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Beschreibung
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Die Erfindung betrifft eine Berieselungsplatte, insbesondere zur Kühlung
und/oder Sauerstoffanreicherung von Flüssigkeiten.
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In vielen industriellen Prozessen wird Wasser zu Kühlzwecken benutzt,
das seinerseits - z.B. in einem Luft-Wasser-Wärmetauscher - rückgekühlt werden muss,
um dem Kühlkreislauf erneut zur Verfügung zu stehen, bzw. um ohne Schaden wieder
in die Wasserquelle zurückfliessen zu können.
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Für grosse rückzukühlende Wassermengen werden als derartige Austauscher
Kühltürme benutzt, die von unten nach oben von Umgebungsluft durchströmt werden.
Innerhalb derartiger Kühltürme ist eine grosse Anzahl von Berieselungsplatten aufgehängt,
über denen Verteiler angeordnet sind, denen das rückzukühlende Wasser zugeführt
wird. Das Wasser strömt längs der Plattenoberfläche nach unten.
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Die zur Kühlung benutzte Umgebungsluft wird im Gegenstrom zu dem rückzukühlenden
Wasser an den Oberflächen der. Berieselungsplatten vorbeigeführt.
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Um eine möglichst route Kühlwirkung zu erzeugen, sind die Oberflächen
der Berieselungsplatten strukturiert, damit das Wasser nicht laminar entlang der
Oberflächen nach unten strömen kann, sondern in möglichst innigem Kontakt mit der
Umgebungsluft gebracht wird. Von den Unterkanten der Berieselungsplatten tropft
das rückgekühlte Wasser in Sammler und kann von dort dem Prozess wieder zugeführt
werden
oder in die Wasserquelle zurückgeleitet werden. Dieser Prozess wird als Nasskühlung
bezeichnet.
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Alternativ ist es auch möglich, das Wasser in geschlossenen Leitungen
oder Kanälen zu führen, an deren Wände die Umgebungsluft entlangströmt. Eine derartige
Kühlung wird als Trockenkühlung bezeichnet.
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Ubliche Berieselungsplatten für Nasskühlung bestehen üblicherweise
aus Faserzement, weil dieses Material eine gute Benetzbarkeit bietet und dabei preiswert
und haltbar ist. Nachteilig bei diesen bekannten Berieselungsplatten ist es jedoch,
dass diese zur Erzielung der erforderlichen Festigkeit ein relativ hohes Gewicht
und einen vergleichsweise hohen Raumbedarf pro verwirklichbarer Oberfläche besitzen.
Ausserdem lassen sich diese bekannten Platten nur zur Nasskühlung einsetzen.
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Ferner sind auch Füllkörper aus dünner PVC-Folie bekannt - sogenannte
Munters -, die im Vakuum-Tiefziehverfahren verformt und mit geeigneten Zwischenräumen
versehen zu Paketen verklebt werden.
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Derartige Füllkörper mit den verwirklichten Hohlkammern besitzen zwar
eine gute Kühlleistung, da bei relativ geringem Raumbedarf eine relativ grosse Oberfläche
verwirklichbar ist, längs derer der Wärmetausch zwischen Wasser und Luft stattfinden
kann, und diese Pakete sind auch relativ leicht handhabbar;-- - aufgrund der geringen
Wandstärke der verklebten Folie sind diese Füllkörper jedoch durch stärkere Wasserstrahlen
leicht beschädigbar. Algenansatz in den Füllkörpern lässt sich nicht beseitigen,
da
die Füllkörper nicht mit einem Wasserstrahl beauf schlagbar sind.
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Aufgabe der Erfindung ist es demgegenüber, eine Berieselungsplatte
der eingangs genannten Art derart auszubilden, dass bei hervorragender Festigkeit
eine erhöhte Oberfläche pro Volumen bei einfacher Montierbarkeit und preiswerter
Herstellung verwirklichbar ist.
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Diese Aufgabe wird erfindungsgemäss bei der Berieselungsplatte der
eingangs genannten Art dadurch gelöst, dass die Platte als stranggepresste Stegplatte
aus Kunststoffmaterial ausgebildet ist und zwei parallele Aussenwände sowie mehrere
in Strangrichtung laufende Stege zwischen den Aussenwänden enthält.
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Die Vorteile der Erfindung liegen insbesondere darin, dass die Berieselungsplatten
aufgrund des Aussenwand/Stegverbundes auch bei vergleichsweise geringer Wand stärke
der Wände und Stege eine hohe Festigkeit und eine wesentlich höhere Oberfläche als
eine bekannte Platte mit vergleichbaren Abmessungen besitzen, da neben den Aussenflächen
auch noch die Innenflächen der Aussenwände und die Stegwände für den Wärmeaustausch
Wasser/Luft verfügbar sind. Die Platten, die eine Wandstärke von unter 1 mm besitzen
können, besitzen dabei ein geringes Gewicht, sie sind gleichermaßen beständig auch
gegen harte Wasserstrahlen, und sie lassen sich leicht zu Paketen zusammenfassen.
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Besonders bevorzugt verlaufen die Stege in Ebenen senkrecht zu den
Aussenwänden. Alternativ können die Stege auch fachwerkartig oder gitterartig geneigt
gegen die Aussenwände verlaufen. Zur Erhöhung der Oberflächen lassen sich bevorzugt
auch noch an die Aussenwände auswärts gerichtete Aussenstege anformen, die als Distanzhalter
zu benachbarten Platten dienen können.
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Besonders bevorzugt sind an den Aussenwänden der Berieselungsplatten
Verbindungselemente, z.B. lösbar ineinandergreifende Rasterprofile vorgesehen, um
benachbarte Platten einfach miteinander zu Paketen verbinden zu können. Die Verbindungselemente
sind bei einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung an den Aussenstegen angeordnet.
Alternativ lassen sich parallele Platten zu Paketen verkleben.
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Die Hohlkammern zwischen den Stegen lassen sich mittels Verbindungskanälen
miteinander verbinden, um gegen Luft abgeschlossene Strömungspfade für die Flüssigkeit
zu bilden. Berieselungsplatten in dieser Ausführungsform eignen sich auch zur Trockenkühlung,
bei der das Wasser in den Hohlkammern geführt und nur über die Aussenwände von Umgebungsluft
gekühlt wird. Derartige Platten lassen sich auch zur Hybridkühlung, d.h. zur gemischten
Trockenkühlung und Nasskühlung einsetzen.
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Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind durch die Merkmale
der Unteransprüche gekennzeichnet.
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Im folgenden werden Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand der
Zeichnung näher erläutert.
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Es zeigen: Fig. 1 einen Querschnitt durch eine erste Ausführungsform
der Berieselungsplatte; Fig. 2 einen Querschnitt durch eine zweite Ausführungsform
der Berieselungsplatte; Fig. 3 einen Querschnitt durch eine dritte Ausführungs fprm
der Berieselungsplatte; und Fig. 4 einen Querschnitt durch eine vierte Ausführungsform
der Berieselungsplatte.
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Fig. 1 zeigt einen Querschnitt durch eine erste Ausführungsform der
Berieselunosplatte 1, die als stranggepresste Stegplatte aus Kunststoffmaterial
ausgebildet ist, wobei sich z.B. Polycarbonat zum Strangpressen der Platten besonders
eignet. Zwei parallele Aussenwände 2, 4 sind mittels mehrerer zu den Aussenwänden
2, 4 senkrecht verlaufender Stege 6 miteinander verbunden. Die Aussenwände sind
gleichmässig beabstandet, sie verlaufen in Strangrichtung und schliessen zwischen
sich Hohlkammern 8 ein. Zur Verwirklichung einer Fliessverzögerung lassen sich die
Oberflächen und ggfs. auch die Oberflächen der Stege 6 aufrauhen oder mit Schlitzen
versehen. An den Aussenwänden 2, 4 sind Verbindungselemente 12a, 12b angeformt,
die in Strangrichtung verlaufen und senkrecht von den Aussenwänden abstehen. Die
Verbindungselemente 12a, 12b sind als ineinandergreifende, lösbare Rastelemente,
z.B. mit Nut- und Federprofil ausgebildet. Sie besitzen im dargestellten Ausführungsbeispiel
etwa
die halbe Länge wie die Stege 6. Miteinander verbundene Berieselungsplatten 1 besitzen
dadurch voneinander etwa den Abstand wie die beiden Aussenwände 2, 4 einer Berieselungsplatte
1.
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Fig. 2 zeigt einen Querschnitt durch eine der Fig. 1 entsprechende
Berieselungsplatte, bei der ebenfalls zwei Aussenwände 2, 4 von hierzu senkrecht
verlaufenden gleichmässig beabstandeten Stegen 6 gehalten werden. An die Aussenwände
2, 4 sind nach aussen gerichtete Aussenstege 11 - etwa im Abstand der Stege 6 -
angeformt, um die Oberfläche zwischen benachbarten, mittels der Verbindungselemente
12a, 12b verbundenen Platten weiter zu erhöhen.
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Fig. 3 zeigt einen Querschnitt durch eine dritte Ausführungsform der
Berieselungsplatte. Die beiden Aussenwände 2, 4 sind durch Stege 6a, 6b verbunden,
welche gegen die Aussenwände 2, 4 eine vorgegebene Neigung besitzen. Zwei Scharen
von gleichmässig beabstandeten, geneigten Stegen 6a und 6b kreuzen sich dabei unter
einem vorgegebenen Winkel. Alternativ lässt sich dieser Querschnitt auch mit nur
einer paralellen Stegschar 6a oder 6b verwirklichen.
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Fig. 4 zeigt den Querschnitt einer weiteren Ausführungsform der Berieselungsplatte
1. Zwischen den parallelen Aussenwänden 2 und 4 befindet sich eine parallele Zwischenwand
10. Die Zwischenwand 10 und die beiden Aussenwände 2, 4 sind über parallele, senkrecht
zu den Wänden 2, 4, 10 ausgerichtete Stege 6 verbunden, wobei die Stege zwischen
der einen Aussenwand 2 und der Zwischenwand 10 etwa mittig gegen die Stege 6 zwischen
der anderen Aussenwand 4 und der Zwischenwand 10 versetzt sind.
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Anstelle der Verbindungselemente 12a, 12b, die auch an die Aussenstege
11 angeformt sein können, lassen sich alternativ auch bekannte Verbindungselemente,
wie z.B. durch entsprechende Ausnehmungen hindurchführbare Haltestangen etc. zur
Paketbildung der Berieselungsplatten einsetzen.
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Geeignete Platten bestehen z.B. aus Polycarbonat oder aus PMMA und
besitzen Wand- und Stegdicken im Bereich-'zwischen 0,5 und 1,5 mm. Die Hohlkammern
6 sind zur Vergrösserung der Oberfläche mit Füllmaterial, z.B. Glasfasern oder dergleichen
befüllbar.
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Durch Verkleben oder anderweitiges Verbinden mehrerer paralleler Platten
- gegebenenfalls mittels angeformter Abstandshalter - lassen sich die Platten zu
Paketen zusammenfassen. Der Paketverbund enthält dann Befestigungsorgane zum einfachen
Einsetzen und Befestigen in den Kühltürmen. Auf diese Weise ist die Handhabung und
Montage der Berieselungsplatten leichter.
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Besonders geeignet hierfür sind Platten mit Doppel-T-Profil.
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