DE2948602C2

DE2948602C2 - Vorrichtung zur Geräuschdämpfung in Kühltürmen

Info

Publication number: DE2948602C2
Application number: DE2948602A
Authority: DE
Inventors: Werner Dipl.-Ing. Alt; Siegfried Ing.(Grad.) Kretzschmar; Hans-Joachim Ing.(grad.) 4630 Bochum Wöhler
Original assignee: Balcke Duerr AG
Current assignee: Balcke Duerr AG
Priority date: 1979-12-03
Filing date: 1979-12-03
Publication date: 1984-10-31
Also published as: ZA807565B; BE886434A; US4328176A; DE2948602A1; ES8200473A1; ES497334A0; BR8007887A

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Dämpfung der Geräusche des in einem Kühlturm auf die Oberseite von Wärmeaustauschelementen durch eine Verteileinrichtung aufgegebenen, von der Unterseite dieser Wärmeaustauschelemente in ein Sammelbecken herabfallenden Wassers mittels zur Senkrechten geneigter Auftreffflächen starrer Einbauelemente, die über dem Sammelbecken mit oberhalb des maximalen Wasserstandes liegender Unterkante im Kühlturm angeordnet sind.

Eine solche Vorrichtung ist durch die DE-OS 25 08122 bekannt Bei dieser bekannten Vorrichtung werden starre Einbauelemente verwendet, die unterhalb der Wärmeausfiuschelemente und oberhalb des Sammelbeckens angeordnet sind und zur Senkrechten geneigte Auftreffflächen besitzen, die ein unmittelbares Auftreffen der von der Unterseite der Wänsieaustauschelemente herabfallenden Wassertropfen auf die Wasseroberfläche im Sammelbecken verhindern. Als Einbauelemente werden neben kegeligen oder pyramidenförmigen Einbaukörpern ebene oder gekrümmte Tafeln verwendet, die parallel und in einem solchen Absumd zueinander angeordnet sind, daß die gesamte Oberfläche des Sammelbeckens durch geneigte Auftreffflächen abgedeckt ist Außerdem sind dachförmig angeordnete Einbauelemente bekannt, zwischen denen jedoch schmale Spalte verbleiben, in deren Bereich das herabtropfende Wasser unmittelbar auf die Wasseroberfläche des Sammelbeckens gelangt

Da die Wasserhöhe im Sammelbecken des Kühlturms in Abhängigkeit von den Witterungs- und Betriebsbedingungen stark schwankt besitzen die bekannten Einbauelemente erhebliche Nachteile. Entweder ergeben sich zwischen den geneigten Auftrefffläcben Flächenabschnitte, in deren Berdch die Tropfen frei auf die Wasseroberfläche auftreffen, oder die Einbauelemente sind derart lang ausgebildet, daß sie stets, das heißt auch bei minimaler Wasserstandshöhe in das Wasser des Sammelbeckens eintauchen, wodurch nicht nur ein hoher Materialverbrauch für die Einbauelemente entsteht, sondern auch der Zugang zum Sammelbecken verhindert oder stark beeinträchtigt wird, wenn dieses Sammelbecken gereinigt werden soll.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung der eingangs beschriebenen Art zur Dämpfung der Geräusche des in einem Kühlturm von der Unterseite der Wärmeaustauschelemente in li' Sammelbecken herabfallenden Wassers zu schaffen, die ohne das Sammelbecken zu beeinträchtigen auch bei stark schwankendem Wasserstand das unmittelbare Auftreffen von Wassertropfen auf die Wasseroberfläche ausschließt.

Die Lösung dieser Aufgabenstellung durch die Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, daß die Unterkante der starren Auftreffflächen durch eine auch bei minimalem Wasserstand in das Wasser des Sammelbeckens hinabreichende flexible Führungsschleppe verlängert ist.

Diese an die Unterkante der surren Auftreffflächen anschließende Führungsschleppe führt das an den geneigten Auftreffflächen herabrinnende Wasser ohne die Gefahr eines freien Tropfenfalls bis zur Wasseroberfläehe des Sammelbeckens, und zwar auch bei minimaler Wasserstandshöhe. In extremen Fällen kann der maximale Wasserstand mehr als 100% über dem minimalen Wasserstand liegen. Die erfindungsgemäße Führungsschleppe ist derart flexibel, daß sie beim Reinigen ohne Schwierigkeiten beseite geschoben und weggehalten werden kann, so daß sie anders als starre Einbauelemente keine ins Gewicht fallende Behinderung bei der Reinigung des Sammelbeckens darstellt Schließlich besitzt die erfindungsemäße Führungsschleppe den Vorteil, daß sie den Wasserfilm von der Schräge der Auftreffflächen kontinuierlich in die senkrechte Richtung umlenkt, wodurch eine unerwünschte, mit Geräuschen verbundene Ablösung des Wasserfilms mit Sicherheit ausge-

schlossen wird, und zwar unabhängig von dem Neigungswinkel der Auftreffflächen und der Form der Einbauelemente.

Die Einbauelemente können gemäß einem weiteren Merkmal der Erfindung in an sich bekannter Weise durch ein Gitter aus einer Mehrzahl von parallel zueinander im Abstand angeordneten Platten gebildet sein. Weiterhin ist es möglich, die Einbauelemente in an sich bekannter Weise dachförmig auszubilden, wobei die flexiblen Führungssclileppen benachbarter Einbauelämente im Raum unterhalb und zwischen deren festen Unterkanten oberhalb des maximalen Wasserstandes zusammentreffen. Durch die dachförmige Ausbildung der Einbauelemente aus jeweils zwei Platten wird gegenüber der gitterförmigen Anordnung Material eingespart; da die flexiblen Führungsschleppen benachbarter Einbauelemente im Raum unterhalb und zwischen deren festen Unterkanten oberhalb des maximalen Wasserstandes zusammentreffen, wird mit Sicherheit vermieden, daß Wassertropfen frei auf die Oberfläche des im Sammelbecken befindlichen Wassers auftreffen können.

Die zusammentreffenden Führungsschieppen können gleich lang ausgebildet sein, so daß sie gemeinsten bis in das SaiTifnelbeckenwasser auch bei minimalem Wasserstand hinabreichen. Bei einer zweiten Ausführungsmögiiehkeit der Erfindung endet eine der zusammentreffenden Führungsschleppen oberhalb des minimalen Wasserstandes im Sammelbecken. In diesem Fall wird das von dieser Führungsschleppe herabrieselnde Wasser an die bis in das Sammelbeckenwasser hinabreichende Führungsschleppe übergeben.

Der Vorteil der zusammentreffenden Führungsschleppen besteht darin, daß von zwei benachbarten Auftreffflächen dachförmiger Einbauelemente ein gemeinsamer Wasserfilm ausgebildet wird, der als geschlossene senkrechte Wasserschicht mit beidseitig glatter Oberfläche in das Beckenwasser geführt wird. Durch die beidseitig glatten Oberflächen dieses Wasserfilms wird eine weitere Geräuschdämpfung beim Auftreffen des Wasserfilms auf die Wasseroberfläche erzielt. Schließlicn besitzt die Ausbildung zweier zusammentreffender Führungsschleppen den Vorteil, daß der Spalt zwischen den starren Unterkanten der Einbauelemente ausreichend groß ausgebildet werden kann, um auch größere Fremdkörper durchzulassen. Trotz dieses größeren Abstandes zwischen den Auftreffflächen wird die gesamte Wasseroberfläche durch die Führungsschieppen abgedeckt, deren Flexibilität ausreichend groß ist, um die erwähnten Fremdkörper durchfaller, zu lassen.

Das Material der flexiblen Führungsschleppe kann gemäß einem weiteren Merkmal der Erfindung die gesamte Oberseite der geneigten Auftreffflächen überdenken. Die Führungsschleppe kann aus einer handelsüblichen Kunststoffolie oder gemäß einem weiteren Merkmal der Erfindung durch eine geräuschdämpfende Matte mit einer aufgerauhten Oberfläche gebildet werden, so daß auch die Auftreffgeräusche der einzelnen Wassertropfen auf die schrägen Auftreffflächcr. gedämpft werden. Um ein Aufschwimmen der bis ins Wasser hinabreichenden Führungsschleppen zu verhindern, können diese bei Bedarf mit Gewichten belastet sein.

Um die Wirkung der erfindungsgemäßen Führungsschleppen durch eine Ablenkung der herabfallenden Wassertropfen infolge der eintretenden Kühlluft nicht nachteilig zu beeinflussen, wird mit der Erfindung schließlich vorgeschlagen, die Auftreffflächen in Richtung der in den Kühlturm eintretenden Kühlluft auszurichten. Dies bedeutet beispielsweise bei einem Zeilenkühler, daß die Einbauelemente parallel zueinander in Einströmrichtung der Kühlluft ausgerichtet sind. Bei einem Naturzugkühlturm in Rundbauweise, dem die Kühlluft auf dem gesamten Umfang zuströmt, sind die Einbauelemente in radialer Richtung ausgerichtet

Bei der dachförmigen Ausbildung der Einbauelemente können die Führungsschleppen durch Auflegen eines zweiten einstückigen dachförmigen Einbauelements in ihrer Position festgelegt werden. Diese Art der Fixierung hat den Vorteil, daß die Folie bei einer eventuellen Beschädigung rasch ausgewechselt werden kann und zur Befestigung keine zusätzlichen Befestigungsmittel benötigt werden.

«n der nachfolgenden Beschreibung wird an Hand der Zeichnungen verschiedene Ausführungsbeispiele der Erfindung beschrieben. Es zeigt

F i g. 1 einen senkrechten Schnitt durch einen schematisch dargestellten Zellenkühler mit der Dämpfungsvorrichtung,

F i g. 2 die Dämpfungsvorrichtung r>-> Zellenkühlers nach Fig. 1 in vergrößertem Maßstab a'ihand eines Ausschnittes,

Fig.2a eine alternative Ausführungsform der in F i g. 2 dargestellten Führungsschleppe,

F i g. 3 eine zweite Ausführungsform der Dämpfungsvorrichtung in einem Querschnitt,

Fig.4 eine alternative Ausführungsform zu Fig.3 und
F i g. 5 eine vierte Ausführungsform.

Der in F i g. 1 dargestellte Zellenkühler besitzt ein im Grundriß rechteckiges Gehäuse 1, das auf einer Seite einen Kühllufteinlaß la aufweist. Auf der Oberseite des Gehäuses 1 ist ein Ventilator 2 in einem Ventilatorgehäuse 3 angeordnet, der über ein Getriebe 2a von einem Motor 2b angetrieben wird.

Unterhalb der kreisförmigen Ansaugöffnung des Ventilators 2 befindet sich im Gehäuse 1 eine Verteileinrichtung 4 für das Kühlwasser, die beim dai gestellten Ausführungsbeispiel dieses Kühlwasser mittels Spritztellern 4a auf die Oberseite von Wärmeaustauschelementc/i 5 versprüht, welche wiederum oberhalb des Kühllufteinlasses la im Gehäuse 1 angeordnet sind und im direkten Wärmeaustausch zwischen senkrecht nach oben strömender Kühlluft und an den Wärmeaustauschelementen 5 senkrecht nach unten herabrieselndem Kühlwasser dessen Abkühlung bewirken. Das durch dis Kühlluft gekühlte Wasser tropft von der Unterseite der Wärmeaustauschelemente 5 herab und wird in einem Sammelbecken 6 gesammelt, welches am Boden des Gehäuses 1 ausgebildet ist

Damit die Geräusche des herabtropfenden Kühlwassers gedämpft werden, ist oberhalb des Sammelbeckens

6 sowie unterhalb des seitlichen Kühllufteinlasses la eine Dämpfungsvorrichtung angeordnet. Diese besteht beim AusführungsbeLpiel nach den F i g. 1 und 2 sowie 2a aus einer Mehrzahl von parallel sowie im Abstand zueinander angeordneten, geneigten Platten 7, beispielsweise aus Asbestzement. Diese Platten 7 bilden ein Gitter, welches ein Auftreffen von aus den Wärmeaustauschelemenlen 5 herabfallenden Wassertropfen auf die freie Wasseroberfläche im Sammelbecken 6 verhindert. Die Wassertropfen gelangen in jedem »-all auf die geneigte Auftrefffläche einer der Platten 7 und rinnen in Form eines Wasserfilmes auf der Oberseite der Platten

7 herab.

Wie sowohl die F i g. 1 als auch deutlicher die F i g. 2 und 2a zeigen, sind die Unterkanten der starren Platten

7 auch bei maximalem Wasserstand Λ·,,,,, oberhalb des Wasserstandes im Sammelbecken 6 angeordnet. Bei minimalem Wasserstand h„,_in. der erheblich unterhalb des maximalen Wasserstandes Λ,,,,,, liegen kann, ergibt sich auf diese Weise ein beträchtlicher Abstand der Unterkanten der Platten 7 von der Wasseroberfläche.

Um einen freien Fall des von der Oberseile der Platten 7 herabrinnenden Wasserfilmes auf die Wasseroberfläche im Sammelbecken 6 zu verhindern, ist die Unterkante jeder Platte 7 durch eine flexible Führungsschleppe 8 verlängert, die auch bei minimalem Wasserstand Λ,,«» bis in die Wasseroberfläche hineinreicht. Diese Führungsschleppen 8 lenken den auf der Oberseite der schrägen Führungsflächen der Platten 7 herabrinnenden Wasserfilm nicht nur aus der zur Senkrechten ge- ΐί neigten Richtung in die senkrechte Richtung ohne die Gefahr von Ablösungen um, sondern leiten ihn auch bei minimalem Wasserstand /?„„„ bis in die Wasseroberfläche, so daß Abtropfgeräusche mit Sicherheit vermieden werden. Durch die Flexibilität der Führungsschleppen 8 wird der Zugang zum Sammelbecken 6 nicht beeinträchtigt, wenn dieses gereinigt werden soll. Die Führungsschleppen 8 können ohne Schwierigkeiten zur Seite gedrückt oder hochgehalten werden. Während die F i g. 2 eine Ausführung zeigt, bei welcher die Führungsschleppen 8 die gesamte Auftrefffläche der Platten 7 überdecken, zeigt F i g. 2a eine alternative Ausführungsform, bei welcher die Führungsschleppe 8 nicht über die gesamte Fläche der Platte 7 verläuft, sondern lediglich im Bereich deren Unterkante eingearbeitet ist. jo

Beim zweiten Ausfuhrungsbeispiel nach Fig. .3 sind die mit Auftreffflächen für das aus den Wärmeaustauschelemeriten 5 herabtropfende Wasser ausgebildeten Einbauelemente dachförmig ausgeführt. Die Einbaueiemente werden durch im Querschnitt V-förmige, mit der Spitze nach oben weisende Winkel 9 gebildet. Die die Unterkanten der starren Winkel 9 bildenden Enden der Winkelschenkel liegen seitlich im Abstand voneinander, so daß die von der Oberfläche der Winkel 9 gebildeten Auftreffflächen nicht die gesamte Oberfläehe des Sammelbeckens 6 abdecken. Die Zwischenräume zwischen den Unterkanten der Winkel 9 werden jedoch durch jeweils zwei Führungsschleppen 10 abgedeckt, die jeweils von der Unterkante des Winkels 9 nach unten herabhängen. Diese Führungsschleppen 10 berühren sich im Raum unterhalb und zwischen den festen Unterkanten der Winkel 9, jedoch oberhalb des maximalen Wasserstandes A_m«. so daß die gesamte Oberfläche des Sammelbeckens 6 durch die Winkel 9 und die Führungsschleppen 10 abgedeckt ist.

Das auf die Oberflächen der Winkel 9 und der Führungsschleppen 10 von oben herabtropfende Wasser wird auf diese Weise als Wasserfilm in das im Sammelbecken 6 stehende Wasser herabgeführt, wobei sich gemäß F i g. 3 der Vorteil ergibt, daß beide Oberflächen des scheibenartig zwischen zusammenstoßenden Führungsschieppen 10 ausgebildeten Wasserfilms geglättet sind, wodurch nicht nur das Entstehen von Geräuschen vermindert wird, sondern unvermeidbare Geräuse eine zusätzliche Dämpfung erfahren. Der Abstand zwischen den Unterkanten der Winkel 9 ist derart groß bemessen, daß auch größere Fremdkörper hindurchfallen können, zumal die flexiblen Führungsschleppen 10 ausweichen, um derartige Fremdkörper durchzulassen.

Bei der Ausführung gemäß F i g. 3 bedeckt das Material der Führungsschleppen 10 die gesamte Oberfläche der Winkel 9. Hierdurch ergibt sich nicht nur eine einfache Befestigungsmöglichkeit für die Führungsschleppen 10, sondern eine zusätzliche Geräuschdämpfung, wenn diese Führungsschlcppcn 10 aus geräuschdämpfendem Material, beispielsweise mit aufgerauhter Oberfläche, gebildet werden. Durch die aufgerauhte Oberfläche werden die auf die Auftreffflächen der Winkel 9 auftreffenden Wassertropfen zerteilt, womit eine erhebliche Geräuschdämpfung verbunden ist.

Während bei der Ausführungsform nach Fig. 3 die zusammentreffenden Führungsschleppen 10 benachbarter Winkel 9 gleich lang ausgebildet sind, zeigt die Fig.4 schließlich eine materialsparende Ausbildung, bei welcher eine der benachbarten Führungsschleppcn 10 lediglich so lang ausgebildet ist, daß sie mit ihrer Unterkante mit der benachbarten, bis in den minimalen Wasserstand hinabreichenden Führungsschleppe 10 zusammentrifft. Die hierdurch erzielte Materialeinsparung ist nicht mit Nachteilen für die Geräuschdämpfung verbunden.

Um die Wirkung einerseits der zur Senkrechten geneigten Auftreffflächen der Platten 7 bzw. der Winkel 9 und andererseits der Führungsschleppen 8 bzw. 10 durch die seitlich in den Kühlturm eintretende Kühlluft nicht zu beeinträchtigen, sind die Platten 7 bzw. Winkel 9 in Richtung dei in den Kühlturm eintretenden Kühlluft ausgerichtet. Dies ist in F i g. 1 zu erkenenn. Die rechte Hälfte dieser Darstellung zeigt, daß die Längserstrekkung der Platten 7 in Richtung der Kühlluft erfolgt, die durch eine" Pfeil im Bereich des Kühllufteinlasses la angedeutet ist. Die im linken Teil dieser Darstellung im Schnitt dargestellten Platten 7 sollen lediglich deren Querschnittsausbildung und relative Lage zueinander zeigen. Aus diesem Grund ist die Darstellung der Platten 7 im linken unteren Teil der F i g. 1 um 90° verdreht.

!n F i g. 5 ist dargestellt, wie bei einer weiteren Ausführungsform die Führungsschleppen 10 auf den Winkeln 9 durch die Auflagerkraft anderer Winkel U, die aus einem geeigneten Werkstoff (z. B. Keramik oder Steinzeug) hergestellt sein können, gehalten werden.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Vorrichtung zur Dämpfung der Geräusche des in einem Kühlturm auf die Oberseite von Wärmeaustauschelementen durch eine Verteileinrichtung aufgegebenen, von der Unterseite dieser Wärmeaustauschelemente in ein Sammelbecken herabfallenden Wassers mittels zur Senkrechten geneigter Auftreffflächen starrer Einbauelemente, die über dem Sammelbecken mit oberhalb des maximalen Wasserstandes liegender Unte:rkante im Kühlturm angeordnet sind, dadurch gekennzeichnet, daß die Unterkante der starren Einbauelemente (7, 9) durch eine auch bei minimalem Wasserstand in das Wasser des Sammelbeckens (6) hinabreichende flexible Führungsschleppe (8;, 10) verlängert ist

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Einbauelemente in an sich bekannter Weise durch ein Gitter aus einer Mehrzahl von parallel zuesmnder im Abstand angeordneten Platten (7) gebildet sind.

3. Vorrichtung nach Anspruch I, dadurch gekennzeichnet, daß die Einbauel erneute in an sich bekannter Weise in Form von Winkeln (9) ausgebildet sind und die flexiblen Führungsschleppen (10) benachbarter Winkel (9) im Raum unterhalb und zwischen deren festen Unterkanten oberhalb des maximalen Wasserstandes (h_ml.) zusammentreffen.

4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die zusammentreffenden Führungsschleppen (10; jieich lang ausgebildet sind.

5. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daü eine der zusammentreffenden Führungsschleppen (10) oberhaib de~r minimalen Wasserstandes (h_min) im Sammelbecken (6) endet.

6. Vorrichtung nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die flexiblen Führungsschleppen (8,10) die gesamte Oberseite der geneigten Auftreffflächen der Einbauelemente (7,9) überdecken.

7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Führungsschleppe (8, 10) durch eine geräuschdämpfende Matte mit einer aufgerauhten Oberfl, ehe gebildet ist.

8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Führungsschleppen (8,10) gegen Aufschwimmen mit Gewicht belastet sind.

9. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Auftreffflächen der Einbauelemente (7, 9) in Richtung der in den Kühlturm eintretenden Kühlluft ausgerichtet sind.

10. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 3 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Führungsschleppen (10) auf den Winkeln (9) durch die Auflagerkraft von Winkeln (11) gehalten sind.