-
Querstromkaminkühler mit den Kamin allseitig umgebenden, in mehrere
Zonen unterteilten Rieseleinbauten . Die Erfindung betrifft einen Querstromkaminkühler
mit den Kamin allseitig umgebenden, in mehrere Zonen unterteilten Rieseleinbauten
und darüberliegender Wasserverteil- und Spritzeinrichtung.
-
Bei den bekannten Kühlern dieser Art treten erhebliche Nachteile auf.
So sammeln sich unter der Decke des Rieselraumes in der obersten Zone Schwadenkissen,
die nur sehr schwer beseitigt bzw. abgesaugt werden können und den Durchfluß der
in den Rieselraum einströmenden Kühlluft hemmen. Ferner ist der Luftauftrieb gerade
in der untersten Zone und dadurch der mengenmäßige Kühlluftdurchgang und damit die
Kühlwirkung noch zu gering.
-
Diese Nachteile sollen nun gemäß der Erfindung dadurch beseitigt werden,
daß die oberste, von der Wasserverteil- und Spritzeinrichtung gebildete Zone in
der äußersten Atmosphäre angeordnet und die unterste Zone in ihrem unter dem Kühlschacht
liegenden Teil durch einen kegeligen, an der Spitze offenen und am unteren Rande
geschlitzten Boden begrenzt ist, der mit der Ablaufschale des Fundamentes einen
Raum für die Aufnahme von kaltem Zusatzwasser einschließt.
-
Durch diese Anordnung wird erreicht, daß der Zutritt der Kühlluft
weit kräftiger ist als bei den bekannten Vorrichtungen. In der obersten Zone geht
Wärme an die außerhalb des Kamins über der Wasserverteilung befindliche Luft über.
Demzufolge ist schon der Wirkungsgrad höher. Ferner ist die Betriebssicherheit erhöht;
da man ohne jede Sichtbeschränkung die Verteilung des Kühlwassers kontrollieren
kann. Da das zu kühlende Wasser stets wärmer ist als die Außenluft, steigen die
erwärmten Luftschichten durch eigenen Auftrieb hoch. Die kältere Luft fällt ein,
wird ebenfalls erwärmt und bekommt dadurch Auftrieb. Hierdurch wird nicht nur an
Kühlung gewonnen, sondern es können sich auch keine Schwaden festsetzen, so daß
an wirksamem Raum für die Berieselung gewonnen wird. Wo sonst in der Berieselung
sich Schwadenkissen bilden und keine Kühlung stattfinden konnte, ist jetzt der Kühlluft
freier Zutritt gewährt, also die Möglichkeit einer Kühlung geschaffen.
-
Durch die besondere - Begrenzung der unteren Zone, die in ihrem unter
dem Kühlschacht liegenden Teil einen kegeligen, an der Spitze- offenen und am unteren
Rand geschlitzten Boden aufweist, der mit der Ablaufschale des Fundaments einen
Raum für die Aufnahme von kaltem Zusatzwasser einschließt, wird erreicht, daß das
Zusatzwasser bei seinem Austritt aus dem Raum einen saugenden Einfluß auf die Abluft
ausübt, da die schlitzartigen Öffnungen düsenartig wirken. Die rückgeführte Abluft
wird dann von der durch den äußeren Teil des Kühlers frischeinströmenden Luft mitgenommen
und
wieder durch die unteren Rieselzonen zum Kern zurückgebracht.
Es entsteht also im untersten Teil des Rieseleinbaus ein gewisser Kreislauf der
ungenügend ausgenutzten und gesättigten Luft, so daß infolge der ZufÜhrung des kalten
Zusatzwassers der Auftrieb günstig beeinflußt wird, weil die ungenügend gesättigte
Abluft am Aufsteigen gehindert und für eine Nachsättigung in den. Rieseleinbau zurückgeführt
wird. Die verbleibende Abluft im Kern in der Mitte der Einbauten ist also von den
schweren Bestandteilen der Luft befreit und spezifisch leichter und somit auch auftriebsfähiger
geworden. Die im Trichterkern aufsteigende Abluft ist homogener, und das spezifische
Gewicht der aus den unteren Rieselzonen zum Kern strömenden Luft ist den durch die
höhere Erhitzung und die demzufolge auch höhere Wasserdampfsättigung den spezifisch
leichteren Luftanteilen aus den oberen Rieselzonen besser angepaßt.
-
Auf der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel des-Erfindungsgegenstandes
dargestellt, und zwar zeigt die Abb. i einen schematischen Längsschnitt durch einen
Kaminkühler, Abb. a einen Grundriß der Sohle einer Kaminkühlerhälfte und .
-
Abb. 3 und q. je eine Anordnung eines sogenannten dichten Bodens und
eines der anderen auch luftdurchlässigen Rieselböden.
-
Der Berieselungseinbau ist in mehreren übereinanderliegenden Zonen,
z. B. in drei Zonen, unterteilt. Die Anordnung der Böden ist derart, daß sie von
außen nach innen zu in gekrümmter oder gebrochener Linie ansteigend verlaufen und
sich so weit in das Innere des Rieselraumes erstrecken, daß ein von unten nach dem
Schlot zu sich konisch erweiternder freier Kern k verbleibt.
-
_Die oben gelegene Zone'I besteht aus dem mit Beruhigungswehr versehenen
Meßtrog, dem mit Stauregler ausgerüsteten dreiteiligen Ringtrog m, den Verteilrinnen
b, den Kopfrinnen n und der Spritzvorrichtung. Diese Zone erstreckt sich
um den Schlot und liegt nach oben vollkommen frei. Sie ist, abgesehen von einem
schmalen Laufstegs, nicht abgedeckt, so daß die Wärmeabfuhr aus dem Kühlwasser in
die freie Umluft erfolgt.
-
Diese erste Zone wird gegen die zweite Zone durch einen als dichten
Boden bezeichneten Rieselboden c abgetrennt, dessen von den Riesellatten i belassenen
Schlitze t so eng sind, daß sie wohl das zu kühlende Wasser hindurchlassen, aber
verhindern, daß von der durch die Zone II streichenden Kühlluft ein Teil durch diesen
Rieselboden hindurch in die Zone I eintreten kann. Die Abkühlung in der 7one I geschieht
durch den darüberstreichen--den Wind und durch die vertikale Luftbewegung, die entsteht,
sobald die dort lagernde Luft durch die Wärmeaufnahme Auftrieb erhält. Der Vorteil
dieser Zone I besteht darin, daß der Schlot entlastet wird, weil diese Zone an dem
Wärmeaustausch teilnimmt.
-
Die ZoneII ist mit mehreren Rieselbödend etwa gemäß Abb.3 durchsetzt
und wird außerhalb des Schlotes von dem sogenannten dichten Rieselboden c nach oben
begrenzt. Im Innern des Schlotes erfolgt die Begrenzung durch die dort liegende
Wasserv erteilungsvorrichtung. Unten wird die Zone II gegenüber der Zone III durch
einen zweiten dichten Rieselboden e abgegrenzt, der entsprechend dem Rieselboden
c in seinen Schlitzweiten eng gehalten ist und von außen nach innen in Anpassung
an den natürlichen Luftweg in stetig gebogener oder gebrochener Linie mit zunehmender
Neigung ansteigt, so daß die dazwischenliegenden Rieselböden restlos die erwärmte
und mit Feuchtigkeit gesättigte Luft oberhalb der Wasserverteilung unmittelbar in
den Schlot führen, wie die Pfeile andeuten. Die .für den Durchtritt des Riesel--,-"assers
frei gelassenen Spalten der die Rieselböden in der Zone II und III bildenden Latten
werden zweckmäßig von außen nach dem Innern des Kühlers zu enger, also von der Weite
t nach der Abb. 3 auf die nach Abb. q. sich nähernd, ausgeführt, damit das Wasser
hier eine feinere Verteilung und von der Luft trotz ihrer bereits erfolgten Anreicherung
mit Feuchtigkeit noch eine genügende Kühlung erfährt. Diese Anordnung verhindert
das Ausbrechen der Luft aus der vorbestimmten Richtung auch bei Beanspruchung durch
böige Winde.
-
Die Zone III wird oben von dem dichten Rieselboden e und unten durch
die Ablaufschale g und den als Kegel- oder Pyramidenstumpf ausgebildeten schrägen,
dichten und oben offenen Boden g' der in der. Mitte hochgezogenen Ablaufschale gebildet.
Die Ablaufschale verläuft schräg von innen nach außen geneigt. Diese Zone III, die
ebenfalls aus mehreren nach innen ansteigenden Rieselböden fbesteht, führt die mit
Wärme und Feuchtigkeit angereicherte Luft in Richtung der Pfeile y in einen von
unten nach oben sich konisch erweiternden, unter der Schlotmitte liegenden Kern
k, welcher mit zum Schlot zu rechnen ist und als solcher die zur Luftbewegung dienende
Saugwirkung ausübt. Zur weiteren Erhöhung' des Auftriebes wird über dem Gipfelpunkt
der schwach kegeligen oder pyramidenmäßigen Ablaufschale g des Fundaments durch
die Wände g' ein nach dem Schlotkern k zu offener Raum abgegrenzt, in den Zusatzwasser,
dessen
Temperätur unter der des abfließenden gekühlten Wassers liegt,
eingeführt wird. Dieses Zusatzwasser dient zum Ersatz des bei jedem Kaminkühler
durch Verdunsten, Verwehen und Verspritzen sowie etwaige Unwichtigkeiten der Tröge
oder Sohle verlorengehenden Wassers. Um eine innige Berührung dieses Wassers mit
der Luft herzustellen, kann es in den Hohlraum i, der von den Wänden g' begrenzt
und unten durch die konische Ablaufschale g abgeschlossen wird, eingespritzt werden.
Seitliche Bodenschlitze j in den Wänden g' öffnen dem Abfluß des Zusatzwassers zum
Sammeltrog o den Weg; außerdem kann ein besonderer Wasserbehälter h vorgesehen werden,
der das Zusatzwasser enthält. Der Wasserbehälter h hat in seinen niedrigen Seitenwänden
oben Abflußschlitze h', die das ab- oder überfließende Wasser auf die kegelige Ablaufschale
g überführen, von wo es nach dem Durchtritt durch die Schlitze j mit dem rückgekühlten
Wasser in den als Ringbehälter die überbaute Bodenfläche abschließenden und von
der Ablaufschale g fast ganz überdeckten Wassersammelbehälter o fließt. Die Temperatur
des Zusatzwassers ist stets tiefer als die des im Kaminkühler gekühlten Wassers,
und zwar beträgt der Unterschied meist etwa 2o° C. Das abfließende kalte Wasser
übt in den Schlitzen eine saugende Wirkung auf die Abluft in dem Raum i aus, ruft
daher einen Luftumlauf hervor; die ungenügend gesättigte Luft wird dadurch in den
Rieseleinbau zuriickgeführt und völlig gesättigt. Da die gesättigte Luft spezifisch
leichter geworden ist, wird der Auftrieb in der untersten Zone verstärkt.