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Mit natürlichem Zug arbeitender Kaminkühler Zur Kühlung der z. B.
bei Großkraftanlagen anfallenden erheblichen Kondensatmengen werden in den meisten
Fällen Kaminkühler verwendet, in welchen das Wasser im natürlichen Luftzug, und
zwar nach dem Quer-oder Gegenstromverfahren gekühlt wird. Kaminkühler dieser Art
verursachen für die Luftzufuhr keine nennenswerten Betriebsunkosten, haben aber
den Nachteil, daß selbst bei der Wahl erheblicher Abmessungen des Kühlwerkes nur
eine Temperatur des Kühlwassers erreicht werden kann, welche noch wesentlich über
der Temperatur der Außenluft liegt, was gerade an warmen Sommertagen als unerwünscht
empfunden wird.
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Bei Anlagen z. B. der chemischen Industrie, welche aus besonderen
Gründen auch an heißen Tagen tiefe Wassertemperaturen benötigen, und an solchen
Stellen, wo aus Platzmangel die Aufstellung eines mit natürlichem Zug arbeitenden
ILaiiiinlüllilerS wegen seiner erheblichen Abmessungen nicht möglich ist, verwendet
man Kühlanlagen bzw. Kühltürme, bei welchen der erforderliche Luftzug durch Ventilatoren
herbeigeführt wird. Mit Kühlanlagen dieser Art sind infolge der dem Kühlwerk zugeführten
wesentlich größeren Luftmenge sehr viel niedrigere Wassertemperaturen als bei Kühlern
mit natürlichem Luftzug zu erreichen. Da aber in der Regel nur für einen Teil der
gesamten Wassermenge eine tiefe Temperatur erwünscht ist und die Ventilatorkühler
einen nicht unerheblichen Bedarf an Antriebsleistung aufweisen, verbietet sich die
Anwendung dieser Kühlerbauart im allgemeinen.
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Die Erfindung hat sich die Aufgabe gestellt, die mit natürlichem Zug
arbeitenden Kaminkühler derart zu verbessern, daß auch an warmen Sommertagen wenigstens
ein Teil
des zurückgekühlten Wassers mit niedrigerer Temperatur
als die übrige Wassermenge entnommen werden kann, ohne daß jedoch der-Kühler in
seinem Aufbau und in seinen Ab messungen erheblich geändert wird und ohiic.:
| daß das Tieferkühlen einer Teilwasserine r4", |
| einen sich wirtschaftlich ungünstig aus« |
kenden Kraftaufwand verlangt.
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Man hat bereits mit natürlichem Zug arbeitende Kaminkühler mit Kühlwerk
und Sam: nielbecken geschaffen, welche noch einen finit künstlichem Zug arbeitenden,
zusätzlichen Kühler mit zugehörigem Kühlwerk und Sammelbecken aufweisen. Bei bekannten
Anlagen ist der zusätzliche Kühler in einer Ecl:e des üblichen Kaminkühlers angeordnet
und das zusätzliche Sammelbecken unterhalb des zugehörigen Kühlwerks vorgesehen.
-Mit Anlagen dieser Art läßt sich zwar ein Teil des rückgekühlten Wassers auf niedrigere
Temperatur bringen, jedoch ist der Temperaturunterschied gegenüber dein anderen
gekühlten Wasser vielfach nicht ausreichend, denn dem zusätzlichen Kühlwerk wird
Wasser von der gleichen Anfangstemperatur zugeleitet.
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Man kennt sodann mit natürlichem Zug arbeitende Kaminkühler, in deren
-litte ein Luftförderschacht mit einem zusätzlichen Ventilatorkühler angeordnet
ist. Dieser saugt Luft durch den untersten Bereich des ihn umgebenden, mit natürlichem
Zug arbeitenden Kühlers hindurch. Die Anordnung ist im übrigen so getroffen. daß
das gesamte dein Kühler zugeleitete Wasser vor dem Erreichen des einen gemeinsamen
Sammelbeckens in den Wirkungsbereich des zusätzlichen Kühlers geführt wird. Dem
gemeinsamen Sammelgecken kann also lediglich tiefgekühltes Wasser entnommen «-erden,
solange der Ventilator in Betrieb ist. Ist dieser jedoch außer Betrieb, so kann
lediglich normal gekühltes Wasser entnommen werden.
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Nun besteht aber das Bedürfnis, nebeneinander normal und tieigekühhes
Wasser zu entnehmen. Dies wird erreicht, wenn erfindungsgemäß der zusätzliche Kaminkühler,
welcher aus einem Ventilator, einem l.uftförderschacht, einem Kühl-,verk und einem
Sammelhecken besteht, in der -Mittelachse des Hauptkaminkühlers angeordnet ist und
wenn die getrennten Sammelbecken für den Hauptkaminkühler und den zusätzlichen Kühler
konzentrisch zueinander liegen. Bei einem Kaminkühler dieser Art kann außer normal
gekühltem auch besonders tief gekühltes Wasser erzeugt -,werden, indem aus dein
Sammelbecken des Hauptkaminkühlers normal gekühltes Wasser entnommen und dem zusätzlichen
Kaminkühler zugeführt wird. In diesem Kühler wird das normal gekühlte Wasser in
einem zweiten Kühlverfahren besonders tief tierabgekühlt. Je nach Bedarf kann da-,bei
das gesamte oder nur ein Teil des nor-:iwii gekühlten Wassers dein zusätzlichen
Ka-
| i<t@kühler zugeleitet werden. Der Umstand. |
| talk zwei voneinander getrennte @amme@b;k- |
| je eines für den Haupt- und für den zu- |
sätzlichen Kühler. vorgesehen sind, bietet ferner die Möglichkeit, nebeneinander
normal und tiefgekühlte: Wasser zu entnelintea. Durch die Anordnung des zusätzlichen
Kaminkühlers in der Mittelachse des Hauptkühlers wird noch der Vorteil erreicht.
datl die aus dein Luftförderschacht durch (len Ventilator nach oben ausgestoßene
Luft div Luftbewegungen im Hauptkühler unterstiitzt und somit auch dessen Leistung
steigert.
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Bei dein neuen hültler :find die -leiden Iiiililwerl;e gewissermaßen
hintereinanderg;eschaltet. Es sind natürlich auch Fälle den], bar. in denen inan
statt dessen eine I'arall@_1-schaltung vorsieht, derart, daß diejenige Wassermenge,
deren tiefere Herabkühlung heahsichtigt ist, ohne Vorkühlung durch den Hauptkaniinkühler
unmittelbar auf den zusätzlichen Ventilatorkühler aufgegeben wir.-. eine Betriebsweise,
welche beispielsweise Im-; niedrigeren Auf)entemperaturen in Frage kommen kann.
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In der Zeichnung ist eine Ausführung;:-inöglichkeit der Erfindung
beispielsweise dargestellt.
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In dein Kaminkühler i ist in bekannter Weise im unteren Teil das Kühlwerk
a eingebaut. welches über die Leitung 3 mit Wasser berieselt wird. Während des Abwärtsrieseins
ini Kühlwerk 2 wird das Wasser durch die im Gegenstrom geführte Luft 2"(-kühlt und
sammelt sich in dein ini ulitei-:tuti "feil des Kaminkühlers vorgesehenen S;ii#imelheckell
4. Die 11"asserhülilunr, erfolgt 111 dein Kühlwerk.2 ini natürlichen Zur;, welclivr
durch (las _1l)strönien der sich an dein \\'a%z-;cie rw; ärmenden Luft durch den
Kaniiii duz Kühlers entsteht.
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Unterhalb des Kühlwerkes 2 ist etwa 111 der senkrechten Mittelachse
des Kühlers ci11 weiteres 1siililwerlc 3 vorgesehen, welchem e*1i besonderes Sammelbecken
f im Fuß des Kühlers zugeordnet ist. Die Sammelbecken i; ,111d .I sind konzentrisch
zueinander a@geor@lnet. Oberhall- des Kühlwerkes j schließt sich ein Luftführungskanal
7 an. welcher durch das Kühlwerk a hindurchgeführt ist und etw:: in seinem olleren
Teil mit einem Ventilator versehen ist. Der Luftführungskanal ist z:ii seinem unteren
Ende kegelartig erweitert, derart. dah er die gesamte Oberfläche des Kühlwerkes
5 übergreift und für die Liift atil.')ei-deni eine gute Führung; bzw. @`m@eiikung
bildet. .111 der Oberseite. und zwai
oberhalb des Kühlwerkes 2,
ist der Luftführungskanal ebenfalls im geringeren Maße kegelig erweitert. Zwecks
Überführung voigekühlten Wassers aus dem Sammelbecken 4 auf das Kühlwerk 5 ist eine
Rohrleitung 9 mit einer Pumpe ro vorgesehen. Statt dessen könnte man natürlich auch
das Kühlwerk 5 durch Rinnen, Rohre u. dgl. unmittelbar vom Kühlwerk :2 aus mit vorgekühltem
Wasser beschicken.
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Der Betriebsvorgang des Kühlers ist folgender: Das aus der Kraftanlage
zugeleitete iLondensat gelangt über die Leitung 3 und den dieser Leitung zugeordneten
Düsen alif das Kühlwerk 2 und rieselt entgegengesetzt zu dem natürlichen Luftzug
x nach abwärts und wird im Sammelbecken 4. aufgefangen. Aus diesem Sammelbecken
4 wird weniger tief gekühltes Wasser entnommen und dem Verbraucher zugeführt. Ein
Teil des Wassers wird mittels der Pumpe ro und .der Leitung 9 dem Kühlwerk 5 zugeführt.
Dieses Kühlwerk liegt in dem durch den Ventilator S erzeugten starken Luftstrom
y, welcher die weitere Abkühlung des Wassers herbeiführt. Dieses erheblich kühlere
Wasser wird in dein Sammelbecken 6 aufgefangen und kann von hier aus solchen Einrichtungen
und Anlagen zugeführt werden, welche besonders tief gekühltes Wasser erfordern.
Da der Kühler 5 dem Kühler 2 nachgeschaltet ist und daher schon mit vorgekühltem
Wasser beaufschlagt wird, kann selbst bei geringem Kraftaufwand für den Antrieb
des Ventilators eine genügend tiefe Temperatur des Wassers erzielt werden. Der Ventilator
b ist außerdem in seiner Umdrehungszahl regelbar, so daß die Luftströmungy geändert
werden kann. Bei völliger Abschaltung des Ventilators kann das Kühlwerk 5 selbstverständlich
auch mit natürlicher Luftströmung arbeiten, eine Arbeitsweise, di;e besonders an
kalten Tagen vorteilhaft sein kann.
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Durch: die` von dem Ventilator erzeugte starke Luftströmung im Luftführungskanal
; entsteht seitlich und unterhalb der Austrittsöffnung dieses Luftführungskanals
im Kaminlzühler ein Sog, welcher eine verstärkte Luftströmung in dem Kühlwerk 2
herbeiführt und dadurch auch dessen Leistung steigert, was besonders an warmen Tagen
erwünscht ist. Für den Eintritt der Frischluft in die Kühlwerke 2 und 5 können selbstverständlich
getrennte und z. B. gesteuerte Luftzuführungsöffnungen vorgesehen werden.