EP0160717A1 - Luftgekühlter Oberflächenkondensator - Google Patents

Luftgekühlter Oberflächenkondensator Download PDF

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EP0160717A1
EP0160717A1 EP84105050A EP84105050A EP0160717A1 EP 0160717 A1 EP0160717 A1 EP 0160717A1 EP 84105050 A EP84105050 A EP 84105050A EP 84105050 A EP84105050 A EP 84105050A EP 0160717 A1 EP0160717 A1 EP 0160717A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
cooling
tubes
cooling air
pipes
rows
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
EP84105050A
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Paul Dr.-Ing. Paikert
Heinz Dipl.-Ing. Maass
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
GEA Luftkuehler GmbH
GEA Luftkuehlergesellschaft Happel GmbH and Co KG
Original Assignee
GEA Luftkuehler GmbH
GEA Luftkuehlergesellschaft Happel GmbH and Co KG
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Filing date
Publication date
Application filed by GEA Luftkuehler GmbH, GEA Luftkuehlergesellschaft Happel GmbH and Co KG filed Critical GEA Luftkuehler GmbH
Priority to EP84105050A priority Critical patent/EP0160717A1/de
Priority to IN370/CAL/84A priority patent/IN161478B/en
Priority to ZA85876A priority patent/ZA85876B/xx
Priority to ES541080A priority patent/ES541080A0/es
Priority to BR8501352A priority patent/BR8501352A/pt
Publication of EP0160717A1 publication Critical patent/EP0160717A1/de
Withdrawn legal-status Critical Current

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Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F28—HEAT EXCHANGE IN GENERAL
    • F28B—STEAM OR VAPOUR CONDENSERS
    • F28B1/00—Condensers in which the steam or vapour is separate from the cooling medium by walls, e.g. surface condenser
    • F28B1/06—Condensers in which the steam or vapour is separate from the cooling medium by walls, e.g. surface condenser using air or other gas as the cooling medium
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F28—HEAT EXCHANGE IN GENERAL
    • F28B—STEAM OR VAPOUR CONDENSERS
    • F28B1/00—Condensers in which the steam or vapour is separate from the cooling medium by walls, e.g. surface condenser
    • F28B1/06—Condensers in which the steam or vapour is separate from the cooling medium by walls, e.g. surface condenser using air or other gas as the cooling medium
    • F28B2001/065—Condensers in which the steam or vapour is separate from the cooling medium by walls, e.g. surface condenser using air or other gas as the cooling medium with secondary condenser, e.g. reflux condenser or dephlegmator

Definitions

  • the invention is directed to an air-cooled surface condenser for the condensation of vapors by means of ambient air according to the preamble of claim 1.
  • the vaporous medium to be condensed for example water vapor
  • two to four, but possibly also more rows of cooling tubes are usually arranged one behind the other.
  • the cooling tubes are usually designed as finned tubes. and can have a round or oval cross section. The cooling air flow is mostly forced to move.
  • condensation can be subcooled in the front rows of pipes, especially in the row of pipes first affected by the cooling air flow, with the lowest cooling air temperature . Under certain circumstances, the cooling pipes lying here can even freeze.
  • the finned surface of the individual rows of pipes has been enlarged to the same extent as the temperature difference between the cooling air and the steam in the direction of the Cooling air flow reduced from row of pipes to row of pipes, starting from the row of pipes first flowed by the cooling air with the greatest temperature difference and the correspondingly smallest heat exchanger area.
  • the variation in the size of the heat exchanger surface from row of pipes to row of pipes was generally carried out by maintaining the same fin size, but different fin spacings.
  • the invention has for its object to improve the air-cooled surface condenser described in the preamble of claim 1 in such a way that the total condensation performance is considerably increased while avoiding different condensation performance in the individual rows of pipes.
  • the crux of the invention is the displacement of the longitudinal sections on the collecting chamber side at least of the longitudinal sections of the cooling tubes which flow first and last with respect to their distribution chamber side in such a way that in the cooling pipes, the longitudinal sections of which flow towards the distribution chamber, these longitudinal sections with the greatest temperature difference between the cooling air flow and the steam work, while the longitudinal sections on the header side operate with the lowest temperature difference.
  • the total output of the cooling pipes then corresponds to the average of both partial outputs.
  • the longitudinal sections of the distributor arm on which the cooling air flows last these longitudinal sections then work with the smallest temperature difference between the cooling air and the steam, whereas, on the other hand, the longitudinal sections on the header side are now effective with the greatest temperature difference.
  • a particularly advantageous embodiment of the invention is characterized in the features of claim 2.
  • oval or elliptical finned tubes are used, which Due to their design, they enable the number of rows of pipes and the associated effort to determine the cooling pipes to be reduced.
  • the cooling tubes of the two rows are arranged to a certain extent without the condensation performance being adversely affected thereby.
  • the cooling pipes only need to be cranked in the medium direction in the flow direction of the cooling air. This simplifies manufacture and installation. Cooling tubes of this type can also be nested comparatively easily to form a compact, manageable cooling element.
  • the middle row of pipes has cooling pipes extending in a straight line over their entire length. But also here it is ensured that the cooling pipes, the longitudinal sections of which are acted upon by the cooling air at the distributor chamber, are finally flowed to by the cooling air from the longitudinal sections on the collecting chamber side, while the longitudinal sections by the cooling pipes, whose longitudinal sections on the distributor chamber side are last acted upon by the cooling air, now flow to the longitudinal sections of the collecting chamber are first flowed through by the cooling air, so that a matching capacitor performance is achieved in all cooling pipes.
  • the features of claim 7 are particularly advantageous in the case of three-row and multi-row surface capacitors.
  • the position swapping of the pipe length sections can be carried out with relatively simple cranking in the smallest space.
  • housing-like encapsulation can be realized in various ways. It is only important that the straight length sections of the cooling tubes still participate in the heat exchange over their entire length.
  • the invention provides the features of claim 9 so that heat accumulations in the housing-like encapsulated area are avoided.
  • a small amount of ambient air enters and exits the housing through the openings, so that the housing is always flushed with fresh air, so to speak. It is also possible to vent the housing in the longitudinal direction.
  • FIG. 1 denotes a surface condenser which is flowed across by forced cooling air KL.
  • the surface condenser 1 has two rows of cooling tubes R 1 , R 2 arranged one behind the other in the flow direction of the cooling air KL.
  • a larger number of cooling tubes 3, 4 provided with fins 2 are provided in each cooling tube row R 1 , R 2 .
  • All cooling pipes 3, 4 are jointly connected on the one hand to a steam distribution chamber 5 and on the other hand to a condensate collection chamber 6.
  • each cooling tube 3, 4 of both cooling tube rows R 1 , R 2 are guided crosswise.
  • each cooling tube 3, 4 has a length section 8, 9 or 10, 11, which is flowed first by the cooling air KL and lastly by the cooling air KL.
  • the arrangement is such that the distribution chamber side length portions 8 is first 9 last a flow from the cooling air KL and the collecting chamber side length portion of the cooling air KL of the cooling pipe row R 1, 10 whereas the distribution chamber side lengths of the tube row R 2 last the cooling air KL and the collecting section-side longitudinal sections 11 are first flowed to by the cooling air KL.
  • the displacement area 7 of the cooling tubes 3, 4 is formed without ribs.
  • FIG. 2 shows an exemplary embodiment of a surface condenser 15, in which the displacement area 7 of the cooling tubes 3, 4, which is also expediently designed without ribs, is encapsulated in a housing-like manner towards the surroundings. But around heat build-up in the capsule To avoid th dislocation area 7, the housing 12 can be provided with openings 13 through which ambient air can flow in and out.
  • FIG. 2 corresponds to the embodiments in FIGS. 1 and 6.
  • FIG. 3 differs from that of FIGS. 1, 2 and 6 essentially in that the rows of pipes R 1 and R 2 that flow first and last from the cooling air KL have a somewhat larger distance from one another in the direction of flow of the cooling air KL have so that a middle row of tubes R 3 can still be drawn in, but which has rectilinearly extending finned cooling tubes 14 over its entire length.
  • These cooling tubes 14, like the cooling tubes 3, 4 that flow first and last in terms of their length sections 8, 10 from the cooling air KL, are also connected to a common steam distribution chamber 5 and to a common condensate collection chamber 6.
  • FIG. 4 shows a surface condenser 17 with four rows of pipes R 1 , R 42 R 5 , R 2 arranged one behind the other in the flow direction of the cooling air KL. It can be seen that the longitudinal sections 9, 18, 19, 11 of the cooling pipes 3, 20, 21, 4, the longitudinal sections 8, 22, 23, 10 connected to the steam distribution chamber 5 in the flow direction of the cooling air KL in the first, second , third and fourth row of pipes R 1 , R 4 , R 5 , R 2 are arranged in the third, fourth, first and second row of pipes R 5 , R 2 , R 1 , R 4 .
  • the length sections 9, 18, 19, 11 of the cooling pipes 3, 20, 21 are on the collecting space side , 4, whose length sections 8, 22, 23, 10 connected to the steam distribution chamber 5 lie in the flow direction of the cooling air KL in the first, second, third and fourth row of pipes R 1 , R 4 , R 5 , R 2 , in the fourth, third , second and first row of pipes R 2 , R 5 , R 4 , R 1 are arranged.
  • the cooling tubes 3, 4, 14, 20, 21 are provided with ribs 2 of the same size and arranged at the same distance from one another.
  • the embodiments of FIGS. 3 to 5 also expediently have no ribs 2 in the offset area 7. All the offset areas 7 can be provided with a housing-like encapsulation 12 (FIG. 2).

Landscapes

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  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Heat-Exchange Devices With Radiators And Conduit Assemblies (AREA)

Abstract

Es ist ein luftgekühlter Oberflächenkondensator mit mindestens zwei in Strömungsrichtung der Kühlluft hintereinander angeordneten Kühlrohrreihen bekannt. Durch z.B. unterschiedliche Rippenabstände in den Rohrreihen sind die Wärmeaustauschflächen der Kühlrohre derart auf das jeweils zur Verfügung stehende Temperaturgefälle zwischen Dampfeintrittstemperatur und Kühllufttemperatur abgestimmt, daß in allen Rohrreihen die Kondensation annähernd gleichmäßig in geringem Abstand von den in den Kondensatsammelraum mündenden Rohrenden abgeschlossen ist. Nachteilig hieran ist, daß die von der Kühlluft zuerst angeströmte Rohrreihe hinsichtlich der Kondensationsleistung künstlich verringert wurde:
Nach der Erfindung sind bei einem zwei- oder mehrreihigen Oberflächenkondensator (1) mindestens die von der Kühlluft KL zuerst und zuletzt angeströmten, an die Dampfverteilerkammer angeschlossenen Längenabschnitte (8, 10) der Kühlrohre (3, 4) bezüglich ihrer jeweils an den Kondensatsammelraum angeschlossenen Längenabschnitte (9, 11) unter Vertauschung der Reihenfolge der Kühlluftbeaufschlagung wenigstens in Strömungsrichtung der Kühlluft KL im etwa mittleren Längenbereich (7) der Kühlrohre 3, 4 zueinander versetzt angeordnet. Auf diese Weise entspricht die Gesamtleistung jedes Kühlrohrs (3, 4) dem Mittelwert beider Teilleistungen in den Längenabschnitten (8, 9) bzw. (10, 11).

Description

  • Die Erfindung richtet sich auf einen luftgekühlten Oberflächenkonaensator zur Kondensation von Dämpfen mittels Umgebungsluft gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
  • Das zu kondensierende dampfförmige Medium, beispielsweise Wasserdampf, kann hierbei der Dampfverteilerkammer über mindestens einen Anschlußstutzen von einer Dampfverteilerleitung zugeführt werden. In Strömungsrichtung der Kühlluft sind meistens zwei bis vier, gegebenenfalls aber auch mehr Reihen von Kühlrohren hintereinander angeordnet. Die Kühlrohre sind in der Regel als Rippenrohre ausgebildet. und können einen runden oder ovalen Querschnitt besitzen. Der Kühlluftstrom ist zumeist zwangsbewegt.
  • Da alle Kühlrohre an eine gemeinsame Dampfverteilerkammer und an einen gemeinsamen Kondensatsammelraum angeschlossen sind, herrscht in sämtlichen Kühlrohren zwischen der Verteilerkammer und dem Sammelraum auch derselbe Druckunterschied. Folglich ist man in der Praxis bestrebt, den Oberflächenkondensator so auszulegen, daß alle Kühlrohre eine übereinstimmende Kondensationsleistung erbringen. Weil nun aber die Eintrittstemperatur des Dampfs in sämtliche Kühlrohre gleich hoch ist, steigt die Temperatur der Kühlluft von Rohrreihe zu Rohrreihe in Strömungsrichtung an. Mithin besteht an den in Richtung des Kühlluftstroms vorne liegenden Rohrreihen eine größere Temperaturdifferenz zwischen der Kühlluft und dem Dampf als in den in Richtung des Kühlluftstroms hinteren Rohrreihen. Demzufolge könnten die Kühlrohre in den ersten Rohrreihen eine größere Kondensationsleistung erbringen, wenn die durch die Berippung vorgege- bene und von der Kühlluft bestrichene Oberfläche annähernd gleich groß wäre, wie die Rippenoberfläche der hinteren Rohrreihen.
  • Wirc unter der Bedingung der gleichen Druckdifferenz für alle Kühlrohre die gleiche Kondensationsleistung trotz unterschiedlicher Temperaturdifferenz aber nicht einge- halten, so kann es bei entsprechenden Witterungsverhältnissen zu einer Kondensatunterkühlung in den vorderen Rohrreihen, insbesondere in der vom Kühlluftstrom zuerst beaufschlagten Rohrreihe mit der dann niedrigsten Kühllufttemperatur kommen. Unter Umständen können die hier liegenden Kühlrohre sogar einfrieren.
  • Zur Vermeidung einer Unterkühlung oder des Einfrierens hat man vorgeschlagen, die Kondensationsleistung der von der Kühlluft zuerst angeströmten Rohrreihen so stark zu verringern, daß diese mit der Kondensationsleistung der hinteren Rohrreinen nahezu übereinstimmt. Auf diese Weise konnte man beide Bedingungen gleichzeitig einhalten, nämlich die der gleichen Druckdifferenz zwischen Dampfverteilerkammer und Kondensatsammelraum und die der gleichen Kondensationsleistung für alle Kühlrohre trotz unterschiedlicher Temperaturdifferenzen zwischen der Kühlluft und dem Dampf in jeder Kühlrohrreihe.
  • In diesem Zusammenhang hat man z.B. gemäß der DE-PS 10 44 125 die berippte Oberfläche der einzelnen Rohrreihen im gleichen Maße vergrößert, wie sich die Temperaturdifferenz zwischen der Kühlluft und dem Dampf in Richtung des Kühlluftstroms von Rohrreihe zu Rohrreihe verkleinert, und zwar ausgehend von der zuerst von der Kühlluft angeströmten Rohrreihe mit der größten Temperaturdifferenz und der dementsprechend kleinsten Wärmeaustauscherfläche. Die Variation in der Größe der Wärmeaustauscherfläche von Rohrreihe zu Rohrreihe erfolgte dabei im allgemeinen durch Beibehaltung der gleichen Rippengröße, jedoch unterschiedlicher Rippenabstände. Oft ergab sich bei den praktisch ausgeführten luftgekühlten Oberflächenkondensatoren in der zuerst von der Kühlluft angeströmten Rohrreihe eine Temperaturdifferenz, die doppelt oder sogar dreifach so hoch war wie die Temperaturdifferenz in der von der Kühlluft zuletzt angeströmten Rohrreihe. Dies bedeutete, daß die berippte Oberfläche der ersten Rohrreihe nur 1/2 bis 1/3 so groß sein durfte, wie die der letzten Rohrreihe. Eine solche künstliche Verringerung der Kondensationsleistung der von der Kühlluft zuerst angeströmten Rohrreihen durch kleinere Oberflächen bzw. größere Rippenabstände ist ein erheblicher Nachteil für die Gesamt-Kondensationsleistung eines mehrreihigen Oberflächenkondensators, weil bis zu 50 % der möglichen Oberflächen verschenkt wurden.
  • Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, den im Oberbegriff des Anspruchs 1 beschriebenen luftgekühlten Oberflächenkondensator dahingehend zu verbessern, daß bei Vermeidung unterschiedlicher Kondensationsleistung in den einzelnen Rohrreihen die Gesamt-Kondensationsleistung erheblich gesteigert wird.
  • Die Lösung dieser Aufgabe besteht nach der Erfindung in den im kennzeichnenden Teil des Anspruchs 1 aufgeführten Merkmalen.
  • Kernpunkt der Erfindung ist die Versetzung der sammelraumseitigen Längenabschnitte mindestens der bezüglich ihrer verteilerkammerseitig zuerst und zuletzt von der Kühlluft angeströmten Längenabschnitte der Kühlrohre derart, daß bei den Kühlrohren, deren verteilerkammerseitigen Längenabschnitte zuerst von der Kühlluft angeströmt werden, diese Längenabschnitte mit der größten Temperaturdifferenz zwischen der Künlluft und dem Dampf arbeiten, während die sammelraumseitigen Längenabschnitte mit der geringsten Temperaturdifferenz arbeiten. Die Gesamtleistung der Kühl- rohre entspricht dann dem Mittelwert beider Teilleistungen. Was die Kühlrohre anlangt, deren verteilerkarmerseitigen Längenabschnitte zuletzt von der Kühlluft angeströmt werden, so arbeiten diese Längenabschnitte dann mit der kleinsten Temperaturdifferenz zwischen der Kühlluft und dem Dampf, während hingegen die sammelraumseitigen Längenabschnitte jetzt mit der größten Temperaturdifferenz wirksam sind. Auch hier stellt sich wiederum eine Leistung ein, die dem Mittelwert beider Teilleistungen entspricht. Damit haben alle Rohrreihen eine übereinstimmende Kondensationsleistung, ohne daß die Kühlrohre hierfür unterschiedlich berippt werden müssen. Auch ist es nicht mehr notwendig, die verschiedenen Rohrreihen mit unterschiedlichen Dampfmengen zu beaufschlagen oder die Strömungsquerschnitte der Rohrreihen unterschiedlich auszubilden. Es kann in jeder Rohrreihe die maximal mögliche Kondensationsleistung genutzt werden, ohne daß die Gefahr einer Unterkühlung des Kondensats oder sogar des Einfrierens besteht.
  • Eine besonders vorteilhafte Ausführungsform der Erfindung kennzeichnet sich in den Merkmalen des Anspruchs 2. Hierbei werden ovale bzw. elliptische Rippenrohre verwendet, die es aufgrund ihres konstruktiven Aufbaus ohnehin ermöglichen, die Anzahl der Rohrreihen und den damit verbundenen Aufwand zur Festlegung der Kühlrohre zu senken. Bei dieser Ausführungsform werden folglich die Kühlrohre der beiden Reihen gewissermaßen auf Lücke angeordnet, ohne daß hierdurch die Kondensationsleistung beeinträchtigt wird. Die Kühlrohre brauchen lediglich im mittleren Längenbereich in Strömungsrichtung der Kühlluft gekröpft zu werden. Dies erleichtert die Herstellung und den Einbau. Auch können derartige Kühlrohre vergleichsweise einfach zu einem kompakten handhabbaren Kühlelement eng verschachtelt werden.
  • Sind gemäß Anspruch 3 drei Kühlrohrreihen vorgesehen, so ist es vorteilhaft, daß die mittlere Rohrreihe über ihre gesamte Länge sich geradlinig erstreckende Kühlrohre aufweist. Aber auch hierbei ist sichergestellt, daß von den Kühlrohren, deren verteilerkammerseitigen Längenabschnitte zuerst von der Kühlluft beaufschlagt werden, die sammelraumseitigen Längenabschnitte zuletzt von der Kühlluft angeströmt werden, während von den Kühlrohren, deren verteilerkammerseitigen Längenabschnitte zuletzt durch die Kühlluft beaufschlagt sind, die sammelraumseitigen Längenabschnitte jetzt zuerst durch die Kühlluft angeströmt werden, so daß in allen Kühlrohren eine übereinstimmende Kondensatorleistung erzielt wird.
  • Werden in einem Oberflächenkondensator vier in Strömungsrichtung der Kühlluft hintereinander angeordnete Rohrreihen vorgesehen, so ist eine Lösung vorstellbar, wie sie im Anspruch 4 gekennzeichnet ist, oder es wird die Lösung bevorzugt, die im Anspruch 5 beschrieben ist. Während die Lösung gemäß den Merkmalen des Anspruchs 4 eine von der baulichen Konzeption her einfache Ausbildung darstellt, hinsichtlich der übereinstimmenden Kondensationsleistung in allen Rohrreihen indessen nur eine Näherungslösung bildet, ist die Lösung entsprechend den Merkmalen des Anspruchs 5 technisch zwar aufwendiger, jedoch von der angestrebten gleichmäßigen. Kondensationsleistung her zweifelsohne eine bevorzugt anzustrebende Ausführungsform.
  • Um die größte Leistungsdichte auf vorgegebenem Raum zu erreichen, sind die Merkmale des Anspruchs 6 vorgesehen. Hierbei kann die Berippung aller Rohrreihen so eng wie nur zulässig gehalten werden.
  • Insbesondere bei drei- und mehrreihigen Oberflächenkondensatoren sind die Merkmale des Anspruchs 7 von Vorteil. Die Positionsvertauschung der Rohrlängenabschnitte kann hierbei mit relativ einfachen Verkröpfungen auf kleinstem Raum durchgeführt werden.
  • Um in dem Versetzungsbereich der Kühlrohre die Kondensationsleistung nicht zu beeinträchtigen, ist es vorteilhaft, wenn die Merkmale des Anspruchs 8 zur Anwendung gelangen. Eine gehäuseartige Kapselung kann auf verschiedene Art und Weise verwirklicht werden. Wichtig ist nur, daß die geraden Längenabschnitte der Kühlrohre nach wie vor über ihre gesamte Länge am Wärmeaustausch teilnehmen.
  • Damit Wärmestauungen in dem gehäuseartig gekapselten Bereich vermieden werden, sieht die Erfindung die Merkmale des Anspruchs 9 vor. Durch die Durchbrechungen tritt in geringem Umfang Umgebungsluft in das Gehäuse ein und aus, so daß das Gehäuse gewissermaßen stets mit Frischluft gespült wird. Es ist auch möglich, das Gehäuse in Längsrichtung zu belüften.
  • Die Erfindung ist nachfolgend anhand von in den Zeichnungen dargestellten Ausführungsbeispielen näher erläutert. Es zeigen:
    • Figur 1 in schematischer Darstellung in der Seitenansicht einen luftgekühlten Oberflächenkondensator;
    • Figur 2
    • bis 5 in schematischer Darstellung in der Seitenansicht vier weitere Ausführungsformen eines luftgekühlten Oberflächenkondensators und
    • Figur 6 in perspektivischer Darstellung, teilweise im Schnitt, den Bereich VI des in der Fig. 1 veranschaulichten Oberflächenkondensators.
  • Mit 1 ist in der Fig. 1 ein Oberflächenkondensator bezeichnet, der durch zwangsbewegte Kühlluft KL quer angeströmt wird. Der Oberflächenkondensator 1 weist zwei in Strömungsrichtung der Kühlluft KL hintereinander angeordnete Kühlrohrreihen R1, R2 auf. Es sind eine größere Anzahl von mit Rippen 2 versehenen Kühlrohren 3, 4 in jeder Kühlrohrreihe R1, R2 vorgesehen.
  • Sämtliche Kühlrohre 3, 4 sind gemeinsam einerseits an eine Dampfverteilerkammer 5 und andererseits an einen Kondensatsammelraum 6 angeschlossen.
  • Im mittleren Längenbereich 7 sind die Kühlrohre 3, 4 beider Kühlrohrreihen R1, R2 über Kreuz geführt. Auf diese Weise hat jedes Kühlrohr 3, 4 einen Längenabschnitt 8, 9 bzw. 10, 11, der einmal zuerst von der Kühlluft KL und einmal zuletzt von der Kühlluft KL angeströmt wird. Dabei ist beim Ausführungsbeispiel der Figur 1 die Anordnung so getroffen, daß von der Kühlrohrreihe R1 die verteilerkammerseitigen Längenabschnitte 8 zuerst von der Kühlluft KL und die sammelraumseitigen Längenabschnitt 9 zuletzt von der Kühlluft KL angeströmt werden, wohingegen die verteilerkammerseitigen Längenabschnitte 10 der Rohrreihe R2 zuletzt von der Kühlluft KL und die sammelraumseitigen Längenabschnitte 11 zuerst von der Kühlluft KL angeströmt werden.
  • Wie die Figur 1 in Verbindung mit Figur 6 erkennen läßt, können bei im Querschnitt elliptischen Rippenrohren 3, 4 die bezüglich ihrer an die Dampfverteilerkammer 5 angeschlossenen Längenabschnitte 8 zuerst von der Kühlluft KL angeströmten Kühlrohre 3 zu den Kühlrohren 4, deren an die Dampfverteilerkammer 5 angeschlossenen Längenabschnitte 10 zuletzt von der Kühlluft KL angeströmt sind, quer zur Strömungsrichtung aer Kühlluft KL um eine halbe Rohrteilung versetzt angeordnet sein.
  • Der Versetzungsbereich 7 der Kühlrohre 3, 4 ist rippenlos ausgebildet.
  • In der Figur 2 ist ein Ausführungsbeispiel eines Oberflächenkondensators 15 dargestellt, bei welchem der Versetzungsbereich 7 der Kühlrohre 3, 4, welcher zweckmäßig ebenfalls rippenlos gestaltet ist, zur Umgebung hin gehäuseartig gekapselt ist. Um aber Wärmestauungen in dem gekapselten Versetzungsbereich 7 zu vermeiden, kann das Gehäuse 12 mit Durchbrechungen 13 versehen sein, durch die Umgebungsluft ein- und ausströmen kann.
  • Im übrigen entspricht die Ausführungsform der Figur 2 den Ausführungsformen der Figuren 1 und 6.
  • Die Ausführungsform eines Oberflächenkondensators 16 der Figur 3 unterscheidet sich von denjenigen nach den Figuren 1, 2 und 6 im wesentlichen dadurch, daß die zuerst und zuletzt von der Kühlluft KL angeströmten Rohrreihen R1 und R2 in Strömungsrichtung der Kühlluft KL einen etwas größeren Abstand voneinander haben, so daß noch eine mittlere Rohrreihe R3 eingezogen werden kann, die jedoch über ihre gesamte Länge sich geradlinig erstreckende berippte Kühlrohre 14 aufweist. Auch diese KühlrQhre 14 sind, wie die hinsichtlich ihrer Längenabschnitte 8, 10 zuerst und zuletzt von der Kühlluft KL angeströmten Kühlrohre 3, 4, an eine gemeinsame Dampfverteilerkammer 5 sowie an einen gemeinsamen Kondensatsammelraum 6 angeschlossen.
  • In Figur 4 ist ein Oberflächenkondensator 17 mit vier in Strömungsrichtung der Kühlluft KL hintereinander angeordneten Rohrreihen R1, R42 R5, R2 veranschaulicht. Es ist zu erkennen, daß die sammelraumseitigen Längenabschnitte 9, 18, 19, 11 der Kühlrohre 3, 20, 21, 4, deren an die Dampfverteilerkammer 5 angeschlossenen Längenabschnitte 8, 22, 23, 10 in Strömungsrichtung der Kühlluft KL in der ersten, zweiten, dritten und vierten Rohrreihe R1, R4, R5, R2 liegen, in der dritten, vierten, ersten und zweiten Rohrreihe R5, R2, R1, R4 angeordnet sind.
  • Im Falle der Ausführungsform eines Oberflächenkondensators 24 der Figur 5 mit ebenfalls vier in Strömungsrichtung der Kühlluft KL hintereinander angeordneten Rohrreihen R1, R4, R5, R2 sind die sammelraumseitigen Längenabschnitte 9, 18, 19, 11 der Kühlrohre 3, 20, 21, 4, deren an die Dampfverteilerkammer 5 angeschlossenen Längenabschnitte 8, 22, 23, 10 in Strömungsrichtung der Kühlluft KL in der ersten, zweiten, dritten und vierten Rohrreihe R1, R4, R5, R2 liegen, in der vierten, dritten, zweiten und ersten Rohrreihe R2, R5, R4, R1 angeordnet.
  • Bei sämtlichen Ausführungsformen sind die Kühlrohre 3, 4, 14, 20, 21 mit gleich großen und in demselben Abstand voneinander angeordneten Rippen 2 versehen. Auch die Ausführungsformen der Fig. 3 bis 5 haben im Versetzungsbereich 7 zweckmäßig keine Rippen 2. Alle Versetzungsbereiche 7 können mit einer gehäuseartigen Kapselung 12 (Figur 2) versehen sein.
    • Bezugszeichenaufstellung
    • 1 Oberflächenkondensator
    • 2 Rippen
    • 3 Kühlrohre in R1
    • 4 Kühlrohre in R2
    • 5 Dampfverteilerkammer
    • 6 Kondensatsammeiraum
    • 7 Versetzungsbereich
    • 8 oberer Längenabschnitt von 3
    • 9 unterer Längenabschnitt von 3
    • 10 oberer Längenabschnitt von 4
    • 11 unterer Längenabschnitt von 4
    • 12 Gehäuse
    • 13 Durchbrechungen in 12
    • 14 Kühlrohre von R3
    • 15 Oberflächenkondensator
    • 16 Oberflächenkondensator
    • 17 Oberflächenkondensator
    • 18 unterer Längenabschnitt von 20
    • 19 unterer Längenabschnitt von 21
    • 20 Kühlrohre in R4
    • 21 Kühlrohre in R 5
    • 22 oberer Längenabschnitt von 20
    • 23 oberer Längenabschnitt von 21
    • 24 Oberflächenkondensator
    • KL Kühlluft
    • R1 Kühlrohrreihe
    • R2 Kühlrohrreihe
    • R3 Kühlrohrreihe
    • R4 Kühlrohrreihe
    • R5 Kühlrohrreihe

Claims (9)

1. Luftgekühlter Oberflächenkondensator zur Kondensation von Dämpfen mittels Umgebungsluft, welcher mindestens zwei in Strömungsrichtung der Kühlluft hintereinander angeordnete Kühlrohrreihen aufweist, die gemeinsam einerseits an eine Dampfverteilerkammer und andererseits an einen Kondensatsammelraum angeschlossen sind, wobei die Wärmeaustauschflächen aer Kühlrohre derart auf das jeweils zur Verfügung stehende Temperaturgefälle zwischen Dampfeintrittstemperatur und Kühllufttemperatur abgestimmt sind, daß in allen Rohrreihen die Kondensation annähernd gleichmäßig in geringem Abstand von den in den Kondensatsammelraum mündenden Rohrenden abgeschlossen ist, dadurch gekenn- zeichnet, daß mindestens die von der Kühlluft (KL) zuerst und zuletzt angeströmten, an die Dampfverteilerkammer (5) angeschlossenen Längenabschnitte (8, 10) der Kühlrohre (3, 4) bezüglich ihrer jeweils an den Kondensatsammelraum (6) angeschlossenen Längenabschnitte (9, 11) unter Vertauschung der Reihenfolge der Kühlluftbeaufschlagung wenigstens in Strömungsrichtung der Kühlluft (KL) im etwa mittleren Längenbereich (7) der Kühlrohre (3, 4) zueinander versetzt angeordnet sind.
2. Oberflächenkondensator nach Anspruch 1 mit in zwei Rohrreihen angeordneten ovalen Rippenrohren, dadurch gekennzeiehnet, daß die bezüglich ihrer an die Dampfverteilerkammer (5) angeschlossenen Längenabschnitte (8) zuerst von der Kühlluft (KL) angeströmten Kühlrohre (3) zu den Kühlrohren (4), deren an die Dampfverteilerkammer (5) angeschlossenen Längenabschnitte (10) zuletzt von aer Kühlluft (KL) angeströmt sind, quer zur Strömungsrichtung der Kühlluft (KL) um eine halbe Rohrteilung versetzt angeordnet sina.
3. Oberflächenkondensator nach Anspruch 1 mit drei in Strömungsrichtung der Kühlluft hintereinander angeordneten Rohrreihen, dadurch gekennzeichnet , aaß die mittlere Rohrreihe (R3) mit über ihre gesamte Länge sich geradlinig erstreckenden Kühlrohren (14) versehen ist.
4. Oberflächenkondensator nach Anspruch 1 mit vier in Strömungsrichtung der .Kühlluft hintereinander angeordneten Rohrreihen, dadurch gekennzeichnet , daß die sammelraumseitigen Längenabschnitte (9, 18, 11, 19) der Kühlrohre (3, 20, 21, 4), deren an die Dampfverteilerkammer (5) angeschlossenen Längenabschnitte (8, 22, 23, 10) in Strömungsrichtung der Kühlluft (KL) in der ersten, zweiten, dritten und vierten Rohrreihe (R1, R4, R5, R2) liegen, in der dritten, vierten, ersten und zweiten Rohrreihe (R5, R 2, R1, R4) angeordnet sind.
5. Oberflächenkondensator nach Anspruch 1 mit vier in Strömungsrichtung der Kühlluft hintereinander angeordneten Rohrreihen, dadurch gekennzeichnet, daß die sammelraumseitigen Längenabschnitte (9, 18, 19, 11) der Kühlrohre (3, 20, 21, 4), deren an die Dampfverteilerkammer (5) angeschlossenen Längenabschnitte (8, 22, 23, 10) in Strömungsrichtung der Kühlluft (KL) in der ersten, zweiten, dritten und vierten Rohrreihe (R1, R4, R5, R2) liegen, in der vierten, dritten, zweiten und ersten Rohrreihe (R2, R5, R4, R1) angeordnet sind.
6. Oberflächenkondensator nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet , daß sämtliche Kühlrohre (3, 4, 14, 20, 21) mit gleich großen und in demselben Abstand voneinander angeordneten Rippen (2) versehen sind.
7. Oberflächenkondensator nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet , aaß die Kühl- . rohre (3, 4, 14, 20, 21) im Versetzungsbereich (7) rippenlos gestaltet sind.
ö. Oberflächenkondensator nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet , daß der Versetzungsbereich (7) der Kühlrohre (3, 4, 14, 20, 21) zur Umgebung hin gehäuseartig gekapselt ist.
9. Oberflächenkondensator nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet , daß die Wände des den Versetzungsbereich (7) kapselnden Gehäuses (12) mit Durchbrechungen (13) versehen sind.
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