DE2443205C3

DE2443205C3 - Installation in an evaporative cooling tower

Info

Publication number: DE2443205C3
Application number: DE2443205A
Authority: DE
Inventors: Georg Dipl.-Ing. Dr.-Ing. Zuerich Oplatka
Original assignee: BBC Brown Boveri AG Switzerland
Current assignee: BBC Brown Boveri AG Switzerland
Priority date: 1974-08-12
Filing date: 1974-09-10
Publication date: 1981-10-08
Also published as: DE2443205B2; DE7430391U; DE2443205A1; CH575110A5; FR2282209A7

Description

Die Erfindung betrifft eine Einrichtung in einem Verdunstungskuhlturm zur Kühlung von Wasser durch Luft, die in einer Zone an der Basis des Kühlturms gegen dessen Achse gerichtet eintritt, durch Kaminwirkung nach oben strömt und auf ihrem Wege das durch ein Rohrsystem verteilte, an oberhalb der Zone des Lufteintritts angeordneten Rieselelementen herabrinnende Wasser im Gegenstrom kühlt, wobei die die Rieselelemente und das Rohrsystem tragende Struktur an einem zentralen Stützmast befestigt istThe invention relates to a device in an evaporation cooling tower for cooling water through Air entering a zone at the base of the cooling tower directed against its axis by chimney action flows upwards and on its way the distributed through a pipe system to above the zone of the Air inlet arranged trickle elements cools down water flowing in countercurrent, whereby the Trickle elements and the structure supporting the pipe system is attached to a central support mast

VerdunstungskUhltürme mit Wärmeübergang im Gegenstrom sind in den verschiedensten Bauarten bekannt Oft werden horizontal liegende Rieselelemente verwendet, die aufeinander aufliegen. Auch vertikale Platten oder Gitter für herabrinnende Wasserfilme sind bekannt In beiden Fällen wird das Gewicht über eine Tragkonstruktion auf den Boden übertragen, wobei ein Teil des für den Lufteintritt vorgesehenen Raumes beansprucht wird. — Ferner ist es bekannt, das von den Rieselelementen als Regen herabfließende, gekühlte Wasser in einem etwa in Bodenhöhe liegenden Auffangbecken zu sammeln.Evaporative cooling towers with heat transfer in countercurrent are in the most varied of designs known horizontal trickling elements are often used, which lie on top of each other. Also vertical Plates or grids for trickling water films are known. In both cases the weight is about one Transferring the supporting structure to the floor, with part of the space provided for air entry is claimed. - It is also known that the cooled water flowing down from the trickling elements as rain Collect water in a collecting basin at about floor level.

Bezüglich der tragenden Struktur ist es auch bekannt (DE-OS 14 51 155), bei einem Kühlturm mit künstlichemWith regard to the supporting structure, it is also known (DE-OS 14 51 155), in the case of a cooling tower with an artificial one Zug die Rieselelemente gemeinsam mit dem Rohrsystem sowie weiteren für die Kühlung erforderlichen Komponenten an einer zentralen Stützsäule zu befestigen. Es handelt sich dabei aber um eine vorwiegend nur für kleine Kühltürme geeignete Bauart, bei deren Übertragung auf Kühltürme für große Kühlleistungen die Struktur sehr schwer und der Strömungswiderstand wegen der erforderlichen großen Querschnitte der Tragwerkselemente sehr hoch werdenTrain the trickle elements together with the pipe system and others required for cooling To attach components to a central support column. But this is one mainly only suitable for small cooling towers, when they are transferred to cooling towers for large ones The structure very heavy and the flow resistance because of the required large cooling capacities Cross-sections of the structural elements are very high

ίο würde.ίο would.

Den bekannten Konstruktionen haften viele Mängel an. Die wesentlichsten sind: Der Widerstand entgegen der Luftströmung ist relativ groß. Außer dem Anteil, der in den für den Wärmeaustausch bestimmten EinbautenThere are many shortcomings in the known constructions. The most essential are: The resistance against the air flow is relatively large. Except for the portion that is in the internals intended for heat exchange unvermeidlich vorhanden ist, wird er insbesondere vergrößert durch die Tragkonstruktionen, die bis zum Auffangbecken herunterreichen oder in diesem stehen. Weiterhin stehen die Einbauten meistens in mechanischer Wechselwirkung miteinander und behindern sichinevitably exists, it is particularly enlarged by the supporting structures that up to Reach down or stand in the catch basin. Furthermore, the internals are mostly in mechanical interaction with one another and hinder one another gegenseitig beim Ein- und Ausbau.each other during installation and removal.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die vorerwähnten Nachteile bekannter Kühltürme zu vermeiden und die Einbauten in einem Verdunstungskühlturm derart anzuordnen, daß sie der LuftströmungThe invention is based on the above-mentioned disadvantages of known cooling towers avoid and arrange the internals in an evaporative cooling tower in such a way that they are exposed to the air flow einen nur geringen Widerstand bieten und daß die Rieselelemente auf einfache Weise ein- und ausbaubar sind.offer only a low resistance and that the trickling elements can be easily installed and removed are.

Die Lösung dieser Aufgabe besteht erfindungsgemäß darin, daß die tragende Struktur aus einer Anzahl vonThe solution to this problem is that the supporting structure consists of a number of Drahtseilen und einem mit diesen Drahtseilen verbundenen Tragring besteht, wobei die Drahtseile einerseits an der Spitze des Stützmastes und andererseits an dem ringförmig ausgebildeten Rohrsystem für die Zuführung des Wassers zu den Rieselelementen befestigt sind undThere is wire ropes and a supporting ring connected to these wire ropes, the wire ropes on the one hand at the top of the support mast and on the other hand on the ring-shaped pipe system for the supply of the water are attached to the trickling elements and das Rohrsystem als Traggerüst für die Rieselelemente ausgebildet istthe pipe system as a support structure for the trickle elements is trained

Durch den zentralen Stützmast an welchem die gesamte Tragkonstruktion für die Rieselelemente befestigt ist, bleibt der untere Teil des KUhlturmes imThrough the central support mast on which the entire supporting structure for the trickling elements is attached, the lower part of the cooling tower remains in the wesentlichen frei von störender* Einbauten. Der Widerstand für die strömende Luft ist daher in diesem Turmteil sehr klein. Die Rieselelemente können dank der Aufhängung eng nebeneinander angeordnet werden und sind einzeln austauschbar, ohne sich beim Ein- oderessentially free of annoying * fixtures. The resistance for the flowing air is therefore in this Tower part very small. Thanks to the suspension, the trickling elements can be arranged close to one another and are individually interchangeable without having to worry about entering or Ausbau gegenseitig zu behindern. Entsprechend dem kleinen Strömungswiderstand kann die Höhe des Kühlturms niedrig gehalten werden. Die Tragkonstruktion kann im wesentlichen aus dem Tragring und auf Zug beanspruchten Drahtseilen bestehen, wodurch sieExpansion to hinder each other. According to that small flow resistance, the height of the cooling tower can be kept low. The support structure can essentially consist of the support ring and on Tensile stressed wire ropes are made, making them

so einfach, billig und stabil ist Da die Tragkonstruktion auch noch das Rohrsystem für die Verteilung des Wassers trägt und das Rohrsystem als Traggerüst für die Rieselelemente ausgebildet ist, ergeben sich weitere Vorteile und Verbilligungen.is so simple, cheap and stable Carries water and the pipe system is designed as a support structure for the trickle elements, there are more Advantages and discounts.

Die Unteransprüche 2—4 haben Weiterbildungen des Gegenstandes des Anspruchs 1 zum Inhalt, durch die eine weitere Herabsetzung des Widerstandes gegen die Luftströmung durch Verringerung bzw. Vermeidung eines Tropfenregens unterhalb der Rieselkörper erfolgt,The subclaims 2-4 have developments of the subject matter of claim 1 to the content, through which a further reduction in the resistance to the air flow by reducing or avoiding it a rain of drops takes place below the trickle body, wobei zugleich Nebelbildung sowie störender Lärm reduziert werden,at the same time fog formation and annoying noise be reduced,

In der Zeichnung sind Ausführungsbeispiele der Erfindung schematisch dargestellt und werden nachfolgend näher beschrieben. Es zeigtIn the drawing are exemplary embodiments of Invention shown schematically and are described in more detail below. It shows

F i g. 1 einen Schnitt durch einen Verdunstungskühlturm mit erfindungsgemäßen Einrichtungen, in der linken und in der rechten Hälfte unterschiedliche Ausführungen;F i g. 1 shows a section through an evaporative cooling tower with devices according to the invention, in which left and right half different versions;

F i g, 2 ein Rieselelement in Ansicht;F i g, 2 a trickle element in view;

Fig.3 das Rieselelement nach Fig.2 in Seitenansicht; 3 shows the trickle element according to FIG. 2 in a side view;

F i g, 4 eine Variante zu F i g, 2 in Ansicht;FIG. 4 shows a variant of FIG. 2 in view;

Fig.5 mehrere Rieselelemente nach Fig,4 in SeitenansichtFig. 5 several trickle elements according to Fig, 4 in Side view

F ί g. 1 zeigt die Schale 1 des Kflihlturmes, die auf den Stützen 2 steht Am zentralen Stützmast 3 sind die Drahtseile 4 mit dem zwischengeschalteten Tragring 5 befestigt, welcne das Rohrsystem für die Verteilung des zu kühlenden Wassers und die Rieselelemente tragen. In der linken Hälfte der F i g. 1 ist dieses Rohrsystem angedeutet, das mit 6 bezeichnet und als Traggerüst für die Rieselelemente ausgebildet ist, die innerhalb der Zone 7 hängend angeordnet sind. Unterhalb der Zone 7 ist die Sammelvorrichtung 8 für das gekühlte Wasser vorgesehen, die es zu den Wasserbehältern 9 führt, von wo es in geschlossenen Rohren der (nicht eingezeichneten) Pumpe zugeleitet wird.F ί g. 1 shows the shell 1 of the cooling tower, which is on the Supports 2 are on the central support mast 3 are the wire ropes 4 with the intermediate support ring 5 attached, welcne the pipe system for the distribution of the to be cooled water and carry the trickling elements. In the left half of FIG. 1 this pipe system is indicated, which is denoted by 6 and as a support structure for the trickle elements are formed within the Zone 7 are arranged hanging. Below the zone 7 is the collecting device 8 for the cooled water provided, which it leads to the water tanks 9, from where it is in closed pipes of the (not shown) Pump is fed.

Eines der so verwendeten Rieselelemente 10 ist in den F i g. 2 und 3 dargestellt Bei diesem Ausführungsbeispiel besteht es aus der Prallplatte U zur Vergleichmäßigung des Wasserfilms und aus dem Gitterwerk 12. Es läuft nach unten in drei Spitzen 13 aus, von denen jede in ein Seil 14 übergeht das in je einer Wasserrinne 15 befestigt und dadurch gleichzeitig gespannt ist Die Wasserrinne 15, in der die Seile mehrerer Rieselelemente enden, ist ein Teil der Sammelvorrichtung 8. Die Wasserrinne 15, die eine kleine Neigung aufweist, führt zu einer Sammelrinne oder direkt zu einem der Wasserbehälter 9, von denen auch mehrere an der Peripherie des Kühlturmes vorhanden sind. Die ganze Sammelvorrichtung 8 einschließlich den Wasserbehältern 9 kann am zentralen /Stützmast 3 und an der Schale 1 des Kühlturms befestigt sein, sie kann aber auch von den Rieselelementen getragen werden, indem sie an dieselben angehängt wird.One of the trickling elements 10 used in this way is shown in FIGS. 2 and 3 shown in this embodiment it consists of the baffle plate U to even out the water film and the latticework 12. It runs downward in three points 13, each of which merges into a rope 14 that is attached to a water channel 15 The gully 15, in which the ropes of several trickling elements end, is thereby tensioned at the same time a part of the collecting device 8. The gully 15, which has a small slope, leads to a Collecting channel or directly to one of the water tanks 9, several of which are on the periphery of the Cooling tower are available. The whole collection device 8 including the water containers 9 can be on central / support mast 3 and be attached to the shell 1 of the cooling tower, but it can also be of the Trickle elements are carried by being attached to the same.

Die Betriebs- und Wirkungsweise der beschriebenen Einrichtung ist die folgende: Das warme, zu kühlende Wasser wird von der Pumpe hochgepumpt und durch das Rohrsystem 6 zunächst grob und nachher fein verteilt, wobei im Rohrsystem je eine Awsmündung für jedes Rieselelement vorgesehen ist, an denen das Wasser als Film herabrinnt und sich dabei abkühlt Zufolge der Oberflächenspannung rinnt das gekühlte Wasser entlang den Spitzen 13 und den Sjiilen 14 ab und gelangt ohne Tröpfchenbildung oder Llrmentwicklung in die Sammelvorrichtung 8, von wo es, wie schon oben erwähnt, zum Wasserbecken 9 weitergeteitet wird.The operation and mode of operation of the device described is as follows: The warm water to be cooled is pumped up by the pump and distributed first roughly and then finely through the pipe system 6, with an outlet opening for each trickle element in the pipe system, where the Water runs down as a film and cools down As a result of the surface tension, the cooled water runs along the tips 13 and the tubes 14 and reaches the collecting device 8 without the formation of droplets or noise, from where it is passed on to the water basin 9, as already mentioned above.

Die Luft kann am ganzen Umfang des Kühlturmes praktisch unbehindert gegen die Mitte einströmen, wird durch die Kaminwirkung des Turmes nach oben gesaugt und steigt zwischen den Rieselelementen hoch. Hierbei erwärmt sie sich, nimmt Wasserdampf auf und verläßt anschließend den Turm.The air can flow in towards the center practically unhindered over the entire circumference of the cooling tower sucked up by the chimney effect of the tower and rises up between the trickling elements. Here it warms up, absorbs water vapor and then leaves the tower.

In der rechten Hälfte der F i g, 1 ist in der Zone 7, die mit Rieselelementen dicht belegt ist, nur ein einzelnes Rieselelement 16 dargestellt, das nur eine Spitze 13 aufweist Auch bei dieser Ausführung wird das am Rieselelement herabrinnende Wasser noch oberhalb der Zone des Lufteintritts in den Kühlturm zusammengeführt und entlang dem Seil 14 :-v:h unten geleitet, welches in dem auf Bodenhöhe angeordneten Wasserbecken 17 befestigt istIn the right half of Fig. 1, in the zone 7, which is densely covered with trickle elements, only a single trickle element 16 is shown, which has only one tip 13 Air inlet brought together in the cooling tower and passed along the rope 14 : -v: h below, which is attached in the water basin 17 arranged at ground level

In den F i g. 4 und 5 sind mehrere solche Rieselelemente 16 dargestellt Sie sind am Rohrsystem 6 für die Verteilung des zu kühlenden Wassers aufgehängt, die Seile 14 sind an Haken 18 befestigt die in den Boden 19 eingelassen sind.In the F i g. 4 and 5 several such trickling elements 16 are shown. They are on the pipe system 6 for the Distribution of the water to be cooled is suspended, the ropes 14 are attached to hooks 18 which are in the ground 19 are let in.

Um dabei eine die freie Luftströmung behindernde und den Austausch der Rieselelemer.te erschwerende Vielzahl von Seilen im Lufteintrittsraum des Kühlturms zu vermeiden, ist es vorteilhaft die Fjeselelemente baulich zu Gruppen zusammenzufassen und die Seile von den Spitzen aller Rieselelemente einer Gruppe in ein einziges Seil übergehen zu lassen, das bis zum Wasserbecken oder bis zum Boden herunterführt Die Anzahl der Seile in der Zone des Lufteintritts wird so auf ein Minimum reduziert und dadurch di;r Raum unter den Rieselelementen zu Kontrollzwecke,1 und Montagearbeiten begehbar.In order to prevent the free flow of air and make the replacement of the shower elements more difficult To avoid a large number of ropes in the air inlet space of the cooling tower, it is advantageous to use the rock elements structurally to group together and the ropes from the tips of all trickling elements of a group in to let pass a single rope that leads down to the water basin or down to the bottom The number of ropes in the air inlet zone is reduced to a minimum and the space underneath the trickling elements can be walked on for control purposes, 1 and assembly work.

Hierzu 2 Blatt ZeichnungenFor this purpose 2 sheets of drawings

Claims

Patent claims:

1. Einrichtung in einem Verdunstungskühlturm zur Kühlung von Wasser durch Luft, die in einer Zone an der Basis des Kuhlturms gegen dessen Achse gerichtet eintritt, durch Kaminwirkung nach oben strömt und auf ihrem Wege das durch ein Rohrsystem verteilte, an oberhalb der Zone des Lufteintritts angeordneten Rieselelementen herabrinnende Wasser im Gegenstrom kühlt, wobei die die Rieselelemente und das Rohrsystem tragende Struktur an einem zentralen Stützmast befestigt ist, dadurch gekennzeichnet, daß die tragende Struktur aus einer Anzahl von Drahtseilen (4) und einem mit diesen Drahtseilen verbundenen Tragring (5) besteht, wobei die Drahtseile einerseits an der Spitze des Stützmastes (3) und andererseits an dem ringförmig ausgebildeten Rohrsystem (6) für die Zuführung des Wassers zu den Rieselelementen (10, 16) befestigt sind und das Rohrsystem (6) als Traggerüst iür die Rieselelemente (10,16) ausgebildet ist1. Installation in an evaporative cooling tower for Cooling of water by air in a zone at the base of the cooling tower against its axis enters directionally, flows upwards through the chimney effect and on its way through it Pipe system distributed water flowing down on trickle elements arranged above the zone of the air inlet cools in countercurrent, whereby the the structure supporting the trickling elements and the pipe system is attached to a central support mast, characterized in that the supporting structure consists of a number of wire ropes (4) and a support ring (5) connected to these wire ropes, the wire ropes on the one hand at the Tip of the support mast (3) and on the other hand to the ring-shaped pipe system (6) for the Feeding the water to the trickling elements (10, 16) are attached and the pipe system (6) as Support frame is designed for the trickling elements (10, 16)

2. Einrichtung nach Anspruch 1, wobei jedes Rieselelement nach unten in mindestens eine Spitze ausläuft, dadurch gekennzeichnet, daß die.Spitze (13) in ein Seil (14) übergeht2. Device according to claim 1, wherein each trickle element downwards into at least one point expires, characterized in that the tip (13) merges into a rope (14)

3. Einrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Seile (14) in einer Sammelvorrichtung (8) für das gekühlte Wasser enden, die oberhalb der Zone des Lufteintritts in den Kühlturm angeordnet ist, und geschlossene Rohre für die Ableitung des gesammelten Wassers vorgesehen sind.3. Device according to claim 2, characterized in that the ropes (14) in a collecting device (8) for the cooled water end above the zone of air entry into the cooling tower is arranged, and closed pipes for the Discharge of the collected water provided are.

4. Einrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Rieselelemenf - (10,16) zu Gruppen zusammengefaßt sind und die Seile (14) von den Spitzen (13) aller Rieselelemente einer Gruppe in ein einziges Seil übergehen, das in einem auf Bodenhöhe angeordneten Wasserbecken (17) für das gekühlte Wasser befestigt ist4. Device according to claim 2, characterized in that the trickle element - (10, 16) in groups are combined and the ropes (14) from the tips (13) of all trickling elements of a group into one Pass the only rope that is placed in a water basin (17) at ground level for the cooled Water is attached