DE2843150C2

DE2843150C2 - Kühlturm

Info

Publication number: DE2843150C2
Application number: DE19782843150
Authority: DE
Inventors: Dale Dwight Fort Worth Tex. Furr
Original assignee: CERAMIC COOLING TOWER Co FORTH WORTH TEX US; Ceramic Cooling Tower Co
Current assignee: CERAMIC COOLING TOWER Co FORTH WORTH TEX US; Ceramic Cooling Tower Co
Priority date: 1978-10-03
Filing date: 1978-10-03
Publication date: 1985-05-15
Also published as: DE2843150A1

Description

Die Erfindung betrüft einen Kühlturm der im Oberbegriff des Anspruchs I geschilderten Gattung.

Aus der AT-PS J 27 246 ist ein Kühltuim mit einer derartigen Kühlzelle bekannt. Der Kühlturm weist ein normales Gehäuse auf mit einem in horizontaler Richtung offenen Kühllufteinlaß und einem in vertikaler Richtung offenen Warmlultauslaß. Dieser Kühlturm ist ungeschützt gegen Beschädigungen durch geschoßartig auftreffende Körper, und zwar sowohl gegen vertikal als auch gegen horizontal bewegte, beispielsweise durch einen Sturm durch die Luft geschleuderte Gegenstände. In den nach oben offenen Warmluftauslaß können Gegenstände einfallen und innere Anlagenteile beschädi* gen. Beschädigungen dieser Art können den Kühlkreislauf stören oder unterbrechen. Bei einem geschlossenen Reaktor kann der Ausfall des Kühlturmes zu einer gefährlichen Überhitzung und damit zu einer Umweltkatastrophe führen.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Kühlturm der eingiings genannten Art zu schaffen, der auch unter bmweltlbedingungen extremer Art störungsfrei funktioniert.

ίο Die Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Merkmale des Anspruchs 1 gelöst.

Ein wirksamer Schutz der Kühlzellen und damit des gesamten Kreislaufes gegrn extreme Umweltbedingun- £en wird auf einfache Weise durch die Wände erreicht,

is wdche die gesamte Anordnung umgeben. Der so gestaltete Luftströmungsverlauf, daß auch der Warmluftaustritt in horizontaler Richtung offen ist, erspart aufwendige Konstruktionen, wie sie bisher für die in vertikaler Richtung offenen Luftaustrittsöffnungen notwendig waren. Alle Anlageteiie, insbesondere auch Gebläse, sind durch ciie ümgebungswände geschützt.

Durch das Merkmal des Anspruches 2 wird eine zusätzliche Sicherung der Warmluftauslässe gegen horizontal geschoßartig auftreffende Körper geschaffen.

Eine besonders geschützte Anordnung für ein oder mehrere Gebläse in jeder Kühlzelle wird durch das Merkmal des Anspruches 3 erreicht

Eine Ausführungsform mit geschützt in jeder Zelle vertikal angeordneten Gebläsen ist durch die Merkmale des Anspruches 4, o:ne mit horizontal angeordneten Gebläsen durch die Merkmale des Anspruches 5 angesprochen.

In der nachfolgenden Beschreibung wird anhand der Zeichnungen ein Ausführungsbeispiel der Erfindung beschrieben. Es zeigt

F i g 1 eine perspektivische Ansicht eines Kühlturmes,

F i g. 2 einen schematisierten Horizontalschnitt durch den Kühlturm nach Fig. 1.

Fig. 3 eine andere Ausführungsform eines Kühlturmes in perspektivischer Ansicht

Fig.4 einen Horizontalschnitt durch den Kühlturm nach F i g. 3.

F ι g. 5 einen Schnitt entsprechend zur Schnittlinie 5-5 in F i g. 2 oder 4, und

F i g. 6 einen F i g. 5 entsprechenden Schnitt durch eine andere Ausfülirungsform.

In Fig.) ist ein vor Geschoßkörpern geschützter Kühlturm 10 dargestellt, der mehrere umschlossene ZeI-

so len 11 umfaßt, die um den Umfa. ₅ ^p einer in der Mitte liegenden öffnung 12 angeordnet sind. Jede Zelle 11 u.Titaßt einen Kühllufteiniaß 13, der sich längs der Seite 14 erstreckt, die der Mittelöffnung 12 gegenüberliegt, und eir.en Warmluftauslaß 15, der sich längs der Seite 16 erstreckt, die der in der Mitte gelegenen öffnung 12 benachbart liegt. Mehrere Gebläse 17 (Fig. 2) sind innerhalb jeder Zelle 11 längs der Seite 16 in der Nähe der in der Mitte liegenden Öffnung 12 angebrach! Sie stehen in direkter Verbindung mit dem Warmluftauslaß 15 (F ig.5), J^de Zelle II umfaßt ferner eine Innenwand (Fig.5) mit einem Abdeckabschnitt 18a, der sich nach unten bis unterhalb des zutiefst liegenden Bauteiles der Gebläse 17 erstreckt. Wasserverteileinrichtungen 19 (Fig.5) leiten Wasser von einem Vorratsberken 22 über Wärmeaustauscher in jede der Zellen 11. Jede Zelle 11 umfaßt ein mit Öffnungen versehenes Füllmaterial 20., das auf einer Füllmaterialtrageinrichiung 21 unterhalb der Wasserverteileinrichtungen 19 und oberhalb

des Kühllufteinlasses 13 abgestützt ist Das Vorratsbekken 22 erstreckt sich unterhalb jeder Zelle 11 und zwar unterhalb der Wasserverteileinrichtungen 19, des mit öffnungen versehenen Fülimaterials 20, der Füllmaterialtrageinrichtungen 21 und des Kühllufteinlasses 13. Aufgrund dieser Anordnung saugen die Gebläse 17 kalte Luft in die Kühllufteinlässe 13 und von dort durch das Füllmaterial 2C r.ach oben, wo sie über die Warmluftauslasse 15 austritt, in den Wasserverteileinrichtungen 19 wird Wasser von dem Vorratsbecken 22 über eine Hauptieitung 20 geführt Die Hauptleitung 29 endet in mehreren, in regelmäßigen Abständen seitlich verlaufende Speiseieitungen 30, die Sprühdüsen 31 aufweisen, die das Wasser in die Zellen 11 gleichmäßig verteilen. Das Wasser rieselt durch das mit Öffnungen versehenen Füllmaterial 20 nach unten und gelangt dann wiederum in das Vorratsbecken 22. Die Luft strömt durch das mit öffnungen versehenen Füllmaterial 20 nach oben, um das nach unten rieselnde Wasser zu kühlen.

Die Gebläse 17 sind in jeder Zeile ϊ 1 derart angcord net. daß sie zwischen dem Abdeckungsabschiiitt 18a und dem restlichen Abschnitt 186 der Innenwand 18 abgestützt sind (F i g. 5). F i g. 6 zeigt die Gebläse 17 in horizontaler Lage innerhalb jeder Zelle 11 zwischen dem Abdeckungsabschnitt 18a und dem verbleibenden Abschnitt 18ö derart abgestützt, daß sie sich über den verbleibenden Abschnitt 186 der Innenwand 18 erstrecken. Ferner zeigt F i g. 6, daß der Abdeckungsabschnitt 18a von dem verbleibenden Abschnitt 186 der Innenwand 18 horizontal nach außen versetzt liegt, und daß die Wandteile 18a und 186 in vertikaler Richtung einander überlappend angeordnet sind.

Der Kühüufteinlaß 13 jeder Zelle 11 (F ig. 1) wird von einer in horizontaler Richtung länglich verlaufenden öffnung gebildet Sie erstreckt sich über den unteren Abschnitt jeder Zelle 11 und sie kann in Längsrichtung, wie mit 23 bezeichnet, unterbrochen sein, um die Außenwand 24 in vertikaler Richtung abzustützen. Zwerkmäßigerwpise ist ein Wasserspritzschutz 25 längs der Seite 14 jeder Zelle 11 vorgesehen, die der in der Mitte liegenden öffnung 12 gegenüberliegt. Die in Horizonlalrichtung länglich verlaufende Öffnung !3 erstreckt sich zu der Basis des Wasserspritzschutzes 25 derart nach unten, daß aas Vorratsbecken 22 hiermit in Verbindung steh*.. Der Kühllufteinlaß 13 hat somit auch die Aufgabe eines Durchlasses für Wasser zu dem Wasserspritzschutz 25 in dem Betriebsfall, bei der der Wasserguß aus dem Vorratsbecken 22 einen bestimmten Pegel übersteigt.

Der Warmluftauslaß 15 jeder Zelle U (Fig. I) wird ebenfalls von einer horizontal länglich verlaufenden Öffnung gebildet. Die horizontal länglich verlaufende Öffnung 15 streckt sich auf ähnliche Art und Weise über den unteren Abschnitt jeder Zelle 1] und sie kann ebenfalls auf ähnliche Art und Weise in Längsrichtung wie mit 26 bezeichnet unterbrochen sein, um eine vertikale Abstützung für den Abdeckabschnitt 18a der Innenwand 18 zu bilden. Der Warmluftauslaß 15 erstreckt sich zu dem Wasserspiegel im Vorraisbecken 22 nach unten.

Wie F i g. 5 zeigt, sind die Gebläse 17 zweckmäßigerweise innerhalb jeder Zelle 11 derart angeordnet, daß .die Luft durch den Warmluftauslaß 15 nach außen austreten kann. Die Gebläse erzeugen ein Luftströmungs* bild, das ermöglicht, daß in der austretenden Luft enthaltenes Wasser (mit Pfeil 27 angedeutet) zu dem Vorratsbecken 22 zurückgeführt werden kann, was mit oder ohne Abtriftsiebe geschehen kann. Die Gebläse 17 sind unabhängige Axialflügelgebläse. Jedoch können die Gebläse auch als Schraubenlüfter ausgelegt sein.

Nach Fig. 1 ist die in der Mitte liegende Öffnung 12 quadratisch. Sie bildet den offenen Bereich des Vorrats-

beckens 22. Durch sie gelangt die Luft aus den Warmluftauslässen 15 in die umgebende Atmosphäre. Die Warmluftauslässe 15 sind relativ zu der in der Mitte liegenden Öffnung 12 derart angeordnet daß die ausgeleitete Luft über die Kühüufteinlässe 13 nicht wieder

ίο eintreten kann.

In den F i g. 3 und 4 ist ein Kühlturm 110 in einer kreisförmigen Ausführungsform gezeigt Auch der offene Bereich eines Vorratsbeckens und damit eine in der Mitte liegende Öffnung 112 sind kreisförmig ausgebildet Die einzelnen Kühlturmteile sind mit den gleichen Bezugszeichen versehen wie die Tei'e in den F i g. 1,2,5 und 6, jedoch um eine Hunderterstelle erweitert

Unter Bezugnahme auf F i g. 5 wird die Arbeitsweise des Kühlturmes 10, näher erläutert Oie Wasserverteileinrichtung 19 verteilt das Wasser, das von dem Vorratsbecken 22, über die Wärmeaustauscher über die Hauptieitung 29 in jede Zelle 11, umläuft Dort wird es über d>e regelmäßig seitlich in Abständen liegenae Speiseröhre 30 verteilt Das Wasser tritt gleichförmig dispergiert über die Sprühdüsen 3! aus, die in regelmäßigen Abständen in Längsrichtung der Speiserohre 30 angeordnet sind. Das Wasser rieselt dann über das mit öffnungen versehene Füllmaterial 20 nach unten. Das Wasser wird wieder in dem Vorratsbecken 22 gesamme'.t

Währenddem das Wasser durch die Zelle 11, auf die zuvorbeschriebene Art und Weise strömt, strömt Kühlluft im Gegenstrom durch die Zelle 11. Der Kühllufteinlaß 13 läßt Luft in die Zelle 11 aus der Umgebung ein.

Die Luft wird durch die Gebläse 17 über den Kühllufteinlaß 13 (wie mit dem Pfeil 36) bezeichnet durch das mit Öffnungen versehenen Füllmaterial 20 nach o^en gesaugt. Sie geht durch das nach unten herabrieselnde Wasser und nimmt Wärme aus dem Wasser während de. Strömungsbewegung auf. Die Luft wird insbesondere feuchtigkeitshaltig, wenn sie eine Stelle erreicht hat, die oberhalb der Wasserverteileinrichtumj, 19 (wie mit 37 bezeichnet), sowie unmittelbar vor dem Eintritt in die Gebläse 17 liegt. An dieser Stelle wird die Luft über die Gebläse 17 warm und feucht nach unten und außen (vgl. Pfeil 38) ausgetragen, wobei die mitgerissene Feuchtigkeit zu dem Vorratsbecken 22 zurückgeführt wird.

Bei dem Kühlturm 10, 110 sind Beschädigungen ausgeschlossen, die von durch Sturm beschleunigten Geschoßkörpern oder von Geschoßkörpern hervorgerufen werden, die von anderen Naturerscheinungen er-7eu£,·: 'verden. Der Kühlturm bietet einen Schutz sowohl vor horizontal als auch vertikal auftreffenden Geschoßkörpern, oh.'.e daß man weitere Sclvitzmaßnahmen treffen oder komplizierte Einrichtungen über der in der Mitte liegenden öffnung 12 unmittelbar oberhalb des Vorratsbeckens 22 vorsehen muß. Zusätzlich körnen die Zellen in dem Kühlturm quadratisch, kreisförmig, rechteckförmig oder in einer anderen geometrisehen Gestalt längs dem Umriß derart angeor4net werden, daß man die meisten weiteren Erfordernisse bei der Auslegung erfüllen kann.

Hierzu 4 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Kühlturm, der wenigstens eine Kühizelle aufweist, die einen horizontalen Kühllufteinlaß, einen Warmluftauslaß und eine Wasserverteileinrichtung, eine darunter angeordnete Vorrichtung zum Verlangsamen und Zerteilen des Wasser- und Luftstroms, und darunter ein Wasserbecken sowie ein Gebläse zum Fördern der Luft im Gegenstrom zum Wasser aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß eine Mehrzahl von Zellen (11₁111) um eine zentrale Öffnung (12,112) herum angeordnet ist, daß die Zellen (11, IiI) von einer Wand (24,124) umschlossen sind, und daß die Kühllufteinlässe (13, 113) bezüglich der öffnung (12, 112) nach außen und die Warmluftauslässe (15, 115) horizontal zur Öffnung (12,112) weisend angeordnet sind.

2. Kühlturm nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, da& die Zellen (11, 111) eine Innenwand (is) besitzen, die aus einem die venikai nach oben gerichtete Erstreckung der Warmluftausiässe (15, 115) begrenzenden Abdeckabschnitt (18a, 118a,) und einem, zu diesem horizontal nach innen versetzten Abschnitt (186,1 besteht, der vertikal nach oben gerichtet ist und den Abdeckabsch litt (18a, 118a) teilweise überlappt

3. Kühlturm nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der sich nach innen versetzte Abschnitt {18b) der Innenwand (18) in vertikaler Richtung bis zur Decke der «,eile (11,111) erstreckt und oberhalb der Wasserverteileinrich'.ungen '19) mit einer Ausnehmung zur Aufnahme ei".es oder mehrerer Gebläse (17,117) versehen ist, und Jaß s' h der Abdeckabschnitt (18a, 118a^horizontal nach außen kragend, in vertikaler Richtung unter die Unterseite der Ausnehmung erstreckt.

4. Kühlturm nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß ein oder mehrere Gebläse (17, 117) vertikal in jeder Zelle (11, 111) so angebracht sind, daß sie zwischen dem Abdeckabschnitt (18a. 118ajund dem nach innen versetzten Abschnitt (Wb) angeordnet sind, wobei der unterste Teil der Gebläse (17, 117) vom Abdeckabschnitt (18a. 118a; überdeckt wird.

5. Kühlturm nach den Ansprüchen 1 und 3, dadurch gekennzeichnet, daß ein oder mehrere Gebläse (17, 117) horizontal in die vorgesehene Ausnehmung des Abschnitts {18b) eingebracht sind, so daß deren unterster Teil vom Abdeckabschnitt (18a, 118a,J überdeckt wird.