DE2337236A1 - Bewegliche oeffnungsverschlusselemente fuer die verminderung der windwirkung bei kuehlanlagen - Google Patents

Description

20. Juli 1973 DipUng.R.Lemcke <n

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Iranselektro Magyar Villaftossagi Külkereskedelmi Vallalat Budapest, V. Münnich. Ferenc utca. 13

BEWEGIiIOHE ÖFINUNGSVERSOHLUSSELEMENTE FUß DIE VEHMINDERÜNG BER WINDWIRKUHG BEt KÜHLANLAGEN

Bekannt ist, daß in der Arbeitsweise verschiedener industriellen Technologien, insbesondere im Zusammenhang mit dem Betrieb von Wfirmekraftanlagen bedeutende Wärmemengen der Umgebung abzugeben Bind· I¹Ur die Übertragung dieser Wärmemengen an die umgebende Luft sind auf verschiedenen Grundlagen arbeitende Kühlanlagen entstanden«

Diese Kühlanlagen haben gewöhnlich große Abmessungen, weshalb sie im Freien aufgestellt werden« Somit, sind

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diese verschiedenen WitterungBeinflüsBen ausgesetzt, von welchen einer der bedeutendsten !Faktoren der Wind ist. Das Durchströmen der das Ziel der Kühlung dornenden Luft erfolgt entweder erzwungen (mit Hilfe von Lüftern), oder das kleinere spezifische Gewicht der erwärmten Luft nutzbarmachend, mit einem, mit natürlichen Zug arbeitenden Kamin. Bei beiden Einrichtungen wird die durch die Kühlanlage durchströmende Luft zufolge der Wirkung des Windes vermindert, wodurch die Kühlwirkung verschlechtert wird.

Der Grund der Verminderung der Luftmenge liegt darin, daß die Kühlanlage umströmende Luft gegenüber der Windstillen ^eit ungünstigere ßtrömungsverhältnisse verursacht. Das kommt teilweise dadurch zum Vorschein, daß die Verteilung der Luft beim Einströmen ungleichmäßig wird^ andererseits daß innerhalb der Kühleinrichtung und beim Austritt aus der Kühlanlage im Weg des Luftstromes zusätzliche Widerstände (Turbulenz, "Verzerrung der Strömung) entstehen. Die ungleiche Verteilung der Luft kann auch dazu führen, daß ein Teil des Wärme austauschere die auf einem anderen Teil bereits erwärmte Luft erhält, wodurch die Kühlwirkung dieses Teiles sich erheblich vermindert»

Bekannt sind Verfahren, die diese schädliche Wirkung zu vermindern versuchen. Solche sind z. B. verschiedene, in die Kühlanlage eingebaute Trennwände oder Ablenkwände, mit welchen man bestrebt ist das Einströmen der Luft gleichmäßiger zu gestalten. Diese Versuche hatten aber nach den praktischen Erfahrungen bloß einen" geringen Erfolg. Die nicht befriedigende Wirkung kann darauf zurückgeführt werden, daß diese Lösungen die im Wind sich ausbildende ungünstigen Strömungsverhältniese um die Kühlanläge herum nicht beeinträchtigen.

Das Wesen der im Kachstehenden zu erörternden erfindungsmäßigen Einrichtung besteht in der Verwendung solcher beweglicher Öffnungsverschlußelemente für die Beseitigung der Wirkung deß Windes» mit deren Hilfe die Windenergie zur

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Erhöhung der Kühlwirkung verwendet wird. Bas wird dadurch erreicht, daß in der Kühlanlage, an den Stellen der Lufteinströmung mit Hilfe der bereits erwähnten Lufteinströmung mit Hilfe der bereits erwähnten öffnungsverschlußelemente ein Staufeld errichtet wird, in dem auf die Einwirkung des Windes eine Druckerhöhung entsteht „ wodurch auch die durch den Wärmeaustauscher durchströmende Luftmenge sich erhöht. Ein wesentlicher Teil des Erfindungsgedankens ist das Regelungsprinzip, nach welchem eine Regel-, bzw. Steuervorrichtung die Öffnungsverschlußelemente der jeweiligen Windrichtung und Windstärke betätigt und damit das Erreichen der höchsten Kühlwirkung sichert.

Eine beispielsweise Ausführung des erfindungsmäßigen Gedankens zeigt die Fig. 1. Hier arbeitet die Kühlanlage mit natürlichem Zug, wodurch der Kamin zu einem wesentlichen Bestandteil wird. Der Wärmeaustauscher 2 ist so angeordnet, daß die Luft 7 ihn horizontal durchströmt., Die beweglichen öffnungsverschlußelemente 3 sind in diesem Fall entlang eines Zylindermantels mit vertikaler Achse angeordnet und umschließen das Staufeld 4, welches hier ringförmig ist.

Fig. 2 zeigt dieselbe Kühlanlage in Ansicht von oben, jedoch mit der Entfernung des Kamins. Auf der Figur wurde mit 6 die Windrichtung bezeichnet· Es ist ersichtlich, daß in diesem Fall die beweglichen öffnungsverschlußelemente um lot rechte Achsen verdrehbar angeordnet werden, da der Wind dann am günstigsten in den ßtauraum 4 gelenkt wird.

Das Einstellen der öffnungsverschlußelemente wird. durch eine beliebig (a.B. hydraulisch, pneumatisch, oder von Hand) betätigte Hegel- oder Steuervorrichtung durchge führt, die Impulse einerseits von den geßchwindigkeits- und richtunguempfindlichen Instrumenten, anderseits Angaben erhält die von für die Leistung der Kühlanlage kennzeichnend (a. B. die Temperatur des Kühlwassers) sind und von entsprechenden Meßgeräten stammen, wodurch durch die zweckmäßige Einstellung der Öffnungeverschlußelemente immer die günstig-

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ste Kühlwirkung gesichert wird»

Bei Windstille sind die Öffmmgsversehlußelemente Toll geöffnet.

In starkem Wind wird die auf der Jig. 2 gezeigte Sinstellung verwendet, deren Wesen darin besteht, daß die öffnungsversehlußelemente auf der der Windrichtung entgegengesetzten Seite vollständig geschlossen sind und die übrigen Elemente werden entlang des Umfanges so eingestellt, daß die den Wind gegen den Innenraum au lenken. Hier wird somit auch die Lenkwirkung der öffnungsverschlußelemente ausgenützt. Durch das Abschließen der der Windrichtung entgegengesetzten Seite verwandelt sich im Innenraum., im sogenannten Staufeld die Bewegungsenergie des .Windes in einen Staudruck.

Nachdem, die in die Kühlanlage einströmende Luft 7 anderwärts sich nicht entfernen kann, strömt sie über den Wärmeaustauscher 2 und über den Kamin ins Freie. Auf diese Weise addiert sich der Staudruck des Windes zu dem Zug und verbessert das Arbeiten der Kühlanlage.

Bei einem schwächeren Wind ist die Stauwirkung des Yerschließens auf der der Windrichtung entgegengesetzten Seite geringer und in diesem Pail wird der Druckanstieg des zufolge der Umströmung der Kühlanlage sich ausbildenden Staupunktes auf der der Windrichtung entgegengesetzten Seite dadurch ausgenützt, daß in der Nähe des Staupunktes auf der der Windrichtung entgegengesetzten Seite einige öffnungsverschlußelemente geöffnet werden (Mg. 2a).

Ein weiteres Beispiel der Verwirklichung des erfindungsmäßigen Gedankens ist auf der Fig. 5 sichtbar, wo die Luft 7 lotrecht durch den Wärmeaustauscher 2 in den Kamin strömt. Die das Staufeid 4 ausbildenden öffnungsverschlußelemente 3 schließen sich an die den Kamin haltenden Füßen

Eine weitere Ausführungsform des erfindungs gemäß en Gedankens ist auf der Mg. 4 für eine Kühlanlage mit erzwun-

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genem Zug zu sehen,, wo der wesentliche Teil der den Zug sichernder Lüfter 5 ist. Hier strömt die Luft 7 schief durch den Wärmeaustauscher 2 und die das Staufeld 4- ausbildenden öffnungsverschlußeleiLente 3 sind in diesem Fall Jalusien mit waagrechten Achsen, die entlang ebenen Wänden angeordnet werden·

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Claims (5)

1. (D

   PATENTANSPRÜCHE

   Gegen die leistungsvermindernde Wirkung des Windes, bei im Freien aufgestellten, mit der Außenluft gekühlten Kühlanlagen Schutz bietende* in der Umgebung der Lufteinströmungstelle angeordneten beweglichen Öffnungsverschlußelemente, dadurch gekennzeichnet , daß diese an den verschiedenen Punkten der Lufteinetrömungsetellen der Jeweiligen Windrichtung und Windstärke entsprechend verschieden eingestellt werden können, und die Einstellung durch eine derartige automatisch oder handbetätigte Steuer- oder Regelvorrichtung vorgenommen wird, die die Impulse von solchen Meßgeräten erhält, die die Windrichtung, die Windgeschwindigkeit und die Leistung der Kühlanlage erfassen.
2. 2. Die Öffnungsverschlußelemente nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß ihre Einstellung voneinander unabhängig, durch zentrale Impulse erfolgt.
3. 3. Die Öffnungsverschlußelemente nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß sie um eine vertikale Achse in einem Bereich von 180° den Forderungen des Windes entsprechend verdrehbar sind.
4. 4. Regeleinrichtung zu den Öffnungsverschlußelementen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß aufgrund der Anzeige des die Windrichtung erfassenden Instrumentes die Öffnungsverschlußelemente auf der Windseite vollständig geöffnet, und auf der entgegengesetzten Seite vollständig geschlossen und in den zwischenliegenden Abschnitten in bestimmten Winkeln eingestellt werden, aufgrund der Anzeige des die Windgeschwindigkeit messenden Gerätes werden die teilweisen Verschlußwinkel der vollständig verschlossenen Öffnungsverschlußelemente bestimmt, aufgrund der Anzeige des die Wärmeleistung (z. B. die Temperatur rl·:-· abgekühlten Wassers) messenden Öerätes wird die Einstellung der Öffnungsverschlußelemente korrigiert.

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5. 5. Die ÖffnungsverschluBelerneute each Anspruch 1, dadurch gekennz eichiiet j daS diese um eine waagrechte Achse drehbar so angeordnet 8ind_s deß sie einzeln oder gruppenweise, voneinander "anaohangig^ den geweiligen Windverhältnissen entaprechend eingestellt werden_e

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