ES2312416T3 - Un intercambiador de calor de enfriammiento y de preenfriamiento para el acondicionamiento del aire de admision de un turbina. - Google Patents
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Abstract
Un pre-enfriador para enfriar el aire de admisión de una turbina de gas, que comprende: (a) un intercambiador de calor de enfriamiento por evaporación indirecta con etapas múltiples; en donde una primera etapa (1) está ligada con una segunda etapa (2) de tal manera que la salida fría de dicha primera etapa se pueda alimentar a la entrada de dicha segunda etapa; en el que la salida fría de dichas etapas ligadas primera y segunda de intercambiadores de calor es aproximadamente la adición de las salidas frías de dichas etapas primera y segunda ligadas de intercambiadores de calor consideradas individualmente; (b) una etapa de enfriamiento por evaporación directa de múltiples etapas (1044, 1046, 1048); en la que hay una o más sub-etapas de depuración de aire (1046, 1048) de dicha etapa de evaporación directa de múltiples sub-etapas; y (c) unos sumideros (1036) de múltiples etapas en los que cada etapa de sumidero, que se encuentra en una relación de correspondencia con una etapa de dicho intercambiador de calor de enfriamiento por evaporación indirecta, puede contener agua de sumidero a diferentes temperaturas, y en donde dichos sumideros separados (1036) están térmicamente aislados entre sí; y en donde (d) al menos una última etapa de dicho intercambiador de calor utiliza una fracción (1072) de un flujo de aire de lado seco (1014) para introducirla en el flujo de aire de evaporación (1016) del lado húmedo, en donde dicho aire se ha enfriado sensiblemente con respecto al mismo, y se encuentra a una temperatura de bola húmeda inferior a la del aire ambiente.
Description
Un intercambiador de calor de enfriamiento y de
preenfriamiento para el acondicionamiento del aire de admisión de
una turbina.
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El invento se refiere a un método y un aparato
para aumentar la densidad del aire que se utiliza en un proceso de
compresión tal como en los compresores de aire, turbinas de gas y
otros procesos en los que es importante el aumento de la densidad
del aire. Este invento se refiere también a un método y un aparato
para reducir la temperatura del aire. Se refiere al
acondicionamiento de aire. Se refiere a los intercambiadores de
calor.
El enfriamiento por evaporación indirecta,
inventado a media década de los 70 (véase, por ejemplo, la
patente de EE.UU. Nº 4.023.949, concedida a Schlom y
colaboradores) utiliza el calor latente de la evaporación del
agua para extraer calor del aire. Por otra parte, los enfriadores
por evaporación directa, también conocidos como condensadores de
evaporación, enfrían el aire haciéndolo pasar a través de
almohadillas húmedas mediante las cuales la absorción por
evaporación del calor latente de evaporación por parte del agua
enfría directamente el aire. Como el vapor de agua se evapora
directamente en el aire, el aire acaba con una intensa carga de
humedad. Con una tercera solución, la refrigeración directa, el aire
atraviesa un intercambiador de calor en el que hace evaporarse a un
refrigerante tal como freón. Para reciclar el freón se usa una
energía adicional con el fin de comprimir y condensar el freón
desde el estado de vapor otra vez al estado líquido, en el que se
encuentra el freón, por ejemplo, en el caso de la refrigeración. Por
tanto, el rendimiento del uso de la energía se aumenta en el
proceso de evaporación indirecta, porque no se gasta energía en la
condensación de la parte de refrigerante de un proceso de
refrigeración.
Tradicionalmente, los sistemas de admisión de
las turbinas de gas dependen de la densidad del aire para aumentar
el rendimiento. Históricamente, tres métodos para aumentar el
rendimiento de la admisión de una turbina de gas incluyen la
inyección de vapor, la refrigeración, y el enfriamiento por
evaporación directa. Una solución más barata para aumentar la
densidad del aire de admisión por enfriamiento, distinta a estos
métodos históricos, es una solución por evaporación indirecta Las
patentes de la técnica anterior en este campo incluyen: las
concedidas a Scholm y colaboradores, patentes de EE,UU. Números
4.023.949; 4.107.940; 4.137.058; 4.156.351 y 4.418.527; la
concedida a Foglman, patente de EE,UU. Nº 5.076.347; y la concedida
a Kopko, documento Nº W09851916A1.
Entre las áreas en las que se podría mejorar un
aumento adicional de rendimiento del enfriamiento por evaporación
indirecta o el "Ciclo Everest" (patente de EE.UU. Nº
4.023.949), se incluyen (a) un proceso con mejor intercambio de
calor, (b) un proceso mejorado de evaporación de agua, y (c) llevar
la "temperatura de bola seca de admisión del compartimiento" a
un valor lo más próximo posible a la "temperatura de bola húmeda
del aire de escape", con el fin de aumentar el rendimiento
termodinámico del proceso real.
De acuerdo con el presente invento, se provee un
pre-enfriador para una turbina de gas según se
define más adelante en la reivindicación 1.
El presente invento se basa en novedosos
intercambiadores de calor y en métodos de construcción de
intercambiadores de calor para uso en aplicaciones de enfriamiento
por evaporación indirecta. El intercambiador de calor es útil para
procesos de evaporación indirecta tanto de unidades simples como de
unidades múltiples (en los que una pluralidad de intercambiadores
de calor se instalan adosados mutuamente) El aparato evaporador para
el enfriamiento comprende un intercambiador de calor para
enfriamiento por evaporación indirecta de múltiples etapas; y un
sumidero de múltiples etapas en el que cada etapa de sumidero, en
una relación unitaria con una etapa del intercambiador de calor de
múltiples etapas, tiene agua de sumidero a temperaturas
progresivamente más frías a medida que se progresa más al interior
del intercambiador de calor. Como existen etapas separadas del
intercambiador de calor y de los sumideros de agua, se induce un
enfriamiento progresivo sobre el aire de salida del lado seco. Se
pueden combinar otros intercambiadores de calor de múltiples etapas
con sus correspondientes sumideros de múltiples etapas, con el aire
enfriado de un primer conjunto de evaporación de múltiples etapas
alimentando el extremo de admisión de un segundo conjunto de
evaporación de etapas múltiples, y así sucesivamente.
En cuanto a un proceso de múltiples etapas, para
n etapas, cuando n tiende a infinito, el rendimiento
termodinámico podría tender a un valor máximo, dado que la
producción de entropía (dS = dq/T) se podría minimizar (S =
entropía,
dq = calor trasmitido a la temperatura T). Esto ocurre cuando el ciclo operativo del proceso de múltiples etapas está lo más cerca posible de un proceso reversible, En la práctica real, la mayor parte de la ganancia en rendimiento termodinámico se podría conseguir con cuatro a seis etapas.
dq = calor trasmitido a la temperatura T). Esto ocurre cuando el ciclo operativo del proceso de múltiples etapas está lo más cerca posible de un proceso reversible, En la práctica real, la mayor parte de la ganancia en rendimiento termodinámico se podría conseguir con cuatro a seis etapas.
Estos intercambiadores de calor se pueden usar
para un enfriamiento de confort, para el
pre-enfriamiento del aire de admisión para turbinas
de gas, y para suministrar aire de refrigeración para otras
aplicaciones tales como generadores eléctricos y enfriadores de
aceite lubricante. Para el confort, o para otro enfriador, el
presente invento se podría usar bien como una unidad autónoma de
enfriamiento o bien como un pre-enfriador para otro
dispositivo de acondicionamiento de aire en el que se
pre-enfríe el aire ambiente.
\global\parskip1.000000\baselineskip
Como una aplicación, el aparato de evaporación
indirecta-directa se puede considerar como un
conjunto completo para el pre-enfriamiento y la
limpieza del aire que entra a una turbina de gas o cualquier otro
dispositivo de respiración de aire. En esas condiciones, se incluye
una etapa adicional, verbigracia, una etapa de depuración del aire
en la que el aire se enfría directamente por evaporación y en la que
simultáneamente el aire también se limpia de polvo, suciedad y
otras impurezas.
Las anteriores y otras características y
ventajas del invento resultarán más evidentes a partir de la
siguiente descripción detallada, en la que:
La Figura 1A representa esquemáticamente unas
placas de intercambiador de calor, en particular un tipo de placa
sinusoidal;
La Figura 1B representa esquemáticamente placas
de intercambiador de calo, en particular un tipo de placa
poligonal;
La Figura 1C representa esquemáticamente placas
de intercambiador de calor, en particular, un conjunto de dos
placas poligonales para formar una trayectoria de circulación de
aire;
La Figura 1D representa esquemáticamente placas
de intercambiador de calor, en particular, el conjunto de la Figura
1C incluyendo una placa intermedia;
La Figura 2A representa esquemáticamente una
placa poligonal con deformaciones para inducir turbulencia de aire,
es decir, "elementos de turbulencia" embutidos en las placas de
intercambiador de calor;
La Figura 2B muestra un ensamblaje de placas con
deformaciones para inducir turbulencia de aire;
La Figura 3A presenta un ensamblaje de placas
con lengüetas para inducir turbulencia de aire;
La Figura 3B muestra una placa intermedia con
lengüetas para inducir turbulencia de aire;
La Figura 3C muestra un detalle de una lengüeta
individual;
La Figura 3D es un detalle que representa un
corte de una placa intermedia, como en la figura 3B, mostrando una
circulación de aire en relación de asociación, como una consecuencia
de una lengüeta instalada en una placa intermedia;
La Figura 4A presenta una placa sin lengüetas ni
deformaciones;
La Figura 4B es una vista desde un extremo de
una parte de un intercambiador de calor, mostrando divisores;
La Figura 5 muestra un corte esquemático de un
enfriador por evaporación indirecta de dos etapas mostrando
trayectorias de circulación de aire;
La Figura 6 presenta un corte esquemático de un
enfriador por evaporación indirecta de múltiples tapas ("n"
etapas en serie), mostrando trayectorias de circulación de aire;
La Figura 7 muestra un corte esquemático de
sumideros en cascada;
La Figura 8A muestra una vista esquemática desde
arriba de un enfriador por evaporación indirecta con una primera
etapa indirecta en los costados;
La Figura 8B es una vista lateral esquemática de
un enfriador por evaporación indirecta con una primera etapa
indirecta en los costados;
La Figura 9 presenta un corte esquemático de un
enfriador por evaporación indirecta de múltiples etapas con un
depurador de aire que funciona termodinámica y psicométricamente de
acuerdo con el ciclo de Schlom;
La Figura 10 muestra un corte esquemático del
depurador de aire;
La Figura 11 muestra una vista lateral de la
unidad descrita en la Figura 5, con la admisión de aire a la
izquierda;
La Figura 12 presenta un corte isométrico de la
unidad descrita en la Figura 5;
La Figura 13 muestra una vista desde un extremo
y un corte de la admisión de la unidad descrita en la Figura 5;
La Figura 14 muestra una vista desde un extremo
y un corte de la descarga de la unidad descrita en la Figura 5;
La Figura 15 muestra una vista lateral de la
unidad descrita en la Figura 5, con la admisión a la derecha;
La Figura 16 presenta una vista desde arriba de
la unidad descrita en la Figura 5;
La Figura 17 muestra una vista desde arriba de
la unidad de etapas múltiples mostrada en la Figura 6;
La Figura 18 muestra un gráfico psicrométrico
que representa diversos ciclos de evaporación (enfriamiento por
evaporación indirecta, enfriamiento por evaporación directa con
niebla, enfriamiento por evaporación indirecta con múltiples etapas
y enfriamiento por evaporación indirecta con depurador de aire) con
comparaciones relacionadas con la densidad del aire;
La Figura 19 muestra divisores de placas
construidos con orificios;
La Figura 20 muestra divisores de placas
construidos con tablillas;
La Figura 21 muestra divisores de placa
construidos con espuma reticulada;
La Figura 22 presenta divisores de placa
macizos;
La Figura 23 presenta un corte isométrico de la
unidad dibujada en la Figura 9 con referencias de item;
La Figura 24 presenta un corte isométrico de la
unidad descrita en la Figura 9, con la trayectoria de circulación
de aire dibujada;
La Figura 25 presenta un corte de una unidad
descrita en la Figura 9, vista desde el extremo de admisión;
La Figura 26 presenta un corte de una unidad
descrita en la Figura 9, vista desde el extremo de descarga;
La Figura 27 presenta un gráfico psicrométrico
en el que se dibuja la trayectoria termodinámica de una disposición
de "n" en serie de intercambiadores de calor, para "n" =
4;
La Figura 28 muestra un corte de una unidad
descrita en la Figura 9, con referencias de item.
La siguiente descripción es el modo óptimo que
actualmente se contempla para llevar a cabo el invento. Esta
descripción no debe tomarse con carácter limitativo, sino que
simplemente se ha hecho con el fin de describir los principios
generales del invento. El alcance del invento debería determinarse
con referencia a las reivindicaciones.
A continuación se relacionan los números de
referencia de cada item y su descripción:
- 1002
- Placas sinusoidales
- 1004
- Placas poligonales
- 1006
- Placa intermedia en el ensamblaje de la figura 1D.
- 1008
- Parte deformada de placa para inducir turbulencia.
- 1010
- Lengüetas y/o deformaciones para inducir turbulencia.
- 1012
- Corte de placa intermedia con deformaciones que causan que varíe el flujo de aire.
- 1014
- Trayectoria de aire en lado seco (aire primario)
- 1016
- Trayectoria de aire en lado húmedo (aire secundario)
- 1018
- Aire de lado seco - salida
- 1020
- Aire de lado húmedo - salida
- 1022
- Ventilador (o ventiladores) de impulsión de lado húmedo
- 1024
- Cimentación (base)
- 1026
- Sumidero (o sumideros)
- 1028
- Distribuidor de pulverización
- 1030
- Entrada de agua
- 1032
- Válvula de flotador
- 1034
- Línea de agua desde la válvula de flotador hasta el primer sumidero
- 1036
- Sumidero
- 1038
- Tubería para trasiego de agua
- 1040
- Tubería para rebosamiento/drenaje
- 1042
- Rejillas
- 1044
- Distribuidor de pulverización-depurador de aire
- 1046
- Cubierta, depurador de aire-fluido de primario
- 1048
- Cubierta, depurador de aire-fluido de secundario
- 1050
- Medios de primario para evaporación
- 1052
- Medios de secundario para evaporación
- 1054
- Bomba de distribución - medios de primario
- 1056
- Bomba de distribución - medios de secundario
- 1058
- Bomba para el distribuidor de pulverización - depurador de aire
- 1060
- Bomba/s medios de primario y secundario
- 1062
- Tubería desde bomba a distribuidor de pulverización
- 1064
- Tubería desde bomba/s a tuberías de distribución de fluidos
- 1066
- Panel de acceso
- 1068
- Alojamiento
- 1070
- Eliminador de humedad
- 1072
- Trayectoria de circulación de aire desde el aire del primario al aire del secundario (el aire enfriado indirectamente va ahora al lado húmedo de la etapa siguiente).
- 1074
- Conjunto de intercambiador de calor
- 1076
- Unidad y componentes de "n" series
- 1078
- Separador de placa con orificios - vista desde un extremo
- 1079
- Separador de placa con orificios - vista lateral
- 1080
- Separador de placa con tablillas (rejillas) - vista desde un extremo
- 1081
- Separador de placa con tablillas (rejillas) - vista lateral
- 1082
- Separador de placa con espuma reticulada - vista desde un extremo
- 1083
- Separador de placa con espuma reticulada - vista lateral
- 1084
- Separador de placa, macizo - vista desde un extremo
- 1085
- Separador de placa, macizo - vista lateral
- 1086
- Filtro para bomba/s
- 1088
- Campana para aire de admisión
- 1090
- Filtros para aire de admisión
- 1092
- Bastidor (estructura)
- 1094 A-B
- Circulación de aire a través de intercambiador de calor hasta cámara de distribución.
- 1094 B-C
- Circulación de aire hacia abajo en cámara de distribución
- 1094 C-D
- Circulación de aire desde cámara de distribución hasta zona de sumideros.
- 1094 D-E
- Circulación de aire hacia arriba a través del lado húmedo del intercambiador de calor hasta la atmósfera.
- 1096
- Alojamiento de descarga de aire
- 1098
- Cámara de distribución (éste es el recinto donde el aire que se ha enfriado por evaporación indirecta sale del lado seco del intercambiador de calor y luego entra al lado húmedo de la etapa siguiente).
El nuevo diseño de intercambiador de calor
utiliza placas o chapas de material bien de una forma sinusoidal
1002 (Figura 1A) o bien de una forma poligonal 1004 (Figura 1B) en
corte transversal, de las que cualquiera de las dos se aproximan
mucho a una forma de onda periódica. Las placas 1004 (Figura 1C)
podrían disponerse por pares formando canales para la circulación
de aire, cuya circulación se indica por las flechas en la Figura
1C. Opcionalmente, como un incremento de prestaciones del
intercambiador de calor, pares de placas podrían utilizar una placa
intermedia 1006 para separar el par de placas y proporcionar un
canal uniformemente conformado entre ellas. El objeto de esta placa
intermedia 1004 (Figura 1D) es formar otra superficie para
transmisión de calor, que transmita calor entre el centro del flujo
de aire y las paredes poligonales.
Las placas se podrían fabricar de uno o más de
una serie de materiales. Podría ser un candidato cualquier material
conductor del calor. Sin carácter limitativo ni restrictivo para el
material o los materiales de los que se podrían fabricar las placas
a continuación se indican una serie de materiales candidatos. Estos
materiales incluyen acero, hierro galvanizado, acero galvanizado,
acero inoxidable, un plástico conductor del calor, un material
cerámico conductor del calor, metal recubierto con pintura, metal
barnizado, metal revestido de un plástico, metal revestido de un
material cerámico, metal revestido de vidrio, metal recubierto con
un recubrimiento parecido al diamante, titanio, un material
compuesto conductor del calor, aluminio, magnesio, cobre o
plata.
Como un flujo de aire turbulento sobre una
superficie de agua puede aumentar la velocidad de evaporación para
un caudal neto determinado de aire, se utilizan un incremento de
rugosidad y generadores de torbellino para aumentar la turbulencia
del aire que circula sobre la película de agua, y la propia película
de agua circula hacia abajo por gravedad hacia un sumidero. La
extrapolación de datos conocidos de rugosidades en superficies
oceánicas relacionado con velocidades de evaporación dan un factor
de tres o más alto para la velocidad aumentada de evaporación para
el flujo de aire turbulento en comparación con un tipo laminar de
flujo de aire sobre una superficie oceánica lisa.
Otra utilización de la placa intermedia es
proveer una superficie de soporte para las lengüetas y aletas que
ayudan a habilitar la turbulencia en el aire que circula sobre
ellas. La turbulencia aumenta la transmisión de calor mediante el
cambio de flujo laminar a flujo turbulento.
Un método de iniciación de turbulencia en el
flujo de aire es el uso de irregularidades (1008, Figura 2A)
producidas por medios mecánicos u otros medios sobre la superficie
de las placas preformadas 1002 (Figura 1A), 1004 (Figura 1B) usadas
para producir los "pares" (Figura 1C). La rugosidad de estas
irregularidades da lugar a una longitud de mezcla de la turbulencia
vertical aumentada en el flujo de aire. Estas irregularidades se
pueden producir, bien por embutición del material 1008 (Figuras 2A y
2B), o bien mediante la fijación mecánica de lengüetas, aletas 1010
(Figuras 3A, 3B, 3C) o "elementos de turbulencia", a los que en
adelante se hará referencia genéricamente de estas lengüetas,
aletas, embutidos o protuberancias. Los embutidos 1008 (Figura 2A)
se podrían aplicar al interior de las paredes exteriores de los
canales constituidos por pares de placas según se muestra en las
Figuras 2A y 2B.
Las lengüetas 1010 (Figura 3B) se presentan
formadas sobre una placa intermedia 1006. La Figura 3A muestra el
conjunto como en la Figura 1D, pero con la placa intermedia 1006 que
tiene unas lengüetas 1010. Los elementos creadores de turbulencia
que actúan sobre el flujo de aire del proceso producen remolinos e
interrumpen el flujo laminar. La Figura 3D muestra un estado de
circulación del aire (con flechas) 1012 sobre una lengüeta 1010
sobre una placa intermedia 1006.
Se pueden añadir protuberancias o elementos
parecidos a lengüetas de cualquier material compatible con la
estructura básica. Estos materiales podrían incluir materiales tales
como polvo metálico sinterizado y metal celular, los cuales, cuando
se aplican, actúan para aumentar la rugosidad superficial, y podría
actuar también para aumentar la superficie húmeda total. Para
muchas de las lengüetas o protuberancias, el agua que circule por
gravedad hacia abajo por un canal podría encontrarse con un vértice
o borde de una lengüeta, protuberancia u otro material fijado, y se
podría desprender del objeto en forma de gotitas, con la posibilidad
de proveer una mayor velocidad de evaporación, puesto que las
gotitas dejarían al descubierto un área superficial mayor. El
efecto neto de introducir métodos y dispositivos para producir
turbulencia es aumentar el rendimiento de operación de todo el
aparato.
La Figura 4A muestra un conjunto de placas
poligonales 1004 y placa intermedia opcional 1006. La Figura 4B
presenta varios conjuntos como en la Figura 4A ensamblados a un
intercambiador de calor con placas poligonales 1004, divisores de
placa intermedia 1006, y muestra también la trayectoria 1014 del
aire en el lado seco (aire primario) y la trayectoria 1016 del aire
en el lado húmedo (aire secundario).
La Figura 5 presenta un corte esquemático de la
versión de dos etapas del enfriador por evaporación indirecta,
mostrando trayectorias de circulación del aire. La Figura 5 muestra
la trayectoria 1014 del aire del lado seco (primario), la
trayectoria 1016 del aire del lado húmedo (secundario), el aire del
lado seco 1018 saliendo de la unidad, el aire del lado húmedo 1020
que sale, y la trayectoria de circulación de aire desde el aire
primario hasta el aire secundario 1072. La versión de dos etapas del
enfriador evaporador se asienta en una base 1024, que soporta a
unos sumideros 1026 que recogen el agua que desciende en cascada
hacia abajo del enfriador que se somete a un chorro pulverizado
mediante el distribuidor de pulverización 1028. El aire del lado
húmedo 1016, 1020 es expulsado hacia fuera por los ventiladores de
impulsión 1022 de lado húmedo.
La Figura 6 presenta una vista en corte
esquemático de un enfriador por evaporación indirecta de n
etapas (se muestran cinco etapas). El aire entrante del lado seco
(primario) 1014 lo hace desde la parte izquierda de la Figura 6 y
por último sale por la derecha 1018. El aire del lado húmedo 1016
entra desde el fondo (izquierda) y una parte sale a través de la
parte superior 1020, impulsado por los ventiladores de lado húmedo
1022.
Sin embargo, en el proceso de n etapas, una
parte del aire del lado seco, en cada etapa, es redirigida al aire
del lado húmedo, en una etapa siguiente sucesiva. Por consiguiente,
el aire ya enfriado del lado seco se convierte en el aire del lado
húmedo, resultando en un aire de lado húmedo a temperatura más baja
con una temperatura inferior de punto de rocío de lado húmedo. El
efecto, como se verá, es enfriar eficazmente el aire del lado seco
que sale 1018 a una corriente de aire de temperatura más baja con
una densidad de aire más alta. El lado seco más frío 5022 (Figura
5) se está enfriando por el agua más fría y el aire más frío con la
temperatura más fría de bola húmeda.
Otra característica ventajosa de esta
realización del intercambiador de calor es la provisión de sumideros
distintos separados 1036, 1036, 1036 (Figura 7) para el agua
utilizada en el "lado húmedo" del intercambiador de calor. Los
sumideros separados mantienen el agua más fría en el lado de salida
del intercambiador de calor. Adicionalmente, estos sumideros se
pueden disponer en una modalidad "en cascada" (Figura 7, 1036,
1036, 1036) en donde el agua circula desde el sumidero más frío
1036 de la parte derecha hasta el sumidero más cálido 1036 de la
parte izquierda de la figura.
Una válvula de flotador 1032 regula el relleno
del sumidero más frío 1036 de la derecha de la figura, según se
requiera, por el nivel del sumidero del lado cálido 1036 de la parte
izquierda. Cuando desciende el nivel en el sumidero 1036 de la
parte izquierda, la válvula de flotador 1032 permite al agua entrar
desde la admisión 1030 de agua. La tubería 1034 de agua que va
desde la válvula de flotador hasta el primer sumidero 1036 en la
parte derecha, permite que el primer sumidero se rellene de acuerdo
con el nivel del último sumidero (1036 de la parte izquierda). Una
tubería 1038 de trasiego de agua y una tubería 1040 de rebosamiento
completan el sistema de sumideros.
Cada sumidero separado se asienta en el fondo de
sistemas de pulverización separados 1028 (Figura 5) con bombas
separadas que alimentan cada chorro de pulverización y unidad de
sumidero. En la realización preferida, el primer sumidero 1036 (en
la parte derecha) estaría en el depurador de aire, o bien, en el
último intercambiador de calor, si no se usa una etapa de
evaporación directa. En esta realización, el agua se suministra
solamente a la etapa de evaporación directa y luego circula hacia
abajo hasta el sumidero más bajo donde se descarga cualquier exceso
de agua. Asimismo, en este punto 1040 se empleará una "sangría"
suficiente para mantener una concentración baja de sólidos
disueltos en el agua con el fin de prevenir la acumulación de estos
sólidos disueltos en las paredes del intercambiador de calor. Como
los diferentes sumideros están aislados térmicamente en un grado
suficiente, y el aire que progresa a través de cada separación o
etapa tiende a estar más frío que en la separación o etapa
anterior, la temperatura de los sumideros clasificados térmicamente
refleja este aumento de enfriamiento y al mismo tiempo contribuye
al mismo.
Una característica exclusiva de este
intercambiador de calor es que provee que una parte del aire primero
se enfríe indirectamente por evaporación y luego se use 1072
(Figuras 8, 8B) para el lado húmedo de la parte final del
intercambiador de calor. La Figura 8A presenta una vista esquemática
desde arriba de una realización del enfriador por evaporación
indirecta con una primera etapa de evaporación indirecta en los
costados. La Figura 8B presenta una vista lateral esquemática de
una realización del enfriador por evaporación indirecta con una
primera etapa de evaporación indirecta en los costados.
\newpage
Ventajosamente, este proceso, desarrollado
dentro del propio intercambiador de calor, mejora significativamente
las características de funcionamiento. En la tecnología anterior se
utilizaban intercambiadores de calor separados para conseguir este
proceso. El aire tiende a evaporar el agua. El agua cambia del
estado líquido al estado de vapor, lo que requiere una ganancia de
energía cinética molecular. Esta ganancia de energía cinética
molecular se realiza a expensas del agua remanente, que pierde esa
cantidad de energía, expresada como calor latente de evaporación.
De ese modo, la temperatura del agua no evaporada y de las
superficies de intercambio de calor en contacto con ella refleja
cierto descenso en su energía cinética molecular (principio de
conservación de la energía). La disminución de energía cinética
molecular se expresa como una disminución de temperatura. Una
temperatura de bola húmeda es la temperatura a la que descendería un
termómetro totalmente aspirado debido a la evaporación del agua que
se suministra continuamente por una mecha humedecida. Con el fin de
enfriar adicionalmente ese termómetro de bola húmeda, se necesita
llevarlo a establecer contacto con materia que esté a una
temperatura más baja. Entonces, el calor sensible se transmite desde
el termómetro a la materia más fría. La transmisión de calor
sensible se realiza en forma de las moléculas con que transmiten
energía cinética a la materia de menor energía cinética. Esta
transmisión de calor sensible puede entonces bajar la temperatura
del termómetro a un valor inferior al de la temperatura de bola
húmeda, si la temperatura de la materia más fría es menor que la
temperatura de bola húmeda del termómetro. El aire del lado seco que
se ha enfriado hacia la temperatura de bola húmeda del aire del
lado húmedo tiene una temperatura más baja de bola seca.
Si se colocase un recuadro imaginario alrededor
del intercambiador de n etapas, se podrían analizar aspectos del
rendimiento. El proceso de aire del lado húmedo está evaporando
agua. La evaporación es un cambio de fase y tiene lugar de forma
isotérmica. Para una cantidad de energía (latente) liberada igual a
L, cierta cantidad es absorbida por el aire del lado seco, L - dL.
La cantidad dL representa la pérdida de energía no transmitida al
aire seco. La cantidad de energía transmitida desde el flujo de aire
del lado húmedo a temperatura ambiente es: L/T_{ambiente}
mientras que la entropía transportada por el aire del lado seco es
(L - dL) (T_{ambiente} - dT), puesto que el aire del lado seco se
ha enfriado sensiblemente. La diferencia es entonces: calor
absorbido en la temperatura más alta menos calor expulsado a la
temperatura más baja, o sea,
(T_{ambiente} \ dL -
LdT)(T_{ambiente} \ (T_{ambiente} -
dT))
Cuando la pérdida de calo latente (dL) se
mantiene tan pequeña como sea factible, el factor determinante es
LdT. Como L es una constante, la diferencia entre la temperatura en
el flujo de aire del lado húmedo y el aire del lado húmedo (dT)
determina el rendimiento del proceso. Cuanto menor sea dT, más
eficiente será el proceso. En el proceso de etapas múltiples, dT se
mantiene pequeña automáticamente mediante la utilización de una
parte del flujo del aire seco enfriado para la etapa siguiente del
enfriamiento del lado húmedo.
La Figura 9 presenta una vista en corte
esquemática de un enfriador de evaporación indirecta de múltiples
etapas con un depurador de aire que funciona en los aspectos
termodinámicos y psicrométricos de acuerdo con el ciclo de Schlom.
El aire seco 1014 entra desde la izquierda; el aire húmedo 1016
entra desde la parte inferior izquierda. Parte del aire seco
enfriado 1072 se usa en el lado húmedo de la etapa siguiente. Los
sumideros separados 1026 están aislados térmicamente entre sí
bastante bien. El aire final, seco y frío 1018, sale por la parte
derecha para utilizarlo, por ejemplo, en una turbina de gas para la
generación de energía eléctrica. Unas rejillas 1042 están colocadas
en la corriente de aire 1018. Unos distribuidores 1044 de chorro
pulverizado proporcionan la depuración del aire. Existe una
cubierta 1046 para los medios del primario y una cubierta 1048 para
los medios del secundario.
La Figura 10 presenta un corte esquemático de un
depurador de aire que funciona en los aspectos termodinámico y
psicrométrico de acuerdo con el ciclo de Schlom. El depurador de
aire es la etapa final en este proceso de evaporación
indirecta-directa. En el depurador de aire, el aire
recibe su enfriamiento final y también es depurado minuciosamente
de polvo y agentes contaminantes de todos los tipos. El depurador de
aire consiste en dos sub-etapas. La primera
sub-etapa es una sección de pulverización 1044 donde
el aire debe pasar a través de una lluvia de pulverización fina (no
niebla) 1044. La segunda sub-etapa, final, comprende
dos sub-etapas 1046,1048 de tipo de medios. En
estas dos sub-etapas de tipo de medios, el agua
limpia de circulación 1054 (tubería de distribución para los medios
del primario), 1056 (tubería de distribución para los medios del
secundario), extrae cualquier suciedad que pudiera haberse
introducido a través de las etapas anteriores. Asimismo, esta agua
limpia de circulación 1054, 1056 volverá a disolver cualesquiera
sales que se hayan podido arrastrar en la evaporación en las etapas
anteriores.
En la primera sub-etapa del
depurador de aire, las boquillas 1044 (Figura 10) se alimentan con
agua limpia que se ha limpiado mediante el uso de un filtro de diez
micras. En esta realización preferida, esta agua puede estar a la
presión normal de la tubería, 3,45-4,63 bares
(50-70 libras por pulgada cuadrada) o se pueden
alimentar del sumidero por medio de una bomba a presiones tan bajas
como 0,35-0,7 bares (5-10 libras por
pulgada cuadrada). Se podría utilizar cualquier intervalo de
presiones que funcionen. Las rejillas 1042 instaladas en esta
corriente de aire se emplean también para una rotura adicional de
las gotitas. El distribuidor 1044 de chorro pulverizado dirige su
chorro de gotitas de agua a las rejillas 1042 donde tienden a
romperse en gotitas más pequeñas mediante el choque contra las
rejillas con el flujo de aire seco (1018- flechas mostradas pero sin
número) que entra desde la izquierda.
La Figura 10 muestra un corte esquemático del
depurador de aire incluyendo la bomba 1058 para el distribuidor de
chorro pulverizado para la alimentación de agua a través de la
tubería 1062 al distribuidor 1044 de chorro pulverizado. Una bomba
1060 suministra agua para los medios del primario 1050 y medios del
secundario 1052 a través de las tuberías 1064.
\global\parskip0.900000\baselineskip
La velocidad del aire en esta
sub-etapa de sección de depurador de aire se
mantiene suficientemente baja para prevenir el arrastre de humedad
a la sub-etapa final. Para una realización
preferida, esta velocidad podría ser inferior a 2,54 m/s (500 pies
por minuto). El exceso de agua procedente de este sumidero de
sub-etapa 10261 circulará al sumidero 10262 de la
etapa final del intercambiador de calor, donde se usará en el lado
húmedo de esta etapa.
La primera sub-etapa de medios
consiste en los medios 1050, 1052 tales como un diseño de canales
transversales implementado sobre un papel de celulosa, tal como el
"CELDEK" ® de Munter, o implementado en mateado de vidrio tal
como el "GLASS DEK" ® de Munter que se alimentan con agua muy
limpia 1054, 1056, que se ha depurado con un filtro de de una
micra. Como en esta etapa apenas se produce evaporación, sólo se
necesita una cantidad muy pequeña de agua, justo la suficiente para
mantener la humedad a lo largo de toda esta sección. En esta
sub-etapa no sólo se eliminará cualquier materia en
partículas que se haya podido introducir pasada la
sub-etapa anterior, sino que en esta
sub-etapa se causará que cualesquiera sólidos
disueltos que se hubiesen evaporado se redisuelvan otra vez y luego
se arrastren a presión eliminándose del sistema.
Se podrían usar también unos medios privados en
esta etapa. Se han diseñado para permitir que el agua purificada
depure muy eficazmente el aire que circule a través de los mismos, y
no requieren sustituciones frecuentes. El agua de esta
sub-etapa de sección de depurador de aire pasará
solamente una vez y no se usará de nuevo en esta
sub-etapa. Esta agua irá al sumidero 10261 de una
etapa de evaporación indirecta, donde se filtrará antes de
utilizarse en esa etapa.
Este uso de este depurador de aire libera de una
gran cantidad de trabajo a los filtros normales de aire de
admisión. Anteriormente, su papel era eliminar cualquier material en
partículas del aire, que podría ser lesivo para la turbina de gas.
Hoy solamente necesitan eliminar material en partículas grandes como
protuberancias, hojas de árbol, plumas y otros artículos de cierto
tamaño, que podrían ser nocivos para el intercambiador de
calor.
Ventajosamente, la sub-etapa del
depurador de aire proveerá la limpieza requerida por la turbina
utilizando solamente agua potable, sin ningún agua desionizada. El
uso de agua potable normal para limpiar el aire es un gran
perfeccionamiento sobre la práctica actual, la cual necesita agua
desionizada (más cara) como base del método para conseguir gran
limpieza. Ventajosamente, debería hacerse notar que la adición de
vapor de agua al aire enfriado alimentado a una turbina de gas
podría tener un impacto significativo en la reducción de emisiones
de NOx y otros agentes de polución.
La Figura 11 presenta una vista lateral de la
unidad descrita en la Figura 5, con la admisión de aire en la parte
derecha de la figura mostrando los ventiladores de impulsión 1022,
la cimentación 1024, el alojamiento 1068, el flujo 1016 de aire del
lado húmedo, la tubería desde la bomba al distribuidor de
pulverización 1062, y el panel de acceso 1066.
La Figura 12 muestra un corte isométrico de la
unidad descrita en la Figura 5. El flujo entrante de aire 1016 del
lado húmedo se muestra junto con una válvula 1032 de flotador, en
unión de una bomba para el distribuidor de pulverización 1058, una
tubería 1040 de rebosamiento/drenaje, un sumidero 1036, la
cimentación 1026, el conjunto de intercambiador de calor 1074, el
distribuidor de pulverización 1028, alojamiento 1068, panel de
acceso 1066, un ventilador de impulsión 1022 de lado húmedo, y la
trayectoria de circulación de aire desde el aire primario hasta el
aire secundario 1072.
La Figura 13 presenta una vista desde un extremo
y un corte de la admisión de la unidad descrita en la Figura 5. Se
podría ver la válvula 1032 de flotador, junto con una tubería 1040
de rebosamiento/drenaje, cimentación 1024, alojamiento 1068, el
conjunto 1074 de intercambiador de calor, una tubería 1062 desde la
bomba hasta el distribuidor de pulverización, un distribuidor de
pulverización 1028, un ventilador de impulsión 1022 de lado húmedo
y un eliminador de humedad 1070.
La Figura 14 muestra una vista desde un extremo
y un corte de la descarga de la unidad descrita en la Figura 5. Se
podría ver la tubería 1040 de rebosamiento/drenaje, junto con la
cimentación 1024, alojamiento 1068, el conjunto 1074 de
intercambiador de calor, una tubería 1062 desde la bomba hasta el
distribuidor de pulverización, un distribuidor de pulverización
1028, un ventilador de impulsión 1022 de lado húmedo, panel de
acceso 1066 y un eliminador de humedad 1070.
La Figura 15 presenta una vista lateral de la
unidad descrita en la Figura 5, con la admisión a la izquierda. Se
muestran la cimentación 1024, el flujo 1016 de entrada de aire del
lado húmedo, alojamiento 1068 y ventiladores de impulsión 1022 del
lado húmedo.
La Figura 16 presenta una vista desde arriba de
la unidad descrita en la Figura 5 con ventiladores de impulsión
1022 de lado húmedo y alojamiento 1068.
La Figura 17 presenta una vista desde arriba de
la unidad de múltiples etapas mostrada en la Figura 6 con unidades
de n series y componentes 1076 indicados en la misma.
La Figura 18 presenta un gráfico psicrométrico
que muestra varios ciclos de evaporación (enfriamiento por
evaporación directa, enfriamiento por evaporación directa con
niebla, enfriamiento por evaporación indirecta con múltiples etapas
y enfriamiento por evaporación indirecta con depurador de aire) con
comparaciones relativas a la densidad del aire.
\global\parskip1.000000\baselineskip
La Figura 19 muestra divisores de placa
construidos con orificios, incluyendo una vista 1078 desde un
extremo, y un corte transversal 1079. La Figura 20 presenta
divisores de placa construidos con tablillas, incluyendo una vista
desde un extremo 1080 y un corte transversal 1081. La Figura 21
presenta divisores de placa construidos con espuma reticulada,
incluyendo una vista desde un extremo 1082 y un corte transversal
1083. La Figura 22 presenta divisores de placa macizos, incluyendo
una vista desde un extremo 1084 y un corte transversal 1085.
La Figura 23 presenta un corte isométrico de la
unidad dibujada en la Figura 9. Se muestra el flujo de entrada 1016
de aire del lado húmedo junto con una válvula 1032 de flotador, un
filtro 1086 para la bomba, unos sumideros 1036, la cimentación
1024, el conjunto de intercambiador de calor 1074, el distribuidor
de pulverización 1028, la estructura 1092, la campana 1088 de aire
de admisión, un ventilador de impulsión 1022 de lado húmedo, unos
filtros 1090 para el aire de admisión, un eliminador de humedad
1070, una tapa 1046 de depurador de aire para los medios del
primario, una tapa 1048 de depurador de aire para los medios del
secundario, un alojamiento 1096 para descarga de aire, un
distribuidor 1044 de pulverización de depurador de aire, unos medios
1050 de evaporación del primario, y unos medios 1052 de evaporación
del secundario.
La Figura 24 presenta un corte isométrico de la
unidad descrita en la Figura 9 con la trayectoria dibujada 1094 de
circulación del aire. El flujo de aire 1094 sobre la trayectoria de
A a B es el flujo de aire que entra al intercambiador de calor y
que circula a través de la cámara de distribución. En el próximo
ramal del flujo, sobre la trayectoria B hasta C, el flujo es
descendente en la cámara de distribución. En el próximo ramal de
flujo de aire, la trayectoria es desde C hasta D, desde la cámara de
distribución hasta la zona de sumidero. En el último ramal de flujo
de aire mostrado, la trayectoria es desde D hasta E, desde la zona
de sumidero hacia arriba a través del lado húmedo del
intercambiador de calor, a la atmósfera.
La Figura 25 muestra un corte de una unidad
descrita en la Figura 9, vista desde el extremo de admisión. En
ella se muestra la cimentación 1024, una bomba para el distribuidor
1058 de pulverización, una tubería 1062 desde la bomba hasta el
distribuidor de pulverización, sumideros 1036, el conjunto de
intercambiador de calor 1074, el distribuidor 1028 de
pulverización, la estructura 1092, los ventiladores de impulsión
1022 del lado húmedo, el eliminador de humedad 1070, un
distribuidor 1044 de pulverización para depurador de aire, medios
1050 de evaporación de primario, y medios 1052 de evaporación de
secundario.
La Figura 26 presenta un corte de una unidad
descrita en la Figura 9, según se ve desde el extremo de descarga.
En ella aparecen la cimentación 1024, una bomba para el distribuidor
1058 de pulverización, una tubería 1062 desde la bomba al
distribuidor de vaporización, unos sumideros 1036, el conjunto de
intercambiador de calor 1074, el distribuidor 1028 de
pulverización, la estructura 1092, los ventiladores de impulsión
1022 del lado húmedo, el eliminador de humedad 1070, medios de
evaporación de primario 1050, y medios de evaporación de secundario
1052.
La Figura 27 presenta un gráfico psicrométrico
en que se ha dibujado la trayectoria termodinámica de una
disposición de "n" series de intercambiadores de calor, para n
= 4. En el descenso progresivo de la temperatura, desde el punto 1
hasta el punto 2 y desde el punto 3 hasta el punto 4, las
variaciones de entalpía progresivamente más pequeñas se han
designado como \Deltah_{1}. \Deltah_{2}, \Deltah_{3}, y
\Deltah_{4}, donde \Deltah_{1} > \Deltah_{2} >
\Deltah_{3} > \Delta_{h4}. Esto ilustra que el efecto de
n etapas converge rápidamente durante las primeras cuatro a seis
etapas múltiples.
La Figura 28 presenta un corte de una unidad
descrita en la Figura 9. En ella se muestran la cimentación 1024,
una bomba 1058 para el distribuidor de pulverización, unos sumideros
1036, el conjunto de intercambiador de calor 1074, el distribuidor
1028 de pulverización, la estructura 1092, los ventiladores de
impulsión 1022 del lado húmedo, un eliminador de humedad 1070, un
distribuidor 1044 de pulverización para depurador de aire, una tapa
1046 de depurador de aire para los medios de evaporación de
primario, una tapa 1048 del depurador de aire para los medios de
evaporación de secundario y el alojamiento 1096 de descarga de aire.
Se muestra también el flujo de entrada de aire 1016 del lado
húmedo, el flujo de entrada de aire 1014 del lado seco, el flujo de
salida 1018 de aire seco, bombas para los medios 1060 de
pulverización, campana 1088 de aire de admisión y filtros 1090 de
aire de admisión.
Ventajosamente, este invento utiliza más flujo
de aire 1016 (Figura 28) en el lado húmedo en comparación con el
lado seco 1014. Este mayor flujo de aire en el lado húmedo con
respecto al lado seco crea un rendimiento térmico mucho más alto.
El aire procedente del lado húmedo, que no haya sido recirculado por
el lado seco, en las circunstancias en que se hace, o bien
utilizarse de otro modo, se vacía a la atmósfera 1020 (Figura 5).
En este invento, no hay necesidad de mantener el flujo de aire en el
lado húmedo comparable al del lado seco. Por tanto, el caudal
relativo de aire del lado húmedo con respecto al del lado seco se
puede elegir para intentar el máximo rendimiento factible. Mientras
que en épocas anteriores los intercambiadores de calor tendían a
utilizar tubos o una forma semi-rectangular
dispuesta verticalmente y tendían a tener láminas colectoras en
cada extremo para mantener separados los flujos de aire primario y
secundario, la nueva forma se puede utilizar en cualquiera de las
dos aplicaciones vertical u
horizontal.
horizontal.
Cuando se use como un
pre-enfriador para turbinas de gas, el método
preferido es disponer los tubos horizontales, en la dirección de
flujo de aire a la admisión de la turbina de gas. En esta situación,
se puede ajustar la longitud de las placas para proporcionar
atenuación de sonido como "tramos sintonizados" con el fin de
amortiguar frecuencias específicas. Adicionalmente, el
intercambiador de calor se puede construir de dos o más secciones,
cada una de ellas de diferente longitud, de tal manera que se puedan
amortiguar varias frecuencias. Una realización adicional utiliza un
espacio o cámara de distribución entre secciones de intercambiador
de calor, cuyas secciones actúan como cámaras de expansión para
amortiguar más el ruido, y se pueden instalar también dispositivos
de atenuación de sonidos en estas cámaras de expansión.
Lo que se ha descrito es un sistema completo y
único para enfriar y depurar el aire que está usando una turbina de
gas. Este ciclo tiene un rendimiento mucho mayor que cualquier
sistema que hoy esté en el mercado, o incluso contemplarse en
cualquier literatura teórica. El gráfico psicrométrico (Figura 11)
muestra gráficamente cómo se compara ventajosamente esta tecnología
con otras tecnologías, y cómo, en un día cálido normal, en regiones
semi-áridas el sistema puede proveer aire con una densidad casi
igual a las condiciones de la Organización Internacional de
Normalización (en adelante ISO). Desde el punto de partida de
condiciones ambientales nominales de temperatura de aproximadamente
37,8ºC (100ºF, punto A, Figura 18) y una temperatura de bola húmeda
de aproximadamente 21,1ºC (70ºF, punto A, figura 18) con una
humedad relativa de alrededor de un 22% (punto A, Figura 18), se
puede alcanzar una temperatura de bola seca para el aire enfriado de
aproximadamente 18,3ºC (65ºF, punto E, Figura 18). Comenzando en el
punto A, Figura 18, se puede desplazar uno a lo largo de una línea
de humedad o porcentaje de agua constantes (punto E, Figura 18),
mediante un enfriamiento por evaporación indirecta. En el
enfriamiento por evaporación indirecta, la humedad no se extrae del
aire del lado "seco". El enfriamiento por evaporación directa,
en el que la entalpía, o calor sensible es constante y no se suma,
da lugar a una temperatura de bola húmeda de aproximadamente 14,4ºC
(58ºF, punto F, Figura 18). En el proceso de múltiples etapas, en
las mismas condiciones aproximadas, se puede conseguir una
temperatura de bola seca de aproximadamente 11,9ºC (53,5ºF), con un
menor consumo de energía, porque el proceso de n etapas trabaja con
más rendimiento.
Aunque el invento expuesto en la presente
memoria se ha descrito por medio de realizaciones y aplicaciones
específicas del mismo, los expertos en la técnica podrían realizar
numerosas modificaciones y variaciones sin apartarse del alcance
del invento especificado en las reivindicaciones.
Claims (7)
1. Un pre-enfriador para enfriar
el aire de admisión de una turbina de gas, que comprende:
(a) un intercambiador de calor de enfriamiento
por evaporación indirecta con etapas múltiples; en donde una
primera etapa (1) está ligada con una segunda etapa (2) de tal
manera que la salida fría de dicha primera etapa se pueda alimentar
a la entrada de dicha segunda etapa; en el que la salida fría de
dichas etapas ligadas primera y segunda de intercambiadores de
calor es aproximadamente la adición de las salidas frías de dichas
etapas primera y segunda ligadas de intercambiadores de calor
consideradas individualmente;
(b) una etapa de enfriamiento por evaporación
directa de múltiples etapas (1044, 1046, 1048); en la que hay una o
más sub-etapas de depuración de aire (1046, 1048) de
dicha etapa de evaporación directa de múltiples
sub-etapas; y
(c) unos sumideros (1036) de múltiples etapas en
los que cada etapa de sumidero, que se encuentra en una relación de
correspondencia con una etapa de dicho intercambiador de calor de
enfriamiento por evaporación indirecta, puede contener agua de
sumidero a diferentes temperaturas, y en donde dichos sumideros
separados (1036) están térmicamente aislados entre sí; y en
donde
(d) al menos una última etapa de dicho
intercambiador de calor utiliza una fracción (1072) de un flujo de
aire de lado seco (1014) para introducirla en el flujo de aire de
evaporación (1016) del lado húmedo, en donde dicho aire se ha
enfriado sensiblemente con respecto al mismo, y se encuentra a una
temperatura de bola húmeda inferior a la del aire ambiente.
2. El pre-enfriador como se ha
reivindicado en la reivindicación 1, en el que dicho intercambiador
de calor se ha fabricado como dos o más secciones, en donde cada
sección es de una longitud diferente.
3. El pre-enfriador como se ha
reivindicado en la reivindicación 2, que comprende además una cámara
de distribución entre dichas secciones de intercambiador de calor,
en donde dichas secciones de cámara (o cámaras) de distribución
actúan como cámaras de expansión para amortiguar adicionalmente el
ruido.
4. El pre-enfriador como se ha
reivindicado en la reivindicación 3, que comprende además unos
dispositivos de atenuación de sonido instalados en dichas cámaras
de expansión.
5. El pre-enfriador como se ha
reivindicado en la reivindicación 1, que comprende unos canales de
lados húmedo y seco, partes de dichos canales de lados húmedo y
seco comprendiendo además al menos un auxiliar (1008, 1010)
seleccionado del grupo que consiste en auxiliares de generación de
turbulencia de aire, auxiliares de generación de turbulencia de
aire, auxiliares de generación de turbulencia de aire húmedo,
auxiliares de aumento de superficie de película de agua, y
auxiliares de formación de gotitas de película de agua.
6. El pre-enfriador como se ha
reivindicado en la reivindicación 1, que comprende además unos
canales de lado seco y lado húmedo formados mediante la colocación
en sentidos contrarios, de chapas preconformadas juntas (1002,
1004) de material térmicamente conductor, en donde dichas chapas
preconformadas se seleccionan del grupo que consiste en chapas
preconformadas acanaladas poligonales (1004) y chapas preconformadas
acanaladas onduladas sinusoidales (1002).
7. El pre-enfriador como se ha
reivindicado en la reivindicación 6, que comprende además tubos
horizontales, en la dirección del flujo de aire a la admisión de
turbina de gas, en donde dicha longitud de las chapas (1002, 1004)
es ajustable para proveer atenuación de sonido con el fin de
amortiguar frecuencias específicas.
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Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
ES01911121T Expired - Lifetime ES2312416T3 (es) | 2000-02-23 | 2001-02-23 | Un intercambiador de calor de enfriammiento y de preenfriamiento para el acondicionamiento del aire de admision de un turbina. |
Country Status (8)
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---|---|
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Families Citing this family (83)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP3555844B2 (ja) | 1999-04-09 | 2004-08-18 | 三宅 正二郎 | 摺動部材およびその製造方法 |
US20010054354A1 (en) * | 2000-06-21 | 2001-12-27 | Baudat Ned P. | Direct turbine air chiller/scrubber system |
US20030136134A1 (en) * | 2002-01-18 | 2003-07-24 | Pun John Y. | Fluid and air heat exchanger and method |
US6938434B1 (en) * | 2002-01-28 | 2005-09-06 | Shields Fair | Cooling system |
US7051548B2 (en) * | 2002-08-23 | 2006-05-30 | Roger Pruitt | Air conditioner |
US6904747B2 (en) | 2002-08-30 | 2005-06-14 | General Electric Company | Heat exchanger for power generation equipment |
CA2500867A1 (en) * | 2002-10-03 | 2004-04-15 | Koch-Glitsch, Lp | Structured packing plate and element and method of fabricating same |
US6969198B2 (en) * | 2002-11-06 | 2005-11-29 | Nissan Motor Co., Ltd. | Low-friction sliding mechanism |
DE10254825A1 (de) * | 2002-11-25 | 2004-06-03 | Alstom Technology Ltd | Wassersprühvorrichtung für Gasturbinen |
DE10254824A1 (de) * | 2002-11-25 | 2004-06-09 | Alstom Technology Ltd | Ansaugschalldämpfer für Gasturbinen |
EP1482190B1 (en) * | 2003-05-27 | 2012-12-05 | Nissan Motor Company Limited | Rolling element |
JP4863152B2 (ja) | 2003-07-31 | 2012-01-25 | 日産自動車株式会社 | 歯車 |
US8206035B2 (en) | 2003-08-06 | 2012-06-26 | Nissan Motor Co., Ltd. | Low-friction sliding mechanism, low-friction agent composition and method of friction reduction |
JP2005054617A (ja) * | 2003-08-08 | 2005-03-03 | Nissan Motor Co Ltd | 動弁機構 |
JP4973971B2 (ja) | 2003-08-08 | 2012-07-11 | 日産自動車株式会社 | 摺動部材 |
US7771821B2 (en) | 2003-08-21 | 2010-08-10 | Nissan Motor Co., Ltd. | Low-friction sliding member and low-friction sliding mechanism using same |
EP1508611B1 (en) | 2003-08-22 | 2019-04-17 | Nissan Motor Co., Ltd. | Transmission comprising low-friction sliding members and transmission oil therefor |
US20050210907A1 (en) * | 2004-03-17 | 2005-09-29 | Gillan Leland E | Indirect evaporative cooling of a gas using common product and working gas in a partial counterflow configuration |
US7107782B2 (en) * | 2004-07-12 | 2006-09-19 | Baltimore Aircoil Company, Inc. | Evaporative heat exchanger and method |
US6935132B1 (en) * | 2004-09-16 | 2005-08-30 | John Francis Urch | Air conditioning apparatus |
DE06700305T1 (de) * | 2005-01-11 | 2008-05-21 | F.F. Seeley Nominees Pty. Ltd. | Verfahren und materialien zur verbesserung von verdunstungswärmetauschern |
US7565808B2 (en) * | 2005-01-13 | 2009-07-28 | Greencentaire, Llc | Refrigerator |
US7140195B1 (en) * | 2005-10-14 | 2006-11-28 | Shields Fair | Heat transfer apparatus |
US7765827B2 (en) * | 2005-11-08 | 2010-08-03 | Everest Acquisition Holdings, Inc. | Multi-stage hybrid evaporative cooling system |
MX2008008113A (es) * | 2005-12-22 | 2008-09-30 | Oxycom Beheer Bv | Dispositivo de enfriamiento evaporatorio. |
US7497252B2 (en) * | 2006-01-24 | 2009-03-03 | John Yenkai Pun | Active fluid and air heat exchanger and method |
JP4311415B2 (ja) * | 2006-06-26 | 2009-08-12 | 株式会社日立製作所 | 冷却装置,冷却装置を用いたガスタービンシステム,冷却機構を用いたヒートポンプシステム,冷却方法,冷却装置の運転方法 |
US20080041083A1 (en) * | 2006-08-15 | 2008-02-21 | Al-Garni Ahmed Z | Low-cost air conditioning system for open area |
US8387362B2 (en) * | 2006-10-19 | 2013-03-05 | Michael Ralph Storage | Method and apparatus for operating gas turbine engine heat exchangers |
GB0622355D0 (en) * | 2006-11-09 | 2006-12-20 | Oxycell Holding Bv | High efficiency heat exchanger and dehumidifier |
CN100453915C (zh) * | 2007-04-06 | 2009-01-21 | 北京工业大学 | 双级水蒸发冷却房间空调器 |
AU2008250926B2 (en) * | 2007-05-09 | 2013-03-14 | Mcnnnac Energy Services Inc. | Cooling system |
US7726135B2 (en) | 2007-06-06 | 2010-06-01 | Greencentaire, Llc | Energy transfer apparatus and methods |
WO2009043179A1 (en) * | 2007-10-05 | 2009-04-09 | Mcnnnac Energy Services Inc. | Night sky cooling system |
US20090200005A1 (en) * | 2008-02-09 | 2009-08-13 | Sullivan Shaun E | Energy transfer tube apparatus, systems, and methods |
WO2009129517A1 (en) * | 2008-04-18 | 2009-10-22 | Jarrell Wenger | Evaporative cooling tower enhancement through cooling recovery |
US10247483B2 (en) | 2008-09-23 | 2019-04-02 | Oxycom Beheer B.V. | Evaporative cooling device |
DE102009006198A1 (de) * | 2009-01-26 | 2010-07-29 | Triesch, Frank, Dr. Ing. | Vorrichtung zur großtechnischen Medienkonditionierung |
US8490422B2 (en) * | 2009-04-26 | 2013-07-23 | Alaa Abdulkareem AL WATBAN | Evaporative air cooler with multi stages cooling and or heating with or without cooling coil |
US10746752B2 (en) | 2009-11-13 | 2020-08-18 | Ventana Medical Systems, Inc. | Opposables and automated specimen processing systems with opposables |
WO2011060367A1 (en) * | 2009-11-13 | 2011-05-19 | Equinix, Inc. | Cooling tower |
US9498791B2 (en) | 2009-11-13 | 2016-11-22 | Ventana Medical Systems, Inc. | Opposables and automated specimen processing systems with opposables |
AU2010320039B2 (en) | 2009-11-13 | 2013-08-15 | Ventana Medical Systems, Inc. | Thin film processing apparatuses for adjustable volume accommodation |
US10808948B2 (en) | 2010-05-18 | 2020-10-20 | Energy & Environmental Research Center | Heat dissipation systems with hygroscopic working fluid |
US10260761B2 (en) | 2010-05-18 | 2019-04-16 | Energy & Environmental Research Center Foundation | Heat dissipation systems with hygroscopic working fluid |
US10845067B2 (en) | 2010-05-18 | 2020-11-24 | Energy & Enviornmental Research Center | Hygroscopic cooling tower for waste water disposal |
US20120167610A1 (en) * | 2010-12-30 | 2012-07-05 | Munters Corporation | Indirect air-side economizer for removing heat from enclosed spaces with high internal heat generation |
US9032742B2 (en) | 2010-12-30 | 2015-05-19 | Munters Corporation | Methods for removing heat from enclosed spaces with high internal heat generation |
US9021821B2 (en) | 2010-12-30 | 2015-05-05 | Munters Corporation | Ventilation device for use in systems and methods for removing heat from enclosed spaces with high internal heat generation |
US9055696B2 (en) | 2010-12-30 | 2015-06-09 | Munters Corporation | Systems for removing heat from enclosed spaces with high internal heat generation |
CN102168897B (zh) * | 2011-03-18 | 2012-08-22 | 西安工程大学 | 紧凑型双蒸发冷却盘管与风冷热泵一体化冷/热水机组 |
US20130000329A1 (en) * | 2011-06-30 | 2013-01-03 | General Electric Company | Method of wetting evaporative cooler media through a permeable layer |
CN102297609B (zh) * | 2011-08-01 | 2012-11-21 | 山西省电力勘测设计院 | 共用冷却塔的间接冷却系统 |
US8635878B2 (en) * | 2011-10-26 | 2014-01-28 | Arthur Samuel Consoli | Dual usage two-stage indirect evaporative cooling system |
US9891001B2 (en) * | 2012-03-16 | 2018-02-13 | Evapco, Inc. | Hybrid cooler with bifurcated evaporative section |
CN103105076A (zh) * | 2013-02-21 | 2013-05-15 | 武汉市润之达石化设备有限公司 | 铝合金表面蒸发式空冷器 |
USD728120S1 (en) | 2013-03-15 | 2015-04-28 | Ventana Medical Systems, Inc. | Arcuate member for moving liquids along a microscope slide |
US9109839B2 (en) | 2013-06-11 | 2015-08-18 | Akeel Ali Wannas | Multi-layered evaporative media module for heat exchange apparatus |
EP2821746A1 (en) * | 2013-07-03 | 2015-01-07 | Seeley International Pty Ltd | Indirect evaporative cooler system with scaleable capacity |
USD740405S1 (en) * | 2013-07-17 | 2015-10-06 | Ngk Insulators, Ltd. | Catalyst carrier for gas purification |
EP3862064A1 (en) | 2014-03-21 | 2021-08-11 | Veotec Americas LLC | Air intake separator systems and methods |
US10767561B2 (en) | 2014-10-10 | 2020-09-08 | Stellar Energy Americas, Inc. | Method and apparatus for cooling the ambient air at the inlet of gas combustion turbine generators |
USD813364S1 (en) | 2015-06-26 | 2018-03-20 | Spx Cooling Technologies, Inc. | Drift eliminator |
USD803367S1 (en) * | 2015-07-16 | 2017-11-21 | Spx Cooling Technologies, Inc. | Grid barbs |
WO2017018948A1 (en) * | 2015-07-29 | 2017-02-02 | Mobiair Pte.Ltd. | Process and equipment capable to achieve zero-energy heating, ventilation, air conditioning operation |
CN105202659A (zh) * | 2015-10-21 | 2015-12-30 | 深圳市盛仕达电子有限公司 | 一种热平衡湿式除尘净化新风装置 |
LT3098558T (lt) | 2015-12-02 | 2022-04-11 | STRELITIS STRELE, Janis | Adiabatinės pirminio aušinimo sistemos apsauginis skydas |
US11002290B2 (en) * | 2016-01-08 | 2021-05-11 | General Electric Company | Heat exchanger for embedded engine applications: curvilinear plate |
US10184400B2 (en) * | 2016-01-08 | 2019-01-22 | General Electric Company | Methods of cooling a fluid using an annular heat exchanger |
US10760492B2 (en) | 2016-04-13 | 2020-09-01 | Raytheon Technologies Corporation | Cooling air architecture for compact size and performance improvement |
FR3065490B1 (fr) * | 2017-04-24 | 2019-07-12 | Safran Aircraft Engines | Ensemble propulsif pour aeronef comportant des echangeurs de chaleur air-liquide |
WO2019141513A1 (de) * | 2018-01-22 | 2019-07-25 | Linde Aktiengesellschaft | Verwirbelungsvorrichtung für einen plattenwärmeübertrager und plattenwärmeübertrager |
CN108759500B (zh) * | 2018-06-14 | 2019-11-12 | 福建瑞博恩环境科技有限公司 | 一种具有散热装置的空冷设备 |
US11371788B2 (en) * | 2018-09-10 | 2022-06-28 | General Electric Company | Heat exchangers with a particulate flushing manifold and systems and methods of flushing particulates from a heat exchanger |
US11022374B2 (en) * | 2018-09-11 | 2021-06-01 | Munters Corporation | Staged spray indirect evaporative cooling system |
BR112021006340A2 (pt) * | 2018-10-03 | 2021-07-06 | Evapco Inc | torre de resfriamento de contrafluxo modular |
WO2020113064A1 (en) * | 2018-11-27 | 2020-06-04 | Brentwood Industries, Inc. | Fill sheets and related fill pack assemblies |
US11306979B2 (en) * | 2018-12-05 | 2022-04-19 | Hamilton Sundstrand Corporation | Heat exchanger riblet and turbulator features for improved manufacturability and performance |
CN109654901B (zh) * | 2019-01-17 | 2020-10-13 | 武汉泰康翔科技股份有限公司 | 一种循环冷却水处理设备 |
CN110624429B (zh) * | 2019-10-15 | 2024-09-06 | 中国船舶重工集团公司第七0三研究所 | 一种用于间冷循环船用燃气轮机的喷淋式水温调节装置 |
US11680715B1 (en) | 2020-08-06 | 2023-06-20 | Michael E. Broach | ServoCool water evaporative refrigeration cycle |
CN112050326B (zh) * | 2020-08-28 | 2024-06-11 | 西安工程大学 | 基于热管-露点两级预冷制备冷风和冷水的空调机组 |
CN112984658A (zh) * | 2021-03-10 | 2021-06-18 | 新疆华奕新能源科技有限公司 | 一种间接蒸发冷凝机组 |
Family Cites Families (42)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US2732190A (en) * | 1956-01-24 | Cross flow cooling tower having recycling system | ||
US2839153A (en) * | 1956-10-02 | 1958-06-17 | William J Mollner | Gas cleaning apparatus |
US3276648A (en) * | 1964-05-07 | 1966-10-04 | Champlain Company Inc | Intermittent web feed mechanism with trigger stop |
US3267648A (en) | 1964-06-04 | 1966-08-23 | Bahnson Co | Air washer |
US3712026A (en) * | 1970-11-04 | 1973-01-23 | E Danko | Enthalpy exchange system |
GB1376308A (en) * | 1971-06-04 | 1974-12-04 | Cooling Dev Ltd | Art of evaporative cooling |
USRE32461E (en) | 1973-06-11 | 1987-07-21 | Modular dry-air evaporative cooler | |
US4022853A (en) * | 1974-10-30 | 1977-05-10 | Gea Luftkuhlergesellschaft Happel Gmbh & Co. Kg | Installation for changing the temperature of fluid media, particularly for cooling liquids and condensing vapors with air |
US4023949A (en) | 1975-08-04 | 1977-05-17 | Schlom Leslie A | Evaporative refrigeration system |
US4112027A (en) | 1976-01-30 | 1978-09-05 | The Marley Company | Method for indirect evaporative cooling of upflowing fluid by contact with downflowing water from overlying evaporative cooling section |
US4269796A (en) * | 1976-08-16 | 1981-05-26 | Massachusetts Institute Of Technology | Wet/dry cooling tower and method |
US4251236A (en) * | 1977-11-17 | 1981-02-17 | Ciba-Geigy Corporation | Process for purifying the off-gases from industrial furnaces, especially from waste incineration plants |
US4418527A (en) | 1980-04-21 | 1983-12-06 | Schlom Leslie A | Precooler for gas turbines |
US4361426A (en) | 1981-01-22 | 1982-11-30 | Baltimore Aircoil Company, Inc. | Angularly grooved corrugated fill for water cooling tower |
US4380910A (en) * | 1981-08-13 | 1983-04-26 | Aztech International, Ltd. | Multi-stage indirect-direct evaporative cooling process and apparatus |
US4499031A (en) * | 1982-09-27 | 1985-02-12 | Allis-Chalmers Corp. | Evaporative gas treating system |
US4566290A (en) | 1983-03-28 | 1986-01-28 | Arvin Industries, Inc. | Capillary fin media |
US4544513A (en) | 1983-04-15 | 1985-10-01 | Arvin Industries, Inc. | Combination direct and indirect evaporative media |
US4660390A (en) | 1986-03-25 | 1987-04-28 | Worthington Mark N | Air conditioner with three stages of indirect regeneration |
US4950430A (en) | 1986-12-01 | 1990-08-21 | Glitsch, Inc. | Structured tower packing |
US4708000A (en) | 1987-03-13 | 1987-11-24 | Canadian Gas Research Institute | Apparatus for balanced heat recovery ventilation - heating - humidification - dehumidification - cooling and filtration of air |
US4827733A (en) | 1987-10-20 | 1989-05-09 | Dinh Company Inc. | Indirect evaporative cooling system |
US5003961A (en) | 1988-02-05 | 1991-04-02 | Besik Ferdinand K | Apparatus for ultra high energy efficient heating, cooling and dehumidifying of air |
IL85817A (en) | 1988-03-22 | 1993-03-15 | Dsb Eng Ltd | Evaporative cooler |
US4926656A (en) | 1989-01-11 | 1990-05-22 | Aztec Sensible Cooling, Inc. | Integrated wet bulb depression air cooler |
US5227054A (en) * | 1990-05-10 | 1993-07-13 | Imre Gyulavari | Filling body biological units and cooling towers |
US5076347A (en) | 1990-11-19 | 1991-12-31 | Coolex, Inc. | Indirect evaporative cooler |
US5193352A (en) | 1991-05-03 | 1993-03-16 | Amsted Industries, Inc. | Air pre-cooler method and apparatus |
US5187946A (en) | 1991-09-24 | 1993-02-23 | Yefim Rotenberg | Apparatus & Method for indirect evaporative cooling of a fluid |
US5349829A (en) * | 1992-05-21 | 1994-09-27 | Aoc, Inc. | Method and apparatus for evaporatively cooling gases and/or fluids |
US5242627A (en) | 1992-09-04 | 1993-09-07 | Munters Corporation | Contact bodies for liquid and gas |
US5312464A (en) | 1993-05-25 | 1994-05-17 | Munters Corporation | Cross-flow film fill media with drift eliminator |
US5555742A (en) * | 1993-07-12 | 1996-09-17 | Kelley; Franklyn F. | Evaporative cooler with scrubber and enthalpic heating system |
US5392944A (en) | 1993-09-23 | 1995-02-28 | Jennings; Ray | Leaked water collection pan for evaporative cooler |
AUPN123495A0 (en) * | 1995-02-20 | 1995-03-16 | F F Seeley Nominees Pty Ltd | Contra flow heat exchanger |
US5664433A (en) | 1995-12-14 | 1997-09-09 | Davis Energy Group, Inc. | Indirect and direct evaporative cooling system |
US5758508A (en) | 1996-02-05 | 1998-06-02 | Larouche Industries Inc. | Method and apparatus for cooling warm moisture-laden air |
US6018953A (en) | 1996-02-12 | 2000-02-01 | Novelaire Technologies, L.L.C. | Air conditioning system having indirect evaporative cooler |
US5727394A (en) | 1996-02-12 | 1998-03-17 | Laroche Industries, Inc. | Air conditioning system having improved indirect evaporative cooler |
US5660048A (en) | 1996-02-16 | 1997-08-26 | Laroche Industries, Inc. | Air conditioning system for cooling warm moisture-laden air |
DE19629500C1 (de) * | 1996-07-22 | 1998-04-16 | Thermoselect Ag | Multiwäscher und Verfahren zur Totalreinigung von Gasen |
AU7492798A (en) | 1997-05-16 | 1998-12-08 | Work Smart Energy Enterprises, Inc. | Cooling systems suitable for use with gas turbines |
-
2001
- 2001-02-23 EP EP01911121A patent/EP1257349B1/en not_active Expired - Lifetime
- 2001-02-23 AU AU2001238654A patent/AU2001238654A1/en not_active Abandoned
- 2001-02-23 DE DE60135308T patent/DE60135308D1/de not_active Expired - Lifetime
- 2001-02-23 AT AT01911121T patent/ATE404272T1/de not_active IP Right Cessation
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Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
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