DE2713433B2

DE2713433B2 - Saugbelüfteter Kuhlturm mit Jalousieelemente aufweisenden Ansaugöffnungen

Info

Publication number: DE2713433B2
Application number: DE2713433A
Authority: DE
Inventors: Peter 8992 Wasserburg Borsutzki
Original assignee: Sulzer Escher Wyss GmbH
Current assignee: Sulzer Escher Wyss GmbH
Priority date: 1977-03-22
Filing date: 1977-03-26
Publication date: 1979-05-03
Also published as: AT353815B; GB1557958A; AR214428A1; IT7820105A0; DE2713433A1; BE865170A; IT1092592B; FR2385065A1; DE2713433C3; YU53278A; CH617259A5; NL7800675A; BR7801731A; SE7800802L; ATA166778A

Description

Die Erfindung betrifft einen saugbelüfteten Kühlturm, welcher in der Kühlturmwandung mindestens zwei Ansaugöffnungen für die Luft aufweist, welche den Kühlturm im Gegenstrom zu Wasser durchströmt, wobei in den Ansaugöffnungen abstandsweise übereinander plattenförmige Jalousieelemente um eine zu ihrer Längserstreckung parallele Lagerachse schwenkbar aufgehängt sind.

Bei derartigen Kühltürmen sind meistens mindestens zwei gegenüberliegende Ansaugeinrichtungen mit schrtggestellten Jalousieclementen üblicherweise im unteren Teil der Seitenwände von saugbelüfteten Kühltürmen angeordnet und dienen dazu, die angesaugte Außenluft in den Kühlturm zu führen, wo sie dann umgelenkt wird. Diese Jalousien verringern die Windenergie durch Umlenkung bzw. Querschnittsverringerung der Ansaugöffnungen.

Außerdem wird durch die Jalousieelemente verhindert, daß mit der Luft Blatter und dergleichen in den Kühlturminnenraum eindringen können. Weiterhin wird mit Hilfe von ichräggestellten Jalousieelementen bei Anwendung auf sogenannte Naßkühltürme Spritzwasser wieder in das Innere des Kühlturmes zurückgeführt

Es ist bekannt bei Kühltürmen feststehende Luftein

trittsjalousien einzusetzen, die jedoch nur einen Kompromiß zwischen Strömungswiderstand und im Falle von Naßkühltürmen ausgetragener Wassermenge erreichen können.

s In der Klimatechnik sind Jalousien mit selbsttätig beweglichen Klappen bekannt Diese sind meistens direkt an Ventilatoren, wo hohe Druckunterschiede bzw. Strömungsgeschwindigkeiten herrschen, angeordnet Für niedrige Strömungsgeschwindigkeiten sind sie sehr aufwendig mit Gegengewichten ausgeführt Außerdem haben diese Jalousien die Aufgabe, in ihrer Ruhestellung eine geschlossene Wand zu bilden.

Im Winter würde die Funktion dieser Jalousien bei Anwendung auf Kühltürme durch Eisansatz so stark

is beeinträchtigt, daß der Kühlturm seine Aufgabe nicht mehr erfüllen könnte.

Der Erfindung liegt gegenüber den bekannten Ausführungsformen von Luftansaugeinrichtungen die Aufgabe zugrunde, diese so zu gestalten, daß die Strömungswiderstände im Luftansaugbereich so klein wie möglich gehalten werden und der vorhandene Einströmquerschnitt optimal ausgenützt wird.

Dieses tritt sowohl für Trockenkühltürme als auch für Naßkühltürme zu. Bei letzteren soll außerdem bei Windeinfluß ein Wasseraustritt zuverlässig und wirksam verhindert werden. Da diese gegensätzlichen Forderungen nur durch eine bewegliche, den Betriebsverhältnissen angepaßte Vorrichtung erfüllt werden können, tritt noch eine weitere Bedingung auf:

Die Vorrichtung darf zwar bei längerem Betrieb

durch Schmutz oder durch Eisansatz im Winter an

Beweglichkeit eine Einbuße erleiden, aber nicht den Luftzutritt völlig verhindern. Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst

daß die Lagerachse derart relativ zur Schwerpunktachse der Jalousieelemente angeordnet ist, daß die Platten im aerodynamisch unbelasteten Zustand eine schräg nach unten und innen geneigte Lage einnehmen, wobei zwischen den einzelnen Platten Spalten offen bleiben, und daß bei der durch den Ventilator erzwungenen Strömung die Platten eine annähernd horizontale Lage einnehmen, wobei sich die Spalten vergrößern.

Eine vorteilhafte Ausführungsform der Erfindung kann darin bestehen, daß die Jalousieelemente aus ebenen elastischen Platten bestehen, die an ihren Längsseiten in Aussparungen von mehreren Trägerelementen derart eingespannt sind, daß sie in diesem Zustand ein gekrümmtes Profil aufweisen.
Die erfindungsgemäße Vorrichtung ermöglicht es,

so daß je nach Strömungsrichtung und -geschwindigkeit der Luftansaugquerschnitt der Vorrichtung selbsttätig ohne mechanischen Antrieb durch die Luftbewegung selbst vergrößert oder verkleinert wird. Hierdurch entsteht eine bewegliche Lufteintrittsjalousie, die auch in ihrer Ruhelage einen ausreichend großen Lufteintrittsquerschnitt frei gibt.

Vorteilhafte Ausführungsformen der Erfindung können darin bestehen, daß die Trägerelemente als Bügel ausgebildet sind, welche in ihrem oberen Teil eine Ausnehmung zur Aufnahme einer Lagerachse aufweisen oder daß nur die den beiden Enden der Platten benachbarten Trägerelemente als Bügel ausgebildet sind, welche in ihrem oberen Teil eine Ausnehmung zur Aufnahme jeweils einer Lagerachse aufweisen, und daß die zwischen den Bügeln angeordneten Trägerelemente einfache Spannelemente ohne Ausnehmung sind.

Die mit der Erfindung erzielten Vorteile bestehen weiterhin insbesondere darin, daß die Luft nahezu

ungehindert in den Kühlturm einströmen kann und somit gegenüber herkömmlichen Ausführungen ein größerer Luftdurchsatz bei gleicher Ventilatorenergie erreicht wird.

Die zum Anheben bzw. Schweben der Platten erforderlichen Luftkräfte sind gering, weil die pendelähnliche Aufhängung und die günstige Ausgangslage nur einen verhältnismäßig kleinen Auslenkungswinkel aus der Ruhelage erfordert, um eine Widerstandsanne Lage der Platten im Luftstrom zu erreichen. ι ο

Die Erfindung wird im folgenden anhand von in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispielen erläutert

In F i g. 1 ist in einem Längsschnitt ein Naßkühlturm mit Wasserberieselung ohne Luftbewegung, d.h. im Ruhezustand,

in Fig.2 der Naßkühlturm mit Wasserberieselung und Luftbewegung durch den Ventilator und

in Fig.3 der Naßkühlturm mit Wasserberieselung und Luftbewegung durch den Ventilator und Windbelastung dargestellt

Die Fig.4 und 5 zeigen in perspektivischer Darstellung Ausführungsformen von Jalousieelementen mit Trägerelementen und Lagerstangen, während

Fig.6 einen Querschnitt durch ein Jalousieelement mit einem Trägerelement zeigt

Die Fig. 1, 2 und 3 zeigen einen saugbelüfteten Naßkühlturm 1, dessen Wände beispielsweise aus glasfaserverstärktem Kunststoff bestehen können. Oberhalb eines Kühleinbaus 2, der nur schematisch dargestellt ist und z. B. aus einem Paket von Rieselflächen bildenden Lamellen besteht, ist eine in bekannter Weise ausgeführte Wasseraufgabeeinrichtung 3 für rückzukühlendes Wasser angeordnet

Über der Einrichtung 3 befindet sich eine ebenfalls in üblicher Weise ausgebildete Vorrichtung 4 zum Abscheiden von Wassertropfen aus dem Luftstrom.

Im oberen Teil des Kühlturmes ist ein Axialventilator 5 und im unteren Teil ein Auffangbecken 6 für das rückgekühlte Wasser angeordnet

Im dargestellten Ausführungsbeispiel weist der Kühlturm einen quadratischen Querschnitt auf mit zwei in gegenüberliegenden Wänden angeordneten Ansaugöffnungen 7, die eine rechteckige Formgebung besitzen.

Es sei darauf hingewiesen, de 3 die Erfindung selbstverständlich nicht auf Kühltürme mit quadratischem Querschnitt und zwei Ansaugöffnungen beschränkt ist, sondern auch auf Kühltürme mit beispielsweise mehreckigem Querschnitt und mehr als zwei Ansaugoffnungen Anwendung finden kann.

Im dargestellten Ausführungsbeispiel sind in den Ansaugöffnungen 7 in den Bügel 11 eingespannte Jalousieelemente 8 abstandsweise in der erfindungsgemäßen Weise penJelartig an Lagerstangen 12 aufgehängt

F i g. 1 zeigt den Kühlturm 1 bei stillstehendem Ventilator 5. Wie aus der Zeichnung ersichtlich, sind in der Ruhelage zwischen den einzelnen Jalousieelementen offene Spalten vorhanden. Die Jalousieelemente bestehen aus gekrümmten Platten, wie aus spaterer Stelle anhand der F i g. 4—6 noch naher erläutert wird.

In Fig.2 ist der Kühlturm 1 im Betriebszustand bei rotierendem Ventilator 5 dargestellt Hierbei wird Luft im Gegenstrom zum Wasser durch den Kühlturm gesaugt Die Strönungsrichtung der Ansaugluft ist durch Pfeile Pa und die Richtung der aus dem Kühlturm ausströmenden erwärmten Luft durch Pfeile ρε angedeutet

In diesem Betriebszustand werden die Jalousieelemente von der durchströmenden Ansaugluft angehober, und geben nun einen größeren Lufteintrittsquerschnitt freu

F i g. 3 zeigt dieselbe Darstellung wie F i g. 2, jedoch mit Windbeaufschlagung von links, was durch Pfeile pw angedeutet ist

Dieses ruft eine resultierende Luftströmung hervor, die innerhalb des Kühlturms auf die rechte Ansaugeinrichtung einwirkt, so daß die Jalousieelemente dieser Ansaugeinrichtung mindestens nahezu in Schließstellung verschwenkt werden und ein Wasserauswurf auf der rechten Seite des Kühlturms mindestens weitgehend verhindert wird. Der Wind kann also in den Kühlturm hineinblasen, aber das Wasser nicht durch den rechten Einströmbereich hindurchtreiben.

Die Fig.4, 5 und 6 zeigen eine bevorzugte Ausführungsform der Jalousieelemente 8 aus dünnen, ebenen Platten, z. B. aus Kunststoff, die in abstandsweise angeordnete, mit Aussparungen lla "..ersehene Bügel 11 eingespannt sind, derart, daß die Platten eine tragflügelähnliche Form mit gekrümmtem Profil erhalten.

Es könnten selbstverständlich als Jalousieelemente ebene Platten verwendet werden, die zwar auch z. B. in Bügel eingeklemmt werden, aber derart, daß die Platten ihre ebene Formgebung beibehalten.

Jedoch hat die dargestellte Ausführungsform (vergL insbesondere Fig.6) demgegenüber den Vorteil, daß bei der Luftanströmung mehr Auftrieb erzeugt wird als bei einer ebenen Platte und so die gewünschte Wirkung auch bei relativ niedrigen Luftgeschwindigkeiten erreicht wird.

Außerdem gestattet die durch die Wölbung der Platten gewonnene Steifigkeit eine leichte Ausführung der Lagerachse 12 (vergl. F i g. 4) bzw. der Lagerachsen 12'undl2"(vergl.Fig.5).

Die ursprünglich ebenen rechteckigen Platten 8 werden an ihren Längsseiten elastisch zusammengedrückt und in den Bügeln 11, bzw. in den Spannelementen 14 eingerastet Diese Montage kann von Hilfskräften ohne Werkzeug vorgenommen werden. Im eingerasteten Zustand stehen die Platten unter Spannung, so daß sich zusätzliche Befestigungsmittel erübrigen.

Im oberen Teil der Bügelelemente sind Ausnehmungen 13 zur Aufnahme der Lagerachse 12 bzw. der Lagerachsen 12' und 12", welche in den Randzonen der Ansaugöffnungen an der Kühlturmwandung befestigt werden, vorgesehen.

Während bei der Ausführungsform in Fig.4 alle Einspannbügel 11 an einer durchgehenden Lagerachse 12 pendelartig aufgehängt sind, kann auch gemäß F i g. 5 infolge der relativ hohen Steifigkeit der gewölbten Pbtteii si auf eine durchgehende Lagerachse verzichtet werden und die Platten mit ihren Bügeln an kurzen Lagerachsstücken XJf und 12" fliegend gelegen werden. In diesem Fall können die kleine Bohrungen aufweisenden Spannelemente 14 im Mittelteil der Platte symmetrisch ausgeführt sein.

Bei der im Detail in F i g. 6 dargestellten aus einem in Bügelelementen U eingespannten Platte 8 bestehenden Element wird während des Betriebes nicht nur der durch die Luftströmung bewirkte Auftrieb wirksam, sondern auch der Widerstand der gewölbten Platte trägt zum Anheben bzw. Halter der Schwebelage dieser Platte bei, da er durch einen langen Hebelarm wirksam wird. Dieses ist besonders im Anfahrzustand von Vorteil, da dann der Auftrieb noch gering, jedoch der Widerstand groß ist Bei Erreichen der Schwebelage, die durch

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Auftrieb, Widerstand und Eigengewicht im Gleichge- Element in der Ruhelage dargestellt, wobei sich der

wicht, erreicht wird, nimmt der Widerstand ab, dagegen Aufhängepunkt (Ausnehmung für die Lagerachse)

der Auftrieb zu wegen des Anliegens der Strömung am senkrecht über dem Schwerpunkt s des Elementes

Profil der gewölbten Platte. befindet In F i g. 6 ist das aus Platte und Bügeln bestehende s Hierzu 4 Blatt Zeichnungen

Claims

Patenunsprüche:

1. Saugbelüfteter Kühlturm, welcher in der Kühlturmwandung mindestens zwei Ansaugöffnungen für die Luft aufweist, welche den Kühlturm im Gegenstrom zu Wasser durchströmt, wobei in den Ansaugöffnungen abstandsweise übereinander plattenförmige Jalousieelemente um eine zu ihrer Längserstreckung parallele Lagerachse schwenkbar aufgehängt sind, dadurch gekennzeichnet, daß die Lagerachse (12,17,12") derart relativ zur Schwerpunklachse (s) der Jalousieelemente (8) angeordnet ist, daß die Platten im aerodynamisch unbelasteten Zustand eine schräg nach unten und innen geneigte Lage einnehmen, wobei zwischen den einzelnen Platten Spalten offen bleiben, und daß bei der durch den Ventilator (5) erzwungenen Strömung die Platten eine annähernd horizontale Lage einnehmen, wobei sich die Spalten vergrößern.

2. Saugtälüfteter Kühlturm nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Jalousieelemente (8) aus ebenen elastischen Platten bestehen, die an ihren Längsseiten in Aussparungen (Ha) von mehreren Trägerelementen (11, 14) derart eingespannt sind, daß sie in diesem Zustand ein gekrümmtes Profil aufweisen.

3. Saugbelüfteter Kühlturm nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Trägerelemente als Bügel (11) ausgebildet sind, welche in ihrem oberen Teil eine Ausnehmung (13) zur Aufnahme einer Lagerachse (M) aufweisen.

4. Saugbelüfteter Kühl tut:.ι nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die an den beiden Enden der Platten benachbarten "rägerelemente als Bügel ausgebildet sind, welche in ihrem oberen Teil eine Ausnehmung (13) zur Aufnahme jeweils einer Lagerachse (12', 12") aufweisen, und daß die zwischen den Bügeln (11) angeordneten Trägerelemente einfache Spannelemente (14) ohne Ausnehmung sind.