EP3201550B1

EP3201550B1 - Anlage zur kondensation von dampf

Info

Publication number: EP3201550B1
Application number: EP14792731.3A
Authority: EP
Inventors: Alexander Scholz
Original assignee: Enexio Germany GmbH
Current assignee: Enexio Germany GmbH
Priority date: 2014-09-29
Filing date: 2014-09-29
Publication date: 2018-06-20
Anticipated expiration: 2034-09-29
Also published as: CN106716036B; US20170234168A1; US9995182B2; KR20170059457A; WO2016050228A1; CN106716036A; EP3201550A1; KR101863016B1; ZA201702814B

Description

Die Erfindung betrifft eine Anlage zur Kondensation von Dampf mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1.
Anlagen zur Kondensation von Turbinen- oder Prozessabdämpfen sind im energietechnischen Bereich in sehr großen Dimensionen seit vielen Jahren im Einsatz ( DE 199 37 800 A1 ). Luftgekühlte Kondensatoren dienen der direkten Kondensation von Turbinenabdämpfen. Sie können als spezielle Verwendungsform luftgekühlter Wärmetauscher betrachtet werden. Luftgekühlte Wärmetauscher dienen der Kühlung von Fluiden mithilfe von Umgebungsluft in verschiedenen Prozessen der chemischen, petrochemischen und stromerzeugenden Industrie. Die Wärmetauscher bestehen im Wesentlichen aus Wärmetauscherrohren, welche aufgrund der schlechten Wärmeleitfähigkeit der Luft zur Verbesserung der Wärmeübertragung auf der Außenseite mit Rippen versehen sind. Die Wärmeübertragung auf das Kühlmedium Luft mithilfe von Wärmetauschern durch Wärmeleitung und Konvektion wird häufig auch als Trockenkühlung bezeichnet. Die Wärmetauscherrohre luftgekühlter Wärmetauscher werden durch Einschweißen in ebene, gelochte, dickwandige Bleche, die auch Rohrböden genannt werden, zu sogenannten Bündeln zusammengefasst. Diese Bündel werden als Rippenrohrbündel oder Rohrbündel bezeichnet.
Der Zufluss des zu kühlenden Fluides zu den Wärmetauscherrohren erfolgt mithilfe von Dampfverteilleitungen, welche oben an die Rohrböden angeschweißt sind. Der Abfluss des Kondensates und die Verteilung von überflüssigem Dampf erfolgt über Kondensatsammler, die unten an die Rohrböden angeschweißt sind.
Das Kühlmedium Luft wird mithilfe von saugend oder drückend angeordneten Ventilatoren durch die Wärmetauscherbündel gefördert. Eine gebräuchliche Bauweise ist die sogenannte Dachbauweise. Bei dieser Anordnung befinden sich Lüfter in drückender Anordnung unterhalb von dachförmig angeordneten Wärmetauscherbündeln. Die dachförmig angeordneten Wärmetauscherbündel mit den Lüftern werden von einer Stützkonstruktion getragen, wobei die Lüfter von einer Lüfterbrücke getragen werden.
Die Anpassung luftgekühlter Kondensationsanlagen an die Abdampfmenge bzw. Turbinengröße sowie die Betriebs- und Umweltbedingungen (Lufttemperatur) kann grundsätzlich über die Veränderung der Wärmetauscherfläche und/oder über die Veränderung des Kühlluftstromes erfolgen.
Zur Förderung der Kühlluft werden bei allen luftgekühlten Wärmetauschern für industrielle Anwendungen Lüfter (Ventilatoren) in Axialbauweise verwendet, da diese geeignet sind, die erforderlichen großen Volumenströme bei niedrigen Druckdifferenzen zu liefern.
Werden mehrere Wärmetauscherbündel einem oder mehreren Lüfter so zugeordnet, dass der von den Wärmetauscherbündeln übertragene Wärmestrom und der diese Wärme aufnehmende Kühlluftvolumenstrom im Gleichgewicht stehen, entsteht je nach Bauform ein geometrisches Grundmuster, dass auch als Modul bezeichnet wird. Werden die Module oder Zellen hintereinander angeordnet (Reihenschaltung) entstehen sogenannte mehrzellige, einreihige Anlagen. Aufgrund der Luftzufuhr von unten können Zellen oder Module in Dachbauweise auch durch Parallelschaltung mehrerer Dachreihen luftgekühlter Kondensatoren in nahezu jeder beliebigen Größe hergestellt werden.
Der wesentliche Vorteil der Dachbauweise besteht in der Möglichkeit, mithilfe der Parallel- und Reihenschaltung der einzelnen Zellen auch sehr große Anlagen herzustellen. Die unterhalb der Wärmetauscherbündel angeordneten Lüfter müssen bei der Dachbauweise allerdings zum Schutz vor herabfallenden Teilen oder bei Schäden am Lüfter mit Schutzgittern versehen werden. Zudem verringert sich durch den Lüfterlaufring, welcher zur Erreichung definierter Strömungsbedingungen um den Lüfter bzw. Ventilator angeordnet ist, die Lufteintrittshöhe. Dadurch bedingt muss die Stützkonstruktion, auf welcher die Wärmetauscherbündel aufliegen, entsprechend erhöht werden.
Ein weiterer Nachteil kann sich durch Rezirkulation der erwärmten Kühlluft ergeben. Aufgrund der geringen Warmluftgeschwindigkeiten bei der Dachbauweise der Kondensatoren muss eine sogenannte Windwand um die äußeren Wärmetauscherelemente installiert werden, die aus einer zusätzlichen Stützkonstruktion mit Windwandpaneelen bestehen.
Ferner ist es bei der Dachbauweise erforderlich, umlaufende Begehungsmöglichkeiten zu schaffen, um eine Reinigung der Wärmetauscherelemente zu ermöglichen.
Wärmetauscherbündel in V-Anordnung mit oben liegenden Lüftern können in niedrigerer Bauhöhe errichtet werden, allerdings sind bei Wärmetauscherbündeln, die nicht selbsttragend sind, sehr aufwändige Stützkonstruktionen erforderlich ( DE 103 23 791 A1 ). Wärmetauscher in V-Bauweise kommen daher zumeist lediglich im Bereich der Prozesskühler mit horizontal angeordneten Wärmetauschern (Wasserrückkühler, Klimatechnik) vor. Dort sind die Baugrößen wesentlich oder bedeutend kleiner, wodurch die Unterstützungskonstruktion für die V-Anordnung wirtschaftlich machbar ist. Auch die Lüfter sind entsprechend kleiner und leichter. Bei größeren Anlagen wird die Unterstützungskonstruktion jedoch immer aufwändiger und galt bisher als unwirtschaftlich.
Die DE 10 2007 012 539 B4 offenbart, bei unten liegenden Lüftern und darüber dachförmig angeordneten Wärmetauscherelementen ein rahmenartiges Lüfterfeld auf einer reduzierten Anzahl von Stützen zu lagern, um den Stahlbauaufwand zu verringern. Unterhalb eines jeden Lüfterfeldes ist wenigstens eine Stütze in Form einer vertikal zu den Lüfterfeldern verlaufenden Säule vorgesehen, wobei sich oberhalb der Säule gegenüber dem Lüfterfeld und der Säule schräg verlaufende Kopfstreben anschließen, die sich zu den Ecken eines Lüfterfeldes erstrecken. Die Lüfter selbst sind an bzw. auf den Lüfterfeldern gelagert.
Durch die US 8,235,363 B2 zählt eine Wärmetauscheranordnung zum Stand der Technik, bei welcher ein Kühlturm aus Wärmetauscherbündeln zusammengesetzt wird, insbesondere in sechseckiger Anordnung. Der Lüfter befindet sich oberhalb der Bündel. Mehrerer dieser Turmmodule können nebeneinander angeordnet werden. Die sich berührenden Flächen nebeneinander angeordneter Module nehmen allerdings am Wärmeaustausch nicht teil. Der Lüfter wird auf einem zentralen Pfeiler gelagert. Am oberen Ende des Turms befindet sich eine Brücke, die über endseitige Stützpfeiler am Boden abgestützt ist. Die Tragkonstruktion hat dadurch die Form einer Brücke mit drei Pfeilern. Nachteilig ist, dass für jedes einzelne Modul ein vergleichsweise aufwendiger Stahlbau und eine sehr aufwändige Dampfverteilleitung notwendig ist. Für jede einzelne Zelle sind drei Fundamente für die drei Stützen erforderlich. Eine Reihen- und Parallelschaltung der einzelnen Module zur Errichtung größerer Anlagen ist zudem nicht möglich. Auch die US 3,707,185 A1 offenbart eine Wärmetauscheranordnung, bei der ein Kühlturm aus Wärmetauscherbündeln zusammengestzt wird. Der Erfindung liegt ausgehend vom Stand der Technik die Aufgabe zugrunde, eine Anlage zur Kondensation von Dampf für jede Turbinengröße aufzuzeigen, welche hinsichtlich des tragenden Stützgerüstes eine Reduzierung des Materialeinsatzes und eine Verringerung des Montageaufwandes erlaubt.
Diese Aufgabe ist durch eine Anlage zur Kondensation von Dampf mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 gelöst.
Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche. Die erfindungsgemäße Anlage zur Kondensation von Dampf umfasst Rohrbündel, die mit ihren oberen Enden an Dampfverteilleitungen angeschlossen und mit ihren unteren Enden an Kondensatsammler angeschlossen sind. Die Rohrbündel werden also von oben nach unten von Dampf durchströmt. Hierbei sind die Rohrbündel V-förmig angeordnet, so dass die Dampfverteilleitungen eines Paares von Rohrbündeln im größeren Abstand zueinander verlaufen als die Kondensatsammler des Paares von Rohrbündeln, die im Bereich eines unten liegenden Scheitels der V-förmigen Anordnung angeordnet sind.
Oberhalb des Paares von Rohrbündeln ist im Bereich zwischen den Dampfverteilleitungen wenigstens ein Lüfter angeordnet. Das geometrische Grundmuster aus V-förmig angeordneten Rohrbündeln, dem oberhalb des Paares von Rohrbündeln angeordneten Lüftern, den zugehörigen Dampfverteilleitungen im oberen Bereich und den Kondensatsammlern im unteren Bereich wird nachfolgend auch als Zelle oder Modul bezeichnet. Es handelt sich um eine Einheit, bei welcher der von den Bündeln übertragene Wärmestrom und der diese Wärme aufnehmende Kühlluftvolumenstrom im Gleichgewicht stehen.
Ein besonderes Merkmal ist, dass der Lüfter von einem zentralen Stützpfeiler getragen wird, der sich vom Lüfter zum Scheitel erstreckt. Das heißt, der zentrale Stützpfeiler durchsetzt den im Querschnitt dreieckförmigen Innenraum, der sich von unten nach oben in Richtung zum Lüfter erweitert.
Die Rohrbündel selbst sind auf einer Stützkonsole gelagert, die sich in Längsrichtung des Scheitels erstreckt und mit dem zentralen Stützpfeiler verbunden ist. Der zentrale Stützpfeiler nimmt daher nicht nur die Last des Lüfters, sondern über die Stützkonsolen auch die Last der Rohrbündel sowie der Stützkonsolen selbst auf.
Darüber hinaus sind die Rohrbündel selbsttragend. Das bedeutet, dass die Rohrbündel keine zusätzliche Stützkonstruktion erforderlich machen, um die Rohrbündel beispielsweise gegen Durchbiegung zu unterstützen. Es ist ausreichend, wenn die Rohrbündel im Bereich ihres unteren Endes, das heißt, im Bereich des Scheitels ein Auflager haben und darüber hinaus im Bereich ihrer oberen Enden fixiert sind. Einander benachbarte Rohrbündel können zum Beispiel über eine gemeinsame Dampfverteilleitung miteinander verbunden sein.
Der Lüfter ist ein relativ schweres Bauteil, wobei unter einem Lüfter im Rahmen der Erfindung sowohl die Antriebseinheit als auch die damit verbundene Getriebeeinheit und die Lüfterblätter selbst verstanden werden. Diese Lüftereinheit trägt erheblich zum Gesamtgewicht der Kondensationsanlage bei. Zur Entlastung der Rohrbündel wird das Gewicht der Lüfter jedoch nicht über eine Lüfterkonsole bzw. Lüfterplattform übertragen, die wiederum an den Rohrbündeln gelagert ist, sondern das Gewicht wird unmittelbar in den Stützpfeiler eingeleitet. Der Stützpfeiler selbst ist das zentrale, tragende Bauteil, das über die Stützkonsolen zusätzlich noch das Gewicht der selbsttragenden Rohrbündel aufnimmt. Hinzu kommt das Gewicht der Kondensatsammler und der Dampfverteilleitungen, die oberseitig bzw. unterseitig der Rohrbündel angeordnet sind.
Insgesamt kann das gesamte Gewicht einer solchen Zelle oder eines solchen Moduls über einen einzigen Stützpfeiler in die Aufstellfläche, insbesondere den Boden, abgeleitet werden. Es ist nicht erforderlich, eine Vielzahl von Fundamenten oder Stützen pro Zelle vorzusehen. Es ist zu berücksichtigen, dass in der Regel mehrere derartiger Module in Reihen- oder Parallelschaltung zum Einsatz kommen. Die Zellen bzw. Module können sich daher gegenseitig seitlich abstützen. Größere Anlagen erhalten ihre Stabilität auch durch die Mehrzahl von Modulen bzw. Zellen und die Mehrzahl von zentralen Stützpfeilern. Vorzugsweise werden Einheiten von wenigstens vier Modulen in kareeförmiger Anordnung montiert.
Die Gewichtskraft des Lüfters bzw. der Lüfteranordnung kann besonders effektiv abgeleitet werden, wenn sich der zentrale Stützpfeiler vertikal unterhalb des Lüfters bis zur Stützkonsole erstreckt. Die Erfindung schließt nicht aus, dass der zentrale Stützpfeiler aus Gründen der Luftführung oder aus statischen oder aus Designgründen sich nicht zentral vom Lüfter ausgehend nach unten erstreckt, jedoch wird die zentrale Lösung als zweckmäßigste Lösung angesehen.
Der zentrale Stützpfeiler besitzt vorzugsweise auch einen unteren Abschnitt, der unterhalb der Stützkonsole bis zur Aufstellfläche der Anlage fortgesetzt ist. Der Stützpfeiler besitzt daher zwei Abschnitte, die unterschiedlich stark belastet werden. Der obere Abschnitt innerhalb des von den Rohrbündeln begrenzten, dreieckprismatischen Bereichs trägt den Lüfter bzw. die Lüfteranordnung. Der untere Abschnitt des zentralen Stützpfeilers trägt zusätzlich noch das Gewicht der Rohrbündel und der Zu- und Ableitungen. Damit die gesamte Anordnung im Gleichgewicht bleibt, ist die Anordnung im Hinblick auf den zentralen Stützpfeiler bevorzugt symmetrisch angeordnet. Das heißt, dass die Stützkonsolen bevorzugt gleich lang sind.
Es ist bei einer Anordnung von mindestens drei Reihen von Modulen möglich, quer zu den Reihen verlaufende Querträger vorzusehen. Auf den Querträgern sind die Module gelagert. Die Querträger werden dabei bevorzugt von den unteren Abschnitten der zentralen Stützpfeiler getragen.
Die Querträger sind so dimensioniert und angeordnet, dass weniger Stützpfeiler mit einem bis zur Aufstellfläche ragenden unteren Längenabschnitt erforderlich sind als Stützpfeiler insgesamt vorhanden sind. Zum Beispiel kann die Verbindung zwischen den Querträgern und der Aufstellfläche über die Stützpfeiler nur jeder zweiten Reihe von Modulen erfolgen. Wenn die Stützpfeiler, die bis zur Aufstellfläche ragen, nicht die Stützpfeiler der randseitigen Reihen sind, dann können z.B. fünf Reihen von Modulen auf zwei Stützpfeilern unterhalb der zweiten und vierten Reihe gelagert werden. Bei einer Anzahl von n Reihen reichen mithin n-3 Stützpfeiler zur Abstützung auf der Aufstellfläche aus.
Die Erfindung schließt aber nicht aus, dass ein Querträger von Querträgerstützen getragen ist, die nicht deckungsgleich mit den unteren Längenabschnitten der zentralen Stützen sind. Solche gegenüber den Längsachsen der zentralen Stützen verlagerte Querträgerstützen können zusätzlich oder alternativ zu unteren Abschnitten der zentralen Stützen vorgesehen sein. Bevorzugt ist die Anzahl der Querträgerstützen kleiner als die Anzahl der zentralen Stützen der Module.
Es wird als besonders zweckmäßig angesehen, wenn bei mehreren Reihen von Rohrbündeln in V-förmiger Anordnung einander benachbarte Rohrbündel mit ihren oberen Enden an eine gemeinsame Dampfverteilleitung angeschlossen sind. Dadurch können die einzelnen Zellen näher nebeneinander platziert werden. Die Rohrbündel stützen sich in Horizontalrichtung gegenseitig ab. Es ist keine zusätzliche vertikale Unterstützung der Dampfverteilleitungen erforderlich. Thermische Längenänderungen der Bündel können einfach ausgeglichen werden.
Die einander benachbarten Rohrbündel können auch als dachförmige Anordnung bzw. Dachreihe bezeichnet werden. Die jeweils äußeren Rohrbündel sind ohne außenseitige Abstützung durch ein weiteres Rohrbündel. Sie können über Streben mit dem jeweils benachbarten innenliegenden Rohrbündeln verbunden sein. Zugund Druckkräfte werden mittels der Streben über die benachbarte Zelle abgeleitet.
Die äußeren Rohrbündel sind an eigene Dampfverteilleitungen angeschlossen. Die Querschnitte der äußeren Reihen der Dampfverteilleitungen können kleiner gewählt sein als die Querschnitte der inneren Dampfverteilleitungen.
Die Abdichtung und die Abstützung eines Lüfterlaufringes, welcher den Lüfter umgibt, erfolgt mithilfe einer sekundären Stützkonstruktion. Die sekundäre Stützkonstruktion trägt und umfasst insbesondere geschlossene Wände. Diese bilden gewissermaßen den stirn- oder giebelseitigen Abschluss der V-förmigen Anordnung von Rohrbündeln. Die sekundäre Stützkonstruktion umfasst insbesondere ein Tragwerk aus einzelnen Streben. Diese sekundäre Stützkonstruktion ist selbsttragend ausgeführt. Sie stützt sich wiederum auf bzw. an der primären Stützkonstruktion ab und zwar dort auf den Stützkonsolen. Zur primären Stützkonstruktion zählt auch der zentrale Stützpfeiler. Für die sekundäre Stützkonstruktion ist der Stützpfeiler insbesondere eine Zentrierung in Horizontalrichtung, damit der Lüfterlaufring konzentrisch zum Lüfter angeordnet ist. Diese sekundäre Stützkonstruktion trägt nicht die Last der Rohrbündel, sondern dient maßgeblich dazu, den dreieckprismaförmigen Innenraum abzudichten und einen Boden zu schaffen, auf dem der Lüfterlaufring gelagert ist. Die sekundäre Stützkonstruktion kann eine Fachwerkkonstruktion sein, bei der Streben die tragende Funktion haben und daran angeordnete Verkleidungselemente eine abdichtende Funktion haben. Es ist aber auch möglich, dass die sekundäre Stützkonstruktion selbsttragende, flächige Tragelemente aufweist, z.B. aus faserverstärkten Kunststoffen, insbesondere aus glasfaserverstärkten Kunststoffen. Der Lüfterlaufring kann aus demselben Material wie die Tragelemente bestehen. Er kann materialeinheitlicher Bestandteil einer Lüfterhaube sein, die den oberen Abschluss der Zelle bildet. Die dreickeckförmigen Seitenwände können Wartungsöffnungen besitzen.
Da derartige Anlagen zur Kondensation von Dampf in der Regel nur in Kombination mit Kraftwerken oder entsprechend großen Industrieanlagen zum Einsatz kommen, werden regelmäßig mehrere Module zu einer Gesamtheit einer Kondensationsanlage miteinander kombiniert. In der Modulbauweise ergibt sich daher die Möglichkeit, bestimmte Lasten anders aufzufangen, als es bei einem einzelnen Modul möglich wäre. In vorteilhafter Weiterbildung ist es daher vorgesehen, dass in Längsrichtung des Scheitels benachbarte Stützpfeiler und/oder Stützpfeiler einander benachbarter V-förmiger Rohrreihen unterhalb der Stützkonsolen zumindest über einen Teilbereich ihrer Länge in einem von 90° zu einer Horizontalebene abweichenden Winkel verlaufen. Mit anderen Worten ist der jeweilige zentrale Stützpfeiler mit seinem unteren Abschnitt zwar bis zum Boden bzw. zu einem Untergrund fortgesetzt, allerdings nicht zwingend vertikal in seinem Verlauf.
Es können Stützpfeiler eines einzigen Scheitels, das heißt, einer einzigen Reihe, so einander angenähert werden, dass sie auf einem gemeinsamen Fundament gelagert werden. Denkbar ist aber auch, dass einander benachbarte Stützpfeiler unterschiedlicher Reihen von V-förmigen Anordnungen aufeinander zu laufen und ebenfalls auf einem gemeinsamen Fundament gelagert sind. Es können daher Gruppen von jeweils zwei Stützpfeilern oder sogar von Gruppen von vier Stützpfeilern miteinander kombiniert werden und auf einem gemeinsamen Fundament gelagert werden. Insbesondere bei einer kareeartigen Anordnung der Module kann daher der Aufwand für die Lagerung der gesamten Kondensatoranordnung unter bestimmten Bedingungen reduziert werden.
Wenn die Fundamente bzw. Auflager nicht senkrecht unterhalb der Lüfter angeordnet sind, entstehen Horizontalkräfte, die aufgefangen werden müssen. Hierzu können benachbarte Stützpfeiler und/oder Rohrbündel und/oder Stützkonsolen über Streben miteinander verbunden sein. Die genaue Anordnung ergibt sich aus der Größe und Orientierung der Horizontalkräfte und letztendlich auch aus der Gestaltung und Lage der Stützpfeiler und Fundamente.
Die Stützkonsole ist insbesondere ein freitragender Kragarm, der an den Stützpfeiler angebunden ist, vergleichbar mit einem Ast an einem Stamm. Die Stützkonsole selbst ist gegenüber der Aufstellfläche nicht zusätzlich abgestützt. Die Kräfte, die auf den Tragkonsolen ruhen, werden ausschließlich über den zentralen Stützpfeiler aufgenommen und nach unten abgeleitet. Um die Momentenbelastung im Bereich des Anbindungsbereichs an dem Stützpfeiler zu reduzieren, können Tragmittel, insbesondere in Form von Seilen oder Stangen, vorgesehen sein, die insbesondere an den distalen Enden der Stützkonsole befestigt sind und die sich vom oberen Ende des Stützpfeilers bis zu der tiefergelegenen Stützkonsole erstrecken.
Die Stützpfeiler und/oder die Stützkonsolen können zumindest teilweise von Fachwerkträgern gebildet sein. Der Stützpfeiler kann aufgrund seines Belastungsprofils in seinem oberen Abschnitt anders konfiguriert sein als in seinem unteren Abschnitt.
Der Stützpfeiler kann zumindest teilweise rohrförmig ausgebildet sein. Es kann sich um eine Betonstützröhre handeln oder auch um eine Röhre aus Stahl. Rohrförmige Stützpfeiler haben den Vorteil, dass der Stützpfeiler selbst einen Kanal bilden kann, um Kühlluft von unten nach oben zu einer Antriebseinheit des Lüfters zu leiten. Bei Stützpfeilern in Form von Fachwerkträgern können in die Fachwerkstruktur Kanäle eingebaut sein, um in gleicher Weise die Kühlluft von unten nach oben zu einer Antriebseinheit des Lüfters zu leiten. Zusätzlich kann ein Gebläse vorgesehen sein, um die Kühlluft durch den Kanal im Stützpfeiler zu saugen oder zu drücken.
Ein solches Gebläse ist nur dann erforderlich, wenn der Saugdruck des Lüfters nicht ausreichend ist.
Es ist im Rahmen der Erfindung denkbar, dass ein Getriebe und ein Antrieb für den Lüfter unterhalb der Stützkonsolen, das heißt, unterhalb der Auflager der Rohrbündel innerhalb des oder an dem zentralen Stützpfeiler angeordnet ist und über eine sehr lange Antriebswelle mit dem Lüfter verbunden ist.
Bei einer zentralen Abstützung der Lüftergruppe ermöglicht der zentrale Stützpfeiler einen direkten Zugang zur Wartung der Lüftergruppe. Rohrförmige oder pylonenartige Stützpfeiler können mit einer entsprechenden Aufstiegshilfe versehen sein.
Im Bereich des Scheitels kann eine begehbare Reinigungsbühne montiert sein, so dass die einzelnen Rohrbündel leicht zugänglich sind und gewartet werden können.
Der der Erfindung zu Grunde liegende Aufbau und die Kombination V-förmig angeordneter Wärmetauscher in mehreren Reihen machen es möglich, Anlagen zur Kondensation von Dampf, bei saugender Anordnung der Lüfter, in jeder erforderlichen Größe besonders wirtschaftlich herzustellen.
Durch Schaffung zusätzlicher Luftansaugflächen ist eine signifikante Absenkung der notwendigen Lufteintrittshöhe und dadurch eine kostengünstigere Unterstützungskonstruktion möglich, verglichen mit der Dachbauweise und unten angeordneten Lüftern.
Durch die niedrigere Bauhöhe wird außerdem bewirkt, dass die Längen der dampfführenden Rohrleitungen reduziert werden. Da hier sehr große Leitungsquerschnitte zum Einsatz kommen, ist dieser Unterschied signifikant.
Durch den Entfall von Lüfterschutzgitter und Lüftertragbrücke gegenüber der Dachbauweise (roof-type condenser) entstehen geringere luftseitige Druckverluste und damit ein geringerer Leistungsbedarf Anlage.
Der Entfall der Windwand und der Lüftertragbrücke gegenüber der Dachbauweise reduziert den Materialbedarf der Anlage. Dadurch wird auch die Teileanzahl der Anlage und damit auch der Konstruktions- und Montageaufwand reduziert.
Durch die Anordnung des zentralen Stützpfeilers wird der Materialaufwand für die primäre Unterstützungskonstruktion und die Unterstützung der Lüfter weiter reduziert.
Durch die lediglich über Streben miteinander verbundenen selbstragenden Rohrbündel kann auf eine sonst notwendige Unterstützungskonstruktion bei V-förmiger Anordnung vertikaler Rohrbündel verzichtet werden.
Durch den Entfall der Lüftertragbrücke werden gleichmässigere Strömungsbedingungen für die Lüfter und optimalere Arbeitsbedingungen bewirkt, welche einen niedrigeren Verschleiß der Lüfter und Getriebe bewirken.
Durch die der Erfindung zu Grunde liegende Anordnung mit einem zentralen Stützpfeiler wird die Aufstellfläche der Anlage reduziert.
Die Erfindung wird nachfolgend anhand der in den schematischen Zeichnungen dargestellten Ausführungsbeispielen näher erläutert. Es zeigen:

Figur 1: eine Anlage zur Kondensation von Dampf in einer ersten Seitenansicht;
Figur 2: die Anlage der Figur 1 in einer zweiten Ansicht;
Figur 3: eine Anlage zur Kondensation von Dampf in einer Draufsicht;
Figur 4: eine weitere Ausführungsform einer Anlage zur Kondensation von Dampf in einer ersten Seitenansicht;
Figur 5: die Anlage der Figur 4 in einer zweiten Seitenansicht;
Figur 6: ein einzelnes Modul der Anlage der Figur 4 in einer perspektivischen Ansicht;
Figur 7: ein Modul der Figur 6 in der Draufsicht;
Figur 8: eine perspektivische Darstellung einer weiteren Ausführungsform einer Stützkonstruktion für ein Modul;
Figur 9: das Modul der Figur 8 in der Seitenansicht;
Figur 10: das Modul der Figuren 8 und 9 in einer weiteren Seitenansicht;
Figur 11: das Modul der Figuren 8 bis 10 in einer Draufsicht;
Figur 12: in perspektivischer Darstellung eine weitere Ausführungsform einer Anlage zur Kondensation von Dampf;
Figur 13: die Anlage gemäß Figur 12 in einer Seitenansicht;
Figur 14: in schematischer Darstellung eine weitere Ausführungsform einer Anlage zur Kondensation von Dampf in einer ersten Seitenansicht;
Figur 15: die Anlage der Figur 14 in einer zweiten Ansicht;
Figur 16: die Anlagen der Figuren 14 und 15 in der Draufsicht von oben;
Figur 17: eine weitere Ausführungsform einer Anlage zur Kondensation von Dampf in einer ersten Seitenansicht;
Figur 18: die Anlage der Figur 17 in einer zweiten Ansicht;
Figur 19: die Anlage der Figuren 17 und 18 in einer Draufsicht von oben;
Figur 20: in schematischer Darstellung eine weitere Ausführungsform einer Anlage zur Kondensation von Dampf in einer ersten Seitenansicht;
Figur 21: die Anlage der Figur 20 in einer zweiten Ansicht;
Figur 22: die Anlagen der Figuren 20 und 21 in der Draufsicht von oben;
Figur 23: eine weitere Ausführungsform einer Anlage zur Kondensation von Dampf in einer Seitenansicht;
Figur 24: eine weitere Ausführungsform eines Anlage zur Kondensation von Dampf in einer Seitenansicht und
Figur 25: eine weitere Ausführungsform einer Anlage zur Kondensation von Dampf in einer Seitenansicht.

Figur 1 zeigt eine Anlage 1 zur Kondensation von Dampf. Die Anlage 1 ist rein schematisch dargestellt und soll lediglich das konstruktive Prinzip verdeutlichen. Die Anlage 1 umfasst Rohrbündel 2, die mit ihren oberen Enden 3 an Dampfverteilleitungen 4 angeschlossen sind. Mit ihren unteren Enden 5 sind die Rohrleitungen 2 jeweils an Kondensatsammler 6 angeschlossen. Die Rohrbündel 2 sind V-förmig angeordnet, so dass die Dampfverteilleitungen 4 eines Paares von Rohrbündeln 2 in größerem horizontalen Abstand zueinander verlaufen als die Kondensatsammler 6. Die Kondensatsammler 6 erstrecken sich bei der Darstellung der Figur 1 in die Bildebene hinein in Längsrichtung eines unten liegen Scheitels 7. Oberhalb des Paares von Rohrbündeln 2 ist im Bereich zwischen den Dampfverteilleitungen 4 wenigstens ein Lüfter 8 angeordnet. Zwischen den Dampfverteilleitungen bedeutet nicht, dass der Lüfter 8 sich zwangsläufig auf derselben Höhe befinden muss, wie die Dampfverteilleitungen 4. In der Draufsicht (Figur 3) ist jedoch zu erkennen, dass sich ein einzelner Lüfter 8 in der Projektion auf eine Aufstellfläche immer zwischen den Dampfverteilleitungen 4 befindet.
Der Lüfter 8 ist auf einem zentralen Stützpfeiler 9 gelagert, der sich vom Lüfter 8 zum Scheitel 7 erstreckt. Der Stützpfeiler 9 erstreckt sich über die unteren Enden 5 und die Kondensatsammler 6 hinausgehend in Richtung einer Aufstellfläche 10, auf welcher der Stützpfeiler 9 gelagert ist. Ein oberer Abschnitt 11 des Stützpfeilers 9 trägt mithin im Wesentlichen den Lüfter 8 bzw. eine Lüftergruppe umfassend ein nicht näher dargestelltes Lüftergetriebe und eine Lüfterantriebseinheit. Ein unterer Abschnitt 12 des Stützpfeilers 9 trägt zusätzlich noch die Rohrbündel 2, die auf Stützkonsolen 13 gelagert sind, die sich in Längsrichtung des Scheitels 7 erstrecken.
Die Stützkonsolen 13 sind schmal und nur so breit wie nötig. Die Stützkonsolen 13 dienen nur zur Aufnahme der Kräfte aus den Rohrbündeln 2 und den daran angeschlossenen Leitungen, nämlich der Dampfverteilleitung 4 und den Kondensatsammlern 6. In Höhe der Stützkonsole 13 gibt es keine geschlossene Plattform wie bei der Dachbauweise.
Eine solche Einheit aus Wärmetauscher und Lüfter wird nachfolgend als Modul 14 bezeichnet. Figur 1 zeigt mehrere identisch ausgestaltete Module 14. In diesem Ausführungsbeispiel sind es vier Module 14. Die Anordnung kann auch als VVVV-Anordnung bezeichnet werden, die in dieser Form beliebig fortgesetzt werden kann.
Figur 3 zeigt in einer zweiten Seitenansicht, dass vier derartige Module 14 in Reihe hintereinander geschaltet sind und über eine gemeinsame Dampfverteilleitung 4 gespeist sind.
Die zwischen zwei Modulen 14 verlaufenden Dampfverteilleitungen 4 versorgen jeweils die einander benachbarten Rohrbündel 2 (Figur 1). Die benachbarten Rohrbündel 2 sind in diesem Bereich A-förmig oder auch dachförmig angeordnet. Sie sind dampfseitig miteinander verbunden. Im Bereich der unteren Enden 5 münden die einzelnen Rohrbündel 2 jedoch in getrennte Kondensatsammler 6. Lediglich die randseitigen Rohrbündel 2 sind über eigene Dampfverteilleitungen 4 an die Dampfzufuhr angeschlossen. Figur 1 zeigt darüber hinaus, dass aus statischen Gründen die randseitigen Rohrbündel 2 im Bereich ihrer oberen Enden 3 über horizontal wirkende Streben 15 mit dem benachbarten Rohrbündel 2 verbunden sind. Dadurch werden die äußeren Rohrbündel 2 fixiert. Die innenliegenden Rohrbündel 2 müssen hingegen nicht gegeneinander abgespannt werden. Sie lehnen sich aneinander an und sind insbesondere über ihre nicht näher dargestellten Rohrböden im Bereich der Dampfverteilleitungen 4 miteinander gekoppelt.
Figur 2 zeigt die Anordnung der Figur 1 von der Seite. Insgesamt müsste es sich bei Figur 1 also um eine Anordnung von 4 x 4 Modulen 14 handeln. Beispielhaft sind in Figur 3 zwei Reihen 16 von Modulen 14 dargestellt. Die Anzahl der Reihen 16 kann ebenso vergrößert werden, wie die Länge der Reihen 16 in Richtung des Scheitels 7.
Es ist zu erkennen, dass die zentralen Stützen 9 im Bereich des Scheitels 7 senkrecht unterhalb der Lüfter 8 angeordnet sind und entsprechend der Anzahl der Module 14 nur 8 Stützpfeiler 9 erforderlich sind, um die gesamte Anlage 1 abzustützen.
Die zu den Figuren 1 bis 3 eingeführten Bezugszeichen werden auch bei den weiteren Figuren zur Bezeichnung funktionsgleicher Komponenten beibehalten.
Figuren 4 und 5 zeigen weitere Details einer möglichen Ausführungsform einer Kondensationsanlage. Im Unterschied zu den Figuren 1 bis 3 wurde auf die Darstellung der Rohrbündel verzichtet und stattdessen eine sekundäre Stützkonstruktion 17 dargestellt, die nachfolgend anhand der Figuren 6 bis 7 erläutert wird.
Der Aufbau der Anlage 1 in Figur 4 ist ganz ähnlich derjenigen der Figuren 1 und 2. Es sind Stützpfeiler 9 zu sehen mit einem unteren Abschnitt 12, der jeweils in Gestalt eines Gitterträgers ausgebildet ist. Es schließt sich am unteren Abschnitt 12 der obere Abschnitt 11 an, der sich in Form eines zentralen Rohres bis zu einem Lüfterboden 18 erstreckt, der Bestandteil der sekundären Stützkonstruktion 17 ist. Oberhalb des Lüfterbodens 18 befinden sich die Dampfverteilleitungen 4.
Anhand der Figur 5 ist zu erkennen, dass der Durchmesser der Dampfverteilleitungen 4 in eine Richtung stufenweise abnimmt. Dampf wird zunehmend nach unten über die einzelnen Rohrbündel 2 abgeleitet. Mithin kann auch der Querschnitt der Dampfverteilleitungen 4 kontinuierlich oder stufenweise reduziert werden. Die Seitendarstellung der Figur 5 zeigt, dass die Stützkonsolen 13 eines einzelnen Moduls 14 identisch konfiguriert sind und als Gitterträger ausgebildet sind. Sie weisen in diametrale Richtung entlang des Scheitels 7. Sie befinden sich unterhalb der sekundären Stützkonstruktion 17, die sich oberhalb der Stützkonsolen 13 bis zu den Dampfverteilleitungen 4 erstreckt.
In Figur 6 ist der Aufbau der sekundären Stützkonstruktion 17 zu erkennen. Sie umschließt den dreieckprismatischen Innenraum des Moduls 14. Zwei Schenkel der sekundären Stützkonstruktion 17 verlaufen parallel zu den Rohrbündeln 2. Die Schenkel tragen einen Lüfterboden 18, der den oberen Abschluss der sekundären Stützkonstruktion 17 bildet. Die dreieckförmigen Stirnseiten des Innenraums werden ebenfalls von der sekundären Stützkonstruktion 17 in Fachwerkbauweise überspannt.
Der Lüfterboden 18 trägt einen nicht näher dargestellten Lüfterring, welcher aus Gründen der Luftführung die Lüfterblätter des Lüfters umgibt. Insgesamt besteht das gesamte Modul 14, wie es in Figur 6 dargestellt ist, aus selbsttragenden Bauteilen. Die sekundäre Stützkonstruktion 17 ist mit ihrer fachwerkartigen Struktur und dem Lüfterboden 18 selbsttragend. Die Dampfverteilleitungen 4 sind auf selbsttragenden Rohrbündeln 2 gelagert. Die vordere Dampferteilleitung 4 hat einen kleineren Durchmesser, als die hintere Dampfverteilleitung. Das liegt daran, dass die hintere Dampfverteilleitung 4 dafür vorgesehen ist, Rohrbündel 2 eines weiteren Moduls zu versorgen. Die vordere Dampfverteilleitung 4 versorgt nur die dargestellten Rohrbündel 2. Die Stützkonsolen 13 sind ebenso selbsttragend wie der zentrale Stützpfeiler 9. Insgesamt ist es daher möglich, mit reduziertem Materialaufwand und hoher Fertigungstiefe vorkonfigurierte Baugruppen zur Verfügung zu stellen, die mit geringerem Montageaufwand vor Ort montiert werden können.
Figur 7 zeigt das Modul der Figur 6 in der Draufsicht. Aus Gründen der Übersichtlichkeit ist die untere Dampfverteilleitung 4 verkürzt dargestellt. Der Lüfterboden 18 weist Aussteifungen im Eckbereich auf, sowie Streben 21, die von den oberen Rändern der beiden Schenkel zu dem zentralen Stützpfeiler 9 reichen. Über diese Streben 21 ist der Lüfterboden 18 zentriert. In nicht näher dargestellter Weise ist die sekundäre Stützkonstruktion 17 im Bereich ihrer dreieckförmigen Stirnseiten im Wesentlichen winddicht verkleidet.
Das Ausführungsbeispiel der Figur 8 bis 10 unterscheidet sich von demjenigen der Figur 4 dadurch, dass der zentrale Stützpfeiler 9 in seinem unteren Abschnitt 12 nicht als Fachwerkträger ausgebildet ist, sondern rohrförmig ist. Auch sein oberer Abschnitt 11 ist rohrförmig ausgebildet. Der zentrale Stützpfeiler 9 kann dadurch auch als rohrförmiger Mast bezeichnet werden. Es gibt aufgrund der unterschiedlichen Belastungssituation allerdings eine Abstufung im Durchmesser oberhalb der Stützkonsolen 13. Der Stützpfeiler 9 ist in seinem oberen Abschnitt 11 schlanker gestaltet als in seinem unteren Abschnitt 12. Zusätzlich sind die Stützkonsolen 13 über Tragmittel 19 mit einem oberen Ende 20 des Stützpfeilers 9 verbunden. Die Stützkonsolen 13 werden dadurch weniger auf Biegung belastet. So kann die Bauhöhe der Stützkonsolen 13 reduziert werden, insbesondere im Anbindungsbereich an den zentralen Stützpfeiler 9 (Figur 9).
Figur 10 zeigt in einer weiteren Seitenansicht, dass jeweils zwei Tragmittel 19 zwar im Bereich des oberen Endes 20 des Stützpfeilers 9 zusammengeführt werden, jedoch im Bereich der Stützkonsolen 13 zu den jeweils äußeren Ecken der Stützkonsolen 13 geführt sind und damit im Abstand vom Scheitel 7 verlaufen. Das verbessert die Torsionssteifigkeit der Stützkonsolen 13 in Richtung des Scheitels 7. Die Achse des Scheitels 7 verläuft in die Bildebene der Figur 10 hinein und liegt im Übergangsbereich vom dickeren unteren Abschnitt 12 des Stützpfeilers 9 zum schlankeren oberen Abschnitt 11 des Stützpfeilers 9.
Figur 10 zeigt anschaulich den Aufbau der sekundären Stützkonstruktion 17, die den im Wesentlichen dreieckprismatischen Innenraum begrenzt und im oberen Bereich den Lüfterboden 18 trägt. Der Lüfterboden 18 ist bei diesem Ausführungsbeispiel quadratisch konfiguriert und besitzt in der Ebene des Lüfterbodens 18 verlaufende Fachwerkstreben mit diagonalen Aussteifungen im Eckbereich des Lüfterbodens 18. Die Anzahl der Streben ist möglichst gering, um den Luftwiderstand möglichst gering zu halten. Lediglich zur Zentrierung des Lüfterbodens 18 gegenüber dem oberen Ende 20 des zentralen Stützpfeilers 9 sind vier Streben 21 vorgesehen, mit denen der Lüfterboden 18 in Horizontalrichtung mit dem Stützpfeiler 9 verbunden ist.
Die Ausführungsform der Figur 12 unterscheidet sich von derjenigen der Figuren 8 bis 11 dadurch, dass der Stützpfeiler 9 im Bereich seines unteren Abschnittes 12 als Röhre ausgebildet ist mit größerem Durchmesser als bei dem Ausführungsbeispiel der Figur 8. Hierbei kann es sich insbesondere um eine Betonröhre handeln. Dieser untere Abschnitt 12 erstreckt sich im Unterschied zu dem Ausführungsbeispiel der Figuren 8 bis 9 auch nicht durch die Stützkonsolen 13 hindurch. Die Stützkonsolen 13 sind auf dem unteren Abschnitt 12 gelagert. Auch der obere Abschnitt 11 beginnt daher nicht erst oberhalb der Stützkonsolen 13, sondern am unteren Höhenbereich der Stützkonsolen 13. Dies ist auf die unterschiedlichen Werkstoffzusammensetzungen des Stützpfeilers 9 zurückzuführen. Der Stützpfeiler 9 ist daher nicht zwangsläufig ein materialeinheitlich einstückiges Bauteil. Er kann sowohl mehrteilig aufgebaut sein als auch aus unterschiedlichen Materialien zusammengesetzt sein. Der Stützpfeiler 9 kann mithin ein Hybridbauteil sein, bestehend aus Beton bzw. Stahlbeton in seinem unteren Abschnitt 12 und bestehend aus Stahl in Form einer Gitterstruktur oder einer Rohrstruktur in seinem oberen Abschnitt 11. Bezüglich der Abspannmittel 19, wie sie insbesondere in Figur 13 zu sehen sind, wird auf die Erläuterungen der Figuren 8 bis 11 Bezug genommen.
Das Ausführungsbeispiel der Figur 14 ist sehr ähnlich zu demjenigen der Figur 1, so dass auf die dort eingeführten Bezugszeichen und die dortige Erläuterung zurückgegriffen werden kann. Der einzige Unterschied ist, dass der untere Abschnitt 12 des Stützpfeilers 9 in einem Winkel W zu einer Horizontalebene H angeordnet ist, der von 90° abweicht. Konkret wird die Horizontalebene durch die Aufstellfläche 10 definiert oder auch durch die Ebene definiert, in welcher sich die Stützkonsolen 13 der einzelnen Module 14 erstrecken. In diesem Ausführungsbeispiel sind die unteren Enden 22 einander benachbarter Reihen 16 (Figur 16) in einem gemeinsamen Fundament 23 gelagert. Der Winkel W wird hierbei quer zur Längserstreckung der Reihen 16 gemessen. Figur 15 zeigt, dass die Stützpfeiler 9 im Übrigen in einem Winkel W1 von 90° zur Horizontalebene H angeordnet sind.
Im Unterschied hierzu zeigt das Ausführungsbeispiel der Figur 17, dass die Stützpfeiler 9 in Blickrichtung auf die Stirnseiten der einzelnen Reihen 16 in einem 90° Winkel W1 zur Horizontalebene H angeordnet sind. Figur 17 zeigt, dass die unteren Abschnitte 12 der Stützpfeiler 9 mit der Horizontalebene H einen Winkel W (Figur 18) ungleich 90° einschließen und wie bei dem Ausführungsbeispiel der Figur 14 in einem gemeinsamen Fundamt 23 zusammengeführt sind. Figur 19 zeigt, dass sich die besagten Fundamente 23 unmittelbar unterhalb des jeweiligen Scheitels 7 der Reihen 16 von Modulen 14 befinden. Auch bei dieser Anordnung sind nur vier zentrale Fundamente 23 erforderlich, um insgesamt acht Module 14 zu lagern.
Figur 20 zeigt schließlich ein Ausführungsbeispiel, bei welcher die Stützpfeiler 9 mit ihren unteren Enden 22 sowohl in Richtung des Scheitels 7 als auch in Richtung quer zum Scheitel 7 einen Winkel W von ungleich 90° zur Horizontalebene H einnehmen. Dadurch ist nur ein einziges zentrales Fundament 23 für vier Module 14 erforderlich, wie in Figur 22 zu erkennen ist. Die gesamte Anordnung der Figur 3 ist mithin nur auf zwei Fundamenten 23 gelagert. Bei Anordnungen von drei oder vier Reihen 16 ergeben sich zwangsläufig weitere Fundamentpunkte, so dass die Anordnung insgesamt noch mehr Stabilität erhält.
In den Figuren 14 bis 23 wurde auf die Darstellung zusätzlicher Verstrebungen zu Aussteifungen der primären und sekundären Stützkonstruktion verzichtet. Figur 23 zeigt ein mögliches Beispiel, wie die einzelnen Stützpfeiler 9 über seitliche Streben 24 mit benachbarten Stützpfeilern 9 verbunden sein können. Diese Streben 24 können sich überkreuzend angeordnet sein und sich von den unteren Enden 22 der Stützpfeiler 9 bis zu den oder in den Bereich der Stützkonsolen 13 erstrecken. Zusammen mit Streben 15 im oberen Bereich der Rohrbündel 2 sowie Streben 25 im Bereich der Stützkonsolen 13 ergibt sich ein fachwerkartig ausgesteifter Verbund, der auch hohe seitliche Windlasten bei vergleichsweise geringem Materialaufwand aufnehmen kann.
Figur 24 zeigt ein alternatives Ausführungsbeispiel, das auf die sich überkreuzenden Streben 24 (Figur 23) verzichtet. Es sind Streben 15 im oberen Bereich der Rohrbündel 2 und zusätzliche horizontale Streben 25 im Bereich der Stützkonsolen 13 vorgesehen. Durch die horizontal wirkendenden Streben 25 und die selbsttragenden Rohrbündel 2 ergibt sich aufgrund der dreieckförmigen Anordnung ein in sich verwindungssteifes Fachwerk, das sehr hohe Belastungen aufnehmen kann.
Figur 25 zeigt eine Ausführungsform, bei welcher ein zusätzlicher Querträger 26 quer zu den Reihen von Modulen 14 angeordnet ist. Der Querträger 26 untergreift alle Module 14. Er gehört zur primären Stützkonstruktion. Er befindet sich in Höhe der Stützkonsolen 13. Die Stützkonsolen 13 erstrecken sich wie bei den anderen Ausführungsbeispielen in Richtung des Scheitels 7 und damit in die Bildebene hinein. In dieser schematischen Darstellung befinden sich die Stützkonsolen 13 am oberen Rand des Querträgers 26. Die Stützen 9 jedes zweiten Moduls 14 erstrecken sich durch den Querträger 26 hindurch. Die Stützen 9 der anderen Module 14 besitzen nur einen oberen Abschnitt 11. Die Stützen 9 der randseitigen Reihen 16 besitzen keinen unteren Abschnitt. Die randseitigen Reihen 16 sind über den Querträger 26 von den Stützen 9 der benachbarten, inneren Reihe 16 getragen. Für insgesamt sieben Reihen 16 sind daher nur drei Stützen 9 mit unteren Abschnitten 12 erforderlich, die bis zur Aufstellfläche 10 ragen.
In nicht näher dargestellter Weise sind die Rohrbündel 2 so konfiguriert, dass die Anlage 1 wenigstens einen Gleichstromkondensator umfasst, bei welchem Dampf und Kondensat in dieselbe Richtung strömen und wenigstens einen Gegenstromkondensator (Dephlegmator) umfasst, bei welchem das Kondensat entgegen dem Dampf strömt. Der Gegenstromkondensator ist an eine obere Absaugkammer angeschlossen.

Bezugszeichen:

1 - Anlage zur Kondensation von Dampf
2 - Rohrbündel
3 - oberes Ende von 2
4 - Dampfverteilleitung
5 - unteres Ende von 2
6 - Kondensatsammler
7 - Scheitel 8- Lüfter 9 - zentraler Stützpfeiler 10- Aufstellfläche 11 - oberer Abschnitt von 9 12 - unterer Abschnitt von 9 13- Stützkonsole 14- Modul 15 - Strebe 16- Reihe 17 - sekundäre Stützkonstruktion 18 - Lüfterboden 19 - Tragmittel 20 - oberes Ende von 9 21 - Strebe 22 - unteres Ende von 9 23 - Fundament 24 - Kreuzstrebe zwischen 9 25 - Strebe 26 - Querträger
W- Winkel
W1 - Winkel
H - Horizontalebene

Claims

Anlage zur Kondensation von Dampf mit folgenden Merkmalen:
1.1 Jeweils zwei Rohrbündel (2) sind mit ihren oberen Enden (3) an Dampfverteilleitungen (4) zur Einleitung von Dampf in die Rohrbündel (2) angeschlossen und mit ihren unteren Enden (5) an Kondensatsammler (6) zur Aufnahme von Kondensat aus den Rohrbündeln (2) angeschlossen;

1.2 Die Rohrbündel (2) sind V-förmig angeordnet, so dass die Dampfverteilleitungen (4) eines Paares von Rohrbündeln (2) in größerem Abstand zueinander verlaufen als die Kondensatsammler (6) des Paares von Rohrbündeln (2), so dass die Kondensatsammler (6) im Bereich eines unten liegenden Scheitels (7) der V-förmigen Anordnung angeordnet sind;

1.3 Oberhalb des Paares von Rohrbündeln (2) ist im Bereich zwischen den Dampfverteilleitungen (4) wenigstens ein saugender Lüfter (8) angeordnet;

1.4 Der Lüfter (8) ist von einem zentralen Stützpfeiler (9) getragen, der sich vom Lüfter (8) zum Scheitel (7) erstreckt;

1.5 Die Rohrbündel (2) sind auf einer Stützkonsole (13) gelagert, die sich in Längsrichtung des Scheitels (7) erstreckt und mit dem zentralen Stützpfeiler (9) verbunden ist, sodass der Stützpfeiler (9) die Last der Stützkonsole (13) und der Rohrbündel (2) aufnimmt;

1.6 Die Rohrbündel (2) sind selbsttragend.
Anlage zur Kondensation von Dampf nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass sich der zentrale Stützpfeiler (9) vertikal unterhalb des Lüfters (8) bis zur Stützkonsole (13) erstreckt.
Anlage zur Kondensation von Dampf nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der zentrale Stützpfeiler (9) einen unteren Abschnitt (12) besitzt, der sich von unterhalb der Stützkonsole (13) bis zu einer Aufstellfläche der Anlage (1) erstreckt.
Anlage zur Kondensation von Dampf nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass bei mehreren Reihen (16) von Rohrbündeln (2) in V-förmiger Anordnung einander benachbarte Rohrbündel (2) mit ihren oberen Enden (3) an eine gemeinsame Dampfverteilleitung (4) angeschlossen sind.
Anlage zur Kondensation von Dampf nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass in Längsrichtung des Scheitels (7) benachbarte Stützpfeiler (9) und/oder Stützpfeiler (9) einander benachbarter V-förmiger Rohrreihen (16) unterhalb der Stützkonsolen (13) zumindest über einen Teilbereich ihrer Länge in einem von 90° zu einer Horizontalebene (H) abweichenden Winkel (W) verlaufen.
Anlage zur Kondensation von Dampf nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass benachbarte, unterhalb der Stützkonsolen (13) zumindest abschnittsweise schräg verlaufenden Stützpfeiler (9) auf einem gemeinsamen Fundament (23) gelagert sind.
Anlage zur Kondensation von Dampf nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass jeweils Gruppen von zwei benachbarten schrägen Stützpfeilern (9) oder bei mehrreihigen Anlagen Gruppen von vier benachbarten schrägen Stützpfeilern (9) auf einem gemeinsamen Fundament (23) gelagert sind.
Anlage zur Kondensation von Dampf nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass benachbarte Stützpfeiler (9) und/oder Rohrbündel (2) und/oder Stützkonsolen (13) über Streben (15, 24, 25) miteinander verbunden sind.
Anlage zur Kondensation von Dampf nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Stützkonsole (13) von Tragmitteln (19) gehalten ist, die sich vom Stützpfeiler (9) bis zu der tiefer gelegenen Stützkonsole (13) erstrecken.
Anlage zur Kondensation von Dampf nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass auf der Stützkonsole (13) eine selbsttragende Stützkonstruktion (17) angeordnet ist, welche getrennt von dem Stützpfeiler (9) das Gewicht eines Lüfterlaufringes trägt.
Anlage zur Kondensation von Dampf nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Stützpfeiler (9) und/oder die Stützkonsolen (13) zumindest teilweise von Fachwerkträgern gebildet sind.
Anlage zur Kondensation von Dampf nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass der Stützpfeiler (9) zumindest teilweise rohrförmig ausgebildet ist.
Anlage zur Kondensation von Dampf nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass der Stützpfeiler (9) einen Kanal besitzt oder bildet, um Kühlluft von unten nach oben zu einer Antriebseinheit des Lüfters (8) zu leiten.
Anlage zur Kondensation von Dampf nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass ein Gebläse vorgesehen ist, um die Kühlluft durch den Kanal zu saugen oder zu drücken.
Anlage zur Kondensation von Dampf nach einem der Ansprüche 4 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass mehrere benachbarte Reihen (16) nebeneinander angeordneter Rohrbündel (2) in V-förmiger Anordnung auf wenigstens einem Querträger (26) gelagert sind, der sich quer zum Scheitel (7) erstreckt, wobei der Querträger (26) auf wenigstens einem Stützpfeiler (9) und/oder wenigstens einer Querträgerstütze gelagert ist.
Anlage zur Kondensation von Dampf nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, dass die Anzahl der Stützpfeiler (9) und/oder Querträgerstützen, die den Querträger (26) tragen, kleiner ist als die Anzahl der Reihen (16), die von dem Querträger (26) getragen sind.