DE2832570A1

DE2832570A1 - Waermetauscher

Info

Publication number: DE2832570A1
Application number: DE19782832570
Authority: DE
Inventors: Hermann Ing Grad Heeren; Dietrich Ing Grad Richter
Original assignee: MAN Maschinenfabrik Augsburg Nuernberg AG
Current assignee: MAN AG
Priority date: 1978-07-25
Filing date: 1978-07-25
Publication date: 1980-02-07
Also published as: FR2432150B3; ZA793781B; ES244725Y; AU4917879A; ES244725U; FR2432150A1; CA1111838A

Description

Maschinenfabrik Augsburg-Nürnberg
Aktiengesellschaft

Nürnberg, 12. Juli I978

Wärmetauscher

Die Erfindung bezieht -sich auf einen Wärmetausoher mit rechteckigen -oder quadratischen Querschnitt aufweisenden Wärmetauschelementen, insbesondere Luft-Rohr-Trockenkühlelemente.

Es ist bekannt, derartige Wärmetauschelemente horizontal oder gegenüber der Horizontalen schwach geneigt anzuordnen. Bei einer solchen Anordnung reduzieren die Zufuhr-, Verteil- und Abführleitungen für das rückzukühlende Fluid, wie Wasser oder Dampf, die effektive Element-Luftanströmfläche. Der Ausnutzungsfaktor V= -~^

3 JL.

(A = effektive Element-Anströmflache; D = Turm durchmesser in Elementhöhe), bei einem Kühlturm mit Kreisdurchmesser betrug deshalb bei bekannten Kühltürmen nicht mehr als 0,85.

Dei/Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine solche Anordnung der Wärmetauschelemente und der Rohrleitungen für das rückzukühlende Fluid zu schaffen, die einen möglichst großen Ausnutzungsfaktor ψ ergibt.

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Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Wärmetauschelemente gegenüber der Horizontalen um einen zwischen 15° und 45° liegenden Winkel geneigt sind, und daß die dadurch gebildeten, im Querschnitt V- oder A -förmigen Zwischenräume zur Aufnahme von das rückzukühlende Fluid führende Rohrleitungen oder zur unmittelbaren Aufnahme und Weiterleitung des rückzukühlenden Fluids dienen, wobei im letzteren Fall die V- oder Λ -förmigen Zwischenräume abgedeckt sind. Durch die erfindungsgemäßen Maßnahmen ist beim indirekten Kühlverfahren ein Ausnutzungsfaktor ψ von 0,95 und mehr erreichbar, was bedeutet, daß - bei gleichem Ktihlturmdurchmesser - eine größere Wärmeleistung vorliegt, oder - bei gleicher Wärmeleistung - ein im Durchmesser kleinerer Kühlturm erstellt werden kann. Bei der Anwendung des direkten Kühlverfahrens, d.h. beim Einleiten des Turbinenabdampfes unmittelbar in die Wärmetauschelemente, kann bei entsprechend großer Schrägstellung sogar die Dampfleitung ohne Minderung der Anströmfläche im V-förmigen Zwischenraum untergebracht werden, wodurch eine im Vergleich zum indirekten Verfahren stärkere Steigerung des Ausnutzungsfaktors erzielbar ist.

Werden die V- oder -förmigen Zwischenräume ausschließlich zur Führung des rückzukUhlenden Fluids benutzt, dann erfolgt gemäß einem weiteren Merkmal der Erfindung die Abdeckung der V- oder Λ--förmigen Kanäle durch nach außen gewölbte, oder im Querschnitt Π- oder U-förmige Hauben , Durch diese Maßnahmen wird eine Vergrößerung des Querschnitts in der Höhenrichtung für die Strömungskanäle erreicht, was insbesondere beim direkten Kühlverfahren nötig sein kann.

In der Zeichnung sind zwei Ausführungsbeispiele der Erfindung schematisch dargestellt. Es zeigt;

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Fig. 1 einen Teil der Wärmetauschelemente in Stirnansicht und Fig. 2 eine Variante in perspektivischer Darstellung.

Die Wärmetausehelemente 1 weisen einen, in der Ebene senkrecht zu den Rohrleitungen 7, 8 bzw. Kanälen gesehen, rechteckigen Querschnitt auf, und sind z.B. nach Art bekannter Plattenwärmetauscher oder "Luft-Rohr-Trockenkühlelemente" ausgebildet. Dabei soll unter einem "Luft-Rohr-Trockenkühlelement¹¹ ein Element verstanden werden, das Deck- und Bodenflächen, Seitenflächen und quer zu den Deck- und Bodenflächen verlaufende Rohre, die von Kühlluft oder Kühlgas durchströmt sowie vom rückzukühlenden Fluid außen bespült werden, aufweist.

Die Wärmetauschelemente I sind - im Querschnitt gesehen gegenüber der Horizontalen 2 um den Winkel Ά relativ stark geneigt. Dabei bilden jeweils zwei Wärmetauschelemente spitzdachartlge Anordnungen 3a, 3b. Der Winkelot liegt zwischen 15° und 45°, Durch die geneigte Anordnung der Wärmetausehelemente entstehen V-förmige (4a) oder A-förmige (4b) Zwischenräume, deren Begrenzung die Seitenwände 5 der Wärmetausehelemente sind. Die Kühlluft 6 durchströmt die Elemente in der bekannten Weise im Querstrom.

Bei dem Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 1 wird das rückzukühlende Fluid (z.B. Wasser oder Wasserdampf) den Wärmetauschelementen über Rohrleitungen 7 zugeführt. Diese Rohrleitungen 7 sind in den V-förmigen Zwischenräumen 4a angeordnet. Das die Wärmetausehelemente verlassende rückgekühlte Fluid (Kühlwasser oder Kondensat) wird über Rohrleitungen 8 weggeführt Die Rohrleitungen 8 sind in dem A -förmigen Zwischenraum 4b angeordnet.

Bei dem Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 2 werden die

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V »förmigen oder Λ-förmigen Zwischenräume abgedeckt und die jeweils durch die Abdeckungen 9 und die Seitenwände begrenzten Kanäle unmittelbar als Strömungskanäle für das rückzukühlende Fluid (z.B. Kühlflüssigkeit oder Dampf) verwendet. Die Abdeckungen können ebene Bleche sein, die die entsprechenden Kanten jeweils zweier benachbarter Wärmetauschelemente verbinden.

Werden höhere Kanäle erforderlich, was insbesondere beim direkten Kühlverfahren der Fall sein kamij, wo der Abdampf unmittelbar die Wärmetauschelemente durchströmt, dann sind die Abdeckungen z.B. nach außen gewölbte Hauben,

Π - oder U-förmige Hauben^ was nicht weiter dargestellt ist.

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Leerseite

Claims

Maschinenfabrik Augsburg-Nürnberg
Aktiengesellschaft

Nürnberg, 12. Juli . 1978

Patentanispriic-he

|l.) Wärmetauscher mit rechteckigen oder quadratischen Querschnitt aufweisenden Wärmetauschelementen, insbesondere Luft-Rohr-Trockenkühlelemente, dadurch gekennzeichnet, daß die Wärmetauschelemente gegenüber der Horizontalen (2) um einen zwischen 15° und 45° liegenden Winkel geneigt sind, und daß die dadurch gebildeten, im Querschnitt V- oder Λ-förmigen Zwischenräume (4a j 4b") zur Aufnahme von das rückzukühlende Fluid führenden Rohrleitungen (7, 8), oder zur unmittelbaren Aufnahme und Weiterleitung des rückzukühlenden Fluids dienen, wobei im letzteren Fall die V- oder Λ-förmigen Zwischenräume (4a, 4b - Fig. 2) abgedeckt sind.
2. Wärmetauscher nach Anspruch I, wobei die V- oder Λ-förmigen Zwischenräume ausschließlich zur unmittelbaren Führung des rückzukühlenden Fluids dienen, dadurch gekennzeichnet, daß die Abdeckung der V- oder Λ-förmigen Kanäle (4aj 4b) durch nach außen gewölbte, oder im Querschnitt Π -oder U-förmige Hauben erfolgt.

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