DE4111451A1 - Rieseleinbau-element fuer kuehltuerme - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Rieseleinbau-Element für Kühltürme, bestehend aus einer Mehrzahl von gitterartigen Körpern aus Kunststoff, die miteinander zu einem paketartigen Element ver­ bunden sind, dem das zu kühlende Wasser von oben verteilt auf­ gegeben und das von der Kühlluft im Gegen- und/oder Kreuzstrom durchströmt wird.

Derartige Rieseleinbau-Elemente für Kühltürme sind in ver­ schiedenen Ausführungen bekannt. Sie bestehen aus einzelnen ebenen und/oder gewellten Gitterplatten. Derartige Gitterplatten werden als einzelne Platten im Spritzgußverfahren hergestellt. Wegen dieser diskontinuierlichen Fertigung sind sie sehr teuer. Außerdem erfordern sie ein aufwendiges Montageverfahren, und zwar unter Verwendung zusätzlicher Befestigungsteile.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Rieselein­ bau-Element für Kühltürme der eingangs beschriebenen Art zu schaffen, dessen Herstellung und Montage erheblich einfacher und preiswerter sind, ohne daß hierdurch die thermisch-hydraulische Leistung des Rieseleinbau-Elements verschlechtert wird.

Die Lösung dieser Aufgabenstellung durch die Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, daß das paketartige Element aus rohrförmigen Gitterkörpern gebildet ist, die mit einer der Elementhöhe bzw. Elementbreite entsprechenden Länge von einem kontinuierlich hergestellten, durch sich kreuzende Stränge ge­ bildeten Rohr abgetrennt, einander berührend zum Paket zusammen­ gefügt und mindestens an ihren Stirnflächen miteinander ver­ bunden sind.

Das erfindungsgemäße Rieseleinbau-Element hat den Vorteil, daß die einzelnen rohrförmigen Gitterkörper im kontinuierlichen Ver­ fahren, beispielsweise einem Extrusions- oder Pulltrusionsver­ fahren, preiswert hergestellt und auf einfache Weise an ihren Stirnflächen zu einem Paket miteinander verbunden werden können, beispielsweise durch Schweißen. Neben der Herstellung verbilligt sich somit auch die Montage der erfindungsgemäßen Riesel­ einbau-Elemente gegenüber den bekannten Ausführungen.

Die rohrförmigen Gitterkörper innerhalb eines paketförmigen Elements können gemäß weiteren Merkmalen der Erfindung entweder parallel zueinander oder in einzelnen Reihen parallel zueinander und bezüglich benachbarter Reihen einander kreuzend angeordnet sein. Erfindungsgemäß ist es hierbei möglich, zwischen zumindest einigen Rohrreihen plattenförmige Elemente zur Versteifung des Pakets anzuordnen.

Gemäß einem weiteren Merkmal der Erfindung kann zumindest an einer Stirnfläche des Pakets zusätzlich zu den durch die Ver­ schweißung erzeugten Materialansammlungen eine Gitterplatte angeordnet sein. Hierdurch läßt sich auf einfache Weise sowohl die Kantenfestigkeit als auch die Gesamtfestigkeit des Riesel­ einbau-Elements erhöhen, auch im Hinblick auf die Begehbarkeit derartige Elemente.

Erfindungsgemäß können die rohrförmigen Gitterkörper einen kreisförmigen, ovalen, eckigen bzw. polygonalen Querschnitt auf­ weisen. Weiterhin ist es gemäß der Erfindung möglich, im Inneren der rohrförmigen Gitterkörper in Rohrlängsrichtung durchlaufende Rippen auszubilden, welche die Austauschfläche zwischen zu kühlendem Wasser und Kühlluft vergrößern und die Stabilität der Gitterkörper erhöhen.

Bei einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung haben die in Längsrichtung des rohrförmigen Gitterkörpers ausgerichteten Stränge einen wendelförmigen Verlauf. Diese Stränge leiten somit das an ihnen herabrieselnde Wasser abweichend von der Senk­ rechten, so daß sich die Wärmeaustauschleitung der erfindungs­ gemäßen Rieseleinbau-Elemente erhöht. Eine weitere Erhöhung der Wärmeaustauschleistung wird erzielt, wenn erfindungsgemäß die quer zur Längsachse des rohrförmigen Gitterkörpers verlaufenden Stränge zwischen den einzelnen Knotenpunkten schräg verlaufen. Hierdurch ergibt sich eine ständige Aufteilung und Zusammen­ führung der einzelnen, an den rohrförmigen Gitterkörpern ent­ langströmenden Wassersträhnen, wodurch ein sehr hoher thermisch-hydraulischer Wirkungsgrad erzielt wird.

Auf der Zeichnung sind zwei Ausführungsbeispiele von Kühltürmen und verschiedene Ausführungsformen der erfindungsgemäßen Riesel­ einbau-Elemente dargestellt, und zwar zeigen:

Fig. 1 einen senkrechten Schnitt eines zwangsbelüfteten Kühl­ turms mit einer Führung der Kühlluft im Gegenstrom zum zu kühlenden Wasser,

Fig. 2 einen senkrechten Schnitt durch einen ebenfalls zwangs­ belüfteten Kühlturm, bei dem die Kühlluft im Kreuzstrom zum zu kühlenden Wasser geführt wird,

Fig. 3 eine perspektivische Darstellung eines Teils eines Rieseleinbau-Elements, wie es in den Kühltürmen nach den Fig. 1 und 2 verwendet wird,

Fig. 4 eine vergrößerte Darstellung eines rohrförmigen Gitter­ körpers des in Fig. 3 gezeigten Rieseleinbau-Elements,

Fig. 5 eine der Fig. 4 entsprechende Darstellung einer zweiten Ausführungsform eines rohrförmigen Gitterkörpers und

Fig. 6 eine vergrößerte Darstellung der Struktur des Gitter­ körpers nach Fig. 5.

Die in den Fig. 1 und 2 schematisch dargestellten Kühltürme haben jeweils ein Gehäuse 1, an dessen Oberseite ein von einem Motor 2 angetriebener Lüfter 3 in einem hyperbolischen Lüfterge­ häuse 4 angeordnet ist. Im Inneren des Gehäuses 1 sind Riesel­ einbau-Elemente 5 angeordnet, denen zu kühlendes Wasser von oben über eine Verteileinrichtung 6 aufgegeben wird.

Bei dem in Fig. 1 dargestellten Kühlturm wird die vom Lüfter 3 angesaugte Kühlluft im Gegenstrom zu dem zu kühlenden Wasser durch die Rieseleinbau-Elemente 5 geführt. Die Rieseleinbau- Elemente 5 sind zu diesem Zweck in horizontaler Anordnung im gesamten Querschnitt des Gehäuses 1 angeordnet. Die Kühlluft tritt über seitliche Kühlluftöffnungen 7 in das Gehäuse 1 ein und durchströmt die Rieseleinbau-Elemente 5 von unten nach oben. Im unteren Teil des Gehäuses 1 ist eine Auffangwanne 8 für das gekühlte Wasser ausgebildet.

Bei dem in Fig. 2 dargestellten Kühlturm sind die Rieselein­ bau-Elemente 5 in den seitlichen Kühlluftöffnungen 7 des Gehäu­ ses 1 angeordnet. Demzufolge befinden sich auch die Verteilein­ richtungen 6 für das zu kühlende Wasser im Randbereich des Gehäuses 1. Auch in diesem Fall ist das Gehäuse 1 im unteren Teil mit einer zentralen Auffangwanne 8 für das gekühlte Wasser ausgebildet. Bei dieser Ausführungsform strömt die Kühlluft im Kreuzstrom zu dem senkrecht nach unten durch die Rieseleinbau- Elemente 5 herabströmenden Wassers.

Ein Ausführungsbeispiel für die Rieseleinbau-Elemente 5 der Kühltürme gemäß den Fig. 1 und 2 ist in Fig. 3 gezeigt, und zwar anhand einer perspektivischen Darstellung eines Teils eines derartigen Rieseleinbau-Elements. Die Fig. 3 läßt erkennen, daß dieses paketartige Element aus rohrförmigen Gitterkörpern 9 gebildet ist, von denen ein Gitterkörper 9 in Fig. 4 vergrößert dargestellt ist. Die Gitterkörper 9 werden mit einer der Elementhöhe bzw. Elementbreite entsprechenden Länge von einem kontinuierlich hergestellten Rohr abgetrennt und einander berührend zu einem Paket zusammengefügt. Sie sind mindestens an ihren Stirnflächen miteinander verbunden, vorzugsweise durch Verschweißen. Jeder Gitterkörper 9 besteht aus sich kreuzenden Strängen 9a und 9b.

Beim Ausführungsbeispiel nach Fig. 4 verlaufen die zur Längsachse des rohrförmigen Gitterkörpers 9 ausgerichteten Längsstränge 9a parallel zur Rohrmittelachse und die hierzu quer verlaufenden Querstränge 9b im rechten Winkel hierzu. Im Inneren des rohrförmigen Gitterkörpers 9 sind in Rohrlängsrichtung ver­ laufende Rippen 9c ausgebildet, um die Oberfläche des rohrför­ migen Gitterkörpers 9 zu vergrößern.

Bei der Ausführungsform nach den Fig. 5 und 6 verlaufen die in Längsrichtung des rohrförmigen Gitterkörpers 9 ausgerichteten Stränge 9d in der Art einer Wendel. Die rechtwinklig zu diesen Strängen 9d verlaufenden Stränge 9e sind hierbei so ausgeführt, daß sie nicht durchlaufend ausgebildet sind, sondern im Bereich der Knotenpunkte 9f gegeneinander versetzt sind. Hierdurch wird ein an den Strängen 9d des Gitterkörpers 9 wendelförmig herab­ rieselnder Wasserfaden im Bereich jedes Knotenpunktes 9f geteilt, so daß sich eine ständige Verzweigung der Wasserfäden ergibt, wodurch der Wärmeaustausch mit der Kühlluft erhöht wird.

Da die aus sich kreuzenden Strängen 9a, 9b bzw. 9d, 9e gebil­ deten rohrförmigen Gitterkörper 9 von einem kontinuierlich hergestellten Rohr abgetrennt werden können, ergibt sich die Möglichkeit einer kontinuierlichen und damit preiswerten Ferti­ gung. Die vorzugsweise mit einer der Höhe bzw. Breite des jeweiligen Rieseleinbau-Elements 5 ausgebildeten Gitterkörper 9 werden anschließend einander berührend zu einem Paket zusammen­ gefügt und mindestens an ihren Stirnflächen miteinander verbun­ den, vorzugsweise durch Verschweißen der aus Kunststoff herge­ stellten Gitterkörper 9. Die rohrförmigen Gitterkörper 9 können hierbei einen kreisförmigen, ovalen, eckigen oder polygonalen Rohrquerschnitt aufweisen. Sie können insgesamt parallel zueinander zum Paket zusammengefügt werden oder in einer Anord­ nung, bei der die Gitterkörper 9 in einzelnen Reihen parallel zueinander und bezüglich benachbarter Reihen einander kreuzend angeordnet sind.

Um das hierdurch entstehende Paket zu versteifen, können zwischen zumindest einigen Rohrreihen plattenförmige Elemente zwischen den rohrförmigen Gitterkörpern 9 angeordnet werden. Alternativ oder additiv ist es möglich, zumindest an einer Stirnfläche des Pakets zusätzlich zu den durch die Verschwei­ ßung erzeugten Materialansammlungen eine Gitterplatte anzuord­ nen, wodurch insbesondere die Begehbarkeit der Rieseleinhau-Ele­ mente 5 verbessert wird. Auch diese plattenförmigen Elemente werden vorzugsweise als Gitterplatten aus Kunststoff ausgebil­ det.

Bezugsziffernliste

1 Gehäuse
2 Motor
3 Lüfter
4 Lüftergehäuse
5 Rieseleinbau-Element
6 Verteileinrichtung
7 Kühlluftöffnung
8 Auffangwanne
9 Gitterkörper
9a Längsstrang
9b Querstrang
9c Rippe
9d Strang
9e Strang
9f Knotenpunkt

Claims (10)

1. Rieseleinbau-Element für Kühltürme, bestehend aus einer Mehr­ zahl von gitterartigen Körpern aus Kunststoff, die mitein­ ander zu einem paketartigen Element verbunden sind, dem das zu kühlende Wasser von oben verteilt aufgegeben und das von der Kühlluft im Gegen- und/oder Kreuzstrom durchströmt wird, dadurch gekennzeichnet, daß das paketartige Element aus rohrförmigen Gitterkörpern (9) gebildet ist, die mit einer der Elementhöhe bzw. Element­ breite entsprechenden Länge von einem kontinuierlich herge­ stellten, durch sich kreuzende Stränge gebildeten Rohr abge­ trennt, einander berührend zum Paket zusammengefügt und mindestens an ihren Stirnflächen miteinander verbunden sind.

2. Rieseleinbau-Element nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die rohrförmigen Gitterkörper (9) parallel zueinander an­ geordnet sind.

3. Rieseleinbau-Element nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die rohrförmigen Gitterkörper (9) in einzelnen Reihen parallel zueinander und bezüglich benachbarter Reihen ein­ ander kreuzend angeordnet sind.

4. Rieseleinbau-Element nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen zumindest einigen Rohrreihen plattenförmige Elemente zur Versteifung des Pakets angeordnet sind.

5. Rieseleinbau-Element nach den Ansprüchen 1 bis 4, dadurch ge­ kennzeichnet, daß zumindest an einer Stirnfläche des Pakets zusätzlich zu den durch die Verschweißung erzeugten Material­ ansammlungen eine Gitterplatte angeordnet ist.

6. Rieseleinbau-Element nach den Ansprüchen 4 und 5, dadurch ge­ zeichnet, daß die plattenförmigen Elemente als Gitter­ platten ausgebildet sind.

7. Rieseleinbau-Element nach einem der Ansprüche 1 bis 6, da­ durch gekennzeichnet, daß die rohrförmigen Gitterkörper (9) einen kreisförmigen, ovalen, eckigen bzw. polygonalen Quer­ schnitt aufweisen.

8. Rieseleinbau-Element nach einem der Ansprüche 1 bis 7, da­ durch gekennzeichnet, daß im Inneren der rohrförmigen Gitter­ körper (9) in Rohrlängsrichtung durchlaufende Rippen (9c) ausgebildet sind.

9. Rieseleinbau-Element nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die in Längsrichtung des rohrförmigen Gitterkörpers (9) ausgerichteten Stränge (9d) wendelförmig verlaufen.

10. Rieseleinbau-Element nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die quer zur Langsachse des rohrförmigen Gitterkörpers (9) verlaufenden Stränge (9e) zwischen den einzelnen Knotenpunkten (9f) schräg verlaufen.