DE2248895A1 - Wasserkuehlturm fuer parallele luftwegnass-trockenkuehlung - Google Patents

Description

• Wasserkühlturm für parallele Lufweg- Nass- Trockenkühlung Die Erfindung betrifft Wasserkühltürme und insbesondere einen verbesserten Turm und ein Verfahren, bei dem das zu kühlende Wasser zuerst teilgekühlt wird durch indirekten Hitzeaustausch mit der Umgebungsluft und dann weiter gekühlt wird durch verdampfungsmässigen, direkten Kontakt mit einem anderen Umgebungsluftstrom. Bei einer Ausführungsform des Gerätes können die relative Grösse des Nass- bzw. Trockenteils des Turmes wirksam korreliert werden, wn eine Ausgabe von feuchter Luft von dem Turm sicherzurstellen die vermischt mit Umgebungsluft und bei deren Temperatur zu einer Kombination führt, die eine relative Feuchtigkeit aufweist, die unterhalb der Sättigungskurve einer derartigen Mischung liegt, so dass wenig oder gar kein Nebel aufgrund der Ausgabe der erhitaten feuchten Luft in die Atmosphäre gesehen weden Kann.
• Alternativ ermöglicht eine andere Form des Gerätes die Konstruktion einer grundsätzlich trockenen Wasserkühleinheit, bei der die lamellenartige röhrenförmige Hitzeaustauschsektion tatsächlich unterdimensioniert sein kann, insoweit, als seine Fähigkeit eine maximale Hitzebelastung des Turmes am heißesten Tag, für den die Einheit ausgelegt ist, auf Kosten des Hinzufügens eines viel kleineren Verdampfungshitzeaustauschers in einer Serienwasseraufnahmebeziehung zu der Trockenhitzeausaufzunehmen tauschsektion/, so dass die geplante Last am heißesten Tag verarbeitet werden kann, in dem der viel weniger aufwendige Turm verwendet wird, statt einer vollständig trockenen Einheit, und ohne dass in der Betriebseffektivität Abstriche gemacht werden müssen, und ohne dass übermässiger Bedarf an Wasser besteht.
• Wasserkühltürme fallen zum grössten Teil in zwei unterschiedliche Kategorien. Die wirksamste Art beinhaltet die Aufteilung des zu kühlenden Wassers in Tröpfchen oder in dünne Schichten, so dass die Umgebungsluft durch das verteilte -Wssser bewegt werden kann, um eine Verdampfungskühlung des Wasscrs zu erreichten.
• Im allgemeinen wird bei einer derartigen Ausrüstung zu kühlendes Wasser zu einem Heisswasserverteilungsbassin oder einem Sprühsystem geführt, von dem es durch die Schwerkraft nach unten durch eine darunterliegende Füllanordnung geführt wird, so dass Luft der Umgebungsat#osphäre, die durch die Füllung bewegt wird entweder im Querfluss oder im Gegenfluss zu dem Schwerkraftbewegungsweg des Wassers, in direkten Kontakt mit den Wassertropfen oder den dünnen Wasserschichten gebracht wird. Ein sehr wirksames Kühlen des Wassers tritt hauptsächlich durch den Verdampfungseffekt auf, jedoch auch durch merklichen Hitzeaustausch.
• Verdampfungskürme werden viel benutzt, aber müssen manchmal angeordnet weden, wo die Dampfabgave von solchen Türmen an kalten Tagen ein gefährliches oder giftiges Problem darstellenkann, aufgrund der Kondensation von Feuchtigkeit des Dampfes bei Umgebungsstrukturen, wie z.B. Brüucken oder Gebäuden. Die Fähigkeit, einen Verdampfungswasserkühlturm zu liefern, der nicht dieses Problem aufweist, periodisch bei Verwendung unter allen Wetterbedingungen sichtbare Dampfwolken oder Nebel zu zeigen, besitz.bestimate Vorzüge gegenüber erhaltlichen Wasserkühlturmgeräten, da ein Kühlturm mit diesen Eigenschaften an vielen Stellen verwendet werden könnte, die für Kühltürme bekannter Art nicht geeignet sind, nicht nur aufgrund psychologischer Gesichtspunkte der Beseitigung der sichtbaren Dampfwolke, sondern auch wegen der damit verbundenen physikalischen Probleme.
• Die Antwort zum Verdampfungskühlturm mit sichtbaren Dampfwollen ist nicht einfach darin zu sehen, einen Trockenwasserkühlturm satt des Verdampfungskühlturmes zu verwenden, da lamellenartige Röhrenhitzeaustauscher, die das zu -kühlende Wasser In indirektem Hitzeaustausch mit der Luft der umgebenden Atmosphäre bringen, eingegebenermaßen viel teurer sind, als ein Verdampfungskühlgerät.
• Es war bis heute praktisch nicht möglich, Trockenkühltürme bei Anwendungen zu verwenden, wo hohe Wasserlasten behandelt und wirksam gekühlt werden mussten. Infolgedessen wurden bis zur heutigen Zeit vollständig trockene Wasserkühlturmsysteme nur für kleine Systeme verwendet, und zwar in Gebieten, wo Wasser entweder sehr teuer oder überhaupt nicht in den benötigten Quantitäten zur Verfügung stand, um einen herkömmlichen Verdampfungskühlturm zu beschicken, wo große Mengen von Wasser.
• gcktihTt werden müssen. Z.B. fällt in vielen Gebieten die Wasserversorgung in den Winterinonaten scharf ab, oder in Perioallen von wiederkehrender Trockenheit, so dass es unpraktisch ist, sich auf die örtliche Wasserversorgung zu verlassen. Bei vielen Anwendungen müssen beispielsweise zehntausende von Litern Wasser pro Minute zur Verfügung gestellt werden, um das Wasser zu ersetzen, das durch Verdampfung verloren gegangen ist.
• Es ist daher ein wichtiges Ziel der vorliegenden Erfindung, einen Wasserkühlturm und ein Verfahren zu liefern, bei dem entweder zu kühlendes Wasser durch einen Trockenhitzeaustauscher und dann durch einen Nasshitzeaustauscher in Serienanordnung geleitet wird, wobei getrennte Luftströme durch die Hitzeaustauscherstrukturen geleitet werden, wobei dieser Kfihlturm in gleicher Weise anwendbar ist zur Herstellung eines Kühlturms mit sichtbarer Dampfwolke oder ohne Nebel erzeugung, oder zur Herstellung eines Kühlturmes, der einen Trockenhitueaustauscher als den grösseren Hitzeaustauschabschnitt umfasst, aber ebenfalls mit einem kleinen Verdampfungsaustauscher versehen ist, der als ein Trimmer dient, so dass ein Turm von praktischer Grösse und von annehmbaren Kosten bei gegebenener Kühlkapazität geliefert werden kann, wobei nur eine minimale Wassermenge in den Fällen verwendet wird, wo die Wasserversorgungsquellen begrenzt sind.
• Ein anderes Ziel der Erfindung ist die Schaffung; eines Wasserkühlturmes und eines Verfahrens, bei dem das zu kühlende Wasser serienweise durch eine trockene indirekte Hitzeaustauschsektion und dann durch eine nasse direkte Verdampfungsektion geleitet wird, wobei getrennte Luftströme durch die Hitzeaustauschsektion geleitet werden, wodurch der Turm praktisch an jedem gewünschten Ort aufgestellt werden kann, ohne wesentliche Rücksicht auf die Art der Umgebung, da aller sichtbarer l'cbel, der sich aufgrund der Abgabe des heißen Luftstromes zurlick in die umgebende Atmosphäre ergibt, beseitigt oder drastisch vermindert werden kann, indem einfach die relativen Grössen der Trocken- uiid Nasshitzeaustauschsektionen so korreliert werden, dass immer die relative Feuchtigkeit der Kühlturmluft und der Feuchtigkeitsabgabe auf einen Pegel unterhalb dem Sättigungspunkt gehalten wird, wenn sie mit Umgebungsluft bei deren Temperatuigemischt wird.
• Ein noch weiteres wichtiges Ziel der Erfindung. ist die Schaffung eines parallelen Luftweg- Nass- Trockenkühlturmgerätes, bei dem selektiv einstellbare Befeuchter in Verbindung mit den Nass- oder Trockenhitzeaustauschsektionen des Turmes geschaffen werden können, oder beides, so dass der Luftfluss durch die entsprechende Hitzeaustauscherstrukturen beliebig verändert werden können: Bei Erhöhung der Hitzeübertragungskapazität des Gesamtturmes saisonmässig, oder während Perioden mit. hoher Temperatur und niedriger Taupunkttemperatur, wobei die Verwendung des Turmes einer kleineren Grösse und niedrigerer Kosten für eine bestimmte Aufgabe ermöglicht wird gegenüber einem unbefeuchteten - Turm; Erhöhung der Beseitigungskapazität von sichtbarem Dampf von dem Turm während Zeiten extrem niedriger Umgebungstemperatur und gleichzeitig auftretender hohen Hitzebelastung; und Verminderung des Wasserve.rbrauchs. in dem' Verdampfungshitzeaustauscherbereich, wenn dieser Bereich nicht benötigt wird, um die Hitzelast zu handhaben, oder wenn nur eine TeileffektivitSt benötigt wird; und um Hitze in dem Turm zu halten, um das Einfrieren unter extremen kalten Temperaturbedingungen zu verhindern.
• Ein weiteres wichtiges Ziel der Erfindung ist die Schaffung eines parallelen Luftweg- Nass- Trockenkühlturmes der obengenannten Art, wobei eine Anzahl von KiShlturmanordnungen mit gleich guten Resultaten umfasst werden kann, wie z.B. ein Einzel- oder Doppelqu.erstromturm oder eine Gegenstromeinheit, wobei alle diese Einrichtungen Gebläse verwenden, um Luft von der umgebenden Atmosphäre einzuziehen und diese Luft durch die Hitzeaustauschsektionen zu-leiten, oder für hyperbolische Kühltürme mit natürlichem Zug, bei denen Luftbewegung durch die Hitzeaustauschstrukturen durch den Schornsteineffekt des hyperbolischen Schornsteines induziert wird, und bei anderen ähnlichen Turmanwendungen, seien sie nun aus Holz, Metall, Beton oder äquivalenten Materialien hergestellt, die gegenwärtig auf dem Gebiet der Kühltürme benutzt werden.
• Wenn die Kühlschlange in einer aufrechten Stellung angeordnet ist, ist es ein wichtiges Ziel der Erfindung, ein Wasserkühlgercit zu liefern, bei dem das zu kühlende Wasser zuerst in die aufrechte mit Kühlflächen versehene Hitzeaustauschröhrenstruktur des parallelen Luftweg- Nass- Trockenturmes gerichtet wird, so dass der 5iphoneffekt des mittels- Schwerkraft durch die dem gerippten Röhrenaustauscher unterliegenden Verdampfungshitzeaustauscherstruktur hindurchfliessenden Wassers etwas von den Pumpverlusten überwindet, die der Zuführung des zu kilhlenden Wassers auf der Oberaseite des ersten Hitzeaustauschers eingegeben sind. In diesem Zusammenhang ist es eine Folge des obengenannten Zie]es, dass die Verwendung der aufrechtstehenden gerippten Röhrenhitzeaustauscherstruktur zur Bewirkung des indirekte Hitzeaustausches des heissen Wassers mit einem hindurchlaufenden Luftstrom, so angeordnet, dass das heisse Wasser hindurchläuft zu den darunterliegenden Verdampfungshitzeaustauscherstrukturen, es ermöglicht, dass der gerippte fIitzeaustauscher jnit nur einem Kopf betrieben wird, was ökonomisch ist,/dass ein freier Llu.ss von Flüssigkeit durch die Röhren in den Verteiler der Verdampfungshitzeautauscherstruktur darunter ermöglicht wird, dass die Drainage der Röhren bei Betriebsabschaltung mit den erforderlichen Entlüftungsfunktionen, die von den darunterliegenden Röhren geliefert werden, vereinfacht wird, und dass/selbst eine Wartung der Röhren im Betrieb möglich ist, wenn es gewünscht wird.
• In den vorzugsweisen Anwendungsformen zeigt der verbesserte Kühlturm zwei Anwendungen: Vermeidung von sichtbarem Dampf oder von Wolken und Trockenkühlturmtrimmung. Im Falle von der Vermeidung sichtbaren Dampfes ist zu sagen, dass ein herkömmlicher mechanischer oder rein mittels natürlichem Zug arbeitender Kühlturm grosse Mengen von Wasser des zu kühlenden heissen Wassers verdampft, während dieses Wasser durch die Füllung des Turmes auf-grund der Schwerkraft herabfliesst.
• Diese Feuchtigkeit wird von dem Luftstrom aufgenommen, der an der Oberseite des Turmes abgegeben wird, entweder durch den Kamineffekt eines natürlichen Zuges, nämlich bei hyperbolischen Türmen, oder. aufgrund des Lüfters eines induzierten Kühlturms oder eines Kühlturms mit aufgedrücktem Zug. Bei vielen klimatischen Bedingen kann das Erscheinen von kühlturmerzeugten Dampf oberhalb des Lüfterzylinders oder Schornsteines des Turmes gesehen werden. Dampf kann zu jeder Jahreszeit auftreten, vorausgesetzt, dass die Luftmassen, die sich mischen (d.h. die die Oberseite des Turmes verlassende Luftmasse und die Luftmasse der umgebenden Atmosphäre),sich in einer Temperaturfeuchtigkeitsbeziehung befinden, die Dampf erzeugt. Ein verhältnismässig einfaches Problem der Vermeidung von sichtbaren Wolken ergibt sich dann, wenn bei kälterem Wetter die Hitzebelastung ausfällt.
• Eine schwierige Damp fvermei dungsanwendung ergibt sich, wenn der durchtretende Luftstrom stark mit Hitze und Feuchtigkeit während des gan7en Jahres belastet wird, unabhangig von der Umg ebungstemperaturb e cli ngung. Eine typische Kühlturmanwendung mit starker Hitzebelastung bestand, wenn die Wassertemperatur hoch ist relativ zu der Taupunkttemperatur der eintretenden Luft. Bis jetzt wurde die Beseitigung oder Verkleinerung dieses Dampfes als ein unpraktisches und nicht erreichbares Ziel angesehen. Man glaubte, dass die benötigte Menge von Hitze, die dem durchtretenden Luftstrom hinzugefügt werden musste, immer durch eine getrennte Quelle geliefert werden müsste, wie z.B. getrennte Dampfschlangen, oder einen Gasbrenner od.dgl., wobei die zusätzliche Hitze weiteren Abfall erzeugt. Im Falle von Generatorstationen, bei denen Brennstoffverschwendung Energieverlust bedeutet, fand eine derartige Dampfunterdrückung wenig Annahme.
• Bei dem vor1iegend,n Parallelluftweg-(was hydraulisch ,parallel bedeutet, im Gegensatz zu geometrisch parallel) Nasstrockenkühlturmgerit, wird der vorhandene Abfallhitzestrom, der herkommlicherweise in den kühlturm geleitet wird, tatsächlich in einem nützlichen Ausmaß als eine Energiequelle und eine Einrichtung verwendet, um die erhitzte Trockenluftmasse zu verwenden, die mit der gesättigten Luft vermischt wird, die von der Verdampfungshitzeaustauscherstruktur des Gerätes abgegeben wird. Von besonderer Bedeutung in dieser Hinsicht ist je die Tatsache, dass eine solche Vermischung innerhalb der Umgrenzungen des Kühlturmgehäuses und vor der Abgabe der Mischung an Linie äussere Atmospll-re erfolgt. Die von dem Turm austretende Luftwassermischung liegt dann weit unterhalb der Sättigung. Diese austretende Luft, die nach Kühlturmstandard verhaltnismässig trocken ist, erzeugt dann einen wünschenswerten Umgebungsluftmischzustand oberhalb des Turmaislasses, der die Bildung von Nebel in der Form einer sichtbaren Wolke verhindert.
• Im Falle von einem Nass-Trockenkühlturm, der die Prinzipien dieser Erfindung umfasst und der besonders dort angewendet werden kann, wo sich eine fallende Hitzebelastung bei kühlerem Wetter ergibt, sollte die gerippte Trockenröhrenhitzeaustauscherstruktur so klein dimensioniert werden, wie es praktisch ist, um die Kosten des Turmes klein zu halten. Jedoch benötigt ein Turm, der für eine schwierigere Situation einer fortlaufenden starken Hitzebelastung unabhängig von den Umgebungstemperaturbedingungen gebaut ist, dass der gerippte Trocken-röhrenaustauscher wesentlich grösser ausgeführt wird, um die Nebelwirkung zu vermindern, die ansonsten während extremer kalter Wetterbedingungen auftreten würden.
• Zu einem gleichweise wichtige Ausmaß kann der Parallelluftweg-Nass-Trockenturm und das Verfahren als'ein Trockenkühlturmtrimmer oder Helfer verwendet werden-,- -der--während der-.
• Zeitperioden des Jahres aktiviert werden kann, wenn die Umgebungstemperatur bei einem extrem hohen Pegel liegt, begleitet von verhältnismässig niedriger Taupunkttemperatur. Im allgemeinen nahm man an, dass vollständige Trockenkühlturmsysteme nur in Gebieten anwendbar sind, wo Wasser sehr teuer oder nicht in den benötigten Mengen erhältlich ist, um einen herkömmlichen Verdampfungskühlturm aufzubauen. Infolgedessen ermöglicht die Verfügbarkeit eines Nass-Trockenkühlturmes, der unter veränderlichen klimatischen Bedingungen arbeiten kann, und der unter massigen Konstruktions- und Arbeitsaufwindungen zur Verfügung steht, und der nur eine begrenzte Wassermenge benötigt, einem potentiellen Anwender, seine Fabrik ;fUr wirksamte Operation und Lage zu planen, ohne dass er der Nähe ausreichender Wasserversorgung eine grosse Aufmerksamkeit schenken muss. Z.B. kann ein Kraftwerrk an einer Stelle mit minimaler Wasserverfügbarkeit auf eine wesentliche höhere Kapazität über die normalerweise vorausgeschätzte Erzeugungskapazität erweitert werden, wo Wasser ein wirksamer Faktor beim Betrieb des Nassteiles des Nass-Trockenturmes nur während der Jahreszeiten ist, während denen hohe Temperaturen auftreten.
• Infolgedessen ist es möglich, ein grosses Kraftwerk an einer Stelle zu konstruieren, an der ansonsten nicht daran gedacht werden könnte wegen der begrenzten zur Verfügung stehenden Wassermenge für ein KUhlturmsystem, das bedeutende Mengen von Kühlwassermengen fortlaufend benötigt. In gewissen Fällen kann die Generatorstation enger am Lastzentrum angeordnet werden, als es ansonsten möglich wäre, oder könnte in der Nähe einer Brennstoffquelle angeordnet werden, obwohl Wassermangel ein negativer Faktor wäre, wenn nicht der Nass-TrockenkUhlturm der vorliegenden Erfindung verwendet wUrde.
• Wenn der Parallelluftwassernasstrockenkühlturm dieser Erfindung als ein Helfer- oder Trimmersystem verwendet wird,.wird der gerippte Trockenröhrenaustauschersektor viel grösser proportioniert, als der Nassaustauschersektor. Vorzugsweise ist der Nass-Sektor so gross gew-ählt, dass er die Planungstemperatur- -bedingungen sowohl der Temperatur als auch der gleichzeitigen Taupunkttemperatur in dem geografischen Gebiet während normalen Sommerwetters aufnimmt. Wegen der verhältnismässig hohen Kosten des Trockenkühlsektors als ein Teil der gesamten Kühlturms einheit wird der Trimmer oder Helfer notwendigerweise eine primäre Anwendung in den Fällen finden, wo der Wasserverbrauch möglichst klein gemacht werden muss.
• Im folgenden wird daher ein Parallelluftweggasstrockenwasserkühl. tur m beschrieben, der in der einen Form als eine Dampfbeseitigung und in einer anderen Form als ein Trockenkühlturmhelfer verwendet wird, wo die Kühlwasserquellen begrezt sind.
• In beiden Fällen wird Jedoch das ZU kühlende Wasser zuerst durch gerippte Hitzeaustauscherstrukturröhren geleitet, wo Luft von der Um'gebungsatmosphäre, die e sich entlang einem Weg bewegt, in indirekten Hitzeaustausch mit dem heissen Wasser gebracht wird, um eine Teilkühlung'dieses Wassers zu bewirken.
• Das teilweise gekühlte Wasser wird dann zu einer Verdampfungs-und damit zu einer WasshitzeaustauschstruXtur geleitet, um das Wasser weiter zu kühlen9 indem das Wasser in direkten Kontakt mit einem zweiten Luftstrom aus der Umgebungsatmosphäre gebracht wird, der entlang einem zweiten Weg sich bewegt. Die Trocken- und die Nassluftströme, die aus den Trocken- und Nasshitzeaustauschern austreten, werden kombiniert, bevor sie in die Atmosphäre wieder abgegeben werden Dämpfer können vorgeo der der sehen werden in Verbindung mit / einen oder / anderen oder mit beiden Hitzeaustauscherstrukturen, um eine selektive Variation der entlang diesen Wegen durch die Hitzeaustauscherstrukturen fliessenden Ströme selektiv -zu .tariierenO Dierelativen Grössen oder Trocken- und Nasshitzeaustauscherstrukturen sind korreliert für wirksamsten Betrieb, um bestimmte Nebelverhinderungs- oder Was serkonservierungsaniorderungen zu genügen.
• Weitere Vorteile und Anwendungsmöglichkeiten der Erfindung ergeben sich aus der beiliegenden Darstellung eines Ausführungsbeispiels sowie aus der folgenden Beschreibung.
• Es zeigt: Fig. 1 eine im wesentlichen schematische Querschnittsdarstellung eines Parallelluftwegnasstrocken- induzierten Wasserkühlturms, der die Konzepte der vorliegenden Erfindung enthält und zur Verwendung zur Beseitigung oder Verkleinerung der sichtbaren Dampfwolke dienen kann, die ansonsten von dem Turm abgegeben würde bei Abwesenheit der trockenen indirekten Hitzeaustauscherstruktur, die mit der verdamfenden Hitzeaustauscherstruktur des Turmes zusammen arbeiten kann, um heisses Wasser zu kühlen, während es durch die e zwei Hitzeaustauscherstrukturen, die in Serie angeordnet sind, hindurchläuft; F3g. 2 eine schematische Querschnittsansicht eines gerip-ten Röhrenaustauschers mit einfacher Durchführung, der in einer vorzugsweisen Ausführungsfonn des in den Fig. 1 illustriernten Kühlturmes verwendbar ist, wobei die normalen Flusswege des heissen Wassers und des hindurchtretenden Luftstromes gezeigt werden; Fig. @ eine Teilansicht des gerippten Röhrenhitzeaustauscher der Fig. 2; Fig. 4 eine schematische Querschnittsansicht eines gerippten Röhrenhitzeaustauschers mit zwei Durchgängen, der in dem Turm der Fig. 1 verwendbar ist anstelle des dort gezeigten Hitzeaustauschers mit einfachen Durchgang (wobei die Flusswege des Wassers und des Luftstromes durch geeignete Pfeil angedeutet sind) und wobei der Luftfluss in der gleichen Richtung liegt, wie der Flüssigkeitsfluss, von einer Reihe der Austauscherröhren zur nächsten und dabei in Parallelität dazu Fig. 5 eine schematische Darstellung eines zwei-durchgängigen gerippten Röhrenhitzeaustauschers, der in .dem Turm der Fig. 1 verwenbar ist, wobei der Flus-s von Flüssigkeit von einem Durchfluss zum nächsten entgegengerichtet ist zur Richtung des Luftflusses; Fig. 6 eine schematische Ansicht zur Darstellung eines herbolischen Naturzugkühlturms mit paralleler Luftweg-Nass-Trocken-Wasser-Kühlstruktur um den Umfang der Basis des hyperbolischen Schlotes herum, wobei die gerippten Röhrenhitzeaustauscher der zwei durchgängigen Gegenflussbauert sind; Fig. 7 eine Teilquerschnittsansicht des linken Teils des in Fig. 6 illustrierten Turmes, wobei in grösseren Hinzelheiten der zwei-durchgängige gerippte Rohren- -hitzeaustauscher und seine Beziehung zur Verdampfungshitzeaustauscherstruktur in dem Turm gezeigt ist; Fig. 8 eine Teilansi'cht- entlang im wesentlichen der Linie 8-8 der Fig. 7, wobei man in Richtung der Pfeile nach unten blickt; Fig. 9 eine schematische Querschnittsansicht eines Wasserkühlturms mit induziertem Zug und Gegenfluss, der eine gerippte Röhrenhitzeaustauschersektion und eine Gegenfluss-Verdampfungsfüllungsanordnung aufweist, in dem das zu kühlende Heisswasser in Serienanordnung durch die Trockenhitzeaustauschersektion und dann durch die Nassaustauschersektion geleitet wird; Fig. 10 eine schematische Draufsicht auf eine typische Konstruktion, wobei eine Vielzahl von Gegenflusstürmen, wie sie in Fig. 9 illustriert sind, in Seite-an-Seite-Anordnung vorgesehen sind, Fig. 11 eine schematische Darstellung, die ähnlich der Fig.
• 10 aufgebaut wst, aber die Art illustriert, in der alle vier Seiten eines einzelnen Gegenflussturmes der in Fig. 9 gezeigten Art offengelassen werden kann, damit Luft um den gesamten Turm herum eintreten kann; Fig. 12 eine schematische Ansicht des in Fig. 9 illustrierter Gegenflussturmes, wobei die Art angedeutet ist, in der die Luft den Turm von einer Seite betreten kann, wo Raumbegrenzungen einen Luftfluss um dem gesamten Basisteil des Turmgehäuses verhindern; Fig. 13 eine schematische Ansicht, die einen Parallel-Luftzeigt weg-Nass-Trocken-Kühlturm mit induziertem Querzug/, der eine andere Form der vorliegenden Erfindung und fasst, wobei die Wasseranforderungen des Turmes wesentlich geringer sind, als bei den Türmen der Fig. 1 bis 12, einschliesslich der Vorteile der Lieferung der direkten Röhrenhitzeaustauschereinheit von im wesentlichen gr;i.,serer Grösse, als bei dem Verdampfungshitzeaustauschersektor des Turmes, wobei die Nassfüllanordnung als ein Trinurer oder Helfer für den Trockenhitzeaustauschersektor des Kühlturme dient; Fig. 14 eine/fragmentarische, im allgemeinen schematische Ansicht einer Parallel-Luftfluss-Nass-Trocken-Kühleinheit mit Querfluss und induziertem Zug, wobei die Einlassturmabdeckùngen, die normalerweise angrenzend zu der Lufteinlassfläche der Nassfüllung an jeder Seite des Turmes vorgesehen sind, für eine Drehbewegung montiert sind, so dass sie geöffnet oder geschlossen werden können, wie es gewünscht wird, unter der Steuerung eines Motors, der daran -gekoppelt ist (schematisch gezeigt), um den Luftfluss durch den Verdampfungshitzeaustauscher des Turmes selektiv zu verändern; Fig. 15 einen Turm ähnlich zu dem in Fig. 14 illustrierten Turm, wobei aber in diesem Fall die einstellbaren Dämpfer über der Einlassfläche des gerippten Trockenröhrenhitzeaustauschers des Turmes für eine selektive Steuerung des Durchflusses von Kuhlluft über d. e Röhren des Trockenaustauschers gezeigt istg Fig. 16 eine schematische Darstellung des gleichen in F und 15 gezeigten Turmes, jedoch mit einer anderen Stellung der Steuerungsdämpfer angrenzend zu der Luftauslassfläche des gerippten Trockenröhrenaustauschers für die Steuerung des Luftflusses in der gleichen Weise wie bei den in Fig. 14 w-M 15 gezeigten Dämpfern; Fig. 17 eine D ram.nansicht, die den in Fig. 14 bis 16 gezeigten Kühlturm illustrieren, wobei schematisch eine andere Stellung für die Luftsteuerungsdämpfer gezeigt ist, die in diesem Falle innerhalb des Turmgehäuses angeordnet sind, um den Luftfluss durch die Nassfüllungsanordnung zu steuern, die unterhalb der gerippten Trockenhitzeröhrenaustauscherstruktur liegt; Fig. 18 eine andere schematische Ansicht, die Dämpfer zur Steuerung des Luftflusses durch die Nassfüllungssektion des in Fig. 14 bis 17 gezeigten Turmes darstellt, und in diesem Falle die Art illustriert, in der die Dämpfer zwischen den vertikalen Dimensionen des Verdampfungshitzeaustauschersektors des Turmes angeord net werden können; Fig. 9 eine schematische Querschnittansicht eines Parallel-Luftweg-Nass-Trocke-Wasserkühlturmes mit Querfluss und induziertem Zug, wobei ein Luftsteuerungsdämpfer innerhalb des Turmes hinter jeder gerippten Röhren hitzeaustauschersektion angeordnet ist, um den Luftfluss dadurch selektiv zu begrenzen, ohne einen derartigen Luftfluss an irgendeiner der Betriebsstellungen des entsprechenden Dämpfers vollständig zu blockieren; Fig. 20 eine psychometrische Tabelle, die die grafische Darstellung dr Art widergibt, in der die Parallel-Luftweg-Nass-Trocken-Wasserkühlturmstruktur dieser Erfindung verwendet werden kann, um sichtbaren Dampfwolkenaustritt aus dem Abgabeturm eines Quer-oder Gegenflussigkühlturmes während des Sommers wie auch während des Winters zu verhindern; Fig. 21 eine vergrösserte, schematische Teilquerschnittsansicht, die eine vorzugsweise Stellung der Ausgabeenden des gerippten Röhrentrockenhitzeaustauschers des Kühlturmes zeigt und die Art illustriert, in der Wehre auf gegenüberliegenden Seiten der Ausgabe enden der gerippten Röhren vorgesehen sind, um zu bewirken, dass teilweise gekühltes Wasser, das in ein Zwischenliegendes Wasserbassin unterhalb eines jeden Trockenhitzeaustauschers abgegeben wird, auf einem wirksamen Pegel gehalten wird, um die Röhrenenden unterzutauchen und eine luftdichte Abdichtung um sie herum aufrechtzuerhalten.
• Der in Fig. 1 dargfestellte Querflusswasserkühlturm ist allgemein mit 30 bezeichnet und mit einem Gehause 72 versehen, das Lufteinlässe 34 und 36 an gegenüberliegenden. Seiten aufweist. Ein Kaltwasserbassin 38 liegt unterhalb des Gehäuse 32 und nimmt Wasser von der Hitzeaustauscherstruktur 40 angrenzend zu jeden Einlass 34 und 36 des Gehäuses 32 auf. Die gerippte Trockenröhrenhitzeaustauschserstruktur 42, die oberhalb der Kühlstrulçtur 40 liegt, kann teilweise gekühltes Wasser in ein entsprechendes oben offenes horizontales Zwischenwasserverteilungsbassin 44 oberhalb einer jeden Füllung 40 abgeben. Wie am besten in Fig.
• 21 gezeigt ist, werden zwei aufrechte, Wehre definierende Teile 43 von dem Boden eines jeden Bassins 38 auf gegenüberliegenden Seiten der unteren Ausgabeöffnungen der entsprechenden Trockenhitzeaustauscherstrukturen 42 getragen. Die Teile 43 bringen Wasser dazu, zwischen sich auf einer Hohe gehalten zu werden, so dass die untenn Enden eines jeden Satzes von gerippten Röhren 56 in dem Wasser eingetaucht gehalten werden, so dass eine Belüftungsluftdichtung um die Röhrenenden aufrechterhalten wird.
• Das Gehäuse 32 besitzt einen oder mehrere Lüfterzylinder 46 in ihrem oberen Teil, die entsprechend Lüfter 48 fiir induzierten Zug aufnehmen, jeweils durch einen entsprechenden Motor 50 angetrieben.
• Eine Serie von länglichen, transversal geneigten , vertikal in Reihen angeordneten Einlassabdeckungen 52, die von detn Gehäuse 32 getragen werden, und die entsprechende Einlassöffnungen 3/ und 36 teilweise abdecken, sinc in einer geneigten eihe angeordnet, folgend der Kontur von anglenzenden Flächen von Fullungen 40, und dienen dazu, ein Herausspritzen von Wasser zu verhindern, und solches Wasser in entsprechenden Füllstrukturen 40 zu halten, ohne den Eintritt von Luft von der Atmosphäre in das Innere des Gehäuses 39 wesentlich zu stören.
• Obwohl es nicht in Fig. 1 in Einzelheiten illustriert ist, ist es selbstverständlich, dass die Verdampferhitzeaustauscherstruk tur 40, die in der Zeichnung als "Füllung" bezeichnet ist, von herkömmlicher Art ist und beispielsweise aus einer serie von horizontal und vertikal im Abstand angeondneten, allgemein horizontal liegenden Leisten bestehen, die von einem geeigneten, korrosionsfesten Stützgitter gehalten werden, so dass Wasser von einer Vielzahl von O"ffnungen im Boden des Verteilungsbassi 44 die Latten beim Herabfliessen berühren und geteilt wird, wobei darauf Wasserfilme gebildet werden, und wobei das Wasser von dem Boden einer jeden Latte herabtronft und die Luft, die die entsprechende Füllung 40 betritt, veranlasst, in Kontakt mit dem Wasser mit maximaler Oberfläche für eine höchstwirksame Kühlung zu kommen, bevor das Wasser in das Sammelbassin 38 herabfällt. Obwohl die oben beschriebene Füllstruktur für einen Turm mit Querfluss, wie in Fig. 1 illustriert ist, herkömmlich ist, ist es selbstverständlich, dass andere äquivalente Füllungsstrukturen mit der gleichen Leichtigkeit in der vorliegenden Erfindung verwendet werden können, ohne dass von deren Prinzipien abgewichen wird.
• Mit Bezug auf Fig. 2 und 3 enthält die vorzuziehende Einzeldurchtritt-Trockenhitzeaustauscherstruktur 42 einen horizontalen Kopf 54, der mit einer Heisswasserleitung verbunden werden kann, und der eine Serie von gerippten Röhren 55 aufweist, die von ihm herabhängen und in vertikalen Ebens liegen, die sich transversal von entsprechenden Einlassöffnungen 34 und 36 des Gehäueses 32 erstrecken. Jede der gerippten Röhren 45 ist an ihrem unteren Ende offen und ist in direkt darüberliegende Beziehung zu einem entsprechenden Heisswasserverteilungsbassin 44 angeordnet um teilweise gekühltes Wasser (angedeutet als IW oder Zwischenwasser in der Zeichnung) in einen entsprechenden Verzu liefern teiler. Obwohl es in der schematischen Darstellung der Fig. 2 und 3 nicht herausgestellt ist, kann der Kopf 54 auch eine etwas dreieckförmige Konfiguration aufweisen, die sich longitudinal davon erstreckt, wobei der obere hpex dieses Dreiecks zwischen den Enden des Kopfes angeordnet ist, so dass ein gleichförmiger Fluss von Wasser zu allen Röhren 56 erhalten wird. Eine gleichförmige Verteilung wird am besten erreicht, indem das heisse Wasser von der Versorgungsquelle zum zentralen Teil des Kopfes 54 geliefert wird, oder alternativ zu einer Anzahl von Punkten entlang der Länge eines solchen Kopfes.
• Im Betrieb wind heisses Wasser, das z.B. von einem Kondensator abgeleitet wird, der Teil eines Kraftwerkes od.dgl. ist, zu jedem der Köphe 54 geleitet, woraufhin dieses Wasser entlang der Länge eines jeden Kopfes fliesst und dann durch die entsprechenden gerippten Röhren 56 nach unten sich bewegt, um schliesslich in das entsprechende Zwischenwasserverteilungsbassin 44 zu fliessen.
• Obwohl während der normalen Operation des Turmes die Enden der Röhren 5G unterhalb des Wasserspiegels liegen, begrenzt zwischen ein Wehr definierenden Teilen 43, urn einen Luftverschluss darumherum zu liefern, ist es selbstverständlich, dass dieser Verschluss nicht während momentanen Anlaufens und Abschaltens aufrechterhalten wird, oder während der Entleerungsperioden des Betriebs. Eine Röhreneintauchung wird benötigt, um zu verhindern, das ungewünschte Luft während der normalen Operation eindringt, was ansonsten zu einem Entlüften durch das Röhrende zu dem Kopf 54 führen würde, und was die Bildung einer hydraulische Siphonschleife verhindert - eine notwendige Bedingung für eine ökonomische Operation und für eine geeignete Wasserverteilung innerhalb des Kopfes 54.
• Es ist selbstverständlich, dass der Liifter 48 mit einer Geschwindigkeit betrieben wird, die Luft aus der umgebenden Atmosphäre veranlasst, durch die Passagen zwischen d.en gerippte ten röhren 56 einer jeden Hitzeaustauscherstruktur 42 mit werden einer vorgezogenen Geschwindigkeit gezogen zu um das Wasser, das in den entsprechenden Hitzeaustauschröhren nach unten fliesst, teilweise auf eine vorbestimmte mittlere Temperatur zu kühlen. Infolgedessen wird die Kühlluft von der Umgebungsatmosphäre in indirekten Hitzeaustauschkontakt mit dem heissen Wasser gebracht, d'3 C,3' von dem entsprechenden Kopf l¢4 nach unten fliesst zu einem darunterliegenden Wasserverteilungsbassin 44.
• Der Weg des Luftflusses von der Umgebungsatmosphäre durch die Einzelweghitzeaustauschstruktur 42 an jeder Seite des Kühlturmes 30 ist schematisch durch die Pfeile in Fig. 1 angedeutet.
• Zu gleicher Zeit wird Luft durch die Füllung 40 an jeder Seite des Turmes 30 hindurchgezogen, um auf diese Weise in direktem Kontakt mit dem Wasser zu treten , das durch die Füllung von dem Verteilungsbassin 44 darüber nach unten ,fliesst. Das teilweise gekühlte Zwischenwasser, das jeder Füllung 40 geliefert wird, wird darin weiter gekilhlt durch Verdampfung, wie auch durch bedeutsane Hitzeaustauschung, so dass das Wasser, das in dem Sammelbassin 38 empfangen wird, sich am gewinsch-ten niedrigen Temperaturpegel fi.ir eine Riickgabe an den Verwendungspunkt au,fgenommen wird, wie z.B. den Kondensator eines Kraftwerkes.
• Herkömmlich umgebende Wassereliminatoren 58 sind angrenzend zu den Luftauslassflächen der Füllstrukturen 40 vorgesehen, um Wassertröpfchen von der Luft zu entfernen, die zur zentralen Luftkammer 60 des Gehäuses 32 von entsprechenden Verdampfungshitzeaustauschstrukturen 40 ausgehen. Jedoch ist es vorteilhaft, dass die von den Füllungseinheiten 40 ausgehende Luft eine sehr hohe relative Feuchtigkeit besitzt, wobei das Wasser in der Luft leicht zu Flüssigkeit kondensierbar ist bei Absenken der Temperatur dieser Luft.
• Jedoch ist aufgrund der Tatsache, dass die feuchtigkeitsgeladene Luft, die in der Luftkainmer 60 gesammelt wird, irnig kombiniert und vermischt wird mit der trockenen Luft, die von den gerippten Röhrenhitzeaustauscherstrukturen 42 ausgeht, die Luft und die Feuchtigkeitsmischung, die tatsichlich vertikal von dem Turn 30 über den Zylinder 46 abgegeben wird, mit einer viel geringeren relativen Feuchtigkeit Versehen, als es der Fall wäre, wenn die feuchtigkeitsgeladene Luft von den Füllungsanordnungen 40 einfach an die Atmosphäre abgegeben würde, ohne dass Trockenluft einbezogen wäre.
• Es ist jedoch zu bemerken, dass die Hitzeaustauscherstrukturen 4? und 40 relativ in geeigneter Weise dimensioniert sein müssen, um eine Ausgabe von einem Luftstrom in die Atmosphäre sicherzustellen, der eine sc niedrige relative Luftfeuchtigkeit besitzt, dass keine Kondensation der Feuchtigkeit auftritt, und so keine sichtbare Walke bei den Temperaturen auftritt, auf die dieser Luftstrom mittels des Mischens mit der Umgebungstemperatur abgesenkt wird.
• Die Dimensionierung der Hitzeaustauscherstrukturen AO und 42 zur Beseitigung oder Verkleinerung der von dem Turm 30 ausgehenden sichtbaren Nebel wird stark unterstützt mit bezug zu einer psychrometrishcen Karte der Art, wie sie in Fig. 20 illustriert ist. Beim Enklären der Psychrometrie, die bei der mechanischen oder natürlichen Zugkolbenbeseitigung betreffen ist, ist es zuerst wichtig, die Tatsache in Betracht zu ziehen, dass die dargestellte Karte im wesentlichen ein X-Y-Koordinatorsystem ist, in dem die Koordinaten lineare Darstellung der spezifschen Fcuchtigkeit in grains von Wasser pro Pfund von trockener LIjft, verglichen mit der Temperatur in Grad-Fahrenheit ( ein grain = 0,0648 g, ein pound = 0,.45359 kg). Kurve 62 stellt die Linie für hundertprozentige relative Luftfeuchtigkeit oder Sättigungskurve dar. Das Gebiet oberhalb der Kurve 62 kann als das Übersättigung gebiet bezeichnet werden, und die Luftmassen, die in diese@ Gebiet oberhalb einer solchen Kurve liegen, müssen in Zustand von Nebel sein. Luftmassen, die unterhalb der hundertprozentigen Sättigungskurve liegen, sind im allgemeinen nicht im Zustand von Nebel. Viele Kühltürme erzeugen keinen Nebel während der trockeneren Einlassluftbedingungen, die normalerweise während des Sommers auftreten. Es ist nur während des Zustandes von hoher relativer luftfeuchtigkeit oder tatsächlich hundertprozentiger Sättigung, oder von niedriger relativer Feuchtigkeit kombiniert mit kälterer Umgebungstemperatur, dass sichtbare Nebelwolken erzeugt werden. Wie schon angedeutet, existieren die schwierigsten Wolkenvermeidungszustände dann, wenn die Hitzebelastung hoch ist, und wenn die Luft, die den Kühlturm betritt,kalt ist, und/oder im wesentlichen am oder angrenzend zur Sättigungskurve 62 liegt.
• Zum Zwecke der Erklärung der Betriebsweise des Kühlturmes 30 mit einem Nass-Trocken-liasserkühlsystem sei der schwierigste Umgebungszustand angenommen, wobei die den Kühlturm durch die Öffnungen 34 und 36 betretende Luft tats,ächlich an Sättigungspunkt auf Kurve 62 liegt Wenn es daher angenommen wird, dass die den Kühlturm betretende Luft zur Winterszeit bei Umgebungsbedingungen liegt, die durch den Punkt A in der psychrometrischen Karte der Fig. 20 dargestellt wird, befindet sich die Luft darin an einem hundertprozentigen relativen Luftfeuchtigungszustand, d.h. einer Taupunkttemperatur von 330F (0,5°C). Wen7l die Luft in herkölnmlicher Weise vollständig mittels eines Nass-Verdampfungskühlturmes erhitzt würde, würde die Luft, die von dem Turm durch den Lüfterzylinder oder durch den Schornstein abgegeben wurde, typischerweise an. einem Punkt liegen, der rit B bezeichnet ist. Eine gerade Linie, die durch die Punkte h und B gezogen wird, repräsentiert die Mischungslinie für diese zwei Luftmassen. Es ist zu erkernen, dass oas Mischen der von dem Kühlturm abgegebenen Luft mit Umgebungsluft unmittelbar oberhalb des Lüftungszylinders oder Schornsteins des Kühlturmes auftritt. Im allgemeinen tritt das Vermischen von irgendwelchen zwei Luftmassen, die irgendwo auf einer psychrometrischen Kartc angeordnet sind, auf einer geraden Linie zwischen den Punkten auf, die die zwei Luftmassen definieren. Der tatsächliche Punkt auf der lIischungslinie, bei der schliesslich ein Gleichgewicht existiert, wird von den relativen Massensubstraten der zwei Luftströme definiert. Im wesentlichen kann jedoch gesagt werden, dass die Mischungslinie A-B Nebel erzeugt, da die Mischungslinie vollständig oberhalb der Sättigungskurve 62 liegt, und da der derGleichgewichtszustand der Luftmassen sich fortlaufend oberhalb der Sättigung befindet.
• Wenn man fernerhin annimmt, dass ein Trockenerhi-tzungsprozess auf eine Masse von Luft angewendet wird, die sich ursprünglich am Punkt A befindet, kann' der Ausgangstemperaturzustand für diese Luftmasse, die den Kühlturm verlässt, typischerweise an einem Punkt C liegen. (Hinzufügen von Hitze ohne das Hinzufelgen von Feuchtigkeit zeigt an, dass die Luftmasse sich an einem Punkt von höherer Temperatur und konstantem Feuchtigkeitsgehalt befindet). Das Gerät 30, wie es oben beschrieben ist, besitzt die eingegebene Fähigkeit, zwe.i parallele Luftstromwrge innerhalb des Kiihlturmes zu mischern. Der Zustand der Luft, der die Füllanordnung 40 verlässt, kann an einem Punkt, wie z.13.
• B angenommen werden, während der Zustand der Luft, die den Weg durch die Trockenhitzeau stauscherstrukturen 42 verlässt, ebenso an einem Punkt angenommen werden, der z.B. durch C repräsentiert wird. Entsprechend zeigt der Mischprozess innerhalb der Luftkammer 60 des Gehäuses 32 einen Zustand von kombinierter trockener und feuchter Luft an, die den Kühlturm 30 verlassen würde, wobei diese Luft irgendwo auf einer geraden Mischungslinie zwischen den Punkten B und C liegt, und in dem Beispielsfall würde die Luft gut an einem Punkt sich befinden, der von D repräsentiert wird. Der Zustand der Luft, die von dem Kühlturm 30 abgegeben wird, kann daher als am Punkt D befindlich definiert werden. Diese Luft muss sich dann mit der umgebenden Luft vermischen, wie es früher im Zusammenhang mit dem Punkt A definiert wurde. Die gerade Linie, die zwischen dem Punkt A und dem Punkt D gezogen wird, wird dann die Mischungslinie anzeigen, die die Sättigungskurve 62 nicht überschreitet, und darum keinen Dampf erzeugt. Infolgedessen wird , indem die relativen Grössen der Hitzeaustauscher 42 und 40 das Kühlturmes 30 so ausgewählt werden, dass der Punkt D immer unterhalb der Tangente T zur Sättigungslinie 62 liegt, der Kühlturm keinen sichtbaren Dampf unter allen Arbeitsbedingungen erzeugen. Wenn der Punkt D oberhalb der Tangente T wandert, ergibt sich eine Tendenz für leichte Dampfwolkenfedern, die unter extremen Temperaturbedingungen erzeugt werden. Entsprechend wird die Dimensionierung der Hitzeaustauscherstrukturen 40 und 42 für einen besonderen Anwendungsfall notwendigerweise von den Kosten der entsprechenden Komponenten bestimmt, verglichen mit der Notwendigkeit zur Schaffung einer vollständig von sichtbaren Dampf wolken freien Kühlturmeinheit. Dies ist auf dem Grunde, weil währen der Punkt D den Punkt C annährt, die Kosten des Gerätes ansteigen.
• sich Wenn umgekehrt der Punkt D den Punkt B annährt, nähern / die Kosten des Gerätes den Kosten für einen herkömmlichen Verdampfungskühlturm.
• Bei der Pronelt-tierung des gleichen @ era-tes, wie es oben beschrieben wurde m:t Bezug auf den Winterbetrieb,in einen Sommerbetriebszustand, ist zu erkennen, dass der Wolkenerzeugungszustand, der bei 70°F (21°C)und hundertprozentiger relativer Luftfeuchtigkeit existiert, durch einen Luftzustand dargekann stellt werden / in der gleichen Weise, wie es vorher beschrieben wurde. Die Notierung mit einem Strich für die letzteren Symbole, die in der obigen Darstellung der psychrometrischen Karte der Fig. 20 verwendet wurden, werden für die Sommerzeitnebelbedingungen verwendet. Vergleicht man die zwei Sommer-Winterzustände, so ist zu erkennen, dass die Sommerzeitwolke leichter beseitigt werden kann, als im Winter, indem man die Nähe des Punktes D und des Punktes D1 zu den Tangentenlinien T und T' vergleicht.
• Mit anderen Worten, wenn der Nebelbeseitigungsapparat so dimensioniert ist, dass er unterhalb der Umgebungswolkenzustandstangentenlinie bleibt, so wird der gleiche Turm den Sommerzeitzustand viel leichter befriedigen, wenn alle anderen Fraktoren relativ kant bleiben. Es ist besonders wichtig zu bemerken, dass der Anstieg in der Anfangsteperaturdifferenz, das ist die Differenz der Temperatur zwischen uem eintretenden heissen' Wasser und der eintretenden Umgebungsluftemperatur, in der Winterzeit viel grösser ist für das empfindliche indirekte fJeizungsteil des Systems, als in Sommer, Dieses Prinzip ist besonders hilfreich bei der Beseitigung den schwierigen Winterzeitwolkenbeseitigungsbedingung.
• Andere wichtige Eigenschaften des Kühlturmes 30 umfassen die Tatsache, das die Ausgabe des heissen Wassers zu dem Kopf 54 einer jeden Trockenhitzeaustauscherstruktur 42 für einen Ouerkraftfluss nach unten durch die entsprechenden gerippten Röhren 56 einen Siphoneffekt erzeugt, der die Leistungsanfoderungen für die Zuführung von heissen Wasser von deren Quelle zu den Verteilungsköpfen 54 minimalisiert. Zusätzlich macht die Beseitigung der Köpfe am Boden der Röhren 56 die Hitzeaustauscherstruktur wirtschaftlicher, ermöglicht eine schnellere Entleerung des Systems, wenn es erforderlich ist, und ermöglicht die Wertung der Röhren, wenn sie in Betrieb sind, wenn es notwendig ist.
• Obwohl die Einzeldurchganghitzeaustauscherstruktur 42, die in Fig. 2 illustriert ist und in dem Kiihlturm der Fig. 1 verwendet wird, vorzuziehen ist, können Zwei-Durchgangstrockenaustauscher, wie sie in den Fig. 4 und 5 gezeigt sind, verwendet werden, wenn es gen.inscht wird, insbesondere in solchen Fällen, woe es nctwendig ist, die minimale zusätzliche Wassergeschwindigkeit innerhalb der gerippten Röhren des Trockenaustauschers zu-begrenzen.
• In diesem Falle der Zweidurchgangs-Parallelflusshitzeaustauscher 42 der Fig. 4 ist die allgemeine Flussrichtung des Wassers und die allgemeine Flussrichtung der Lutt in der gleichen Richtung, was zu einem parallelen Flussweg führt, während in dem Zweidurchgangsgegenflusshitzeaustauscher 42'' der Fig0 5 die allgemeine Flussrichtung ftir das Wasser rund die allgemeine Flussrichtung für die Luft in entgegengesetzten Richtungen liegen, was zu Gegenflusswegen führt. Zusätzlich sollte bemerkt werden, dass mit-Bezug auf die schematischen Da'rsteliungen der Fig."2, 4 und 5 die einzelnen Reihen der Röhren aus Einfachheitsgründen illustriert wurden, dass in Wahrheit aber vielfache Reihen von Röhren in Richtung des Luftflusses für eine. optimale wirtschaftlichkeit des Hitzeaustauschers verwendet werden können.
• Bei dem Parallelwegaustauscher 42' wird Heisswasser zu dem Einlasskopf 53 geleitet, fliesst durch, die aufrechtstehenden gerippten Röhren 55 nach oben und wird gesammelt und wieder verteilt in dem gemeinsamen Kopf 57 darüber. Das teilweise gekühlte Wasser, das in dem Kopf 57 gesam'nelt wird, wird zu den aufrechtstehenden Röhren 59 geleietet für ein Hinabfliessen aufgrund der Schwerkraft durch den Kopf 61, der mit den unteren Enden davon verbunden rst, Eine ähnliche Anordnung ist in der Fig. 5 dargestellt, mit der Ausnahme, dass der Einlassheisswasserkopf 63 des Gegenflussweghitzeaustauschers abstrommaßig von dem Luftfluss angeordnet ist, so dass das aufwärts in den aufrechten gerippten Röhren 65 liegende Wasser, das im Kopf 67 wieder verteilt und zu dem mittleren Auslasswasserkopf 69 über die gerippten Röhren 71 zurückgegeben wird, durch Luft gekühlt wird, die zuerst durch das kälteste Wasser und dann über das heisseste Wasser durch den Austauscher fliesst.
• Die Fig. 6 bis 8 einschliesslich illustrieren die Art, in der das Parallelluftweg-Nass-Trockenprinzip dieser Erfindung mit gleicher Leichtigkeit bei einem Naturzughyperbolkühlturm 130 verwendet werden kann, wobei die Trockenhitzeaustauscherstruk tur 142 zwischen der Nuschel 146 des Turmes 130 und dem Heisswasserverteilungsbassin 144 der entsprechenden Verdampfungsfüllanordnung 140 angeordnet werden känn, in einer geneigten Position, die normalerweise von einer ringförm-igen Einhüllung eingenommen wird, die herkömmlicherweise verwendet wird, um den ringförmigen Raum zwischen den Verdampfungsfülleinheiten und dem Basisteil der ijuschel 1b6 abzudecken. Obwohl gesagt wurde, dass ein Zweidurchgangstrockenhitzeaustauscher 142, ähnlich zu austauscher 42'', gezeigt in den Fig. 6 bis 8 einschliesslich,vorzuziehen ist, da der Raum zwischen der Schale 146 und dem Verteilungsbassin 144 etwas begrenzt ist, ist es vorteilhaft, dass ei.n Einzeldurchgangstrockenhitzeaustauscher ebenfalls verwendet werden kann, insbesondere bei Anwendungen, wo verhältnismißig hohe lltasserdurchflussraten ansonsten extreme Röhrengeschwindigkeit innerhalb des indirekten Hitzeaustauschers verursachen werden. Der Betrieb des Turmes 130 ist identisch zu dem des Turmes 30, mit der Ausnahme, dass in diesem Fall die durch den Trockenhitzeaustauscher 142 und durch ist Füllanordnung 140 hindurchlaufenden Luftströme von dem Schornsteineffekt des Schornsteines erzeugt werden, sYtat.t durch das Mittel des leistungsangetriebenen Lüfters. Wiederum sollte Jedoch betont werden, dass der Wasserfluss durch den Trockenhitzeaustauscher derartig ist, dass teilweise gekühltes Zwischenwasser direkt in das Wasserverteilungsbassin 144 geliefert wird, um es auf die Füllanordnung 140 zu leiten, die darunter liegt Die trockene Luft, die von der gerippten Röhrenhitzeaustaischerstruktur 142 ausgeht, mischt sich mit der feuchten Luft vQ-n der Füllanordnung 140 in Übereinstimmung mit der Psychrometrik der in Fig. 20 illustrierten Karte, und aus den gleichen Gründen, wie schon erklärt, ergibt sich eine Dampfunterdrückung.
• Der in Fig. 9 gezeigte Gegenflusskühlturm 230 arbeitet in einer Weise, die im allgemeinen ähnlich ist zu den Türmen 30 und 130, indem zu kühlendes Heisswasser dem Kopf 254 einer Jeden der Trocknehitzeaustauscherstrukturen 242 auf gegenüberliegenden Seiten des Gehäuses 232 zugeführt wird Das heisse Wasser fliesst aufgrund der Schwerkraft nach unten in entsprechenden gerippten Röhren 256 und wird in eine Serie von horizontalen Verteilungsköpfen 244 geleitet, die mit einer Serie von nach unten sich erstreckenden Sprühdüsen 245 versehen sind, die das teilweise gekühlte Zwischenwasser auf die Verdampfungsfüllanordnung 240 sprühen, die unterhalb der Sprühdüsen liegt. Die Füllung 240 ist vorzugsweise von d.er Art, wie sie herkömmlicherweise in. wegen flusskühltürmen verwendet wird, und die z.B. aus einer Serie von horizontalen, vertikal im Abstand angeordneten Gittern besteht, die die Wasserabsenkbewegung aufbrechen, ab-er nacht die vertikale Bewegung der Luft durch die Fühlung verhindern, wobei die Luft das Gehäuse 232 über die Einlassöffnungen 234 und 236 in den Basisteil des Turmes eintritt. Wasser, das von der Füllung 240 herabfällt, wird in dem Kaltwasserbassin 238 aufgenommen und gesammelt. Die Einlassabdeckungen 252 über jede der Einlassöffnungen 234 und 236 verhindern ein Herausspritzen von Wasser, ohne dass der freie Fluss von Umgebungsluft in das Innere des Gehäuses 232 behindert wird, während die Lliminatoren 258 über der Luftkammer 260 des Gehäuses 232 oberhalb der Sprühköpfe 244 und definiert zum Teil von dem Gehäuse 232 wie auch von der Hitzeaustauscherstruktur 242 dazu dienen, mitgerissen-es Wasser von der Luft zu trennen, nährend es vertikal von dem Lüfter 248 bewegt wird, der in einen Lüfterzylinder 246 am oberen Ende des Kühlturmgehäuses drehbar angebracht ist.
• In Betrieb wird Luft, die durch die Hitzeaustauscherstrukturen 242 in die Luftkammer 260 gezogen wird, in indirektem Hitzeaustausch mit den Wasser, das durch die gerippten Röhren 256 abwärts fliesst, um dieses Wasser teilweise zu kühlen. Das vorgekühlte Zwischenwasser wird dann auf die Fjillung 21i0 gesprfiht, wo Umgebungsluft, die durch das Innere des Gehäuses 232 über die Einlässe 234 und 236 gezogen wird, im Gegenstrom fliesst, wobei das Wasser direkt berührt wird, während es durch die Füllung 240 nach unten fliesst, um das Wasser nicht nur durch Verdampfung zu kühlen, sondern auch durch deutlichen Hitzeaustausch. vntsprechend vermischen sich die getrennten Luftströme, die durch die Hitzeaustauscherstrukturen 242 bzw. 240 strömen, in der Luftkammer 260, u. im kombinierten Zustand an die Atmosphäre über den Zylinder 246 abgegeben zu werden. Wie schon erklärt worden ist, kann durch geeignete Korrelation der entsprechenden Grössen der Hitzeaustauscher 242 und 240 die durch den Oberzylinder 246 an die Atmosphäre abgegebene feuchte Luft auf einem Feuchtigkeitspegei gehalten werden, s,3 dass beim Nischen mit der Umgebungsatmosphäre bei der Temperatur der Umgebungsluft kein sichtbarer Nebel erzeugt wird, selbst bei der niedrigsten Temperatur, fUr die der Turm konstruiert ist, ohne sichtbare Wolken erzeugung zu arbeiten.
• Fig. 10, 11 und 12 zeigen die Art, in der die Gegenflusskühltürme 230, die die Prinzipien der vorliegenden Erfindung enthalten, entweder in einer Vielfachbeziehung verwendet werden, wie es7Fig. 10 angezeigt ist,f'ais ein einziger Turm, wobei Luft von allen Seiten um den Umfang des Turmes eintreten kann, wie in Fig. 11 gezeigt ist, oder in einem begrenzten Raum, wie in Fig.
• 12 gezeigt ist, wobei Luft in den unteren Teil des Turme.s nur durch eine Einlassöffnung an dessen Basis eintreten kann.
• In den meisten Fällen kann das Parallelluftweg-Nass-Trocken-Kühlturmgerät, wie es beschrieben wurde, und das eine Trockenhitzeaustauschersektion aufweist, die mit einem Verdampfungshitzeaustauscher zusammen arbeitet, am ökonomischsten für eine spezielle Anwendung ausgelegt werden, indem Dämpferstrukturen' im Zusammen hang mit einem oder mit dem anderen der Hitzeaustauscher, oder mit beiden, vorgesehen werden, um eine selektive Steuerung der getrennten Luftströme zu ermöglichen, die durch die Hitzeaustauscher fliessen. Z.B. kann durch Verwendung einer Dämpferanordnung im Zusammenhang mit der Trockenhitzeaustauscherstruktur zum Abschneiden der Luft, die normalerweise durch den gerippten Röhrenhitzeaustauscher während der Sommerperioden hindurchläuft, wenn hohe Temperaturen gleichzeitig mit niedrigen Taupunkttemperaturen auftreten, ein kleinerer Kühlturm für eine besondere Anwendung verwendet werden, und doch die Auslegungsanforderungen für diesen besonderen Zweck erfüllen. Dies liegt daran, dass, wenn hohe Temperaturen auftreten zusammen mit niedrigen Taupunkttemperaturen, sichtbare Dampfwolken normalerweise nicht erzeugt werden; und ein Nebelverhinderungsgerät nicht benötigt wird. Durch das Abschalten des Luftflusses durch die gerippten Trockenrdhrenhitzeaustauscherstruktur wird der Luftfluss durch den Verdampfungs hitzeaustauscherteil des Turmes vergrössert, wodurch die gesamte Einheit bei niedrigeren Wassertemperaturen arbeitet. In dem Falle, wo eine spezifische Wasserauslasstemperatur von dem Turm gehalten werden muss, dient die Dämpferstruktur auf diese Weise als eine Vorrichtung, die die Hitzeübertragungskapazität des Turmes während hoher Temperaturen und niedriger Taupunkttemperaturen erhöht und damit eine 1-inimalisierung der gesamten Turmgrösse ermöglicht, die gekauft wird, ohne dass die Fähigkeit beeinträchtig wird, die Auslegungsspezifikationen zu erfüllen.
• Infolgedessen erlaubt ein Parallelluftweg-Nass-Trocken-Wasserkühlturm mit einem einstellbaren Dämpfer, der den Luftfluss zu jeder gerippten Hitzeröhrenaustauscherstruktur beeinflusst, der auf einem Turrn vorgesehen ist, die VerwendunG einer Kühleinheit von kleinerer Grösse ind damit geringere installierte Kapitalkosten, als ein System, des keine Steuerung der einstellbaren Dämpfer vorsieht. Dies setzt natürlich voraus, dass die Kosten eInes angerlessenen Dämpfersystems und die zugehörigen Steuerungen für einen jeweiligen Turm mit einer Ausgabensumne installiert werden kann, die geringer ist, als die Kosten differenz zwischen einem gedämpften und ungedämpften Kühlturm.
• Es ist auch von Bedeutung, in diesem Zusammenhang zu bemerken, dass die Verwendung von einem Steuerungsdämpfersystem im Zusammenhang mit mindestens der gerippten Röhrenhitzeaustauscherstruktur eines Parallelluftweg-Nass-Trocken-Wasserkühlturmes den grössten potentiellen Wert in solchen Situationen darstellt, wo mit den schwierigsten Bedingungen gerechnet werden muss, da in diesen f"a'll - die Trockenhitzeaustauscherstruktur wesentlich grösser sein muss mit bezug zu der Verdampfersektion des Turmes, als es der Fall ist, wo ein leichtes oder mässiges Nebelbeseitigungsproblem gelöst werden muss. Dies liegt daran, dass, je schwieriger das Sichtdampfproblem ist,desto grösser die Trockenaustauschersektion sein muss, um ausreichend Trockenheissluft zum Vermischen mit der feuchten Luft in dem Turm zu liefern, um die Ausgabemischung unterhalb der Sättigungskurve 62 zu er-halten, wie oben schon erklärt wurde.
• Eine Art von Steuerungsdämpfersystem für einen Parallelluftweg-Nass-Trocken-Kühlturm nach der Erfindung ist schematisch in Fig. 15 dargestellt, wobei die Dämpferstruktur allgemein mit 366 bezeichnet ist und in einer Abdecklbeziehung zu der anderen Fläche der gerippten Trockenröhrenhitzeaustauscherstruktur 342 vorgesehen.ist, die Teil des Turmes 330 bildet. Die Dämpferstruktur ist lediglich in schematischer Form gezeigt und -soll eine Serie von horizontalen Dämpferblättern 368 darstellen, die durch ein gemeinsamen Steuerungsmechanismus 370 verbunden sind, um eine gleichzeitige Betätigung der Blätter von der offenen Stellung, wie dargestellt, zur geschlossenen Stellung zu ermöglichen, in der ein Luftfluss von der Umgebungsatmosphare in das Innere des Gehäuses 332 durch die gerippten Röhren 356 der entsprechenden Trockenhitzeaustauscher 342 blockiert wird.
• Eine alternative Anordnung fbr die Dämpferstruktur 366 ist in Fig. 16 illustriert, worin die Dämpferblätter 368 unter der Steuerung des Mechanismus 370 innerhalb der Luftkammer 760 des Turmgehäuses 332 in der Nachbarschaft zu der inneren Fläche der Trockenhitzeaustauscherstruktur 342 angeordnet sind, um den Luftfluss dadurch zu blockieren Die Anordnung der Dämpfer struktur 366 gegen die äussere Fläche der Hitzeaustauscherstruktur 342, oder in der Alternative, angrenzen zur inneren Fläche der Trockenhitzeaustauscherei rihei t, ist hauptsächlich eine Frage der Wahl. Dämpfer, die ausserhalb des Kühlturmes angeordnet sind, können Betriebsprobleme aufweisen, die dem Frieren der Verbindung oder der Blätter des Dämpfersystem während der Jahrsperioden zugeordnet werden, wenn Niederschlagsablagerungen einem Tauen und Wiedergefrieren unterliegen, wenn nicht geeignete Vorsichtamaßnahmen getroffen werden, um solchen Hinfrieren zu verhindern. Da die in einer Aussenatmosphäre verwensind deten Materialien im allgemeinen weniger aufwendig /, als die, die für einen Dämpfer benötigt werden, der innerhalb der Luftkammer 316 des Turmgehäuses 332 angeordnet sind, ist es häufig wünschenswert, die Aussenseitendämpfer anzuwenden, wenn es irgendwie moglich ist, solange es kein sichtiges Problem des Dämpfereinfrierene gibt. Wenn jedoch die Dämpferstruktur 366 innerhalb des Turmes angeordnet ist, wie es in Fig. 16 illustiert ist, müssen die Materialien, die für die-Herstellung der Dämpfer ausgewählt werden, so gewählt werden, dass sichtiges Problem Korrosion der Teile vermieden wird. Die warme feuchte Atmosphäre innerhalb des Kühlturmes 330 kann sehr schnell die Komponenten der Dämpferstruktur 366 in nachteiliger Weise beeinflussen, wenn richt Teile daran aus materialien konstruiert sind, die der Korrosion in der normalen Atmosphäre widerstehen, die innerhalb des Turmes existiert Daher haben die Dämpfer 366, wie in Fig. 15 und 16 illustriert, eine hauptsichliche Nützlichkeit für das Abschneiden aller Luft, die durch die Trockenhitzeaustauscherstruktur 5/;: währe.ad zur Zeitperioden läuft, während der eine hohe Temperatur und eine niedrige Taupunkttemperatur auftritt. Jedoch können Dämpfer für andere Zwecke in dem Kühlturmgerät dieser Erfindung verwendet werden. Die Fig. 14, 17 und 18 illustrieren Dämpfersysteme, die in Verbindung mit Dämpferstruktur 366 verwendet werden können, oder als eine separate Dämpfermöglichkeit, um die Wolkenvermeidungseigenschaften des Kühlturmes während der-Perioden von extrem niedriger Temperatur und gleichzeitiger hoher Hitzebelastung zu vergrössern. Z.B. ist in Fig. 17 eine Dämpferstruktur 466 gezeigt, die in horizontaler Anordnung die Entfernung zwischen dem Heisswasserbassin 444 eines Kühlturms 430 überspannt, ähnlich zum Turm 30 und zum Turm 330.- Die horizontalen Dämpferblätter 468 bewegen sich gleichzeitig unter der Steuerung eines gemeinsamen Betätigungsmechanismus 470 und sind von einer offenen Stellung, wie sie in Fig. 17 illustriert ist, zu einer geschlossenen Blockierstellung verschiebbar, in der Luftfluss durch den unteren Teil des Turmgehäuses 432 blockiert wird, um damit den Fluss von Luft von der Umgebungsatmosphäre durch die Nassfüllstruktur 440 zu unterbrechen. Es ist jedoch zu erkennen, dass die Dämpferstruktur 466 in der geschlossenen Stellung -nicht den freien Fluss von Umgebungsluft durch die gerippten Trockenhitzeröhrenaustauscherstruktur 442 behindert, die oberhalb des Zwischenwasserverteilungsbassins 444 liegt.
• Beim Schliessen der Dämpferstruktur /+68 wird der Luftfluß in die entgegengesetzt liegenden Einlässe des Turmgehäuses 432 unterbrochen, um damit die Geschwindigkeit des Luftflusses durch die entgegengesetzt liegenden Trockenröhrenhitzeaustauschersektion 442 wesentlich zu erhöhen. Alternativ können. die Dämpferblätter 468 in eine teilweise geschlossene Stellung bewegt werden, um den Luftfluss durch die entgegengesetzt liegendcn Füllungen 440 zu drosseln, um den Hitzeübertragungseffekt davon zu senken, während der Hitzeaustausch, der von den Trockenhitzeaustauschern 442 durchgeführt wird, aufgrund des vergrösserten Luftflusses dort hindurch erhöht wird. Die Wolkenverhinderungsfähigkeit des Turmes 430 wird vergrössert, während die Luftmenge durch die Trockenaustauschersektion 442 mit bezug zum Luftfluss durch die Nassfilllsektionen 440 vergrössert wird. Mittels der unbegrenzten Anpassung der Dämpferblätter 468 zwischen der offenen und der geschlossenen Stellung kann der günstigste Luftflusszusammenhang durch die Hitzeaustauscherstrukturen 442 und 440 für eine bestimmte Umgebungstemperatur erreicht werden, wobei die Hitzebelastung hoch bleibt, unabhängig von Änderungen der Umgebungslufttemperatur um den Turm herum.
• Eine alternative Anordnung für die Drosselung oder Blockierung.
• des Luftflusses durch die Nassektionen des Turmes 430 ist in Fig. 14 illustriert, wo die äussere Einlassabdeckung 452 fUr eine Drehbewegung um ihre longitudinalen Achsen montiert ist, und gleichzeitig mittels geeigneter Verbindungseinrichtungen 470 und der Steuerung eines Betätigermotors 472 beweglich ist.
• In diesem Fälle dient die'Abdeckung-452 der doppelten Funktion Wasser innerhalb der entsprechenden Füllstruktur 440 zu erhalten und zur gleichen Zeit eine selektive Steuerung über den Einfluss von Luft zu dem Turmgehäuse 432 für einen Fluss durch die Nassfüllung 440 zu ermöglichen.
• Eine dritte Anordnung für einstellbare Dämpfer, die in der Lage sind, den Luftfluss durch den Verdampfungshitzeaustauschsektor des Kühlturms zu drosseln, ist in Fig. 18 illustriert, in der zu erkennen ist, dass Dämpferstruktur 566 auf dem Turm 530 vorgesehen und in einer horizontalen Ebene angeordnet ist, die zwischen der vertikalen Höhe von Nassfüllungsanordnung 5ij0 liegt. Horizontale Dämpferblatter 568 liegen unter der Steuerung eines gemeinsamen Betätigungsmechanismus 570, der es ermöglicht, die Dämpferblätter 568 zu schliessen, um nahezu alle Luft zu dem unteren Teil der entsprechenden Verdampferhitzeaustauschstruktur 540 abzuschneiden. Ein.Schli.essen-der Dämpferstruktur 566 besitzt den Effekt, die Luftflussgeschwindigkeit in dem verbleibenden oberen Teil einer Jeden FUTlung 540 zu-erhöhen, wie auch durch die gerippten Trockenröhrenaustausçherstruktur 542, die oberhalb des Bassins 544 einer -j.eden Füllung 540 liegen. Die -Dämpfers.truktur 566 ist so angeordnet, dass die Luft geschwindigkeit durch jede Satzfüllung 540 keinen übermässigen Drift von Wassertropfen erzeugt, die in der von der Füllstruktur ausgehenden Luft eingeschlossen sind. Die Dämpferanordnung, die in Fig. 8 illustriert ist, erlaubt den selektiven Anstieg der Luftgeschwindigkeit durch die gerippte Röhrenhitzeaustauscherstruktur 542, um die Hitzeübertragungskapazität dieser Komponente zu erfüllen. Zur gleichen Zeit erhöhen die geschlossenen Dämpfer 566 die Luftges.chwindigkeit durch die Nasshitzeaustauscher 540, um die Taupunkttemperatur der von dort ausgehenden Luft zu vermindern Diese Reduktion der Taupunkttemperatur .der,-feuchten Luft, die die Hitzeaustauscherstruktur 540 verlässt, reduziert das Ausmass der Schwierigkeit des Nebelbeseitigungsproblems. Der totale Massenfluss-anteil von Luft, der durch die Nassektion 540 fliesst, wird ebenfalls reduziert, verglichen mit dem totalen Massenfluss von Luft durch den Trockenhitzeaustauscher 542 in Vergleich zu den ursprünglichen Proportionen, die von dem System mit der Dämpferstruktur 566 in einer offenen Stellung bewirkt werden. A,n/ der Dämpferstruktur 566-kann eine von Hand bewegliche Platte saisonmässig verwendet und angeordnet werden, um teilweise die äussere Fläche d.er Füllung 540 auf jeder Seite des Turmes 532 abzudecken, um das Einfliessen von Luft zu der Nasshitzungsaustauscherstruktur zu begrenzen. Die selekti.ve- steuerbaren Dämpferblätter 568 werden jedoch bevorzugt, da eine sehr viel genauere Steuerung über die Wirkungsweise des Turmes und ein baliebiger Anstieg oder Abfall des Luftlusses durch die Hitzeaustauscherstrukturen 542 und 540 möglich ist.
• Eine vorzugsweise und etwas einfachere Dämpfersteuerung, die anstatt der Dämpferstruktur 366 verwendet werden kann, die in Fig. 15 und 16 dargestellt ist, ist in Fig. 19 gezeigt, wobei ein Einzelblattdämpfer 666 innerhalb des Gehäuses 632 des Kiihlturms 630 in einem ausreichenden Abstand zu den inneren Flächen der gerippten Trockenröhrenhitzeaustauscherstrukturen 642 angebracht sind, um den Dämpferblättern 666 zu erlauben, von drosselnden, vertikal. orientierten Stellungen, wie in Fig. 19 illustriert, in eine voll offene Stellung bewegt zu werden, die von den gestrichelten Linien in dieser Fig. angedeutet sind.
• Die Einzeldämpfer 666 in der geschlossenen Stellung lassen eine Öffnung von ungefähr 5 bis 10 So der Gewichtsfläche der gerippt;r Röhrenhitzeaustauschersektion 642 offen, so dass die Luft nicht vollständig blockiert wird, selbst wenn die Dämpfer geschlossen sind. Die Dämpfer 666 werden in die offenen, mit r strichelten Linien gezeichneten Stellungen bei kaltem Wetter gebracht, um eine maximale Sichtwolkenverhinderung zu erreichen.
• Während der warmen Monate werden-die-Dämpfer in ihre vertikale Stellungen verschoben, wie in Fig. 19 illustriert, um die Wirksamkeit der verdampfenden EIitzeaustauscherstrulctur 6/jO mittels des erhöhten Luftflusses durch diese Sektion zu erhöhen, verursacht durch die Drosselung der Luft durch (en Trockenhitzeaustauscher 642. Bei niedrigeren Luftflussraten behalten die gC-rippten Trockenröhrenhitzeaustauscherstrulctur 642 einen relativ grossen anteil der Hitzeübertragungskapazität und entwickeln eine hohe Luftkammereinlassgeschwindigkeit der Luft und infolgedessen eine ausreichende Sichtdampfverhinderungsfähigkeit im Sommer, während der stieg in der Kühlkapazität der Verdampfungshitzeaustauschersektion 640 im wesentlichen direktproportional zur. Rate des Luftflusses Ast und somit ansteigt, wenn der Luftfluss ansteigt..
• Ein Parallel-Luftweg-Nass-Trocken-Wasserkühlturm mit vorzugsweisen Eigenschaften, der gemäss der Erfindung konstruiert ist, ist ebenfalls mit entweder variablen gepechten Lüfterblättern ausgestattet, mit variablen Geschwind keits- oder Vielfachgeschwindigkeitslüftermotoren oder Einrichtungen zum Abschalten sowohl der Luft wie des Wasserflusses durch angrenzende LUfterzellen, wenn eine Reduzierung der Kapazität erforderlich ist, so dass ein Einfrieren des Turmes während leichter Belastung und sehr kalten Wetterbedingungen vermieden werden kann . Diese Einstellungsfähigkeit stellt, auch einen ausreichenden Durchfluss von heissem Wasser und einen proportionalen Luftfluss durch die Nass- und Trockensektionen des Turmes sicher, um eine Bildung von sichtbarem Dampf oberhalb des Turmes zu verhindern, selbst wenn die Last daran abfällt oder die bewegte Luft durch die Austauschersektionen des Turmes aus irgendwelchen Gründen abnimmt.
• Der in Fig. 13 illustrie-rte Kühlturm 730 stellt'eine and.ere'Form der Erfindung dar, wobei eine Verdampferhitzeaustauschersektion als ein Helfer für viel grössere gerippte Trockenröhrenhitzeaustauscherstrukturen von wesentlich grgsserer Gesamtkapazität verwendet wird, um die Kiihlkapazität des Turmes zu.erhöhen, ohne dass grosse Volumen von Wasser benötigt werd-en. Aus der Fig. 13 wird offensichtlich, dass das Gehäuse 732 Einlassöffnungen 734 und 736 an gegenSiberliegenden Seiten aufweist, wobei die gerippten Röhrenhitzeaustauscherstrukturen 742 bei jedem Luftei.nlass von wesentlich grösserer Grösse und Kapazität sind, als die Verdampfungshitzeaustauscgerstruktur 7/40, die unterhalb davon angeordnet ist. Es ist jedoch günstig, dass die Hitzeaustauscherstrukturen 740 und 742 die gleichen sind, wie die Nass- und Trockenhitzeustauscher der Türme, die in Fig. 1 bis 3 gezeigt sind, mit Ausnahme ihrer relativen Grössen. Infolgedessen wird Heisswasser, das dem Kopf 750 einer jeden Hitzeaustauschersektion 742 zugeführt wird, über die Länge des Kopfes verteilt, um dadurch entsprechende gerippte Röhren 756 nach unten zu fliessen.
• Das teilweise gekühlte Zwischmwasser, das von den Turmenden der Röhren 756 ausgegeben wird, wird innerhalb entsprechender Heisswasserverteilungsbassins 744 aufgenommen, die oberhalb der Füllung von entsprechenden Nasshitzeaustauscherstrukturen 740 angeordnet sind. Das Kaltwasserbassin 738, da.s unterhalb des Cehäuses 732 liegt, nimmt das gekühlte Wasser von den Filllungen 740 auf und liefert damit ein Reservoir von kaltem Wasser zur Rückführung zum Verwendungspunkt. Der Lilfter 74£ innerhalb des Lüfterzylinders 746 am Oberteil des Gehäuses. 732 zieht Luft ein durch die Hitzeaustauscherstrukturen 740 bzw. 742 entlang getrennten Wegen, die von den Pfeilen in Fig. 13 angedeutet sind.
• Wahlweise können selektiv bewegliche Dämpfer 766 in.darüberliegender Beziehung zur äusseren Fläche eines jeden der -Verdampfungshitzeaustauscherstrukturen 740 vorgesehen werden, um den Luftfluss durch diesen letzteren zu steuern. Die festen Einlassabdeckungen 752, die innerhalb der einstellbaren Dämpfer strukturen 766 angeordnet sind,oder wahlweise einstellbare Einlassabdeckungen auf jeder Seite des Turmgehäuses 732 halten Spritzwasser und Wasser in entsprechender Füllanordnung 740, um einen wesentlichen Verlust von Wasser durch die Lufteinlässe des Gehäuses zu verhindern. Wassertröpfchen, die von der Luft eingeschlossen werden, die von der Füllstruktur 7/O ausgeht, werden von den entsprechenden feuchten Luftströmen mittels Eliminatoren 758 nahe den inneren geneigten Flächen der Füllstruktur 740 entfernt. Die feuchte Luft, die aus den Eliminatoren 758 austritt, und die nach oben sich bewegt, um von dem Gehäuse 732 durch den Lüftungszylinder 746 ausgegeben zu werden, wird mit trockener Luft gemischt, die das Turmgehäuse durch die Hitzeaustauscherstrukturen 742 betritt. Das Mischen von nassen und trockenen Luftströmen findet in der Luftkammer 760 statt, so dass die relative Feuchtigkeit der gemischten Luftströme, die von den Hitzeaustauscherstrukturen 740 bzw. 742 ausgehen, unterhalb der Sättigungskurve 62 gehalten werden.
• Obwohl die Dämpfer 766, die aus einer Serie von gleichzeitig beweglichen Blättern 768 unter der Steuerung von gemeinsamen Betätigungsmechanismen 770 bestehen, so gezeigt sind, dass sie ausserhalb des Turmgehäuses 732 liegen, ist zu verstehen, dass solche Abdeckungen auch innerhalb des Turmes angrenzend zu den Eliminatoren 758 oder als eine horizontale Linie von Abdeckungen ang'eordnet' s'ein-kan'n, die' sich zwischen den angrenzenden Kanten von dazwischenliegendem tSasserverteilungsbassin 744 erstreckt. Die Dämpferblätter 766 können vertikal angeordnet werden, wenn es gewünscht wird, statt in einer horzintalen Anordnung, wie sie gezeigt. ist, um ihre Steuerungsfähigkeit möglichst gross zu machen. Diese Anordnung würde es leichter machen, die Leistung zu den Dämpferblättern zu transportieren und eine sichere Synchronisierung des vollständigen Dämpfersystems sicherzustellen. Zusätzlich kann die Möglichkeit eines Zurückspringens der Dämpferverbindung verkleinert werden, um eine Unfähigkeit einer vollständigen Verschliessung der Dämpferblätter auszuschliessen.
• Wenn der Turm 730 in kaltem oder mildem Wetter arbeitet, können die'Dampfer 766 geschlossen werden, um den Luftstrom durch die entsprechenden Nasshitzeaustauscherstruktur 740 zu blockieren oder stark zu begrenzen, wodurch die Umgebungsluft veranlasst wird, nur durch die Trockenhitzeaustauscherstrukturen 742 zu fliessen. Infolgedessen wird nur wenig oder überhaupt kein Wasser für das System benötigt, da der Kühlturm yorzugsweise so ausgelegt ist, dass die gerippten Trockenröhrenhitzeaustauschersektionen ausreichen, um das dem Turm zugeführte heisse Wasser zu kühlen, mit Ausnahme sehr starker Sommerbedingungen, wo hohe Temperaturen zugleich mit niedrigen Taupunkttemperaturwerten auftreten. Der Turm 730 kann daher, wenn gewünscht, in Gebieten verwendet werden, wo die Wasserversorgung begrenzt ist und es unmöglich wäre, oder ausserordentlich teuer, ausreichenfle Wassermengen für einen vollständig nassen Verdampfungshitzeaustauscherwasserkühlturm zu liefern.
• In den Sommermonaten, wenn die Temperatur ansteigt und zugleich die Taupunkttemperatur abfällt, können die, Dämpferblätter 768 voll oder soweit als möglich geöffnet werden, um den lasserverbrauch möglichst klein zu halten, um Luft von der UmgebungsatmosphSre zu ermöglichen, durch die Füllstrukturen 740 entlang einem Weg parallel zum Luftweg durch die Trockenhitzeaustauschersektionen 742 zu laufen . Infolgedessen wird die Kühlkapazitt des Turmes mittels des Zusatzes der Kühlkapazität der nassen Sektionen 740 deutlich erhöht. Obwohl einiges Wasser während der Operation des Turmes 730 benötigt wird, wenn die Sinlassdampfer 766 offen sind, wird der Wasserverbrauch begrenzt nicht nur vom Standpunkt der kurzen Zeitdauer des Betriebs des Turmes mit geöffneten Dämpfern, sondern auch deswegen, weil die Grösse der Füllsektionen 740 notwendigerweise verha:ltnismassig klein ist im Vergleich mit der Auslegekapazität dea Turmes im Hinblick auf die Tatsache, dass die grössere Kühlung des Heisswassers zu allen Zeiten durch die gerippten Trockenhitzeaustauscherstrukturen 742 erreicht werden soll.
• Bei einem vollständig trockenen Wasserkühlturm liegt die praktische Annäherungsgrenze der Umgebungslufttemperatur zu der des zu kühlenden Wassers bei ungefähr 11 bis 220C (25 bis 50°F), wahrend ein Verdampfungskühlturm eine praktische Grenze von 5,3 bis 90C (12 bis 20°F) Taupunkttemperaturdifferenz zeigt.
• Infolgedessen ist ein Verdam'pfungskühlturm bei de'n meisten Anwendungen wirksamer, wenn Wasserversorgung das einzige signifikante Problem neben dem der Kosten und Wartung des Turmes ist.
• Der Zusatz von Verdampfungshitzeaustauscherstruktur 740 zum Turm 730 ermöglicht den Betrieb unter den meisten Umständen, ohne dass der Verdampfungskühler als, ein Zusatz zu dem gesamten Kühlprozess benötigt wird, aber mit der-Fähigkeit des unmittelbaren und selektiven Hinzufügens der Nasskühlsektionen als ein Teil, des Systems bei Bedarf und wie es benötigt wird, um hohe Temperaturen und niedrige Taupunkttemperaturen der Umgebung zu handhaben.
• Die Nasshitzeaustauscherstrükturen 47 wirken so als Helfer für die Trockenschlangensektionen des Turmes, um ein Trimmen der Grösse der gerippten Röhrenstrukturen gegenilber dem zu ermöglichen, Was ansonsten benötigt wird für eine besondere Anwendung. Infolgedessen könnte ein Kiihlturm der in Fig. 13 illustrierten Art in Fällen verwendet werden, wo ein vollständig trockener gerippter Röhrenwasserkühlturm vollståndig unpraktisch wäre aufgrund der Kosten. Dies liegt daran, dass, wenn, der Trockenturm so gross ausgelegt wird, dass er die Last auch bei höchsten Temperaturen und niedrigsten Taupunkttemperaturbedingungen handhaben kann, die .vermutlich an dieser besonderen geografischen Stelle auftreten, die Gröse und damit die Kosten des Turmes in den meisten Fällen ausserordentlich hoch werden, verglichen mit anderen Arten der Kühlung des Wassers. Wenn jedoch die kleinen Trimmerstrukturen 740 als ein Teil des Gesamtturmes eingeschlossen werden, kann die Grösse und damit die Kapazität der Trockenhitzeaustauschersektion 742 deutlich reduziert werden, während doch der Turm innerhalb der Planungsspezifikationen bleibt. In vielen Fällen werden dadurch die Gesamtkosten des Turmes in praktische ökonomi.sche Grenzen gebracht.

Claims (38)

Patentansprüche

1. Wasserkühlturm, gekennzeichnet durch Einrichtungen zum Bewegen der Umgebungsluft von der Atmosphäre entlang zwei getrennten Wegen der Bewegung; durch eine erste Hitzeaustauscherstruktur, um zu kühlendes Heisswasser aufzunehmen, so angeordnet, um das Heisswasser in direktem Hitzeaustausch mit einem Umgebungsluftstrom zu bringen, der entlang einem der Wege läuft, um -das Wasser teilweise zu küh'Ie'n; durch eine zweite Hitze austauscherstruktur, die das teilweise gekühlte Wasser von der ersten Hitzeaustauscherstruktur aufnimmt und so angeordnet ist, um das. Wasser in direktem Ver(1ampfungshitzeaustauscherkontakt mit einem Umgebungsluftstrom zu bringen, der entlang dem anderen Weg läuft, um das Wasser weiterzukühlen; und durch Einrichtungen, um die getrennten Luftströme, die voll der ersten und.

der zweiten Hitzeaustauscherstruktur ausgehen, in eine Kombinationsbeziehung zu bringen, bevor sie als gemeinsamer Strom der Umgebungsatmosphäre zurückgeführt werden 2. Wasserkühlturm nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die erste Hitzeaustauscherstruktur oberhalb der zweiten Hitzeaustauscherstruktur angeordnet ist, und daß die Luftbewegungseinrichtung wirksam ist, um die getrennten Luftströme entlang angenäherten oberen und unteren Wegen der Bewegung durch entsprechende Hitze austauscherstrukturen zu bewegen.

3. Wasserkühlturm nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtungen zur Kombination der Luftströme vor ihrer Ausgabe in die Umgebungsatrnosphäre Wandkomponenten umfasst, die eine Luftlcammer definieren, die mit den Auslarvenden der Hitzeaustauscherstrukturen in Verbindung stehen und die mit einer nach oben reichenden Luftausgabeöffnung in ihrem oberen Teil versehen ist, um die kombinierten Ströme der Umgebungsatmosphäre zurückzuführen.

4. Wasserkühlturm nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Luftbewegungseinrichtungen einen leistungsangetriebenen Ventilator in dem Ausgang der Luftkammer umfassen und daß die Wandkomponenten so angeo(inct sind, daß sie die erste und die zweite Hitzeaustauscherstruktur teilweise umschließen und aufrechtstehende Lufteinlaßenden davon darstellen, entfernt von der Luftkammer für Eintritt von Luft von der Umgebungsatmosphäre.

5. Wasserkülllturm nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die erste Hitzeaustauscherstruktur oberhalb der zweiten Hitzeaustauscherstruktur angeordnet ist, und daF die Luftbewegungseinrichtung wirksam ist, um den Luftstrom entlang entsprechenden getrennten parallelen allgemein horizontalen Wegen durch die llitzeaustauscherstrukturen zu bewegen.

6. Wasserkühlturm nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die erste Hitzeaustauscherstruktur oberhalb der zweiten Hitzeaustauscherstruktur angeordnet ist, und daß die Luftbewegungseinrichtung wirksam ist, um den Luftstrom, der durch die erste Hitzeaustauscherstruktur entlang einem im allgemeinen horizontalen Weg fliesst, zu bewegen, und um den Luftstrom zu bewegen, der durch die zweite Hitzeaustauscherstruktur entlang einem aufrechten Weg in schneidender Beziehung zu dem ersten Plußweg des Luftstromes durch die erste Hitzeaustauscherstruktur.

7. Wasserkühlturm nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die erste Hitzeaustauscherstruktur in einer aufrechten Stellung angeordnet ist, für einen Schwerkraftdurchfluß des Wassers, wobei - die erste Hitzeaustauscherstruktur oberhalb der zweiten Hitzeaustauscher-- - struktur angeordnet'ist',' um teilweise'gekühltes'Wasser -von der ersten Hitzeaustauscherstruktur schxverkraft-.

mäßig abzugeben zu dem oberen Teil der zweiten Hitzeaustauscherstruktur für einen Schwer fluß von Wasser durch die zweite liitzeaustauscherstruktur in schneidender Beziehung zu dem Luftstrom, der dort hindurchfließt.

8. Kühlturm nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichllet, daß die zweite Ilitzeaustauscherstruktur eine Füllungsan ordnung umfasst, die eine Serie von Einheiten aufweist, um darauïfallendes Wasser aufzunehmen, und wirksam ist, die Oberfläche des der durch die zweite flitzeaustauscherstruktur hindurchlaufenden Luft auszusetzen.

9. Kühlturm nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die erste Hitzeaustauscherstruktur eine Serie von gerippten, Röhren aufweist.

10. Kühlturm nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß eine einzige Serie dieser gerippten Röhren in einem t;luster angeordnet ist, das sich über den Weg der hindurchfließenden Luft erstreckt.

11. Kühlturm nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß zwei Serien dieser gerippten Röhren in zwei parallelen Reihen angeordnet sind, die sich über den Weg der hindurchfließenden Luft erstrecken, wobei die Serie von Röhren so verbunden sind, daß der Wasserfluß durch die eine Serie und dann durch die andere Serie erfolgt.

12. Wasserkühlturm nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die erste Ilitzeaustauscherstruktur oberhalb der zweiten Ifitzeaustauscherstruktur angeordnet ist, und daß die zweite Hitzeaustauscherstruktur ein horizontales Wasserverteilungs!asin und eine Füllanordnung darunter aufweist, um das Wasser von dem Verteilungsbasin aufzunehmen und zu bewirken, daß die Oberfläche des dem entlang dem anderen Weg laufenden Luft ausgesetzten Wassers vergrößert wird , wobei das Wasserverteilungsbasin so angeordnet ist, daß es teilweise gekühltes Wasser direkt von der ersten ijitzeaustauscherstruktur darüber aufnimmt.

13. Wasserkühlturm nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß die erste Hitzeaustauscherstruktur aus einer Serie von gerippten Röhren besteht, die in einem Muster angeordnet ist, das sich über den Luftstrom erstreckt, der entlang dem einen Weg fließt, wobei die Röhren so ange-.ordnet.sind, daß sie teilweise gekühltes Wasser in das Wasserverteilungsbasin der zweiten Hitzeaustauscherstruktur abgeben.

14. Wasserkühlturm nach Anspruch 13, dadurch g§ennzeichnet, daß die Röhren so angeordnet sind, daß die unteren Enden der Röhren in'teilweise gekühltes Wasser eingetaucht sind, das sich in dem Wasserverteilungsbasin sammelt.

15. Wasserkühlturm nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß/Wehr definierende Teile vorgesehen sind, die von der mittleren Wasserverteilung getragen werden, um Wasser zwischen auf einem Pegel zu halten, um ein Eintauchen der gerippten Röhrenenden in dem Wasser sicherzustellen, das sich in dem lYasserverteilungsbasin gesammelt. hat.

16. Wasserkühlturm nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß Einrichtungen vorgesehen sind, die in Wirkverbindung stehen mit der ersten Hitzeaustauscherstruktur, um die Menge der Luft selektiv zu verändern, die entlang eines Weges durch die erste Ilitzeaustauscherstruktur bewegt werden kann.

17. Wasserkühlturm nach Anspruch 1, dadurch gekennzfeichnet, daß Einrichtungen vorgeshen sind, die in Wirkverbindung stehen mit der zweiten Elitzeaustauscherstruktur, um die Menge von Luft selektiv zu verändern, die entlang dem anderen Weg durch die zweite Hitzeaustauscherstruktur sich bewegen kann.

18. Wasserkühlturm nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß Einrichtungen vorgesehen sind, die in Wirkverbindung mit der ersten und mit der zweiten llitzeaustauscherstruktur stehen, um selektiv die Menge von Luft zu verändern, die entlang entsprechenden Luftwegen durch die erste bzw. zweite Hitzeaustauscherstruktur sich bewegen kann.

19. Wasserkühlturm nach Anspruch 16, wobei die Einrichtungen zur Veränderung des Luftflusses entlang dem einen Weg gekennzeichnet sind durch eine Serie von verschieblichen Teilen, die von einer Stellung, in der sie den I.u£t-t'luß entlang dem einen Weg durch die erste Hitzeaustauscherverschiebbar sind struktur blockieren, zu Stellungen /, die einer im wesentlichen unbehinderten Fluß der Luft an diesem Weg entlang ermögli.chen.

20. Wasserkühlturm nach Anspruch 19, gekennzeichnet durch Einrichtungen für das gleichzeitige Bewegen der verschieblichen Teile zu jeder ausgewählten Stellung zwischen deren Extremstellungen.

21. Wasserkühlturm nach Anspruch 17, wobei die Einrichtungen zur Veränderung des Luft flusses entlang dem anderen Weg gekennzeichnet sind durch eine Serie von verschiebbaren Teilen, die von einer Stellung, in der der Fluß von Luft entlang dem anderen Weg durch die zweite Hitzeaustauscherstruktur blockiert wird, beweglich ist zu Stellungen, die im wesentlichen einen unbehinderten Fluß von Luft ermöglichen.

22. Wasserkühlturm nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß die Teile abstrommäßig von der ersten Hitzeaustauscherstruktur angeordnet sind.

23. Wasserkühlturm nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß die Teile quer zu der Luftaufnahmeeinlassfläche der ersten Hitzeaustauscherstruktur angeordnet sind.

24. Wasserkühlturm nach Anspruch 17, dadurch gelcennzeichnet, daß die Teile quer zur Luftaufnahmeeinlassfläche der zweiten Hitzeaustauscherstruktur angeordnet sind.

25. lYasscrlçühlturm nach Anspruch 17, wobei die Einrichtungen zur kombination- der Luftströme vor der Ausgabe in die Umgebungsatmosphäre gekennzeichnet sind durch Wandkomponenten, die eine Luftkammer definieren, die in Verbindung stellt mit den Auslaßenden der Hitzeaustauscherstrukturen, und die mit einem nach oben sich erstreckenden Luftausgabenauslass in dem oberen Teil davon versehen sind, um die kombinierten Ströme an die Atmosphäre zurückzugeben, wobei die Teile die Luftkammer in einer Stellung überspannen, um mindestens einen Teil des Luft flusses entlang dem anderen Weg durch die zweite Hitzeaustauscherstruktur zu blockieren, wenn die Teile sich in ihrer Luftblockierstellung befinden.

26. Wasserkühlturm nach Anspruch 25, dadurch gekennzeichnet, daß die erste Hitzeaustauscherstruktur oberhalb der zweiten Hitzeaustauscherstruktur angeordnet ist, und daß die Luftblockierteile so angeordnet -sind, daß sie den Luftfluß durch den Teil der Luftkammer blockieren, die Luft von der zweiten Hitzeaustauscherstruktur aufnimmt, in den Teil der Luftkammer, der Luft von der ersten iiitzeaustauscherstruktur aufnimmt, wenn diese Teile sich in ihrer Luftblockierstellung befinden.

27. Wasserkühlturm nach Anspruch 25, dadurch gekennzeichnet, daß die erste Iii tzeaustauscherstruktur oberhalb der zweiten Hitzeaustauscherstruktur angeordnet ist, und daß die Luftblockierteile in der Luftkammer in allgemein horizontaler Stellung zwischen den oberen und den unteren Teilen der zweiten Hitzeaustauscherstruktur angeordnet sind, um nur teilweise den Luftfluß durch den Teil der Luftkammer zu blockieren, der Luft von der zweiten Hitzeaustauscherstruktur enthält, in den Teil der Luftkammer, der Luft von der ersten Hitzeaustauscherstruktur erhält, wenn diese Teile sich in ihrer Luftblockierstellung befinden.

28. Wasserkühlturm nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die erste Hitzeautauschstruktur oberhalb der zweiten Hitzeaustauschstruktur angeordnet ist, und daß die-effektive Kühlkapazität der ersten Hitzeaustauscherstruktur die der zweiten Hitzeaustauischerstruktur überschreitet, wobei selektiv bewegliche Blockierteile in Wirkverbindung stehen mit der zweiten Hitzeaustauscherstruktur, um eine selektive Veränderung des Luftflusses von einer Nicht-Fließ-Bedingung zu einer Voll-Fließ-Bedingung zu verändern.

29. Wasserkühlturm nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch ein Gehäuse, daß die ersten und die zweiten IIitzeaustauscherstrukturen aufnimmt, wobei die letzteren in einer gestapelten Beziehung darin mit der ersten Hitzeaustauscherstruktur angeordnet sind, wobei die letzteren in gestapelter Beziehung darin angeordnet sind, wobei die erste Hitzeaustauscherstruktur oberhalb der zweiten llitzeaustauscherstruktur angeordnet ist,, und wobei das Gehäuse Lufteinlaßeinrichtungen an der Seite des Gehäuses aufweist, um Luft zu ermöglichen, das Gehäuse zu betreten und sich entlang parallelen Wegen zu bei wegen, um durch die entsprechenden Hitzeaustauscherstrukturen in einer allgemeinen Querflußbeziehung zum eg des Wassers durch die entsprechenden flitzeaustauscherstrukturen zu ermöglichen.

30. Wasserkühlturm nach Anspruch 29, dadurch gekennzeichnet, daß das Gehäuse eine allgemein ringförmige Konfiguration aufweist, wobei die IIitzeaustauscherstruktur eine.ringförmige Form aufweist und sich über den vollen Umfang des Gehäuses erstreckt, während die Lufteinlaßeinrichtuen sic um die gesamte äußere Peripherie des Gehäuses erstrecken.

31. Wasserkühlturm nach Anspruch 30, dadurch gekennzeichnet, daß ein vertikaler röhrenförmiger Schornstein sich nach oben erstreckt V01l dem zentralen Teil des Gehäuses über eine ausreichende Entfernung, um eine Bewegung von Luft zu induzieren, die von der Atmosphäre durch die llitzeaustauscherstrukturen mittels dadurch erzeugtem natürlichem Zugeffekt gezogen werden.

32. Wasserkühlturm nach Anspruch 31, dadurch gekennzeichnet, daß die zweite Hitzeaustauscherstruktur ein ringförmiges Wasserverteilungsbasin umfasst, das oberhalb des Gehäuses liegt und einen ringförmigen Raum zwischen diesem letzteren und dem Schornstein definiert, wobei die erste Hitzeaustauscherstruktur in diesem ringförmigen Raum zwischen dem Gehäuse und dem Basin angeordnet ist, und so angeordnet ist, daß es teilweise gekühltes Wasser von sich in die Hitzeaustauscherstruktur abgibt.

33. Verfahren zur Verhinderung von sichtbaren Dampfwolken von einem Wasserkühlturm, gekennzeichnet durch die folgenden Schritt: Bewegen von Umgebungsluft von der Atmosphäre entlang zwei er getrennter Wege der Bewegung; Zuleiten von zu kühlendem Wasser in eine erste Zone für einen indirekten Ilitzeaustausch mit dem Umgebungsluftstrom, der entlang einem dieser liege läuft, um das Wasser teilweise zu kühlen und verhältnismäßig trockene erhitzte Luft zu erzeugen, die davon ausgeht;. dann Zuleiten des teilweise gekühlten Wassers zu einer zweiten Zone für einen Hitzeaustausch mit /der einem Umgebungsluftstrom,entlang dem anderen Weg läuft, um das Wasser weiter zu kühlen und um eine feuchte erhitzte Luftströmung zu erzeugen, die davon ausgeht; und Vermischen der trockenen erhitzten und der feuchten erhitzten Luftströme vor der Zurückgabe dieser Luftströme an die Umgebungsatmosphäre.

34. Verfahren nach Anspruch33, gekennzeichnet durch die Schritte der Veränderung des Grades des Hitzeaustausches in den entsprechenden Zonen, wie es notwendig ist, um, eine Mischung von trockener und feuchter Luft zu erzeugen, die an die Umgebungsatmosphäre zurückgegeben werden soil, die eine" relative Luftfeuchtigkeit aufweist, die ausreichend niedrig ist, so daß kein wesentlicher sichtbarer Nebel erzeugt wird, wenn diese Mischung die Umgebungsluft trifft und sich mit ihr mischt.

35. Verfahren nach Anspruch 34, wobei der Schritt der Veränderung des Grades des Hitzeaustausches in den entsprechenden Zonen gekennzeichnet ist durch den Schritt des selektiven Blockierens des Flusses von Umgebungsluft zu einem bestimmten Ausmaß durch mindestens eine der Zonen.

36. Verfahren nach Anspruch 35, gekennzeichnet durch den Schritt des Erhöhens des Flusses von Umgebungsluft durch eine der Zonen gleichzeitig mit dem Schritt des Blockierens des Durchflusses durch die andere Zone.

37. Verfahren nach Anspruch 33, gekennzeichnet durch den Schritt des Bewegens von Umgebungsluft durch die Zonen in einer allgemein parallelen Beziehung zueinander und im wesentlichen der gleichen Richtung.

38. Verfahren nach Anspruch 33, gekennzeichnet durch den Schritt des Schwerkraftbewegens des zu kühlenden Wassers durch die Zonen in Serien-anordnung.