DE3123375C2

DE3123375C2 - Kühlvorrichtung zum Rückkühlen von Wasser

Info

Publication number: DE3123375C2
Application number: DE3123375A
Authority: DE
Inventors: Siegfried 7770 Überlingen Kuebler
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1981-06-12
Filing date: 1981-06-12
Publication date: 1984-10-25
Also published as: DE3123375A1

Abstract

Eine Kühlvorrichtung zum Rückkühlen von Wasser im Gegenstrom mit wenigstens einem Füllkörpereinsatz samt darüber vorgesehenem, nach oben hin von Tropfenabscheiderprofilen übergriffenem offenen Sprühraum und zumindest einem vom Sprühraum durch eine Gehäusewand getrennten Lüfter soll dadurch verbessert werden, 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.

Description

Die Erfindung betrifft eine Kühlvorrichtung zum Rückkühlen von Wasser im Gegenstrom mit wenigstens einem Füllkörpereinsatz und einem darüber vorgesehenen offenen Sprühraum und zumindest einem vom Sprühraum durch eine Gehäusewand getrennten Lüfter, wobei die nach oben hin gerichtete Zuluftöffnung über dem Lüfter neben der/den Abluftöffnung/en der Kühlvorrichtung angeordnet ist.

Eine solche Kühlvorrichtung zur Wasscrrückkühlung ist durch die DE-PS 26 59 767 bekannt. Derartige Kühlvorrichtungen werden vor allem dort eingesetzt, wo Kältemaschinen Wasser in großen Mengen benötigen, beispielsweise in Kühlhäusern, Schlachthöfen, Brau- und Lagerhäusern, bei Klimatisierungsanlagen oder Kunsteislaufinstallationen sowie chemischen Anlagen. Zudem kann das Kühlwasser in der Industrie zur Kühlung von Kompressoren, Stromerzeugern aller Art oder gar von Werkstoffen während eines Verformungsvorganges mittels eines Kühlturmes zurückgekühl; und so wiedergewonnen werden — ein Vorzug, der angesichts zunehmender Wasserverschmutzung und Wasserknappheit immer gewichtiger wird.

In Kühltürmen wird beispielsweise aus dem Kondensator einer Kältemaschine zugeführtes Kühlwasser von einem entgegenziehenden Luftstrom durch Verdunstung eines geringen Wasseranieils abgekühlt. )ener Luftstrom nimmt den entstehenden Wasserdampf auf und verläßt den Kühlturm mit erhöhter Feuchttcmpcratur. 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 Kühltürme 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 Kühltürme 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 Instailationsaufwand sondern auch eine negative Beeinflussung der Frischluft während der Zuförderung zur eigentlichen Wärmetauschzone. Von noch erheblich größerem Nachteil sind die Klimaverhältnisse in dem von der Frischluft durchströmten Aufstellungsraum; dieser kl nicht heizbar und bedingt hohe Heizkostcn für angrenzende Räume; um ein Einfrieren der den Aufstellraum durchlaufenden Leitungen zu unterbinden, müssen diese mit sogenannten Begleitheizun-

jo gen 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 Lutlensträngen zwischen Fassade und Kühlvorrichtung konnte wegen des entstehenden Kondenswasser hier eine Abhilfe nicht schaffen.

In der Praxis hat sich neben einem ernöhten Installalionsaufwand auch eine negative Beeinflussung der Frischluft während der Zuförderung zur eigentlichen Wärmetauschzone als Mangel erwiesen. Von noch erheblich größerem Nachteil sind die Klimaverhältnisse in dem von der Frischluft durchströmten Aufstellungsraum; dieser ist nicht heizbar und bedingt hohe Heizkosten für angrenzende Räume. Um ein Einfrieren der den Aufstcllraum durchlaufenden Leitungen zu unterbinden, müssen diese n;it sogenannten Begleitheizungen versehen werden; wegen möglichen Durchzuges verbraucht die erforderliche elektrische Wannenheizung bei Gerätcstillstand viel Energie.

Bei seitlich einziehenden Kühlvorrichtungen entstehen im übrigen seitliche Lärmabstrahlungen, die zunehmend ein Umweltproblem darstellen.

Diese Mängel werden von der Kühlvorrichtung der eingangs erwähnten Art weitgehend dadurch beseitigt, daß die Abluftöffnung zum Lüfter hin von einer zu ihr geneigten Luftleitfläche begrenzt ist. Letztere verhilft — zusammen mit der Anordnung der Zuluftöffnung ne-

bo bcn der Abluftöffnung — zu einem höheren Wirkungsgrad einer Verminderung der Lärmabstrahlung sowie zu besseren Einbaubedingungen. Hier noch weitergehende Verbesserungen zu schaffen, ist Ziel der Erfindung.

h··) Als zur Lösung dieser Aufgabe wesentlich wird vorgeschlagen, daß der offene Sprühraum von — beispielsweise aus der DE-OS 3! 16 685 — an sich bekannten Tropfcnabscheitlerprofilcn übergriffen ist. die wenig-

stens teilweise mit einer von der Zuluftrichtung weg geneigten Strömungsfläche für die Abluft versehen sind. ' Dabei hat es sich als günstig erwiesen, in Gegenrichtung zu den Strömungsflächen der Tropfenabscheiderprofile geneigte Strömungsflächen über dem Lüfter vorzusehen.

Jene Strömungsflächen der Tropfenabscheiderprcfile schließen bevorzugt mit der angrenzenden Profilfläche einen Neigungswinkel von etwa 45° ein und können von einem an das Tropfenabscheiderprofil angesetzten oder angeformten Winkelprofil gebildet sein.

Dank dieser Maßgaben sind einfache einzubringende sowie geneigte Luftleitflächen über den Querschnitt der Abluftöffnung verteilt und erlauben sogar eine Nachrustung mit geringem Aufwand.

In der nachfolgenden Beschreibung wird an Hand der Zeichnung ein Ausführungsbeispiel der Erfindung beschrieben. Es zeigt

F i g. 1 eine Kühlvorrichtung mit Tropfenabscheidern und teilweise entferntem Gehäuse in Seitenansicht;

Fig.2 einen Teil des Tropfenabscheiders in axonometrischer Darstellung.

Ein Kühlturm weist gemäß F i g. 1 über einer rechtekkigen Bodenplatte 1 ein quaderförmiges Gehäuse G aus einer Armaturenfront Z 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. JO

An der Armaturenfront 2 findet sich über einer Inspektionsklappe 9 ein Wassereintrittsstutzen 10 und nahe der Bodenplatte 1 sin Frischwasseranschluß 11, ein Wasseraustrittsrohr 12 mit innenseitigem Vorsieb 13 sowie ein Überlauf 14 mit automatischer Wasserab- J5 schlämmung. Die im Gehäuse G befindliche Mündung des Frischwasseranschlusses 11 ist mit einem von einem Schwimmer 15 gesteuerten Mengenregler ausgerüstet.

Etwa in halber Höhe des Gehäuses G sitzt ein fest installierter Einsatz 16 mit Rieselplatten P aus Polystyrol od. dgl. Kunststoff. In den Sprühraum S oberhalb des festen Rieselplatteneinsatzes 16 ist ein weiterer austauschbarer Einsatz 17 mit Rieselplatten P eingesenkt und mittels eines schulterartigen Absatzes 18 am Gehäuserand 19 festgelegt Über dem austauschbaren Einsatz 17 verläuft etwa in der Vorrichiungslängsachse 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 26,34 einer Einbauhöhe h von z.B. 160mm weisen gemäß Fig.2 jeweils eine Längsrinne 40 zwischen zwei miteinander fluchenden Profilfiächen38,39äui.

Mehrere Abscheiderprofile 34 sind gemäß F i g. 2 mit nach oben abragenden und in einem Winkel W von beispielsweise 45° zur angrenzenden Profilfläche 38 geneigten W'iikelleisten 41 versehen, welche den ausziehenden Luftstrom in Pfeilrichtung χ leiten, also geneigt zur Einzugsrichtung Zder Zuluft.

Diese Winkelleisten 41 können an die Abscheiderprofile 34 angesetzt oder mit ihnen einstückig sein.

Bei einem nicht dargestellten Ausführungsbeispiel können zu den Winkelprofilen 41 der Abscheiderprofile 34 in Gegenrichtung geneigte Strömungsflächen über dem Lüfter R vorgesehen sein.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims

^Patentansprüche:

1. Kühlvorrichtung zum Rückkühlen von Wasser im Gegenstrom mit wenigstens einem Füllkörpereinsatz und einem darüber vorgesehenen offenen Sprühraum und zumindest einem vom Sprühraum durch eine Gehäusewand getrennten Lüfter, wobei die nach oben hin gerichtete Zuluftöffnung über dem Lüfter neben der/den Abluftöffnung/en der Kühlvorrichtung angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, daß der offene Sprühraum (5) von an sich bekannten Tropfenabscheiderprofilen (36) übergriffen ist, die wenigstens teilweise mit einer von der Zuluftrichtung (Z) weg geneigten Strömungsfläche (41) für die Abluft (x) versehen sind.

2. Kühlvorrichtung nach Anspruch t. dadurch gekennzeichnet, daß in Gegenrichtung zu den Strömungsflächen (41) derTropfenabscheiderprofile (36) geneigte Strßraungsflächen über dem Lüfter (R) vorgesehen sind.

3. Kühlvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Strömungsfläche (41) mit der angrenzenden Profilfläche (38) einen Neigungswinkel (w) von etwa 45° einschließt.

4. Kühlvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Strömungsflächc (41) von einem an das Tropfenabscheiderprofil (36) angesetzten oder angeformten Winkelprofil (41) gebildet ist