DE2911873C2 - Kühlturm - Google Patents

Kühlturm

Info

Publication number
DE2911873C2
DE2911873C2 DE2911873A DE2911873A DE2911873C2 DE 2911873 C2 DE2911873 C2 DE 2911873C2 DE 2911873 A DE2911873 A DE 2911873A DE 2911873 A DE2911873 A DE 2911873A DE 2911873 C2 DE2911873 C2 DE 2911873C2
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
flow
cooling
cooling tower
cooling air
installation
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired
Application number
DE2911873A
Other languages
English (en)
Other versions
DE2911873A1 (de
Inventor
Hans Dr.-Ing. 5100 Aachen Ruscheweyh
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Balcke Duerr AG
Original Assignee
Balcke Duerr AG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Balcke Duerr AG filed Critical Balcke Duerr AG
Priority to DE2911873A priority Critical patent/DE2911873C2/de
Priority to GB8009897A priority patent/GB2045913B/en
Priority to ES1980265655U priority patent/ES265655Y/es
Priority to BR8001793A priority patent/BR8001793A/pt
Priority to IT8020898A priority patent/IT1209199B/it
Priority to FR8006713A priority patent/FR2452621A1/fr
Publication of DE2911873A1 publication Critical patent/DE2911873A1/de
Priority to US06/400,211 priority patent/US4527903A/en
Application granted granted Critical
Publication of DE2911873C2 publication Critical patent/DE2911873C2/de
Priority to ES1984276917U priority patent/ES276917Y/es
Expired legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01FMIXING, e.g. DISSOLVING, EMULSIFYING OR DISPERSING
    • B01F25/00Flow mixers; Mixers for falling materials, e.g. solid particles
    • B01F25/40Static mixers
    • B01F25/42Static mixers in which the mixing is affected by moving the components jointly in changing directions, e.g. in tubes provided with baffles or obstructions
    • B01F25/43Mixing tubes, e.g. wherein the material is moved in a radial or partly reversed direction
    • B01F25/431Straight mixing tubes with baffles or obstructions that do not cause substantial pressure drop; Baffles therefor
    • B01F25/4316Straight mixing tubes with baffles or obstructions that do not cause substantial pressure drop; Baffles therefor the baffles being flat pieces of material, e.g. intermeshing, fixed to the wall or fixed on a central rod
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01FMIXING, e.g. DISSOLVING, EMULSIFYING OR DISPERSING
    • B01F25/00Flow mixers; Mixers for falling materials, e.g. solid particles
    • B01F25/30Injector mixers
    • B01F25/31Injector mixers in conduits or tubes through which the main component flows
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F15FLUID-PRESSURE ACTUATORS; HYDRAULICS OR PNEUMATICS IN GENERAL
    • F15DFLUID DYNAMICS, i.e. METHODS OR MEANS FOR INFLUENCING THE FLOW OF GASES OR LIQUIDS
    • F15D1/00Influencing flow of fluids
    • F15D1/10Influencing flow of fluids around bodies of solid material
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F28HEAT EXCHANGE IN GENERAL
    • F28BSTEAM OR VAPOUR CONDENSERS
    • F28B1/00Condensers in which the steam or vapour is separate from the cooling medium by walls, e.g. surface condenser
    • F28B1/06Condensers in which the steam or vapour is separate from the cooling medium by walls, e.g. surface condenser using air or other gas as the cooling medium
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F28HEAT EXCHANGE IN GENERAL
    • F28FDETAILS OF HEAT-EXCHANGE AND HEAT-TRANSFER APPARATUS, OF GENERAL APPLICATION
    • F28F25/00Component parts of trickle coolers
    • F28F25/10Component parts of trickle coolers for feeding gas or vapour
    • F28F25/12Ducts; Guide vanes, e.g. for carrying currents to distinct zones
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01FMIXING, e.g. DISSOLVING, EMULSIFYING OR DISPERSING
    • B01F25/00Flow mixers; Mixers for falling materials, e.g. solid particles
    • B01F25/40Static mixers
    • B01F25/42Static mixers in which the mixing is affected by moving the components jointly in changing directions, e.g. in tubes provided with baffles or obstructions
    • B01F25/43Mixing tubes, e.g. wherein the material is moved in a radial or partly reversed direction
    • B01F25/431Straight mixing tubes with baffles or obstructions that do not cause substantial pressure drop; Baffles therefor
    • B01F25/43197Straight mixing tubes with baffles or obstructions that do not cause substantial pressure drop; Baffles therefor characterised by the mounting of the baffles or obstructions
    • B01F25/431971Mounted on the wall

Description

Leistungseinbußen führt
Ausgehend von einem Kühlturm der eingangs beschriebenen Art, wie er beispielsweise aus der DE-QS 19 39 174 bekannt ist, lag der Erfindung die Aufgabe zugrunde, die voranstehend beschriebenen Nachteile der bekannten Kühltürme unabhängig von der jeweiligen Zugerzeugung und Kühltu.-mkonstruktion zu vermeiden und einen Kühlturm zu schaffen, der auch bei ungünstigen Betriebsbedingungen keine Ungleichmäßigkeiten in den Profilen der physikalischen Größen des *·ο Kühlluftstromes besitzt, die entweder leistungsmindernd wirken oder bei Naß-Trocken-Kühltürmen eine ungenügende Durchmischung des mit Feuchtigkeit gesättigten und des trockenen Abluftstromes ergeben und damit der Forderung nach Schwadenfreiheit im gesamten Abluftstrom nicht nachkommen.
Die Lösung dieser Aufgabenstellung durch die Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, daß die Einbaufläche als wirbelerzeugende Fläche mit frei umströmten, gegen die Strömung gerichteten Vorderkanten ausgebildet ist, deren Verlauf sowohl eine in Strömungsrichiung der Kühlluft als auch eine quer hierzu verlaufende Komponente aufweist.
Durch diese erfindungsgemäße Ausbildung der Einbaufläche entsteht an den Vorderkanten jeweils ein Wirbelfeld, das sich stromabwärts kreiskegelförmig ausbreitet und jeweils durch seine Rotation eine Strömungskomponente quer zur Hauptströmungsrichtung der Kühlluft bildet, die durch den damit verbundenen Impulsaustausch quer zur Strömungsrichtung zu einer guten Durchmischung des Gesamtstromes führt. Diese Durchmischung hat zur Folge, daß die Profile der physikalischen Größen des erwärmten und gegebenenfalls befeuchteten Kühlluftstromes vergleichmäßigt werden, wodurch Leistungseinbußen vermieden werden. Trotz der Bildung von sehr ausgedehnten und stabilen Wirbeln hat die erfindungsgemäße Wirbeleinbaufläche einen verhältnismäßig geringen Strömungswiderstand, weil der Strömungsquerschnitt des Kühl· turms in Strömungsrichtung nur durch die vom Anstellwinkel abhängige Projektion der Wirbeleinbaufläche verringert wird, die zudem im Verhältnis zur Grundfläche des Kühlturms kleine Abmessungen aufweist, weil sie nicht mit ihrer Oberfläche als Leitfläche wirkt, sondern mit ihren Kanten Wirbelfelder erzeugt, die sich infolge der erfindungsgemäßen Kantenausbildung in Strömungsrichtung selbsttätig erweitern, ohne daß für diese Erweiterung zusätzliche Einbauten ode- Leitflächen erforderlich sind. Es ergibt sich somit durch die erfindungsgemäße Wirbeleinbau- so fläche eine verlustarme und wirkungsvolle Durchmischung, die zudem innerhalb einer kurzen Mischungsstrecke stattfindet, wobei als weiterer Vorteil hinzukommt, daß die Wirbeleinbaufläche ein einfaches und wirtschaftlich herzustellendes Bauteil mit im Verhältnis zu den bekannten Einbauflächen geringen Abmessungen ist. In Abhängigkeit von den Betriebsbedingungen des Kühlturmes kann die erfindungsgemäße Wirbeleinbaufläche aus unterschiedlichen Materialien, beispielsweise Blech, Kunststoff oder Asbest hergestellt werden.
Gemäß einem weiteren Merkmal der Erfindung weist die Wirbeleinbaufläche einen symmetrischen Vorderkantenverlauf mit in Strömungsrichtung der Kühlluft verlaufender Symmetrieebene auf. Die Wirbeleinbaufläche kann somit erfindungsgemäß beispielsweise mit einer kreisförmigen, elliptischen, parabelförmigen oder rautenförmigen Grundform ausgebildet werden. Eine besonders wirkungsvolle Ausbildung der Wirbeleinbaufläche ergibt sch, wenn diese gemäß einem weiteren Merkmal der Erfindung deltaförmig mit entgegengesetzt zur Strömungsrichtung der Kühlluft weisender Spitze ausgebildet wird, weil der geradlinige Kantenverlauf der Vorderkanten und der rechtwinklig zur Längserstreckung der deltaförmigen Wirbeleinbaufläche verlaufende Abschluß eine besonders intensive Ausbildung des Wirbelfeldes mit sich stromabwärts kreiskegelförmig ausbreitenden und gegenläufig rotierenden Wirbeln zur Folge hat.
Da die verlustarme und wirkungsvolle Durchmischung der Kühlluft im Kühlturm innerhalb kurzer Strecken wirksam wird, eignen sich die erfindungsgemäßen Wirbeleinbauflächen besonders gut für den Einbau in Kühltürmen, bei denen zwei oder mehr unterschiedliche Luftströme vermischt werden sollen, wie dies beispielsweise bei Naß-Trocken-Kühltürmen zur Vermeidung einer Schwadenbildung der Fall ist Unterschiedliche Kühlluftströme innerhalb eines Kühlturmes liegen jedoch nicht nur vor, wenn sich diese hinsichtlich ihres Feuchtigkeitsgehaltes unterscheiden, sondern auch dann, wenn der Unterschied in der Temperatur und/oder Geschwindigkeit und/oder der chemischen Zusammensetzung der Luftströme besteht.
In allen diesen Fällen wird in Weiterbildung der Erfindung mindestens eine erfindungsgemäße Wirbeleinbauflä"he im Bereich des Zusammentreffens der unterschiedlichen Luftströme in der Nähe der Grenzstromfläche angeordnet. Die Lage des Anstellwinkels der Wirbeleinbaufläche bestimmt hierbei, welcher der Luftströme primär in den benachbarten Luftstrom übergeführt wird.
Die erfindungsger.iäßen Wirbeleinbauflächen können bei Kühltürmen ve-wendet werden, deren Kühlluft im wesentlichen in einer Richtung strömt, wie dies beispielsweise bei Zellen-Kühlern mit rechteckiger Grundfläche der Fall ist, deren Kühlluft auf entgegengesetzten Seiten etwa waagerecht angesaugt und gemeinsam senkrecht nach oben abgeführt wird. In diesem Fall ist es möglich, eine oder mehrere Wirbeleinbauflächen nebeneinanderliegend anzuordnen. Handelt es sich dagegen um Kühltürme, bei denen die Kühlluft aul dem gesamten Umfang ihrer mehreckigen oder kreisförmigen Grundfläche angesaugt wird, werden mehrere Wirbeleinbauflächen gleichmäßig verteilt über den Umfang angeordnet, wobei die Wirbeleinbauflächen relativ zueinander unter einem stumpfen Winkel liegen.
Gemäß einem weiteren Merkmal der Erfindung liegt der Anstellwinkel der Wirbeleinbaufläche gegenüber der Strömungsrichtung zwischen 10 und 50°, vorzugsweise bei etwa 30°. Das Breiten-Längen-Verhältnis der Wirbeleinbaufläche liegt erfindungsgemäß zwischen 1 : 1 und 1 : 3, vorzugsweise bei 1 : 1,8.
Die Versuche haben weiterhin ergeben, daß die Breite der Wirbeleinbaufläche bzw. die Summe der Breiten aller Wirbeleinbauflächen 40% bis 90%, vorzugsweise 65%, der Quererstreckung der Strömung in der Anströmebene der Wirbeleinbaufläche (n) entsprechen sollte. Diese Werte garantieren eine gute Wirkung auch bei geringeren Strömungsgeschwindigkeiten, ohne daß hierdurch unerwünscht große Strömungsverluste entstehen, weil nur die Projektion der gegenüber der Strömungsrichtung angestellten Wirbeleinbauflächen für die Verringerung des Strömungsquerschnitts maßgebend ist und die Wirbelbildung durch den Vorderkantenverlauf der Wirbeleinbauflächen erzielt wird.
Gemäß weiteren Merkmalen der Erfindung kann die Wirbeleinbaufläche im Querschnitt profiliert oder
V-förmig ausgebildet und/oder mit einem abgewinkelten Rand versehen sein, so daß sich die erfindungsgemäßen Wirbeleinbauflächen sowohl als Hohlkörper aus zwei Halbschalen bilden als auch bei einer flächigen Ausbildung trotz geringer Materialstärke durch entsprechende Querschnittsformgebung stabilsieren lassen.
Mit der Erfindung wird schließlich vorgeschlagen, die Wirbeleinbaufläche bezüglich ihrer Position im Kühlturm und/oder bezüglich ihres Anstellwinkels gegenüber der Strömung verstellbar auszuführen, so daß im Bedarfsfall eine Anpassung sowohl der Lage als auch des Anstellwinkels an die sich ändernden Betriebsbedingungen möglich ist.
Auf der Zeichnung sind verschiedene Ausführungsbeispiele des erfindungsgemäßen Kühlturms dargestellt, und zwar zeigt
F i g. 1 einen senkrechten Schnitt durch einen Naß-Trocken-Zellenkühler mit Zwangsbelüftung,
F i g. 2 einen gegenüber der Schnittdarstellung in F i g. 1 um 90° gedrehten Längsschnitt durch den Kühlturm nach Fig. 1,
F i g. 3 eine Draufsicht auf eine Kühlanlage aus acht Zellenkühlern mit einseitigem Lufteintritt,
Fig. 4 einen senkrechten Schnitt durch einen Naturzug-Trockenkühlturm,
F i g. 5—8 Draufsichten auf vier verschiedene Grundformen der Wirbeleinbaufläche und
Fig.9 und 10 jeweils einen Querschnitt durch eine Wirbeleinbaufläche.
Der in den F i g. 1 und 2 dargestellte Naß-Trocken-Kühlturm. der auch als Hybrid-Zellenkühler bezeichnet wird, ist auf der Gesamtheit seiner quadratischen Grundfläche mit einer Wärmeaustauscheinrichtung 1 versehen, in welcher ein direkter Wärmeaustausch zwischen dem zu kühlenden Wasser und der unterhalb der Wärmeaustauscheinrichtung 1 durch einen Kühllufteintritt 2 einströmenden Kühlluft stattfindet. Die entweder an zwei gegenüberliegenden Seiten oder auf dem gesamten Umfang des Zellerkühlers einströmende Kühlluft durchströmt die auch als Naßkühlung bezeichnete Wärmeaustauscheinrichtung 1 etwa in senkrechter Richtung und damit in Gegenrichtung der an den Einbauten der Wärmeaustauscheinrichtung 1 herabrieselnden Wasserfilme. Die erwärmte und feucht gewordene Kühlluft wird durch einen Ventilator 3 angesaugt, der sich oberhalb eines Mischraumes 4 im unteren Teil eines Diffusors 5 befindet
Auf zwei sich gegenüberliegenden Seiten des Mischraumes 4 sind im Bereich jeweils eines weiteren Kühllufteintrittes 6 Wärmeaustauscheinrichtungen 7 für einen mittelbaren Wärmeaustausch angeordnet Diese auch als Trockenkühler bezeichneten Wärmeaustauscheinrichtungen 7 bestehen vorzugsweise aus einer Mehrzahl von parallel zueinander verlaufenden und gegebenenfalls berippten Rohren. Diese Rohrbündel werden quer zur Strömungsrichtung des in den Rohren geführten Wassers von der Kühlluft durchströmt, die ebenfalls durch den Ventilator 3 durch die Kühllufteintritte 6 angesaugt wird. Die durch die Wärmeaustauscheinrichtungen 7 in den Mischraum 4 eintretenden Kühlluftströme werden somit im Mischraum 4 mit dem Kühlluftstrom gemischt, der senkrecht von unten aus der Wärmeaustauschrichtung 1 kommt
Im Bereich des Zusammentreffens der unterschiedlichen Kühlluftströme sind in der Nähe der Grenzstromflächen im Mischraum 4 beim Ausführungsbeispiel der Fig. 1 und 2 jeweils zwei Wirbeleinbauflächen 8 angeordnet die unter einem spitzen Winkel 9 gegenüber der Strömungsrichtung der Kühlluft angestellt sind. Die mit der Bezugsziffer 10 gekennzeichnete Grenzstromfläche zwischen den zusammentreffenden unterschiedlichen Luftströmen ist im rechten Teil der F i g. 1 gestrichelt angedeutet.
Das Ausführungsbeispiel nach den Fig. 1 und 2 zeigt, daß die frei umströmten, gegen die Strömung gerichteten Vorderkanten 8a der deltaförmig ausgebildeten Wirbeleinbauflächen 8 sowohl eine in Strömungsrichtung der Kühlluft als auch eine quer hierzu verlaufende Komponente aufweisen und daß die Fläche unter dem spitzen Winkel 9 gegenüber der Strömungsrichtung der Kühlluft angestellt ist. Die Vorderkanten 8a der Wirbeleinbauelemente 8 erzeugen durch ihre Anströmung mit der Kühlluft jeweils ein Wirbelfeld, welches sich stromabwärts kreiskegelförmig ausbreitet Jedes Wirbelfeld bildet durch seine Rotation eine Strömungskomponente quer zur Hauptströmungsnchtung der Kühlluft, die durch den damit verbundenen Impulsaustausch quer zur Strömungsrichtung eine gute Vermischung der unterschiedlichen Kühlluftströme zur Folge hat. Die in den Wärmeaustauscheinrichtungen 7 erwärmte trockene Kühlluft wird auf diese Weise gut mit der aus der Wärmeaustauscheinrichtung 1 kommenden feuchten Warmluft vermischt, so daß selbst bei einem hohen Feuchtigkeitsgehalt dieser Warmluft die Bildung eines Schwadens am Kühlluftaustritt des Diffusors 5 vermieden wird.
Innerhalb eines Zellenkühlers 12, dem die Kühlluft nur von einer Seite seines rechteckigen Querschnitts durch eine Wärmeaustauscheinrichtung 13 zuströmt, die als Rieseleinlauf zum unmittelbaren Wärmeaustausch ausgebildet sein kann, dient die erfindungsgemäße Wirbeleinbaufläche 11 dazu, Kaltluftsträhnen mit unterschiedlichen physikalischen Parametern zu durchmischen. Der gleiche Effekt wird erreicht wenn die Wärmeaustauscheinrichtung 13 als ein Röhrenwärmetauscher zum mittelbaren Wärmeaustausch ausgebildet ist
Bei dem Ausführungsbeispiel der F i g. 3, bei welchem die gesamte Kühlanlage aus acht gleichartigen Zellenkühlern 12 besteht dient die Wirbeleinbaufläche 11 zur Erzeugung von Wirbelfeldern, die durch ihre Rotation eine Strömungskomponente quer zur Hauptströmungs-
^5 richtung der Kühlluft bilden und durch den hiermit verbundenen Impulsaustausch quer zur Strömungsrichtung eine Ablösung der Strömung von der Kühlturmwand vermeiden. Die hiermit verbundene Stabilisierung der Strömung hat nicht nur einen gleichmäßigen Kühlluftaustritt aus der gesamten Fläche des in der linken unteren Hälfte der F i g. 3 angedeuteten Diffusors 14 zur Folge, sondern vermeidet durch die Stabilisierung der Strömung Leistungseinbußen, wie sie beispielsweise durch Ungleichmäßigkeiten in den Profilen der physikalischen Größen des Kühlluftstromes und damit verbundene Kaltlufteinbrüche auftreten.
Aufgrund des voranstehend beschriebenen Sachverhalts ist die Anordnung von Wirbeleinbauflächen 15 auch innerhalb eines Kühlturmmantels 16 eines mit natürlichem Zug betriebenen Trockenkühlturms mit Vorteilen verbunden, weil diese oberhalb der Wärmeaustauscheinrichtungen 17 angeordneten Wirbeleinbauflächen 15 infolge der erzielten Durchmischung der erwärmten Kühlluft die Profile der physikalischen Größen des erwärmten Kühlluftstromes vergleichmäßigen und hierdurch einheitliche Zugverhältnisse über dem Kühlturmquerschnitt erzeugen. Dies gilt nicht nur für den als Beispiel dargestellten hyperbolischen
Kühlturmmantel, sondern für Kühltürme mit beliebiger Kontur.
Während in den F i g. 1 bis 4 deltaförmige Wirbeleinbauflächen 8, 11 und 15 mit dreieckiger Grundform dargestellt sind, zeigen die Fig.5 bis 7 weitere Ausbildungsmöglichkeiten. F i g. 5 zeigt eine kreisförmige Einbaufläche 18, Fig.6 eine elliptische Wirbeleinbaufläche 19 und F i g. 7 eine parabelförmige Wirbeleinbaufläche 20. Auch die gekrümmten Vorderkanten dieser Wirbeleinbauflächen 18,19 und 20 besitzen einen symmetrischen Verlauf mit in Strömungsrichtung der Kühlluft verlaufender Symmetrieebene. Dies trifft auch auf die rautenförmige Grundform der Wirbeleinbaufläche 21 gemäß F i g. 8 zu.
Die Fig.9 und 10 zeigen schließlich, daß die Wirbeleinbauflächen 22 und 23 im Querschnitt profiliert sein können. Die Wirbeleinbaufläche 22 gemäß F i g. 9 ist beispielsweise im Querschnitt V-förmig ausgebildet. Die Wirbeleinbaufläche 23 ist mit einem abgewinkelten Rand 23a versehen.
Der insbesondere in F i g. 1 erkennbare Anstellwinkel 9 der Wirbeleinbaufläche 8 gegenüber der Strömungsrichtung der Kühlluft kann zwischen 10 und 50° liegen. Eine besonders gute Wirkung ergibt sich bei einem Winkel von etwa 30°. Das Verhältnis der Breite zur Länge der Wirbeleinbauflächen 8, 11,15 und 18 bis 23 kann zwischen 1 :1 und 1 :3 liegen. Eine besonders gute Wirbelbildung und gleichzeitig ein besonders niedriger Druckverlust ergeben sich, wenn das Breiten-Längen-Verhältnis den Wert 1 :1,8 besitzt.
Da der Versperrungsgrad durch die Wirbeleinbauflächen 8, 11, 15 und 18 bis 23 sich nur durch die vom Anstellwinkel abhängige Projektion der Wirbeleinbauflächen in die Strömungsrichtung ergibt, kann die Breite der Wirbeleinbaufläche bzw. die Summe der Breiten aller Wirbeleinbauflächen zwischen 40% und 90% der Quererstreckung der Strömung in der Anströmebene der Wirbeleinbaufläche bzw. Wirbeleinbaufläche liegen. Eine optimale Wirkung wird erreicht, wenn dieser Wert bei etwa 65% liegt. Die in den F i g. 1 bis 4 dargestellten Wirbeleinbauflächen 8, 11 bzw. 15 können bezüglich ihrer Lage im Kühlturm und/oder bezüglich ihres Anstellwinkels 9 gegenüber der Strömung verstellbar ausgeführt werden, so daß ihre Wirkung, d. h. die Größe und Ausdehnung des mit ihren Vorderkanten erzeugten Wirbelfeldes verändert werden können. Derartige Veränderungen können bei Inbetriebnahme der Kühltürme vorgenommen werden, um durch Messungen eine optimale Lage und Anstellung der Wirbeleinbauflächen zu erzielen. Weiterhin ist es möglich, die Wirbeleinbauflächen während des Betriebs des Kühlturms verstellbar auszuführen, um sie hinsichtlich ihrer Wirkung den sich ändernden Betriebsbedingungen anzupassen.
Hierzu 3 Blatt Zeichnungen
ZK 233/340

Claims (10)

Patentansprüche:
1. Kühlturm mit zwischen einem Kühllufteintritt und einem Kühlluftaustritt angeordneten Wärmeaustauscheinrichtungen sowie mit mindestens einer in Strömungsrichtung der erwärmten Kühlluft hinter den Wärrneaiistauscheiririchtungen angeordneten und unter einem spitzen Winkel gegenüber der Strömungsrichtung angestellten Einbaufläche, dadurch gekennzeichnet, daß die Einbauflä- ehe als wirbelerzeugende Fläche (8,11, 15) mit frei umströmten, gegen die Strömung gerichteten Vorderkanten ausgebildet ist, deren Verlauf sowohl eine in Strömungsrichtung der Kühlluft als auch eine quer hierzu verlaufende Komponente aufweist. is
2. Kühlturm nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Wirbeleinbaufläche (8, 11, 15 und 18 bis 21) einen symmetrischen Vorderkantanverlauf mit in Strömungsrichtung der Kühlluft verlaufender Symmetrieebene aufweist.
3. Kühlturm nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Wirbeleinbaufläche (18 bis 21) mit einer kreisförmigen, elliptischen, parabelförmigen oder rautenförmigen Grundform ausgebildet ist.
4. Kühlturm nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Wirbeleinbaufläche (8, 11, 15) deltaförmig mit entgegengesetzt zur Strömungsrichlung der Kühlluft weisender Spitze ausgebildet ist.
5. Kühlturm nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 4 mit mindestens zwei unterschiedlichen Luftströmen, dadurch gekennzeichnet, daß die Wirbeleinbaufläche (8) im Bereich des Zusammentreffens der unterschiedlichen Luftströme in der Nähe der Grenzstromfläche (10) angeordnet ist.
6. Kühlturm nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Anstellwinkel (9) gegenüber der Strömungsrichtung der Kühlluft zwischen 10° und 50° vorzugsweise bei etwa 30°, liegt.
7. Kühlturm nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß das Breiten-Längen-Verhältnis der Wirbeleinbaufläche (8, 11, 15 und 18 bis 23) zwischen 1 : I und 1 :3, vorzugsweise bei 1 :1,8 liegt.
8. Kühlturm nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Breite der Wirbeleinbaufläche (8,11,15 und 18 bis 23) bzw. die Summe der Breiten aller Wirbeleinbauflächen 40% bis 90%, vorzugsweise 65%, der Quererstrekkung der Strömung in der Anströmebene der Wirbeleinbaufläche (/^entspricht.
9. Kühlturm nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Wirbeleinbaufläche (22,23) im Querschnitt profiliert oder V-förmig ausgebildet und/oder mit einem abgewinkelten Rand (23a,) versehen ist
10. Kühlturm nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Wirbeleinbaufläche (8, 11, 15) bezüglich ihrer Position im Kühlturm und/oder bezüglich ihres Anstellwinkels (9) gegenüber der Strömung verstellbar ist.
65
Die Erfindung betrifft einen Kühlturm mit zwischen einem Kühllufteintritt und einem Kühlluftaustritt angeordneten Wärmeaustauscheinrichtungen sowie mit mindestens einer in Strömungs.richtung der erwärmten Kühlluft hinter den Wärmeaustauscheinrichtungen angeordneten und unter einem spitzen Winkel gegenüber der Strömungsrichtung angestellten Einbaufläche.
Kühltürme der voranstehenden Art sind in verschiedenen Altsführungsformen bekannt, und zwar sowohl bezüglich der Art für die Erzielung der Zugwirkung als auch hinsichtlich der Anzahl und Anordnung der Wärmeaustauscheinrichtungen. Schließlich unterscheiden sich die bekannten Kühltürme in der Gestaltung ihrer Grundfläche und in ihrem Querschnitt in Strömungsrichtung der Kühlluft.
Allen bekannten Ausführungen gemeinsam ist das Problem, daß infolge der sich ändernden Betriebsbedingungen die Gefahr einer Leistungsminderung besteht. Diese Leistungsminderung kann einerseits dadurch entstehen, daß sich die Temperatur, Dichte und/oder Geschwindigkeit der Umgebungsluft ändern, wobei insbesondere ein starker Seitenwind sehr nachteilig ist. Die Leistungsminderung kann andererseits auch dadurch auftreten, daß sich die vom Betrieb der Anlage beeinflußten Verhältnisse in den Wärmeaustauscheinrichtungen verändern, so daß in Abhängigkeit von der ausgetauschten Wärmemenge nicht nur die Zugwirkung im Kühlturm eine Änderung erfährt, sondern daß sich ungleichmäßige Profile der Temperatur, Dichte und gegebenenfalls des Feuchtigkeitsgehalts der die Wärmeaustauscheinrichtungen verlassenden Kühlluft über den Kühlturmquerschnitt ergeben.
Diese Mehrzahl von teilweise unbeeinflußbaren und teilweise sich aus dem Betrieb zwangsläufig ergebenden Faktoren führt selbst bei Kühltürmen, die in einem verhältnismäßig großen Leistungsbereich ausgeglichene radialsymmetrische Profile der physikalischen Größen der Kühlluftströme haben, unter besonderen Bedingungen zu Leistungseinbußen.
Durch in Strömungsrichtung der erwärmten Kühlluft hinter den Wärmeaustauscheinrichtungen angeordnete Einbauflächen wurde bei den bekannten Kühltürmen versucht, eine Vermischung unterschiedlicher Luftströmungen zu bewirken. Bei dem Kühlturm nach der DE-OS 25 26 686 werden als Einbauflächen Kegel oder Kegelstümpfe verwendet, die auf ihrer Außenfläche von der im Kühlturm aufsteigenden Kühlluft angeströmt werden und somit eine Ablenkmg der Strömung bewirken. Auch die in der DE-OS 25 08 123 erwähnten Deflektoren sind als Leitflächen anzusehen, mit denen das Gemisch zweier unterschiedlicher Luftströme durch Ablenkung von Teilströmen homogenisiert werden soll. Die Erfindung geht von einem Kühlturm der eingangs beschriebenen Art aus, wie er aus der DE-OS 19 39 174 bekannt war. Dieser Kühlturm besitzt gebogene Leitschaufeln, die einem Teil der Kühlluft einen Drall verleihen und gleichzeitig einen Teil der Luft in die Mitte des Kühlturms lenken sollen, um eine Verbesserung der Durchmischung unterschiedlicher Kühlluftströme zu bewirken.
Die bekannten, als Leitflächen ausgebildeten Einbauflächen besitzen den Nachteil, daß sie zur Erzielung des gewünschten Leiteffektes große Abmessungen aufweisen müssen, so daß die bekannten Einbauflächen nicht nur teuer urid schwierig zu montieren und zu halten sind, sondern auch eine verhältnismäßig große Verringerung des Strömungsquerschnitts des Kühlturms zur Folge haben, welche zu hohen Druckverlusten und damit zu
DE2911873A 1979-03-26 1979-03-26 Kühlturm Expired DE2911873C2 (de)

Priority Applications (8)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE2911873A DE2911873C2 (de) 1979-03-26 1979-03-26 Kühlturm
GB8009897A GB2045913B (en) 1979-03-26 1980-03-24 Fluid flow arrangements
BR8001793A BR8001793A (pt) 1979-03-26 1980-03-25 Dispositivo para uniformizacao dos parametros de uma corrente e/ou para mistura de ao menos duas correntes parciais que desembocam em uma corrente principal
IT8020898A IT1209199B (it) 1979-03-26 1980-03-25 Dispositivo per uniformare e miscelare correnti gassose particolarmente in torri di raffreddamento
ES1980265655U ES265655Y (es) 1979-03-26 1980-03-25 Dispositivo deflactor para la formacion de torbellinos en corrientes de aire.
FR8006713A FR2452621A1 (fr) 1979-03-26 1980-03-26 Dispositif d'egalisation des parametres d'une circulation et, le cas echeant, de melange d'au moins deux courants partiels debouchant dans un courant principal
US06/400,211 US4527903A (en) 1979-03-26 1982-07-21 Apparatus for uniformizing the parameters of a flow and/or for mixing together at least two individual streams which discharge into a main flow
ES1984276917U ES276917Y (es) 1979-03-26 1984-01-18 Dispositivo deflector para la formacion de torbellinos en corrientes de aire

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE2911873A DE2911873C2 (de) 1979-03-26 1979-03-26 Kühlturm

Publications (2)

Publication Number Publication Date
DE2911873A1 DE2911873A1 (de) 1980-11-20
DE2911873C2 true DE2911873C2 (de) 1982-08-19

Family

ID=6066473

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE2911873A Expired DE2911873C2 (de) 1979-03-26 1979-03-26 Kühlturm

Country Status (7)

Country Link
US (1) US4527903A (de)
BR (1) BR8001793A (de)
DE (1) DE2911873C2 (de)
ES (2) ES265655Y (de)
FR (1) FR2452621A1 (de)
GB (1) GB2045913B (de)
IT (1) IT1209199B (de)

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3518787C1 (en) * 1985-05-24 1987-01-15 Gea Kuehlturmbau Und Luftkonde Internals for mixing gas flows in a cooling tower
DE4134830A1 (de) * 1991-10-22 1993-04-29 Wurz Dieter Vorrichtung zum vermischen eines heissen rauchgasstromes mit einem tropfenbeladenen kaelteren rauchgasstrom
DE19820992A1 (de) * 1998-05-11 1999-11-18 Babcock Anlagen Gmbh Vorrichtung zur Durchmischung eines einen Kanal durchströmenden Gasstromes
EP1166862A1 (de) 2000-06-19 2002-01-02 Balcke-Dürr Energietechnik GmbH Mischer für die Mischung von Gasen und anderen Newtonschen Flüssigkeiten
EP1170054A1 (de) 2000-06-19 2002-01-09 Balcke-Dürr Energietechnik GmbH Mischer für die Mischung von Gasen und anderen Newtonschen Flüssigkeiten

Families Citing this family (21)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2925462C2 (de) * 1979-06-23 1988-10-20 Balcke-Dürr AG, 4030 Ratingen Vorrichtung zur Mischung unterschiedlicher Teilströme in einem Kühlturm
DE3023982C2 (de) * 1980-06-26 1982-08-26 Balcke-Dürr AG, 4030 Ratingen Vorrichtung zur Stabilisierung der Randströmung in einem Kühlturm
DE3043239C2 (de) * 1980-11-15 1985-11-28 Balcke-Dürr AG, 4030 Ratingen Verfahren und Vorrichtung zum Vermischen mindestens zweier fluider Teilströme
DE3327931C2 (de) * 1983-08-03 1985-08-22 Hamon-Sobelco Kühltürme und Apparatebau GmbH, 4630 Bochum Vorrichtung in Kühltürmen
GB8817793D0 (en) * 1988-07-26 1988-09-01 British Petroleum Co Plc Mixing apparatus
EP0482145B1 (de) * 1990-05-08 1997-04-16 Sulzer Chemtech AG Katalysatoranordnung in einer kolonne
DE19521814C1 (de) * 1995-06-16 1996-11-21 Balcke Duerr Ag Verfahren zur Steuerung des Luftmengenverhältnisses eines Naß-Trocken-Kühlturms
ATE235311T1 (de) * 2000-06-19 2003-04-15 Balcke Duerr Energietech Gmbh Mischer für die mischung mindestens zweier gasströme oder anderer newtonscher flüssigkeiten
US7510471B2 (en) * 2002-12-03 2009-03-31 Lg Electronics Inc. Flow spreading mechanism
US7448794B2 (en) * 2004-02-27 2008-11-11 Haldor Topsoe A/S Method for mixing fluid streams
ATE466651T1 (de) * 2004-02-27 2010-05-15 Haldor Topsoe As Vorrichtung zum mischen von fluidströmen
DE502005000780D1 (de) * 2005-01-17 2007-07-12 Balcke Duerr Gmbh Vorrichtung und Verfahren zum Mischen eines Fluidstroms in einem Strömungskanal
US8011601B2 (en) * 2007-05-18 2011-09-06 Urs Corporation Dispersion lance for dispersing a treating agent into a fluid stream
US8083156B2 (en) * 2007-05-18 2011-12-27 Urs Corporation Dispersion lance and shield for dispersing a treating agent into a fluid stream
US8010236B2 (en) * 2007-10-30 2011-08-30 Babcock Power Environmental Inc. Adaptive control system for reagent distribution control in SCR reactors
EP2623181B1 (de) 2012-02-03 2016-04-13 Alstom Technology Ltd Anordnung zum Eindüsen eines Reduktionsmittels in ein Rauchgas
US9561482B1 (en) 2013-10-08 2017-02-07 Mitsubishi Hitachi Power Systems Americas, Inc. Static mixer assembly suitable for use with injected gas in SCR and/or other applications
CN107213811A (zh) * 2017-05-25 2017-09-29 中国水利水电科学研究院 基于卡门涡街的混流器
CN107166990A (zh) * 2017-05-25 2017-09-15 江苏海鸥冷却塔股份有限公司 用于干湿式冷却塔消雾的涡街混流器
CN111036405B (zh) * 2019-12-10 2022-01-04 青岛海纳化工环保设备有限公司 一种湿电除尘器
DE102022101578B3 (de) 2022-01-24 2022-12-08 Peter Fenger Luftaufbereitungssystem

Family Cites Families (25)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US1312147A (en) * 1919-08-05 Josiah mowek wallwilir
US829127A (en) * 1905-10-03 1906-08-21 Julian B Strauss Mixing apparatus.
GB418320A (en) * 1933-05-26 1934-10-23 L G Mouchel And Partners Ltd Improvements in or relating to cooling towers
GB520574A (en) * 1938-10-18 1940-04-26 Edgar Hoenig Improvements in or relating to cooling towers
US2859831A (en) * 1956-01-09 1958-11-11 Fluor Corp Cooling tower mist eliminator
GB869638A (en) * 1957-12-23 1961-06-07 Fluor Corp Improved cooling tower moisture detraining apparatus
DE1159396B (de) * 1958-08-16 1963-12-19 Menzel & Co Vorrichtung zum Vermischen und Trennen mehrerer Medien
US3190618A (en) * 1963-04-30 1965-06-22 Katzen Raphael Fluid mixer
US3275304A (en) * 1964-06-08 1966-09-27 Phillips Petroleum Co Blending apparatus
FR1545089A (fr) * 1967-05-13 1968-11-08 Ltg Lufttechnische Gmbh Appareil à induction pour la climatisation des locaux
BE754270A (fr) * 1969-08-01 1970-12-31 Balcke Maschbau Ag Procede pour empecher la formation de buee sur les tours de refrigeration et tour de refrigeration pour la mise en oeuvre de ce procede
US3671208A (en) * 1970-10-09 1972-06-20 Wayne G Medsker Fluid mixing apparatus
SE369338B (de) * 1973-04-11 1974-08-19 Munters Ab Carl
FR2234540A1 (en) * 1973-06-22 1975-01-17 Air Ind Improvements in water cooling installations - mixing preheated ambient air with satd cooling air avoids precipitation and possible frosting
LU69533A1 (de) * 1974-03-01 1976-02-04
FR2270539A2 (en) * 1974-03-22 1975-12-05 Hamon Sobelco Sa Cooling tower with direct and indirect cooling elements - mounted above each other, giving control of outlet air humidity
DE2424059C3 (de) * 1974-05-17 1979-04-26 Gea-Luftkuehlergesellschaft Happel Gmbh & Co Kg, 4630 Bochum Kühlturm
FR2275744A1 (fr) * 1974-06-19 1976-01-16 Hamon Sobelco Sa Deflecteur d'air pour refrigerant atmospherique, notamment pour refrigerant mixte humide-sec
US4022853A (en) * 1974-10-30 1977-05-10 Gea Luftkuhlergesellschaft Happel Gmbh & Co. Kg Installation for changing the temperature of fluid media, particularly for cooling liquids and condensing vapors with air
AT363918B (de) * 1975-05-06 1981-09-10 Hoelter Heinz Verfahren und vorrichtung zur gasreinigung
DE2602485B2 (de) * 1976-01-23 1980-05-22 Gea-Luftkuehlergesellschaft Happel Gmbh & Co Kg, 4630 Bochum Wasserrückkühlvorrichtung
US4026527A (en) * 1976-05-03 1977-05-31 The United States Of America As Represented By The Administrator Of The National Aeronautics And Space Administration Vortex generator for controlling the dispersion of effluents in a flowing liquid
FR2360059A1 (fr) * 1976-07-26 1978-02-24 Chausson Usines Sa Procede et dispositif pour le reglage de la capacite de refroidissement d'une tour seche a tirage naturel
SU663593A1 (ru) * 1977-09-07 1979-05-28 Ленинградский Зональный Научно-Исследовательский И Проектный Институт Экспериментального И Типового Проектирования Жилых И Общественных Зданий Смеситель
FR2452686A1 (fr) * 1979-03-29 1980-10-24 Hamon Sobelco Sa Dispositif a chenaux pour le melange des flux secs et humides de refrigerant atmospherique mixte a flux d'air paralleles

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3518787C1 (en) * 1985-05-24 1987-01-15 Gea Kuehlturmbau Und Luftkonde Internals for mixing gas flows in a cooling tower
DE4134830A1 (de) * 1991-10-22 1993-04-29 Wurz Dieter Vorrichtung zum vermischen eines heissen rauchgasstromes mit einem tropfenbeladenen kaelteren rauchgasstrom
DE19820992A1 (de) * 1998-05-11 1999-11-18 Babcock Anlagen Gmbh Vorrichtung zur Durchmischung eines einen Kanal durchströmenden Gasstromes
DE19820992C2 (de) * 1998-05-11 2003-01-09 Bbp Environment Gmbh Vorrichtung zur Durchmischung eines einen Kanal durchströmenden Gasstromes und Verfahren unter Verwendung der Vorrichtung
EP1166862A1 (de) 2000-06-19 2002-01-02 Balcke-Dürr Energietechnik GmbH Mischer für die Mischung von Gasen und anderen Newtonschen Flüssigkeiten
EP1170054A1 (de) 2000-06-19 2002-01-09 Balcke-Dürr Energietechnik GmbH Mischer für die Mischung von Gasen und anderen Newtonschen Flüssigkeiten

Also Published As

Publication number Publication date
US4527903A (en) 1985-07-09
ES265655Y (es) 1986-07-16
ES276917Y (es) 1985-01-16
GB2045913B (en) 1984-01-25
BR8001793A (pt) 1980-12-23
DE2911873A1 (de) 1980-11-20
IT1209199B (it) 1989-07-16
FR2452621B1 (de) 1984-06-29
IT8020898A0 (it) 1980-03-25
FR2452621A1 (fr) 1980-10-24
ES276917U (es) 1984-06-16
GB2045913A (en) 1980-11-05
ES265655U (es) 1985-12-16

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE2911873C2 (de) Kühlturm
DE2441652C3 (de) Rippenrohr-Wärmetauscher
DE2305056A1 (de) Rippenrohr-waermeaustauscher
WO1989004447A1 (en) Heat-exchange tube
DE112014001374T5 (de) Wärmeübertragungsfläche mit vorstehenden Zungen
EP0201665B1 (de) Wärmeübertrager mit mehreren parallelen Rohren und auf diesen angebrachten Rippen
DE4325977A1 (de) Diffusor
DE2925462C2 (de) Vorrichtung zur Mischung unterschiedlicher Teilströme in einem Kühlturm
DE2804106A1 (de) Waermetauscher
EP1664655B1 (de) Wärmetauscher
DE3217803C2 (de) Einbauteil für eine Mischkammer einer raumlufttechnischen Anlage
DE10196335B3 (de) Vorrichtung für den Austausch von Wärme/Feuchtigkeit
DE3515441C2 (de)
DE2708809C2 (de)
DE2366412C1 (de) Luftbefeuchter fuer eine Klimatisierungsvorrichtung
DE19539923C1 (de) Vorrichtung in einem ein Primärfluid führenden Kanal
DE102009026546B4 (de) Sonnenkollektor
DE3918564C2 (de)
DE7908514U1 (de) Kuehlturm
EP1540662A2 (de) Abstandhalter
DE2612455C2 (de) Mit einer schalldämmenden Einrichtung versehener Kühlturm
DE2325120C3 (de) Dampfluftbefeuchter für eine Klimaanlage
DE19539283C2 (de) Vorrichtung zum Einleiten eines gasförmigen Mediums in einen gasgefüllten Raum
DE8219268U1 (de) Vorrichtung zur vergleichmaessigung der stroemung
EP0899532A1 (de) Einbauelement für Kühlwerke

Legal Events

Date Code Title Description
OAP Request for examination filed
OD Request for examination
D2 Grant after examination
8327 Change in the person/name/address of the patent owner

Owner name: BDAG BALCKE-DUERR AG, 40882 RATINGEN, DE