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Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Dämpfung der
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Geräusche von Kühltürmen und Großgebläsen, bestehend aus einer oder
mehreren stehend oder liegend angeordneten, mit schalldämpfendem Material bestückten
Kulissen.
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Derartige Vorrichtungen werden in Kühl türmen und Großgebläsen eingesetzt,
um die erzeugten Geräusche möglichst weitgehend zu dämpfen. Beim Einsatz in Kühltürmen
und auch in Großgebläsen sind dabei derartige Vorrichtungen feuchten, dampfförmigen
und/oder staubhaltigen Luftströmen ausgesetzt.
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Bekannt sind Vorrichtungen, die aus Rahmenkonstruktionen bestehen,
in die Kissen aus Mineralwolle oder ähnliche schalldämpfende Materialien eingelegt
oder eingeschoben sind. Die Dämpfungswerte dieser Vorrichtungen sind grundsätzlich
zufriedenstellend, doch hat sich bei bakteriologischen Messungen herausgestellt,
daß sich in den vorhandenen und nicht zu vermeidenden Totwassergebieten verstärkte
Bakterienkeime aller Art ansiedeln und sowohl zurVerunreinigung des Kühlwassers
führen, wie auch unter Umständen zur Zerstörung der Vorrichtungen zur Dämpfung der
Geräusche in Kühltürmen und Großgebläsen. Nachteilig bei den bekannten Vorrichtungen
ist somit, daß sich in den Mineralwollefüllungen mit Lochblechabdeckungen Wasser
ansammeln kann bzw. bei Außerbetriebsetzung der Anlage diese Vorrichtungen nicht
abtrocknen, sondern vielmehr erhebliche Kühlwasserreste behalten, so daß hier Bakterienbildung
erfolgen kann. Desweiteren neigen derartige Vorrichtungen dazu, den von staubhaltigen
Luftströmen mitgenommenen Staub aufzunehmen und für lange Zeit zu binden, so daß
hierdurch die Dämpfwirkung negativ beeinflußt wird.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung zur Dämpfung
der Geräusche in Kühltürmen und Großgebläsen zu schaffen, die die Ansammlung von
Kühlwasser und/oder Staub nicht zuläßt.
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Die Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Kulissen
aus einzelnen Kulissenelementen frei spannend zusammengesetzt sind, die eine abgeschlossene,
wasser- und staubdichte aber schalldurchlässige Oberfläche mit dahinterliegendem
Schalldämpfraum aufweisen.
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Durch die hermetische Versiegelung der einzelnen Kulissenelemente
wird verhindert, daß sich in den Kulissen Staub und Schmutz sowie Feuchtigkeit absetzt.
Gleichzeitig ist eine Möglichkeit gegeben, aus einzelnen, leicht handhabbaren Kulissenelementen
den jeweiligen Einsatzbedingungen entsprechende Schalldämpfvorrichtungen zu schaffen,
wobei mehrere derartige Kulissen nebeneinander stehend oder hängend angeordnet werden
können. Die freispannende Zusammensetzung der einzelnen Kulissenelemente sichert
deren schalldämpfende Wirkung auch bei ungünstigen Voraussetzungen wie beispielsweise
im Bereich von staubhaltigem Wasserdampf.
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Vorteilhaft ist insbesondere, daß durch die besondere Ausbildung der
Kulissenelemente mit einem ausreichend großen Schalldämpfraum Vorrichtungen vorgegeben
sind, die auch bei praktisch zu der Oberfläche parallel verlaufenden Schallwellen
ausreichende Schalldämpfwirkung erzielen.
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Eine besonders zweckmäßige Ausbildung der Kulissenelemente ist die,
bei der die Kulissenelemente einen rechteckigen Rahmen aufweisen, dessen wenigstens
eine Seitenfläche von einer geprägten oder glatten Folie gebildet ist, wobei die
andere Seitenfläche über den Rahmen im Abstand dazu und damit den Schalldämpfraum
bildend angeordnet ist. Glatte oder geprägte Folien zur Schalldämpfung einzusetzen,
ist grundsätzlich bekannt. Derartige Folien lassen aber bei parallel zu den Seitenflächen
verlaufenden Schallwellen nur eine ungenügende Schalldämpfung erreichen, wobei eine
Dämpfung überhaupt nur im mittel- und hochfrequenten Bereich möglich ist. Die Zuordnung
derartiger Folien zu einem Rahmen mit
entsprechendem Schalldämpfraum
erbringt einmal überraschenderweise bessere Dämpfwerte und darüberhinaus die Möglichkeit,
auch den tieffrequenten Bereich in die Dämpfung einzubeziehen.
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Die notwendige hermetische Versiegelung ist gegeben, wenn erfindungsgemäß
der Rahmen aus Kunststoffteilen besteht, die mit den Seitenflächen verbunden, vorzugsweise
verklebt oder W sind. Vorzugsweise bestehen dabei sowohl die Kunststoffteile wie
auch die Folie aus dem gleichen Material, so daß eine innige Verbindung gegeben
ist.
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Je nach Art der Kulisse ist es von Vorteil, wenn die Kulissenelemente
einen rechteckigen Rahmen aufweisen, dessen beide im Abstand zueinander angeordneten
Seitenflächen als Absorberflächen ausgebildet und mit einer geprägten oder glatten
Folie ausgerüstet sind. Derartig ausgebildete Kulissenelemente können hintereinander
und übereinander angeordnet in die Kulissen eingeschoben bzw. eingesetzt werden
und bilden so gleichzeitig die Längs seiten der Kulisse mit entsprechend schalldämpfender
Ausbildung.
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Eine Dämpfschale zwischen derart ausgebildeten bzw. in einer Kulisse
zusammengestellten Kulissenelementen ist gegeben, wenn mittig zwischen den im Abstand
angeordneten, aus Folie bestehenden Seitenflächen der Kulissenelemente ein Trennblech
angeordnet ist. Dadurch wird eine gegenseitige Beeinflussung der Schallwellen im
bzw. in den Schalldämpfräumen unterbunden.
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Eine weitere Optimierung der Dämpfung sowohl im mittelwie im hochfrequenten
und tieffrequenten Bereich wird dadurch erreicht, daß der Schalldämpfraum zwischen
den Seitenflächen unter Belassung eines Luftspaltes zur Seitenfläche hin mit Mineralwolle
ausgefüllt ist. Die Kombination
der Dämpf stoffe bzw. die gegenseitige
Zuordnung bringt eine vorteilhafte Dämpfung in allen Schallbereichen.
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Nach einer weiteren Ausbildung der Erfindung ist vorgesehen, daß
zwei Kulissenelemente mit den aus Folie bestehenden Seitenflächen außenliegend in
der Kulisse zusammengefügt sind. Dabei bleibt zwischen den einzelnen Kulissenelementen
ein mehr oder weniger großer Luftspalt, der nach einer weiteren Ausbildung ein Trennblech
aufnehmen kann.
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Hiernach ist also zwischen den gegeneinandergestellten Kulissenelementen
ein Trennblech angeordnet, das als Dämpfschale dient, wobei es zweckmäßigerweise
über die gesamte Höhe und Breite der Kulisse vorgesehen ist. Eine gegenseitige Beeinflussung
der Schalldämpfelemente bzw. Kulissen elemente ist somit nicht möglich.
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Auch bei Kulissenelementen mit den Schalldämpfraum in zwei Teilräume
unterteilenden Trennblech ist es zur Dämpfung auch im tieffrequenten Bereich zweckmäßig,
einen oder beide zwischen Trennblech und aus Folie bestehender Seitenfläche gebildeten
Schalldämpfräumen mit Mineralwolle auszufüllen.
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Je nach Frequenzbereich der auftretenden Schallbelastung kann so eine
Kulisse aus unterschiedlichen oder auch aus gleich ausgebildeten Kulissenelementen
zusammengestellt werden. Damit ist eine gezielte und auf den jeweiligen Einsatzfall
zugeschnittene Schalldämpfung gegeben, wobei durch die besondere Ausbildung der
einzelnen Kulissenelemente sichergestellt ist, daß Wasseransammlungen innerhalb
der Kulisse nicht eintreten.
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Zur Aufnahme der einzelnen Kulissenelemente ist es zweckmäßig, die
Kulisse als rechteckförmige Rahmenkonstruktion auszubilden, in die die Kulissenelemente
die Längs seiten der Kulisse bildend einsetzbar sind. Kulisse und Kulissenelemente
sind somit aufeinander abgestimmt, so daß unabhängig
vom Einsatzort
immer eine kompakte Kulisse ohne großen Aufwand hergestellt werden kann.
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Zur Verminderung des Druckverlustes ist es von Vorteil, die dem Luftstrom
zugewandte Schmalseite der Kulisse strömungsgünstig gebogen auszubilden und aus
einem in die Rahmenkonstruktion einklemm- oder einschiebbaren Hohlprofil bestehen
zu lassen. Dabei kann das Hohlprofil sowohl selbst schon strömungsgünstig ausgebildet
sein oder aber durch das Einklemmen oder Einschieben eine strömungsgünstige Vorderfront
für die Rahmenkonstruktion bilden. Bei geeigneter Ausbildung der Rahmenkonstruktion
kann dabei jeweils den Notwendigkeiten entsprechend das Hohlprofil an der jeweiligen
Schmalseite angeordnet werden.
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Zur Verstärkung des unteren Rahmenteils ist es zweckmäßig, es mit
eine Sicke zu versehen. Die Sicke ist mittig und nach außen-gerichtet ausgebildet
und dient so gleichzeitig zur Stabilisierung des Rahmenteils und gegebenenfalls
auch des Hohlprofils. Vorteilhaft ist dabei, daß mit dünneren und leichteren Blechen
gearbeitet werden kann, so daß eine leichte Bauweise gewährleistet ist.
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Eine besonders zweckmäßige, weil die Schalldämpfung positiv beeinflussende
Ausbildung der Seitenflächen ist die, bei der die Seitenflächen von Folien gebildet
sind, die regelmäßig geformte Vertiefungen aufweisen. Derartige insbesondere
mit
becherförmigen Vertiefungen ausgebildeten Folien wirken als Energieumwandler. Die
Becherböden werden zu Biegeschwingungen angeregt, wobei durch die innere Reibung
des Folienmaterials ein Teil der Schallenergie umgewandelt wird. Die restliche Schallenergie
kann auch noch umgewandelt werden, indem die Seitenflächen von zwei miteinander
punktweise verbundenen Folien gebildet sind, von denen eine Vertiefungen aufweist
und die andere glatt ist. Hierdurch werden zwischen den beiden Folien Luftpolster
gebildet, die zur Umwandlung der Schallenergie führen.
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Auf die Kombination unterschiedlicher Schalldämpfmaterialien kann
erfindungsgemäß verzichtet werden, indem die Seitenflächen der Kulissenelemente
oder mindestens eine Seitenfläche von Schaumstoff mit vernetzter Oberfläche besteht.
Hierdurch ist eine wirksame und zugleich wasserdichte und staubdichte Absorberfläche
geschaffen.
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Bei Luftströmen, die besonders staubhaltig sind oder agressive Bestandteile
mitführen, ist es zweckmäßig, die aus Vertiefungen oder ähnlichen Prägungen bestehender
Oberflächenstruktur der Folie zum Schalldämpfraum gerichtet anzuordnen. Hierdurch
sind derartige Vorrichtungen leicht sauber zu halten bzw. werden automatisch durch
den vorbeistreichenden Luftstrom gereinigt.
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Bei normalen Luftströmen ist es von Vorteil, die in der Folie nach
außen weisend ausgebildeten Vertiefungen in Längsrichtung des Kulissenelementes
reihenweise versetzt anzuordnen. Das Versetzen der einzelnen aus Vertiefungen bestehenden
Reihen führt dabei zu einer weiteren Optimierung der Schalldämpfwirkung derartiger
Folien bzw. Kulissenelemente.
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Die Erfindung zeichnet sich insbesondere dadurch aus, daß ein gegen
Verschmutzung und Feuchtigkeit sowie gegen
Bakterienanfall unempfindliche
Gesamtkulisse geschaffen ist, die insbesondere für den Einsatz in Großkühltürmen
und Großgebläsen geeignet ist, weil sie sowohl stehend wie hängend angeordnet werden
kann. Die einzelne Kulisse besteht aus einzelnen leicht handhabbaren Kulissenelementen,
die den jeweiligen Bedürfnissen und Einsatzfällen entsprechend zu Kulissen zusammengestellt
werden können. Dabei gilt dies sowohl bezüglich der Zuordnung zur Kulisse als auch
bezüglich des Aufbaues des jeweiligen Kulissenelementes.
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Durch die Verbindung bzw. gegenseitige zweckmäßige Zuordnung unterschiedlicher
Schalldämpfmaterialien wie Folien, Mineralwolle und Schaumstoff ist eine Dämpfung
im tieffrequenten sowie im mittel- und hochfrequenten Bereich gegeben. Dadurch,
daß die Einzelbauteile, d.h. die Kulissenelemente wirksam und hermetisch versiegelt
sind, ist das Aufstellen und auch das Ergänzen derartiger Kulissen erleichtert.
Die einzelnen Kulissenelemente bringen die gewünschten Schalldämpfwerte auch bei
ungünstig, weil parallel dazu verlaufenden Schallwellen.
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Weitere Einzelheiten und Vorteile des Erfindungsgegenstandes ergeben
sich aus der nachfolgenden Beschreibung der zugehörigen Zeichnungen, in denen bevorzugte
Ausführungsbeispiele mit den dazu notwendigen Einzelheiten und Einzelteilen dargestellt
sind. Es zeigen: Fig. 1 eine perspektivische Darstellung einer Kulissenanordnung,
Fig. 2 eine Seitenansicht eines Kulissenelementes, Fig. 3 eine Seitenansicht eines
Doppelkulissenelementes, Fig. 4 eine Seitenansicht eines Kulissenelementes mit Trennblech,
Fig. 5 zwei mit dem Rücken gegeneinandergestellte Kulissenelemente ähnlich Fig.
2 mit Mineralwolleausfüllung,
Fig. 6 eine Seitenansicht eines Doppelelementes
mit Mineralwollefüllung und Trennblech, Fig. 7 eine perspektivische Darstellung
einer aufgehängten Kulisse und Fig. 8 eine perspektivische Darstellung eines Kulissenelementes
mit becherförmigen Vertiefungen.
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Fig. 1 zeigt mehrere nebeneinander angeordnete Kulissen 1, 2, 3 in
hängender Bauweise, wobei auf die Darstellung der sie tragenden Rahmen verzichtet
ist. Die einzelnen Kulissen 1, 2, 3 werden dabei beispielsweise in einem Kühlturm
wie dargestellt aufgehängt oder aber stehend in einem erweiterten Bereich eines
Kanals eines Großgebläses aufgestellt.
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Die dargestellten Kulissen 1, 2, 3 bestehen jeweils aus einer dem
Einsatzgebiet bzw. Einsatzfall entsprechend gewählten Anzahl aus Kulissenelementen
5, 6, 7. Die Kulissenelemente 5, 6, 7 haben im dargestellten Beispiel eine geprägte
Oberfläche 8. Diese geprägte Oberfläche 8 bildet die Seitenflächen 9 bzw. lo eines
derartigen Elementes.
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Die Fig. 2 und 3 zeigen zwei Ausführungsformen von Kulissenelementen
5 bzw. 6 bzw. 7, wobei das Kulissenelement nach Fig. 2 nur auf einer Seitenfläche
9 eine glatte bzw. geprägte Oberfläche 8 aufweist. Die rückwärtige Seitenfläche
10 ist hier im Abstand zur Seitenfläche 9 angeordnet und ohne den Schall beeinflussende
Mittel ausgebildet. Die beiden Seitenflächen 9, 10 bzw. die mit Vertiefungen 11
versehene Seitenfläche 9 und die glatte Seitenfläche lo werden durch einen Rahmen
18 im Abstand zueinander gehalten , so daß dazwischen ein Schalldämpfraum 21 entsteht.
Der Rahmen 18 besteht aus gleich ausgebildeten Kunststoffteilen 19, 20, die vorzugsweise
mit den Seitenflächen 9, 10 bzw. den sie
bildenden Folien 22 verklebt.
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Die in Fig. 1 dargestellten Kulissen 1, 2, 3 sind zur Erläuterung
mit unterschiedlich ausgebildeten Seitenflächen 9 bzw. 10 dargestellt. Dabei zeigt
das Kulissenelement 5 eine Oberfläche 8 mit zwei Vertiefungen 12, 13 auf, während
das Kulissenelement 6 lediglich eine einzelne Vertiefung 11 und das Kulissenelement
7 schließlich eine ganze Anzahl von Vertiefungen 14 aufweist.
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Die Schmalseite 15 der einzelnen Kulissen ist durch ein abgerundet
ausgebildetes Hohlprofil 16 strömungsgünstig geformt, so daß der hier von unten
hochkommende Luftstrom strömungsgünstig zwischen den einzelnen Kulissen 1, 2, 3
hindurchgeführt werden kann.
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Fig. 3 zeigt einen im Prinzip wie in Fig. 2 ausgebildeten Rahmen
18, der hier lediglich die doppelte Breite aufweist und der von Folien 22, 28 gebildete
Seitenflächen 9, 10 hat. Zwischen beiden Folien 22, 28 ist ein entsprechend großer
Schalldämpfraum 21 vorhanden. Der Rahmen 18 besteht aus Kunststoffteilen 19, 20.
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Fig. 4 zeigt ein Kulissenelement 5 mit nur gering geprägten die Seitenflächen
9, lo bildenden Folien 22, 28. Der zwischen ihnen gebildete Schalldämpfraum 21 wird
durch ein Trennblech 23 geteilt, das als Dämmschale wirkt und das den Schalldämpfraum
in zwei Teilräume 21, 36 unterteilen.
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Fig. 5 zeigt zwei gegeneinandergestellte Kulissenelemente 5,6, wobei
hier der Schalldämmraum 21 bzw. 36 jeweils mit Mineralwolle 24, 25 ausgefüllt ist.
Uber Abstandshalter 26 ist zwischen der zu Paketen zusammengefaßten Mineralwolle
24, 25 ein Luftspalt 27 belassen, wobei dieser Luftspalt
entweder
zwischen dem Mineralwollpaket und der glatten Folie 29 oder bei Nichtvorhandensein
der glatten Folie 29 zwischen Mineralwollpaket und geprägter Folie 22, 28 ausgebildet
ist.
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Fig. 6 zeigt eine ähnliche Ausführungsform wie Fig. 5, nur daß hier
die Folien 22, 28 mehr Vertiefungen 12, 13 aufweisen und darüberhinaus durch Ausbildung
bzw. Anordnung des Trennbleches 23 ein einziges Kulissenelement 5 gebildet ist.
Der Schalldämpfraum 21 ist auch hier mit Mineralwolle 24, 25 ausgefüllt. Zwischen
den Folien und der Mineralwolle ist auch hier über die Abstandshalter 26 ein Luftspalt
27 gebildet.
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Fig. 7 zeigt in perspektivischer Darstellung eine Rahmenkonstruktion
30, mit offenen Längsseiten 31, 32, einem profilierten Rahmenteil 33 und einem glatten
Rahmenteil 37.
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In diese Rahmenkonstruktion 30 mit dem Stützgerüst 40 werden die einzelnen
hier nicht gezeigten Kulissenelemenete eingeschoben. Sie bilden dann mit ihren Seitenflächen
die Längsseiten 31, 32 einer derartigen Kulisse 1 bzw. 2 bzw. 3.
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Das untere Rahmenteil 33 weist feine Sicken 35 zur Versteifung auf.
An das untere Rahmenteil 33 angeklemmt ist ein Hohlprofil 16, um die gesamte Kulisse
in diesem Bereich strömungsgünstig auszubilden. Die Sicke 35 ist in das Hohlprofil
16 hineinreichend ausgebildet.
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Fig. 8 zeigt schließlich eine besondere Ausführungsform eines Kulissenelementes
7, bei dem die Folie 28 Reihen 38, 39 von Vertiefungen 12, 13 aufweist. Diese Reihen
38, 39 sind versetzt zueinander angeordnet. Die Folien 22, 28 sind im Prinzip gleich,
d.h. mit versetzt angeordneten Vertiefungen
12, 13 versehen. Zwischen
beiden ist der Schalldämpfraum 21, wobei über Abstandshalter 26 eine Art Stützgerüst
gebildet ist.
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Die glatt oder geprägt ausgebildete Folie 22, 28, 29 wirkt, wie erläutert,
als Absorberfläche, wobei die Folie milder glatten Oberfläche oder die mit der geprägten
Oberfläche innen oder wie dargestellt außen angeordnet sein kann. Nicht dargestellt
ist eine Ausführungsform, bei der die Absorberfläche von Kunststoff schaumstoffen
gebildet ist, die eine vernetzte Oberfläche aufweisen. Nicht dargestellt ist auch
eine Ausführungsform, bei der das Trennblech 23 lose zwischen zwei gegeneinandergestellten
Kulissenelementen 5, 6 bzw. 7 angeordnet ist. Deutlich wird aber anhand der Zeichnungen,
daß die einzelnen Kulissenelemente 5, 6, 7 als solche eine wasserdichte und staubdichte
Einheit darstellen. Eine dichte Gesamteinheit ist auch gegeben, wenn-derartige Kulissenelemente
in die Kulissen, wie anhand von Fig. 7 erläutert, eingeschoben bzw. eingefügt sind.
Hierdurch sind die erwähnten großen freispannenden Einheiten zu erreichen, die sowohl
stehend wie liegend wie hängend angeordnet werden können.