DE2613945C2

DE2613945C2 - Device for recooling cooling water

Info

Publication number: DE2613945C2
Application number: DE19762613945
Authority: DE
Inventors: Heinz Ing.(Grad.) Hesse; Uwe Ing.(Grad.) 2000 Hamburg Jacobsen; Horst Karll; Hermann Dr. 2070 Grosshansdorf Wittorf
Original assignee: Rud Otto Meyer GmbH and Co KG
Current assignee: Imtech Deutschland GmbH and Co KG
Priority date: 1976-04-01
Filing date: 1976-04-01
Publication date: 1978-05-11
Also published as: DE2613945B1

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Rückkühlen von Kühlwasser mit einem Kühlteich und einer Mehrzahl an Versorgungsleitungen angeschlossener und an ihrem oberen Ende mit Sprühdüsen versehener Sprüheinheiten.The invention relates to a device for recooling cooling water with a cooling pond and a Most of them connected to supply lines and provided with spray nozzles at their upper end Spray units.

Derartige Vorrichtungen dienen zum Ableiten der Abwärme aus Kraftwerken, Klimaanlagen und sonstigen mit Wärmeabfall verbundenen Prozessen. Die Kühlleistung eines Kühlteiches ist begrenzt, da für den Wärmeübergang an die Luft durch Verdunstung und Berührung nur seine Oberfläche zur Verfügung steht. Es ist bekannt, die Austausehihiche erheblich zu vergrößern, indem das zu kühlende Wasser oberhalb der Wasseroberfläche durch Sprühdüsen verteilt wird, so daß ein Vielfaches an Oberfläche mit der Luft in Berührungkommt. Durch Zu- und Abschalten einzelner Gruppen von Sprühdüsen läßt sich die Kühlleistung dem Bedarf in weiten Grenzen anpassen. Insbesondere kann in Verbindung mit Klimaanlagen bei niedriger Außentemperatur auf die Sprühdüsen weitgehend oder ganz verzichtet werden, da die Klimaanlagen dann den geringeren Kältebedarf durch freie Kühlung, also ohne Kältemaschinen und der mit deren Betrieb verbundenen Abwärme decken. Die nicht in Betrieb befindlichen Sprüheinheiten müssen bei Frostwetter vor dem Einfrieren bewahrt werden.Such devices are used to dissipate waste heat from power plants, air conditioning systems and others processes associated with waste heat. The cooling capacity of a cooling pond is limited because it is Heat transfer to the air through evaporation and contact only its surface is available. It is known to increase the size of the exchanges considerably, by distributing the water to be cooled above the water surface through spray nozzles, so that a multiple of the surface comes into contact with the air. By connecting and disconnecting individual Groups of spray nozzles can be used to adapt the cooling performance to requirements within wide limits. In particular can be used in conjunction with air conditioning systems when the outside temperature is low, to a large extent on the spray nozzles or can be dispensed with entirely, since the air conditioning systems then meet the lower cooling requirements due to free Cooling, i.e. without refrigeration machines and the waste heat associated with their operation. Not in Spray units that are in operation must be protected from freezing in frosty weather.

ίο Bei den durch die DE-OS 2 104631 und DE-OS 2339694 bekannten Kuhlsystemen stellt sich diese Aufgabe nicht, da bei Außerbetriebnahme keine der Frostluft ausgesetzten Teile mit Wasser gefüllt bleiben. Auch können die Kühleinheiten ganz aus ilemίο With the DE-OS 2 104631 and DE-OS 2339694 known cooling systems, this task does not arise because none of the Parts exposed to frost air remain filled with water. The cooling units can also be made entirely from ilem

!5 Wasser herausgenommen werden. Die nach DE-OS 2350644 bekannte Anordnung zur Kühlung von Flüssigkeiten ist für einen Teilbetrieb oder für intermittierenden Betrieb bei Frostwetter nicht geeignet, da die nicht benutzten Sprüheinheiten einfrieren wür-! 5 water can be removed. According to DE-OS 2350644 known arrangement for cooling liquids is for partial operation or for intermittent Operation in frosty weather is not suitable as the unused spray units would freeze.

ao den. Auch die in der US-PS 1 376 112 beschriebene Methode zur Wasserversprühung in Kühlteichen enthält keinen Hinweis auf Frostschutzmaßnahmen.ao the. Also that described in US Pat. No. 1,376,112 Method for spraying water in cooling ponds does not contain any information on frost protection measures.

Aufgabe der Erfindung ist, eine Vorrichtung zum Rückkühlen von Kühlwasser zu schaffen, bei der imThe object of the invention is to provide a device for recooling cooling water in which the im

^a5 Teilbetrieb oder bei intermittierendem Betrieb bei Frostwetter die nicht in Betrieb befindlichen Sprüheinheiten vo: dem Einfrieren bewahrt bleiben. ^a 5 Partial operation or, in the case of intermittent operation in frosty weather, the spray units that are not in operation are protected from freezing.

Die Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Versorgungsleitungen unterhalb der Wasseroberfläche des Kühltciches liegen und die Sprüheinheiten, gegebenenfalls zusammen mit den Versorgungsleitungen, derart gestaltet sind, daß sie sich bei Betriebsunterbrechung ebenfalls unterhalb der Wasseroberfläche des Kühlteichcs befinden und nur während des Betriebes mit ihren die Sprühdüsen tragenden Enden über die Wasseroberfläche hinausragen. Diesem Erfindungsgedanken entsprechend kann eine Sprüheinheit aus telcskopartig längsverschiebbaren Rohren oder aus ziehharmonikaartig ausziehbaren Balgen mit einer Sprühdüse am oberen Ende bestehen. In einer anderen Ausführung sind die Sprüheinheiten schwenkbar an die Versorgungsleitungen angeschlossen. Es kann auch eine ganze Reihe von an eine Versorgungsleitung fest angeschlossenen Sprüheinheiten mit der Versorgungsleitung zusammen um ihre oder eine ihr parallele Achse schwenkbar angeordnet sein. In weiterer Ausgestaltung der Erfindung können die Sprüheinheiten durch den sich bei Betriebsbeginn in ihnen einstellenden Wasserdruck in Betriebsstellung gebracht werden.The object is achieved according to the invention in that the supply lines are below the surface of the water of the cooling table and the spray units, possibly together with the supply lines, are designed in such a way that they are also below the surface of the water in the event of a break in operation of the cooling pond and only during operation with their spray nozzles Ends protrude above the surface of the water. Can according to this inventive concept a spray unit made of telescoping units that can be moved lengthways Tubes or from concertina-like extendable bellows with a spray nozzle at the top. In another embodiment, the spray units are pivotable on the supply lines connected. It can also have a number of permanently connected to a supply line Spray units can be pivoted together with the supply line about their axis or an axis that is parallel to them be arranged. In a further embodiment of the invention, the spray units can by the Start of operation in them adjusting water pressure are brought into operating position.

Für die Wirksamkeit der Wärmeabgabe vom Kühlwasser an die Luft ist von Bedeutung, daß die erwärmte und durch Verdunstung von Kühlwasser hochgesättigte Luft rasch aus der Kühlzone entfernt und durch frische Luft ersetzt wird. Für ersteres sorgt der Auftrieb der erwärmten Luft, das Nachströmen muß durch Anordnung der Sprüheinheiten begünstigt werden. Es hat sich als vorteilhaft erwiesen, die Sprühdüsen in etwa 1 m Höhe über der Wasserobcrfläche des Kühlteiches anzuordnen.For the effectiveness of the heat transfer from the cooling water to the air, it is important that the heated and through evaporation of cooling water, highly saturated air is quickly removed from the cooling zone and replaced by fresh air. The first is the buoyancy of the heated air, the subsequent flow must be favored by the arrangement of the spray units. It has been shown to be beneficial to that Arrange spray nozzles about 1 m above the water surface of the cooling pond.

Mit Hilfe der Erfindung wird auf höchst einfache, sichere und wirkungsvolle Weise vermieden, daß Sprüheinheiten nach Außerbetriebnahme der Einfriergelahr ausgesetzt sind. Der Wasservorrat im Teich friert nicht durch, da die Grundlust der Klimaanlagen aus Rechenräumen und anderen, auch im Winter zu kühlenden Anlagen einen ausreichenden Wärrnestrom liefertWith the help of the invention is avoided in a very simple, safe and effective way that Spray units after the freezing facility has been taken out of service are exposed. The water supply in the pond does not freeze through, as the basic desire of the air conditioning systems from computer rooms and other systems that need to be cooled even in winter Heat flow supplies

So bleiben die Sprüheinheiten im untergetauchten Zustand vor Beanspruchung durch Eisbildung geschützt, ebenso auch vor Beschädigung und Verschmutzung. Besondere Entleerungsvorrichtungeri für das Kühlsystem, einzeln oder für Gruppen, können entfallen.In this way, the spray units remain protected from the effects of ice formation when they are submerged, also against damage and soiling. Special emptying devices for the cooling system, individually or for groups, can be omitted.

Heutigen Auffassungen entsprechend darf auch darauf hingewiesen werden, daß neben der Umweltfreundlichkeit des Luftkühlbetriebes an sich durch du Erfindung zusätzlich ein ästhetischer Effekt erzielt wird, indem bei Außerbetriebnahme die Vielzahl der Sprührohre unter der Wasseroberfläche verschwindetAccording to today's views, it should also be pointed out that in addition to environmental friendliness of the air cooling operation itself also achieved an aesthetic effect through the invention by the large number of spray tubes disappearing under the surface of the water when the system is shut down

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und wird im folgenden beschrieben. Es zeigtAn embodiment of the invention is shown in the drawing and is described below. It shows

Fig. 1 einen Schnitt durch einen Kühlteich mit einer Mehrzahl an einer Versorgungsleitung angeschlossenen und an ihrem oberen Ende mit Sprühdüsen versehener Sprüheinheiten, 1 shows a section through a cooling pond with a plurality connected to a supply line and spray units provided with spray nozzles at their upper end,

Fig. 2 die Ansicht einer aus teleskopartig längsverschiebbaren Rohren bestehenden Sprüheinheit in Betriebsstellung, 2 shows the view of a spray unit consisting of telescopically longitudinally displaceable tubes in the operating position,

Fig. 3 die gleiche Sprüheinheit in Ruhestellung, undFig. 3 shows the same spray unit in the rest position, and

Fig. 4 die Ansicht einer schwenkbar an eine Versorgungsleitung angeschlossenen Sprüheinheit.Fig. 4 is a view of a pivotable to a supply line connected spray unit.

Der Kühlteich nach Fig. 1 ist mit Sprüheinhe; cn 1 ausgerüstet, die an ihrem oberen Ende Sprühdüsen 2 tragen und an Versorgungsleitungen 3 angeschlossen sind. Bei 4 tritt das in einer nicht dargestellten War mequelle erwärmte Kühlwasser in ein Einlaufbauwerk 5, wird von dort von der Pumpe 6 angesaugt und durch die Versorgungsleitung 3 zu den Sprüheinheiten 1 gefördert und versprüht. Bei 7 verläßt das abgekühlte Kühlwasser den Kühlteich und wird durch nicht dargestellte Leitungen und Pumpen der Wärmequelle wieder zugeführt.The cooling pond according to FIG. 1 is equipped with a spray unit; cn 1 equipped, which carry spray nozzles 2 at their upper end and are connected to supply lines 3. At 4, the cooling water heated in a War mequelle, not shown, enters an inlet structure 5, is sucked in from there by the pump 6 and conveyed through the supply line 3 to the spray units 1 and sprayed. At 7, the cooled cooling water leaves the cooling pond and is fed back to the heat source through lines and pumps, not shown.

Nach Fig. 2 ist das die Düse 2 tragende Düsenrohr 8 telskopartig in einem Führungsrohr 9 geführt.According to FIG. 2, the nozzle tube 8 carrying the nozzle 2 is guided in a telescope-like manner in a guide tube 9.

ίο In Betriebsstellung ist es infolge des Wasserdruckes ausgefahren, bei Außerbetriebnahme läßt das Eigengewicht das Düsenrohr 8 im Führungsrohr 9 abgleiten, bis die Ruhestellung nach Fig. 3 erreicht ist. Selbstverständlich können die Teleskoprohre aus meh^r als zwei Abschnitten bestehen. Es können auch ziehharmonikaartige Balgen Verwendung finden.In the operating position, it is extended due to the water pressure; when it is shut down, the weight of the nozzle allows the nozzle tube 8 to slide in the guide tube 9 until the rest position according to FIG. 3 is reached. Of course, the telescoping tubes may be made as two portions of MEH ^r. Concertina-like bellows can also be used.

In einer anderen Ausführung nach Fig. 4 wird das Düsenrohr 8 aus der Ruhelage unter der Wasseroberfläche - gestrichelt dargestellt - zur Betriebsstellung hochgeschwenkt.In another embodiment according to FIG. 4, the nozzle pipe 8 is moved from the rest position under the water surface - shown in dashed lines - swiveled up to the operating position.

Das Ausschieben der Teleskoprohre und das Aufrichten der schwenkbar angeschlossenen Rohre wird vorzugsweise durch den bei Inbetriebnahme sich einstellenden Wasserdruck bewirkt, und zwar mittels derPushing out the telescopic tubes and erecting the pivotably connected tubes is preferably caused by the water pressure that is set upon start-up, specifically by means of the

»5 üblichen Elemente der Mechanik entweder unmittelbar - beispielsweise mittels Kolben - oder mittelbar - beispielsweise mittels Druckschulter und elektrischem Antrieb.»5 usual elements of mechanics either directly - for example by means of pistons - or indirectly - for example by means of pressure shoulder and electrical Drive.

Die Rohre können einzeln oder in Gruppen bewegbar sein.The tubes can be moved individually or in groups.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen1 sheet of drawings

Claims

Patent claims:

1. Device for recooling cooling water with a cooling pond and a plurality of Supply lines connected and provided with spray cans at their upper end Spray units, characterized in that the supply lines (3) below the The water surface of the cooling pond and the spray units (1), optionally together with the supply lines (3) are designed so that they are also in the event of a business interruption Belinden below the water surface of the cooling pond and only during operation their ends carrying the spray nozzles (2) protrude above the surface of the water.

2. Apparatus according to claim 1, characterized in that the spray units (1) from telescopic There are longitudinally displaceable pipes (8,9) with spray nozzles (2).

3. Apparatus according to claim 1, characterized in that the spray units (1) from There are concertina-like extendable bellows with spray nozzles (2).

4. Apparatus according to claim 1, characterized in that the spray units (1) from on the supply lines (3) are made of pivotably connected pipes with spray nozzles (2).

5. Apparatus according to claim 1, characterized in that a number of on one Supply line (3) permanently connected spray units (1) together with the supply line is pivotable about her or an axis parallel to her.

6. Apparatus according to claim 1 and one of claims 2 to 5, characterized in that the spray units (1) due to the water pressure that is set in them at the start of operation be brought into operating position.

7. Device according to claims 1 to 6, characterized in that the spray nozzle » (2) in the operating position of the spray units (1) about 1 m above the water surface of the Cooling pond.