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Flächenkühler, insbesondere für Kaminkühler Bei den bekannten Flächenkühlern
mit einander parallelen Kühlwänden, deren Oberflächen zickzackförmig geführt sind,
hat man die. einzelnen Kühlwände aus Brettchen oder Metallflächen gebildet, die
in der Regel eine geringe Neigung gegen die Waagerechte besitzen und bei denen das
eine Brettchen die zu kühlende Flüssigkeit einem darun_terfolgenden von entgegengesetzter
Neigung im freien Fall zuführt, worauf die 'so beaufschlagte Kühlfläche ihrerseits
wieder die Flüssigkeit einer weiteren Kühlfläche im freien Fall zuführt usw. Bei
diesen Bauarten tritt der Nachteil auf, daß die Wassertropfen, oft in größeren Mengen
zusammengeballt, zu einem ,großen Teil frei durch den Raum zwischen benachbarten
Kühlwänden fallen müssen. Dadurch ist die Zeit der Berührung mit der aufwärts strö=menden
Luft verhältnismäßig gering. Insgesamt ergibt sich infolgedessen bei diesen Kühlern
eine verhältnismäßig- ungünstige Wärmeübertragung vom Kühlwasser an die Luft, und
es können n:en:nenswerte Leistungen nur durch große Bauhöhen des Rieseleinsatzes
sowie .große Grundflächen des Kühlwerkes erreicht werden.
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Man hat bereits dadurch den freien. Fall des Kühlwassers zu vermeiden
gesucht, daß man zwischen je zwei verschieden zueinander geneigten Kühlflächen immer
ein glattes Rohr einfügte und auf diese Weise von Luftzwischenräumen nicht unterbrochene
Kühlwände schuf. Man hat gleichzeitig die verhältnismäßig steil geneigten, an dem
Rohr einmünden=den Kühlflä.chen mit Wellungen versehen. Man wollte auf diese Weise
:die Abwärtsförderung des Wassers im freien Fall vermeiden und zugleich durch die
genannte Ausbildung der
Kühloberflächen das Wasser zu größerer Verweildauer
zwingen. Aber auch diese Kühlerbauarten befriedigten nicht. Abgesehen davon, daß
eine einfache Wellung verhältnismäßig steil geneigter Kühlflächen die Geschwindigkeit
des herabrieselnden Wassers nicht maßgeblich zu vermindern vermochte, brachten auch
die zwischen die einzelnen Kühlflächen eingeschalteten glatten Rohre die Möglichkeit
mit sich; daß an dieser Stelle das Wasser sich von der Kühlfläche ablöst und die
tiefer liegenden Flächen im freien Fall erreicht. Insgesamt verlangte auch diese
Bauart der vorhekannten Kühler eine verhältnismäßig große Bauhöhe mit den angegebenen
Nachteilen.
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Die Erfindung bringt demgegenüber eine erhebliche Verbesserung hinsichtlich
des Wärmeüberganges und der Kühlerabm-essungen und kennzeichnet sich dadurch, da,ß
die Kühlwände aus bandartigem Gewebe, Geflecht ö. dgl. aus einem Stück zickzackförmg
gewellt hergestellt sind und die Steighöhe der Zickzackform etwa gleich deren T_
lefe gewählt ist.
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Die Anwendung von Geweben aus Metall, Faserstoffen @o. dgl: auf :den
Bau von Flächenkühlern ist an sich bekannt. Man hat bereits aus solchen Geweben
Kühlflächen gebildet; indem man -diese Gewebe entweder völlig senkrecht spannte
oder etwa zickzackförmig mit sehr steiler Neigung verlaufen ließ, so daß die Tiefe
der Zickzackform gegenüber der Steighöhe praktisch vollständig zurücktrat. Mit Geweben
in dieser Anordnung läßt sich jedoch eine vollkommene Kühlwirkung nicht erzielen,
weil an den annähernd senkrecht hängenden. Gewebeflächen die Kühlflüssigkeit immer
verhältnismäßig schnell ihren Weg nach unten nimmt und daher nicht eine ausreichend
große Verweildauer finden kann, ohne welche eine vollkommene Kühlwirkung nicht erreichbar
ist; auch ist die Bildung eines Wasserfilms an senkrecht oder nahezu senkrecht stehenden
Geweben nicht möglich.
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Die bekannten, aus Metall, Glas o.dgl. bestehenden Gewebe können erstdünn
für den Bau von leistungsfähigen; dabei in den Abmessungen verhältnismäßig kleinen
Kühiera ausgenutzt werden, wenn man die Steighöhe des Gewebes etwa gleich deren
Tiefe wählt.
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Der neue Flächenkühler unterscheidet sich dadurch von den bekannten
Bauarten,. daß infolge der Steighöhe der Gewebe, welche etwa gleich deren Tiefe
gewählt ist, und der molekularen Anziehung der Flüssigkeitsteilchen unter sich die
Flüssigkeit mit verhältnismäßig geringer Geschwindigkeit ihren Weg nach unten zu
nehmen versucht. Diese Geschwindigkeit wird durch das Gewebe noch weiterhin vermindert,
weil sich die Flüssigkeit gewissermaßen von Masche zu Masche ihren Weg durch .das
Gewebe hindurch suchen muß und durch die von den Geweben ausgeübte Kapillarwirkung
gehindert wird, ihren Weg im freien Fall nach unten zu suchen. Insgesamt ergibt
sich daher ein Kühler, in welchem die Flüssigkeit bei Vermeidung jeglichen nennenswerten
freien Falles langsam :den Weg nach unten als Film, auf dem Gewebe fließend; nimmt
und damit eine große Verweillauer mit sehr ,großer Oberfläche und dünner Schicht
aufweist. Es hat sich gezeigt, daß man auf diese Weise zu einem Kühler von bemerkenswert
niedriger Bauhöhe und geringen Kraftbedarf für das Pumpen der zu kühlenden Flüssigkeit
bei sehr großer Abkühlungsoberfläche,dünner Wasserschicht und kleiner Geschwindigkeit
in ider Arbeitsbewegung der Flüssigkeit gelangt, so :daß man große Kühlerleistungen
auf kleinem Raum zusammendrängen kann.
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In der Zeichnung ist der Gegenstand der Erfindung an einem Ausführungsbeispiel
dargestellt.
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Fig. i zeigt schematisch den Einbaueines Rieselwerkes in den Unterteil
eines Kaminkühlers.
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Fg.2 zeigt in größerem Maßstabe .(etwa i : 5) einen Längsschnitt durch
mehrere Kühlwände nach der Eifindung.
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Fig. 3 ist eine Seitenansicht einer Kühl-,vand im Maßstabe von etwa
i : i.
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Bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel besteht das Kühlwerk aus
einer größeren Anzahl von parallel geschalteten, zickzackförmig gewellten Kühlwänden
i aus an sich bekanntem Metalltuchgewebe (Fig.3).
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Die Scheitele benachbarter Kühlwände liegen in gleicher waagerechter
Ebene. Ein Abtropfen des Wasserfilms wird verhindert, wenn die Neigung und die Länge
der Fläche des Gewebes so gewählt werden, daß a etwa gleich b ist und der.Winkel
zwischen. zwei aufieinanderfolgenden Flächen 30° und mehr ist. Durch die Pfeile
x wird der Weg der Luft veranschaulicht. y sind in die Kühlflächenebene :eingetragene
Pfeile, welche veranschaulichen, wie das Wässer an dem Gewebe im Gegenstrom zu der
Luft herabrieselt.
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Die aufwärts strömende Luft kann auch zwischen den nicht oder nur
wenig mit Wasser bedeckten Maschen des Gewebes im Querstrom zum Wasser aufsteigen.