DE2126758B2

DE2126758B2 - Leichte Kühlturmeinbauten

Info

Publication number: DE2126758B2
Application number: DE2126758A
Authority: DE
Inventors: Oszkar Dipl.-Ing. Pohl; Lajos Dipl.-Ing. Voeroes
Original assignee: VILLAMOSENERGIAIPARI KUTATO INTEZET BUDAPEST
Current assignee: VILLAMOSENERGIAIPARI KUTATO INTEZET BUDAPEST
Priority date: 1971-05-24
Filing date: 1971-05-28
Publication date: 1974-01-31
Also published as: GB1322291A; FR2140312B1; DE2126758A1; DE2126758C3; HU160015A; FR2140312A1

Description

Die Erfindung betrifft leichte Kühlturmeinbauten aus in Form von Gittern angeordneten, im Querschnitt etwa T-förmigen Profilstäben, deren Kopf jeweils nach oben weisend und deren Steg jeweils nach unten weisend angeordnet ist.

Die Wirkungsweise von nach dem Verdampfungsprinzip arbeitenden Naßkühltürmen besteht im wesentlichen darin, daß das Wasse" über eine möglichst große Kontaktfläche mit der durch den Turm strömenden Luft in Berührung komiiU, wobei der Luftstrom entweder durch natürlichen Zug entsteht oder mit Ventilatoren erzeugt wird und als Ergebnis des Wärmeaustausches durch Konvektion und überwiegend durch Verdampfung das Wasser abgekühlt wird. Um eine möglichst große Kontaktfläche zwischen Wasser und Luft zu erzielen, verwendet man Einbauten in dem Kühlturm, über welche das Wasser in Form eines dünnen Filmes fließt oder an welchen das Wasser in winzige Tropfen zerfällt, wobei die Tropfenoberflächen den größten Teil der Kontaktfläche ausmachen. Je nach der Richtung des Luftstromes zum herabrieselnden Wasser kann die Berührung zwischen Wasser und Luft im Gleichstrom, im Gegenstrom oder im Kreuzstrom bzw. in einer Kombination dieser erfolgen.

Ein grundsätzliches Problem der Kühlturmkonstruktion ist die richtige Wahl der zur Bildung der genügend großen Wasseroberfläche dienenden Einbauten, wobei gute Wärmeübertragung, kleiner Luftwiderstand und geringe Kosten die wichtigsten Forderungen sind.

Nach dem Stande der Technik (deutsche Patentschrift 1091134) sind Kühlturmeinbauten bekannt, die aus in Form von Gittern angeordneten, im Querschnitt etwa T-förmigen Profilstäben bestehen, deren Kopf jeweils nach oben weisend und deren Steg jeweils nach unten weisend angeordnet ist. Die derart ausgebildeten Kühlturmeinbauten haben den Nachteil, daß ihr Strömungswiderstand verhältnismäßig groß ist, so daß verhältnismäßig große Druckverluste im Luftstrom in Kauf genommen werden müssen. Der verhältnismäßig große Strömungswiderstand ist insbesondere auf die strömungsungünstigen scharfen Kanten der Profilstäbe und die in ihrer Richtung nicht mit der Strömungsrichtung der Luft übereinstimmenden Durchlässe zwischen den Profilstäben der Einbauten zurückzuführen. Die bei den bekannten Einbauten vorhandenen scharfen Kanten und dadurch verursachten Luftverwirbelungen sind aber notwendig, um eine einwandfreie Durchmischung des herabtropfenden Wassers mit der Luft zu erzielen. Es ist deshalb nicht ohne weiteres möglich, die Einbauten strömungsgünstig auszuführen, da in diesem Falle die Intensität der Durchmischung von Luft und Wasser derart herabgesetzt würde, daß die Kühlleistung des Kühlturmes erheblich zurückginge.

Es ist deshalb Aufgabe der Erfindung, die Kühlturmeinbauten der eingangs genannten Art derart weiterzubilden, daß der Strömungswiderstand für die den Kühlturm durchstreichende Luft erheblich herabgesetzt wird, ohne daß hierdurch die Intensität der Durchmischung von Luft und Wasser und somit die Kühlleistung des Kühlturmes herabgesetzt werden.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Profilstäbe an ihren Kanten strömungsgünstig abgerundet und die Stege der Profilstäbe der Richtung der durch den Kühlturm streichenden Kühlluft entsprechend geneigt bzw. gekrümmt ausgebildet sind, wobei die Gitter federnd mit dem Turmkasten in Verbindung stehen.

Durch die erfindungsgemäß vorgeschlagenen Maßnahmen werden in besonders vorteilhafter Weise einerseits der Strömungswiderstand herabgesetzt und andererseits die Durchmischung von Luft und Wasser gesteigert. Letzteres ist insbesondere darauf zurückzuführen, daß infolge der Schwingbewegungen, die durch die federnde Aufhängung der Gitter ermöglicht werden und durch das herabfallende Wasser bzw. die aufsteigende Luft angeregt werden, sich bereits sehr feine Tropfen von den Gittern lösen. Besonders vorteilhaft wirkt sich aus, daß sich die Tropfen infolge der erwähnten Schv/ingbewegungen bereits dann von den Profilstäben lösen, wenn sie über die seitlichen Flanken des Profilkopfes hinwegtreten. Weiterhin wird durch die erwähnten Schwingbewegungen die Wasserverteilung über die Gitter günstig beeinflußt.

Nach dem Stande der Technik (deutsche Patentschrift 967 616) ist es zwar auch bekannt, die Einbauten eines Laugenkühlturmes frei schwingend aufzuhängen. Die frei schwingende Aufhängung der Einbauten dient hier jedoch lediglich dazu, das Abschütteln von Anhaftungen bzw. Rückständen von den Einbauten zu ermöglichen. Der Strömungswiderstand dieser bekannten Einbauten ist hingegen mindestens ebenso groß, wie bei anderen herkömmlichen Kühlturmeinbauten.

Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform des Gegenstandes der Erfindung sind die Profilstäbe an ihrem Kopf mit nach oben offenen, flachen Rinnen versehen. Durch diese Rinnen wird eine gleichmäßige Verteilung des Wassers über das gesamte Gitter gefördert.

Ausführungsbeispiele der Erfindung werden im folgenden an Hand der Zeichnung näher erläutert.

F i g. 1 zeigt den Querschnitt des erfindungsgemäßen Kühlturmeinlageelementes;

Fig.2a und 2b zeigen weitere Ausführungsbeispiele dieses Elementes im Querschnitt;

F i g. 3 stellt das aus den erfindungsgemäßen Einlagen zusammengestellte Gitterwerk im Schnitt und

F i g. 4 dasselbe in Aufsicht dar;

Fig.5a, 5b, 5c, 5d und 5e geben einige Bei-

spiele für die federnde Aufhängung der Einlage im Kühlturm;

F i g. 6 zeigt den Schnitt durch eine Kühlturmausführung gemäß der Erfindung;

F i g. 7 zeigt ein weiteres Ausführungsbeispiel, während

F i g. 7 9 ein Detail davon, ebenfalls im Schnitt, darstellt.

Das in F i g. 1 gezeigte Element betrifft die für senkrechte Luftströmung ausgestaltete Form der Einlage, die zweckmäßig aus Kunststoff zu verfestigen ist. Ein ähnliches Element laut F i g. 2 a ist für eine Belastung durch gebogene Luftströmung gedacht und dementsprechend mit gewölbter Profilierung ausgestaltet. Fig.2b zeigt die Anordnung des Gitterwerkes bei gebogener Luftströmung; die Einlagen sind hier in zwei Ebenen gegeneinander um 90° verdreht in der Weise angebracht, daß die Tropfen von der unteren gewölbten Tropfenerfassungskante der oberen Reihe auf die Mittellinie der untenliegenden Einlage in die in der Fig. 1 gezeigten Tropfrinne fallen.

Die in den F i g. 3 und 4 gezeigten Kunststoffeinlagegitter kommen bei senkrechter Luftströmung in Einsatz.

Für die federnde Aufhängung der Einlagen, wodurch ihre schwingende Bewegung ermöglicht ist, werden in den F i g, 5 a... 5 e folgende Ausführungsbeispiele dargestellt: Befestigung der Einlagen zum Turmmantel mit Blattfedern (Fig. 5a), mit Spiralfe-S dem (Fig. 5b und 5c), mit Hilfe von elastischer Kunststoffschnur (F i g. 5 d, 5 e).

Bei dem in Fig.6 gezeigten Naturzugkühlturm fällt das Wasser aus dem Verteilerkanal 11 über die Spritzteller 12 auf das aus aufgehängten Einlagen 13

to bestehende Gitterwerk. Die Figur zeigt drei untereinander angebrachte Einlagereihen, es ist jedoch möglich, nach Bedarf mehrere Reihen anzuwenden. Das Wasser bewegt sich von oben nach unten, und das abgekühlte Wasser wird im Becken 14 aufgefangen.

Fig. 7 gibt ein Beispiel für den Einsatz der erfindungsgemäßen Kühleinbauten in einem Ventilatorkühlturm. Hier werden wieder Wasserverteiler 11, Spritzteller 12, Einlagegitter 13, Wasserbecken 14 und Tropfenabscheider 15 angewandt. Man ersieht

ao aus der Figur, daß die Einlagen in der Richtung der Luftströmung angebracht sind und wie Strömungsablenkplatten funktionieren. Demzufolge ist es nicht nötig, den Turm — wie sonst üblich — höher zu bauen, und außerdem wird dadurch der Luftstrom gleichmäßiger.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Leichte Kühlturmeinbauten aus in Form von Gittern angeordneten, im Querschnitt etwa T-förmigen Profilstäben, deren Kopf jeweils nach oben weisend und deren Steg jeweils nach unten weisend angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Profilstäbe an ihren Kanten strömungsgünstig abgerundet und die Stege der Profilstäbe der Richtung der durch den Kühlturm streichenden Kühlluft entsprechend geneigt bzw. gekrümmt ausgebildet sind, wobei die Gitter federnd mit dem Turmkasten in Verbindung stehen.

2. Kühlturmeinbauten nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Profilstäbe an ihrem Kopf mit nach oben offenen, flachen Rinnen verseht"¹, sind.