurch gekennzeichnet, daß die den kondensatorisch geschalteten Elementgruppen (B1, zugeordneten Lüfter (14) während des Betriebes nur gemeinsam zu- und abschaltbar oder hinsichtlich ihrer Drehzahl regelbar sind.
  4. 4. Oberflächenkondensator nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die den kondensatorisch geschalteten Elementgruppen (B) zugeordneten Lüfter (14) durch mindestens ein in der diese Elementgruppen mit den ihnen nachgeschalteten dephlegmatorisch geschalteten Elementgruppen (A) verbindenden gemeinsamen Kondensatleitung (11, 11) eingeschalteten Thermostaten (15) in Abhängigkeit von einer vorbestimmten, eine Unterkühlung des Kondensats ausschließenden Kondensattemperatur gleichzeitig zu- bzw. abschaltbar oder hinsichtlich ihrer Drehzahl regelbar sind.
  5. 5. Oberflächenkondensator nach Anspruch 1 oder einem der folgenden, dadurch gekennzeichnet, daß die den dephlegmatorisch geschalteten Elementgruppen (A) getrennt zugeordneten Lüfter (16) während des Betriebes ständig mit der gleichen Drehzahl umlaufen und mit der Inbetriebnahme der Anlage einschaltbar bzw. mit der Außerbetriebnahmeder Anlage ausschaltbar sind.
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