DE3123375A1 - Kuehlvorrichtung sowie damit versehenes bauwerk - Google Patents

Description

• Kühlvorrichtung sowie damit versehenes Bauwerk
• Die Erfindung betrifft eine Kühlvorrichtung zum Rückkühlen von Wasser im Gegenstrom mit wenigstens einem Füllkörpereinsatz samt darüber vorgesehenem, nach oben hin von Tropfenabscheiderprofilen übergriffenem offenem Sprühraum und zumindest einem vom Sprühraum durch eine Gehäusewand getrennten Lüfter.
• Kühlvorrichtungen mit fest eingebauten Füllkörpereinsätzen werden -- auch als Kühltürme bezeichnet -- vor allem dort eingesetzt, wo Kältemaschinen Wasser in großen Mengen benötigen, beispielsweise in Kühlhäusern, Schlachthöfen, Brau- und Lagerhäusern, bei Klimatisierungsanlagen oder Kunsteislaufinstallationen sowie chemischen Gerätschaften. Zudem kann das Kühlwasser in der Industrie zur Kühlung von Kompressoren Stromerzeugern aller Art oder gar von Werkstoffen während eines Verformungsvorganges mittels eines Kühlturmes zurückgekühlt und so wiedergewonnen werden - ein Vorzug, der angesichts zunehmender Wasserverschmutzung und Wasserknappheit immer gewichtiger wird.
• In Kühl türmen wird beispielsweise aus dem Kondensator einer Kältemaschine zugeführtes Kühlwasser von einem entgegen ziehenden Luftstrom durch Verdunstung eines geringen Wasseranteils abgekühlt. Jener Luftstrom nimmt den entstehenden Wasserdampf auf und verläßt den Kühlturm mit erhöhter Feuchttemperatur. Der Wasserverbrauch dafür ergibt sich aus der Verdunstungswärme des Wassers von etwa 575 kcal/kg mit ca. 1,8 kg/h für 1000 kcal/h.
• Da eine innige Verbindung zwischen Kühlwasser und Luft erforderlich ist, wurden die früher nur Sprüh- oder Fallwasser führenden Kühl türme durch andere mit eingebauten Rieselwerken oder Füllkörpern zur Vermehrung der Oberfläche ersetzt, als deren Nachteil sich ein häufiges Verstopfen der flachen Rieselkanäle erwies. Dieser Mangel wurde durch eine kombinierte Bauform mit Sprühraum zur Bildung von Tropfen großer Oberfläche sowie einer vorgeschalteten Zone aus Füllkörpern od. dgl. in verhältnismäßig großem Abstand behoben.
• Die zu den genannten Einsatzmöglichkeiten besonders geeigneten Kühltürme bzw. Dunsttürme weisen seitlich angebrachte Lüfter zum seitlichen Einschieben von Zuluft auf.
• Die kühlende Luft wird dann oberhalb der Füllkörperzonen -- entweder ebenfalls seitlich oder -- nach oben ausgeführt. Schließt man diese Kühl türme in Gebäuden ein, so bedarf es zum einen eines großen Montageaufwandes für die einzelnen transportierten Teile des Kühlturmes sowie zum anderen einer seitlichen Zuführung für die Frischluft und einer -- entgegengesetzt angeordneten -- seitlichen Abführung für die Abluft an der Gebäudewandung. Dies bedeutet nicht nur einen erhöhten Installationsaufwand sondern auch eine negative Beeinflussung der Frischluft während der Zu förderung zur eigentlichen Wärmetauschzone. Von noch erheblich größerem Nachteil sind die Klimaverhältnisse in dem von der Frischluft durchströmten Auf stellungsraum; dieser ist nicht heizbar und bedingt hohe Heizkosten für angrenzende Räume; um ein Einfrieren der den Aufstellraum durchlaufenden Leitungen zu unterbinden, müssen diese mit sogenannten Begleitheizungen versehen werden; wegen möglichen Durchzuges verbraucht die erforderliche elektrische Wannenheizung bei Gerätestillstand viel Energie. Zudem haben sich die üblichen seitlichen Lärmabstrahlungen als äußerst problematisch erwiesen.
• Auch die Verwendung von Luttensträngen zwischen Fassade und Kühlvorrichtung konnte wegen des entstehenden Kondenswasser hier eine Abhilfe nicht schaffen.
• Angesichts dieser Gegebenheiten hat sich der Erfinder das Ziel gesetzt, eine neuartige Kühlvorrichtung zu schaffen, dank deren die vorgenannten Mängel beseitigt werden.
• Zur Lösung dieser Aufgabe führt, daß die nach oben hin gerichtete Zuluftöffnung über dem Lüfter neben der/den Abluftöffnung/en der Kühlvorrichtung angeordnet und die Tropfenabscheiderprofile wenigstens teilweise mit einer von der Zuluftrichtung weg geneigten Strömungsfläche für die Abluft versehen sind. Zudem können entsprechende, in Gegenrichtung geneigte Strömungsflächen auch über dem Lüfter vorgesehen sein, die bevorzugt ebenfalls um 450 geneigt sein können.
• Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung eines bevorzugten Ausführungsbeispiels sowie anhand der Zeichnung; diese zeigt in: Fig. 1: eine Kühlvorrichtung mit Tropfenabscheidern und teilweise entferntem Gehäuse in Seitenansicht; Fig. 2: einen Teil des Tropfenabscheiders in axonometrischer Darstellung.
• Ein Kühlturm weist gemäß Fig. 1 über einer rechteckigen Bodenplatte 1 ein quaderförmiges Gehäuse G aus einer Armaturenfront 2, Seitentafeln 3, einer Zwischenwand 5 und einer Lüfterfront 4 auf; zwischen letzterer und der Zwischenwand 5 ist ein Radiallüfter R vorgesehen, welcher über einen Riementrieb 6 mit der Welle 7 eines Drehstrom-Kurzschlußläufer-Motor 8 verbunden ist.
• An der Armaturenfront 2 findet sich über einer Inspektionsklappe 9 ein Wassereintrittsstutzen 10 und nahe der Bodenplatte 1 ein Frischwasseranschluß 11, ein Wasseraustritts--rohr 12 mit innenseitigem Vorsieb 13 sowie ein Überlauf 14 mit automatischer Wasserabschlämmung. Die im Gehäuse G befindliche Mündung des Frischwasseranschlusses 11 ist mit einem von einem Schwimmer 15 gesteuerten Mengenreer ausgerüstet.
• Etwa in halber Höhe des Gehäuses G sitzt ein Kasten 16 mit Rieselplatten P aus Polystyrol od. dgl. Kunststoff. In den Sprühraum S oberhalb des festen Rieselplatteneinsatzes 16 ist ein weiterer Einsatz 17 mit Rieselplatten P eingesenkt und vermöge eines schulterartigen Absatzes 18 am Gehäuserand 19 festgelegt. Über dem austauschbaren Einsatz 17 verläuft etwa in der Vorrichtungslängsachse A ein mit Hohlkegeldüsen 20 besetztes Sprührohr 21. Dieses wird von zu Gruppen 22,23, 24 zusammengefaßten Tropfenabscheidern überspannt, deren jede aus einem von U-Eisen gefertigtem Rahmen 25 mit in diesen eingesetzten Abscheiderprofilen 26, 36 besteht. Diese Tropfenabscheidergruppen 22, 23, 24 ruhen auf breiten Querstegen 27 des Gehäuses G.
• Die Abscheiderprofile 26, 36 einer Einbauhöhe h von z. B. 160 mm weisen gemäß Fig. 2 jeweils eine Längsrinne 40 zwischen zwei miteinander fluchtenden Profilflächen 38,39 auf.
• Mehrere Abscheiderprofile 36 sind gemäß Fig. 2 mit nach oben abragenden und in einem Winkel W von beispielsweise 450 zur angrenzenden Profilfläche 38 geneigten Winkelleisten 41 versehen, welche den ausziehenden Luftstrom in Pfeilrichtung x leiten, also geneigt zur Einzugsrichtung Z der Zuluft.
• Diese Winkelleisten 41 können an die Abscheiderprofile 36 angesetzt oder mit ihnen einstückig sein.
• Bei einem nicht dargestellten Ausführungsbeispiel können zu den Winkelprofilen 41 der Abscheiderprofile 36 in Gegenrichtung geneigte Strömungsflächen über dem Lüfter R vorgesehen sein.

Claims (4)

1. ANSPRüCHE Kühlvorrichtung zum Rückkühlen von Wasser im Gegenstrom mit wenigstens einem Füllkörpereinsatz samt darüber vorgesehenem, nach oben hin von Tropfenabscheiderprofilen übergriffenem offenem Sprühraum und zumindest einem vom Sprühraum durch eine Gehäusewand getrennten Lüfter, dadurch gekennzeichnet, daß die nach oben hin gerichtete Zuluftöffnung über dem Lüfter (R) neben der/den Abluftöffnung/en der Kühlvorrichtung angeordnet und die Tropfenabscheiderprofile (36) wenigstens teilweise mit einer von der Zuluftrichtung (Z) weg geneigten Strömungsfläche (41) für die Abluft (x) versehen sind.
2. 2. Kühlvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß in Gegenrichtung zu den Strömungsflächen (41) der Tropfenabscheiderprofile (36) geneigte Strömungsflächen über dem Lüfter (R) vorgesehen sind.
3. 3. Kühlvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Strömungsfläche (41) mit der angrenzenden Profilfläche (38) einen Neigungswinkel (w) von etwa 450 einschließt.
4. 4. Kühlvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Strömungsfläche (41) von einem an das Tropfenabscheiderprofil (36) angesetzten oder angeformten Winkelprofil (41) gebildet ist.