EP0855568A1 - Fluid distribution network for cooling tower - Google Patents
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Abstract
Description
La présente invention a pour objet un réseau de distribution de liquide en particulier d'eau, pour réfrigérant atmosphérique d'installation industrielle du type comprenant un ensemble de tubes parallèles entre eux et sensiblement horizontaux, reliés à l'une de leurs extrémités par un collecteur ou bac d'alimentation en liquide, et équipé de disperseurs de liquide.The present invention relates to a distribution network of liquid, in particular water, for installation atmospheric refrigerant industrial of the type comprising a set of tubes parallel to each other and substantially horizontal, connected at one end by a collector or liquid supply tank, and equipped with liquid dispersers.
On sait que dans les réfrigérants atmosphériques, l'eau chaude est distribuée régulièrement, sur toute la surface utile de l'appareil, par un réseau du tubes raccordés à un collecteur intérieur ou à un bac à ciel ouvert. Ces tubes sont équipés d'ajutages-disperseurs, dont la fonction est de régler la répartition des débits et de pulvériser l'eau à refroidir en fines gouttelettes.We know that in atmospheric refrigerants, hot water is distributed regularly, over the entire useful surface of the device, by a network of tubes connected to an indoor collector or an open pit. These tubes are fitted with nozzle-dispersers, the function of which is to regulate distributing the flows and spraying the water to be cooled into fine droplets.
Le débit d'un ajutage est donné par l'expression classique :
Pour limiter ce risque et aussi celui du gel de l'eau lorsque la température de l'air est inférieure à 0°C, il a déja été proposé de doubler le réseau de distribution par un réseau de distribution auxiliaire, qui n'est alimenté qu'en cas de surcharge ou de surpression sur le premier réseau. Une telle réalisation présente toutefois les désavantages de rendre l'ensemble de l'installation particulièrement onéreuse, et de ne fonctionner que par à-coups, à partir de seuils prédéterminés.To limit this risk and also that of water freezing when the air temperature is below 0 ° C, it has already been proposed to double the distribution network by an auxiliary distribution network, which is not supplied only in the event of an overload or overpressure on the first network. However, such an achievement has the disadvantages of making the whole particularly expensive installation, and to operate only in spurts, from predetermined thresholds.
L'invention a pour but de réaliser un réseau de distribution de liquide agencé de manière à résoudre le problème posé sans nécessiter l'adjonction d'un réseau auxiliaire supplémentaire.The object of the invention is to provide a distribution network for liquid arranged to solve the problem without requiring the addition of an additional auxiliary network.
Le réseau de distribution de liquide pour réfrigérant atmosphérique conforme à l'invention est caractérisé en ce qu'une partie des tubes est munie de moyens pour mettre ces tubes pratiquement hors circuit de liquide au débit nominal de liquide, et pour les utiliser dès l'apparition d'un surdébit au-dessus du débit nominal.The liquid distribution network for atmospheric refrigerant according to the invention is characterized in that a part of the tubes is provided means for putting these tubes practically out of the liquid flow circuit nominal liquid, and to use them when there is an overflow above nominal flow.
Ainsi au débit nominal de distribution de liquide, celui-ci s'écoule essentiellement dans les tubes non pourvus des moyens précités, qui toutefois autorisent une petite partie du débit à s'écouler par les tubes équipés desdits moyens.So at the nominal liquid delivery rate, it flows essentially in tubes not provided with the aforementioned means, which however allow a small part of the flow to flow through the tubes fitted said means.
Complémentairement, les extrémités des tubes opposées au bac ou collecteur sont raccordées entre elles par une canalisation.In addition, the ends of the tubes opposite the tank or collector are connected together by a pipe.
Suivant un mode de réalisation, dans lequel le réseau comporte un bac à ciel ouvert, les moyens précités comprennent une extrémité desdits tubes coudée en bec et orientée vers le haut, ainsi qu'un ajutage agencé à la base de cette extrémité coudée; de ce fait au débit nominal le tube correspondant est alimenté en fluide par l'ajutage avec un très faible débit, tandis qu'à débit supérieur d'une valeur prédéterminée, il peut en outre être alimenté par l'ouverture de l'extrémité coudée.According to one embodiment, in which the network comprises an open pit, the aforementioned means comprise one end of said tubes bent at the beak and oriented upwards, as well as a nozzle arranged at the base of this bent end; therefore at nominal flow the tube correspondent is supplied with fluid by the nozzle with a very low flow rate, while at a higher flow rate of a predetermined value, it can also be fed by the opening of the bent end.
Cet agencement remplace avantageusement conformément à l'invention la classique disposition en "râteau" avec des tubes raccordés à leurs extrémités uniquement par le bac ou le collecteur, les extrémités opposées étant libres. Un tel réseau de distribution de liquide, en particulier d'eau chaude, peut accepter et répartir correctement, de façon progressive, des quantités de liquide pouvant atteindre jusqu'à deux fois le débit nominal sans augmenter les pressions de façon prohibitive.This arrangement advantageously replaces in accordance with the invention the classic "rake" arrangement with tubes connected to their ends only by the tank or the collector, the ends opposites being free. Such a liquid distribution network, in particular hot water, can accept and distribute correctly, gradually, quantities of liquid up to twice the nominal flow rate without increasing the pressures prohibitively.
D'autres particularités et avantages de l'invention apparaítront au cours de la description qui va suivre, faite en référence aux dessins annexés qui en illustrent plusieurs formes de réalisation à titre d'exemples non limitatifs.Other features and advantages of the invention will become apparent from during the description which follows, made with reference to the accompanying drawings which illustrate several embodiments thereof by way of examples not limiting.
La figure 1 est une vue en perspective schématique d'une première forme de réalisation du réseau de distribution de liquide pour réfrigérant atmosphérique conforme à l'invention.Figure 1 is a schematic perspective view of a first embodiment of the liquid distribution network for atmospheric refrigerant according to the invention.
Les figures 2 et 3 sont des vues en élévation schématiques analogues à la figure 1 illustrant son mode de fonctionnement.Figures 2 and 3 are schematic elevational views similar to Figure 1 illustrating its mode of operation.
La figure 4 est une vue mi-coupe transversale mi-élévation partielle du bac collecteur d'un réseau de distribution du type à bac à ciel ouvert, ainsi que d'une forme de réalisation correspondante des moyens de mise hors circuit de certains tubes de ce réseau.Figure 4 is a mid-sectional mid-elevation view partial of the collecting tank of a distribution network of the sky tank type open, as well as a corresponding embodiment of the means of deactivation of certain tubes in this network.
La figure 5 est une vue de dessus schématique du réseau de distribution selon le mode de réalisation de la figure 4.Figure 5 is a schematic top view of the network of distribution according to the embodiment of FIG. 4.
La figure 6 est une vue en élévation partielle d'une seconde forme de réalisation des moyens de mise hors circuit d'un tube d'un réseau du type à collecteur.Figure 6 is a partial elevational view of a second form for producing means for switching off a tube of a network of the type with collector.
La figure 7 est une vue de dessus schématique du réseau de distribution correspondant à la figure 6.Figure 7 is a schematic top view of the network of distribution corresponding to figure 6.
Les figures 8 et 9 sont des vues schématiques en plan de deux autres modes de réalisation possibles du réseau de distribution selon l'invention.Figures 8 and 9 are schematic plan views of two other possible embodiments of the distribution network according to the invention.
Le réseau de distribution représenté aux figures 1 à 3 est destiné à la distribution de liquide, en particulier d'eau chaude, pour des réfrigérants atmosphériques utilisés dans certaines installations industrielles.The distribution network shown in Figures 1 to 3 is intended for the distribution of liquid, in particular hot water, for refrigerants atmospheres used in certain industrial installations.
Ce réseau comprend un ensemble de tubes 1, 2, 3, 4, 5...
parallèles entre eux et sensiblement horizontaux, reliés à l'une de leurs
extrémités par un collecteur ou bac 6 d'alimentation en liquide. Les tubes 1,
2... sont équipés "d'ajutages-disperseurs" ou plus simplement de "disperseurs"
7 de liquide, par exemple du type pommes de douche.This network includes a set of
Une partie des tubes 1....5..., par exemple un sur deux, est munie
de moyens 8 schématiquement représentés, permettant de mettre les tubes
correspondants 2, 4... pratiquement hors circuit de liquide lorsque ce dernier
est fourni au débit nominal, seul les autres tubes 1, 3, 5... non équipés des
moyens 8, étant alors alimentés. Les moyens 8, dont des modes de
réalisation seront décrits ci-après, sont agencés pour ne permettre l'alimentation
des tubes correspondants 2, 4... en liquide qu'en cas de dépassement
d'un seuil déterminé du débit au dessus du débit nominal.A part of the
Complémentairement les extrémités des tubes 1, 2, 3, 4, 5...
opposées au bac ou collecteur 6 sont raccordées entre elles par une canalisation
9.In addition, the ends of the
Durant le fonctionnement normal, à débit nominal de liquide, la
hauteur de liquide dans le bac 6 (ou la pression dans le collecteur 6) est
inférieure à une hauteur H. Chaque tube 1, 3, 5... est alimenté normalement
en liquide tandis que les tubes 2, 4... équipés des moyens 8 sont alimentés
uniquement par l'intermédiaire d'un organe des moyens 8 assurant un
étranglement du débit. La faible quantité de liquide correspondante qui
s'écoule dans les tubes 2, 4... permet de n'alimenter les disperseurs 7 que sur
un tronçon ED (figures 1 et 2) alors que les autres tubes tels que 1, sont
alimentés normalement. De ce fait, la quantité de liquide reçue dans ces tubes
(flèche F figure 1) permet d'alimenter non seulement toute la longueur
correspondante AB du tube 1... mais aussi la partie de liaison BC entre les
tubes 1, 2 etc et les tronçons tels que CD des tubes 2.... équipés des moyens
8, comme indiqué par les flèches.During normal operation, at nominal liquid flow, the
height of liquid in tank 6 (or pressure in manifold 6) is
less than a height H. Each
Lorsque le débit de liquide augmente, la hauteur de liquide dans
le bac 6 (ou la pression dans le collecteur 6) devient supérieure à la hauteur
H. Les tubes 2, 4... peuvent alors être alimentés grâce aux moyens 8 qui
entrent en action, ce qui autorise un débit beaucoup plus important dans les
tubes 2, 4... permettant d'alimenter des tronçons ED' de longueur supérieure
à ED. Corrélativement le tube correspondant 1, 3... alimente un tronçon
ABCD' plus petit que le tronçon initial ABCD (figures 2 et 3).As the liquid flow increases, the height of the liquid in
the tank 6 (or the pressure in the manifold 6) becomes greater than the height
H. The
Un tel réseau de distribution de liquide peut accepter et répartir convenablement des débits d'eau très supérieurs au débit nominal, et ce en utilisant le même réseau unique, sans réseau auxiliaire.Such a liquid distribution network can accept and distribute suitably water flows much higher than the nominal flow, and this in using the same single network, without an auxiliary network.
On a représenté à la figure 4 un premier mode de réalisation
possible des moyens précités 8, adapté à un réseau du type à bac collecteur
11 à ciel ouvert. Dans ce réseau une partie des tubes, par exemple un sur
deux ou un sur trois, comporte des extrémités coudées 12 en forme de bec
et orientées vers le haut, le coude étant sensiblement à angle droit et
s'étendant sur une hauteur H. Un ajutage 13 constitué par un trou de faible
diamètre est ménagé à la base de l'extrémité coudée 12 et débouche dans
le tube horizontal 2, 4... correspondant.FIG. 4 shows a first embodiment
possible of the
Au débit nominal (niveau N1 du liquide dans le bac 11), le tube
correspondant 2 (4...) est alimenté en liquide à un faible débit, par l'ajutage
13, les autres tubes, dépourvus des becs 12, étant alimentés en liquide au
débit nominal. Par contre lorsque le débit augmente de telle sorte que le
niveau dans le bac 11 atteint et dépasse celui de l'extrémité supérieure du
coude ou bec 12 (niveau N2 maximum), le liquide pénètre dans le coude 12
et se déverse dans le tube 2 (4...). Ceci peut permettre d'augmenter le débit
jusqu'au double du débit nominal environ, sans provoquer de surpression
gênante dans le réseau, donc sans risquer d'entraíner une détérioration des
disperseurs 7.At nominal flow rate (level N1 of the liquid in tank 11), the tube
correspondent 2 (4 ...) is supplied with liquid at a low flow rate, through the
En variante, l'étranglement à la base des becs 12 peut être réalisé
par plusieurs ajutages tels que 13, ou bien avec des trous, ou des fentes ou
des biseaux. Ce ou ces ajutages peuvent également être équipés de bagues
de réglage (non représentées).Alternatively, the constriction at the base of the
En variante également l'ouverture supérieure des becs 12 peut
être biseautée comme représenté en traits mixtes référencés 14.Alternatively also the upper opening of the
Le réseau de distribution correspondant au mode de réalisation de la figure 4 est représenté à la figure 5.The distribution network corresponding to the embodiment of Figure 4 is shown in Figure 5.
Dans le second mode de réalisation, illustré aux figures 6 et 7, le
réseau de distribution est du type à collecteur tubulaire fermé 15. Les moyens
de mise hors circuit de liquide d'une partie des tubes 1...5... comprennent,
pour chacun des tubes concernés, par exemple un tube (2, 4, 10) sur deux
une crosse tubulaire 16 disposée en U renversé entre le tube associé 2 (4...)
et le collecteur 15, et raccordé à ceux-ci. La crosse 16 est complétée à sa
base par un étranglement 17 reliant les extrémités de la crosse entre elles
ainsi qu'au tube 2 (4...) et au collecteur 15.In the second embodiment, illustrated in Figures 6 and 7, the
distribution network is of the closed
Au débit nominal, la pression de liquide dans le collecteur 15 n'est
pas suffisante pour que ce liquide franchisse la crosse 16. Une faible fraction
de ce liquide s'écoule donc par les étranglements 17 dans les tubes 2 (4...),
tandis que les autres tubes 1, 3, 5 sont normalement alimentés. Lorsque la
pression dans le collecteur 15 dépasse une valeur prédéterminée, correspondant
à la hauteur H des figures 1 et 4, le liquide pénètre dans la crosse 16
qu'il franchit, pour s'écouler ensuite dans le tube correspondant 2, 4... Ce
système à crosse 16 et ajutage 17 permet donc, comme le dispositif de la
figure 4, de faire face à un accroissement de débit d'alimentation du réseau
pouvant atteindre le double environ du débit nominal, sans répercussion
gênante sur le réseau.At nominal flow, the liquid pressure in the
Dans la variante de réalisation illustrée à la figure 8, les tubes 1,
2... sont raccordés deux à deux par leurs extrémités opposées au collecteur
ou bec 6 d'alimentation : sont reliées entre elles par une canalisation 16 les
extrémités des tubes 1, 2, puis des tubes 3 et 4, 5 et 10..., un tube sur deux
de chacune de ces paires pouvant être muni des moyens décrits ci-dessus de
mise hors circuit de liquide.In the variant embodiment illustrated in FIG. 8, the
Dans le mode d'exécution de la figure 9, les extrémités des tubes
sont reliées trois à trois : ainsi sont connectées entre elles par une canalisation
17 les extrémités des tubes 1, 2, 3, puis des tubes 2, 3, 4 etc, l'un au
moins de ces groupes de trois tubes étant muni des moyens précités de mise
hors circuit de liquide.In the embodiment of Figure 9, the ends of the tubes
are connected three by three: thus are connected to each other by a
Outre les avantages mentionnés ci-dessus, l'invention présente celui d'assurer un fonctionnement correct du réfrigérant (distribution de liquide) de façon régulière en fonction des variations de débit, et non de façon "brutale" dés qu'un niveau d'eau prédéterminé est atteint (ou une valeur prédéterminée de surpression d'eau), comme dans le cas de la réalisation connue mentionnée précédemment à réseau auxiliaire doublant le réseau principal.In addition to the advantages mentioned above, the invention presents that of ensuring correct operation of the refrigerant (distribution of liquid) on a regular basis according to the variations in flow, and not so "brutal" as soon as a predetermined water level is reached (or a value predetermined water overpressure), as in the case of the realization known previously mentioned auxiliary network doubling the network main.
Claims (7)
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Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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FR9700688A FR2758622B1 (en) | 1997-01-23 | 1997-01-23 | LIQUID DISTRIBUTION NETWORK FOR ATMOSPHERIC REFRIGERANT |
FR9700688 | 1997-01-23 |
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FR2758622A1 (en) | 1998-07-24 |
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