DE2154530A1

DE2154530A1 - Kuehlturmkonstruktion

Info

Publication number: DE2154530A1
Application number: DE19712154530
Authority: DE
Inventors: Werner Kiss; Volkmar Wurzbacher
Original assignee: Bau Montagek Kohle & Energie
Current assignee: Bau Montagek Kohle & Energie
Priority date: 1971-08-03
Filing date: 1971-11-03
Publication date: 1973-02-15
Also published as: DD92118A1; FR2149711A5

Description

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25· Juni 1971 Kühlturmkonstruktion

Die Erfindung betrifft das Konstruktionsprinzip von hyperbolischen Kühltürmen bzw, von solchen, deren äußere Form aus anderen Umdrehungsflächen oder !lachen zweiter Ordnung gebildet werden,.

Die bisher bekannten Kühlturinkonstruktionen, die dem vorgesehenen Verwendungszweck für eine Kühlleistung von mehr als 30 Tnr/h Wasserdurchsatz entsprechen, bestehen nach dem jetzigen Stand der Technik aus StahlbetonkObstruktionen. Sie werden in Kletter- oder Gleitschalung errichtet. Dieses Konstruktionsprinzip erfordert einen hohen Aufwand an Stahl und Beton und benötigt lange Bauzeiten.

Es ist auch bekannt, Kühltürme aus Stahlskeletten auszuführen bzw. als Pachwerkskonstruktion mit einer Mantelhaut aus Holz oder Profilblechen.

Nachteilig an solchen Lösungen ist der hohe Stahlverbrauch und die langen Bauzeiten.

Bei Ventilatorkühltürmen ist bekannt, mittig im Schlot eine Säule anzuordnen, die einmal der Aufnahme des Ventilators dient und zum anderen zur Aussteifung des aus Betonfertigteilen zusammengesetzten Außenhautgerüsten dient. Hierbei werden horizontal vom Gerüst zur Mittelsäule Zuganker angeordnet. Diese Lösung ist für kleinere Kühltürme mit geringerer Leistung geeignet, für Bauwerke in der angegebenen Leistungsklasse jedoch auf Grund des Stabilitätsverhaltens bei größeren Bauwerksabmessungen und auch wegen der aerodynamischen Anforderungen nicht geeignet.

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Es gehört weiter zum Stand der Technik, bei turmartigen Bauwerken den zentralen Schaft mit einem aus stabartigen Konstruktionsteilen aufgebauten Mantel zu versehen,, Dieser Mantel besteht aus gerade durchlaufenden Konstruktionsgliedern, z» B, aus vorgespannten Seilen, die die Form eines Hyperboloids aufweisen. Sie sind an Querscheiben des Turmes befestigt. Zweck dieser Umkleidung ist eine äußerlich ästhetische Formgebung und die Verbesserung der Tragfähigkeit des Turmschaftes.

Ein weiteres Element des Standes der Technik ist ein um einen Turm angeordnetes und an ihm aufgehängtes rimgförmiges Gebäude.

Es ist Zweck dieser Erfindung, mit Hilfe einer geeigneten Konstruktion Kühltürme mit erweiterter Leistungsfähigkeit zeit-, kosten- und raumsparend zu errichten« Ein weiteres Ziel ist die Erhöhung des Vorfertigungsgrades der einzelnen Bauelemente bei rationeller Ausnutzung der eingesetzten Materialien»

Aufgabe der Erfindung ist, die Kühlturinkonstruktion derart zu gestalten, daß Zug-, und Durckkräfte durch dafür geeignete Konstruktionselemente getrennt in den Baugrund abgeleitet' werden und die Kühlleistung durch Verwendung leich-* terer Materialien, was den Bau größerer Schlote ermöglicht, bisherige Kapazitätsgrenzen überschreitet,,

Erfindungsgemäß wurde die Aufgabe dadurch gelöst, daß ein System zur Übertragung von Vorspannkrgften einen Tragmast

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vorsieht, der einen an seinem oberen Ende an Zuggliedern, wie beispielsweise Seilen, aufgehängten Druckring trägt, · zwischen dem hin zu einem unteren Fundamentring ein vorgespanntes Netzwerk aus Seilen eingezogen ist, welches zusammen mit dünnen, der Netzwerkform angepaßten Flächenelement en eine im notwendigen Umfang luftdichte Außenhaut, den Mantel, des Kühlturmschlotes bildet. Die Seile des Netzwerkes spannen sich in zwei gegenläufigen' Lagen kreuzend, diagonal oder auch unter jedem anderen Winkel, im Sonderfall auch orthogonal, auf der sich einstellenden Mantelebene zwischen Druck- und Fundamentring« Dabei ist eine Knotenpunktverbindung an den Kreuzungspunkten zweier Seile oder auch eine freie Führung möglich« Die dünnen Flächenelemente des Mantels, die beispielsweise aus Blechbahnen, Kunststoff-Folien oder ähnlichem bestehen können, sind am Druck- und Fundamentring drehbar und damit untereinander querkraftfrei gehalten. Sie verlaufen auf der Innenseite der vom Netzwerk gebildeten Mantelebene und sindan diesem durch Vorspannung befestigt oder selbsttragend ausgeführt.

Der Tragmast ist in bekannter Weise eingespannt oder, dann mit der notwendigen Abspannung, gelenkig gehalten«, Ebenso ist auch der Druckring in horizontaler Ebene mit dem Tragmast verspannt oder freitragend elastisch ausgeführt.

Diese Art von Kühlturmkonstruktion hat den technischen Vorteil, daß die großflächige Mantelkonstruktion nur noch Zugkräfte aufzunehmen hat und, im Gegensatz zur bisherigen Zug- und Druckbeanspruchung, schwächer dimensioniert werden kann.

Durch die konsequente Verwendung von getrennten Zug- bzw« Druckelementen und der weitestgehenden Eleminierung von ■ biegebeanspruchten Fundamentplatten, werden für den Kühl-

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turmbau neue Wege in der Materialökonomie beschritten. Die beschriebene Konstruktion weist den Weg zur technischen Lösung größerer und wirtschaftlicher Leistungseinheiten und orientiert auf den Einsatz von Plastbaustoffen.

Die Erfindung soll nachstehend an einem Ausführungsbeispiel näher erläutert werden»

Die Zeichnung zeigt einen mittig zum späteren Schlot im Fundament eingespannten oder durch Seile abgespannten gelenkig gelagerten Tragmast, der an seinem oberen Ende einen Druckring 4 aufweist, der an Zuggliedern 2 freitragend elastisch ausgebildet ist bzw» auch in der horizontalen Ebene gegen den Tragmast 1 verspannt ist. Dieser Druckring 4 besitzt die Größe der gewünschten Mündungsöffnung des Kühlturmschlotes. Von ihm aus spannt sich zu einem unteren Fundamentring 6 ein vorgespanntes Netzwerk 5, das z.B₀ aus Seilen besteht. Diese Seile spannen sich in zwei gegenläufigen Lagen kreuzend, diagonal oder auch unter jedem anderen Winkel, im Sonderfall auch orthogonal auf der sich einstellenden Mantelebene zwischen Druckring

4 und Fundamentring 6. Im Kreuzungspunkt zweier Seile können diese sowohl miteinander verbunden als auch voneinander frei geführt sein.

Netzwerk- 5 und dünne Flächenelemente 3 bilden zusammen den Mantel des Kühlturmschlotes« Diese dünnen Flächenelemente 3» die z_eB# aus Blechbahnen, Kunststoff-Folien oder ähnliches bestehen, sind, auf der Innenseite der vom Netzwerk

5 gebildeten Mantelebene verlaufend, am Druckring 4 und am Fundamentring 6 drehbar und damit untereinander querkraftfrei gehalten. ' ^:

Sie können entweder vorgespannt oder auch selbsttragend ausgeführt sein* Der von ihnen und dem Netzwerk 5 gebildete Schlot ermöglicht eine im notwendigen Umfang luftdichte Außenhaut«

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Claims

Patentansprüche

1a Kühlturmkonstruktion, dadurch gekennzeichnet, daß ein Tragmast (1) einen an seinem oberen Ende an Zuggliedern (2), wie beispielsweise Seilen, aufgehängten Druckring (4) trägt, zwischen dem hin zu dem unteren Fundamentring (6) ein vorgespanntes Netzwerk (5) aus Seilen eingezogen ist, das zusammen mit dünnen, sich der EFetzv/erkform anpassenden Flächenelement en (3) den Mantel des Kühlturrtischlotes bildete

2, Kühlturmkonstruktion-nach Anspruch 1, dadurch gekenn- i zeichnet, daß der Tragmast (1) im Fundament eingespannt ist ο

3. Kühlturmkonstruktion nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Tragmast (1) auf dem Fundament gelenkig gelagert ist.

4· Kühlturmkonstruktion nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Druckring (4) freitragend und elastisch von Zuggliedern (2) gehalten ist„

5. Kühlturmkonstruktion nach Anspruch 1 bis 4» dadurch gekennzeichnet, daß der Druckring (4) in der horizontalen Ebene gegen den Tragmast (1) verspannt ist.

6. Kühlturmkonstruktion nach Anspruch 1 bis 5» dadurch gekennzeichnet, daß die Seile des Netzwerkes (5) an den Kreuzungspunkten untereinander verbunden sind.

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Kühlturmkonstruktion nach Anspruch 1 bis 5» dadurch gekennzeichnet, daß die Seile des Netzwerkes (5) in den Kreuzungspunkten mit anderen Seilen frei geführt sind.

8. Kühlturmkonstruktion nach Anspruch 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß das netzwerk (5) aus zwei diagonal verlaufenden, gegenseitig gekreuzten lagen von Seilen besteht«

9. Kühlturmkonstruktion nach Anspruch 1 bis'7, dadurch gekennzeichnet, daß das Netzwerk (5) aus zwei gegenseitig gekreuzten Lagen von Seilen besteht, die unter beliebigem Winkel verlaufen,

1o. Kühlturmkonstrktion nach Anspruch 1 bis 5, dadurchgekennzeichnet, daß das Netzwerk (5) aus orthogonal geführten Seilscharen besteht.

11* Kiihlturmkonstruktion nach Anspruch 1 bis 1o, dadurch gekennzeichnet, daß die Flächenelemente (3) vorzugsweise aus Blechbahnen oder Kunststoff-Folien bestehen.

12, Kühlturmkonstruktion nach Anspruch 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Flächenelemente (3) sowohl am Druckring (4) als auch am Fundamentring (6) drehbar gelagert sind.

β Kühlturmkonstruktion nach Anspruch 1 bis T2, dadurch gekennzeichnet, daß die. Flächenelemente (3) am Netz werk (5) beispielsweise durch Vorspannung befestigt

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14ο Kühlturmkonstruktion nach Anspruch 1 bis 5 und 11, dadurch gekennzeichnet,- daß die Flächenelemente (3) selbsttragend sind«

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