KR101128018B1 - 냉각탑에 용수를 공급하기 위한 시스템 및 방법 - Google Patents

냉각탑에 용수를 공급하기 위한 시스템 및 방법 Download PDF

Info

Publication number
KR101128018B1
KR101128018B1 KR1020077000515A KR20077000515A KR101128018B1 KR 101128018 B1 KR101128018 B1 KR 101128018B1 KR 1020077000515 A KR1020077000515 A KR 1020077000515A KR 20077000515 A KR20077000515 A KR 20077000515A KR 101128018 B1 KR101128018 B1 KR 101128018B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
water
exchange plate
cooling tower
flow
water film
Prior art date
Application number
KR1020077000515A
Other languages
English (en)
Other versions
KR20070022857A (ko
Inventor
드니 끌로딕
아사드 주가이브
미셸 메르샤
라르비 파씨
Original Assignee
클라임스페이스
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 클라임스페이스 filed Critical 클라임스페이스
Publication of KR20070022857A publication Critical patent/KR20070022857A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR101128018B1 publication Critical patent/KR101128018B1/ko

Links

Images

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F28HEAT EXCHANGE IN GENERAL
    • F28CHEAT-EXCHANGE APPARATUS, NOT PROVIDED FOR IN ANOTHER SUBCLASS, IN WHICH THE HEAT-EXCHANGE MEDIA COME INTO DIRECT CONTACT WITHOUT CHEMICAL INTERACTION
    • F28C1/00Direct-contact trickle coolers, e.g. cooling towers
    • F28C1/02Direct-contact trickle coolers, e.g. cooling towers with counter-current only
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F28HEAT EXCHANGE IN GENERAL
    • F28FDETAILS OF HEAT-EXCHANGE AND HEAT-TRANSFER APPARATUS, OF GENERAL APPLICATION
    • F28F25/00Component parts of trickle coolers
    • F28F25/02Component parts of trickle coolers for distributing, circulating, and accumulating liquid
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F28HEAT EXCHANGE IN GENERAL
    • F28FDETAILS OF HEAT-EXCHANGE AND HEAT-TRANSFER APPARATUS, OF GENERAL APPLICATION
    • F28F25/00Component parts of trickle coolers
    • F28F25/10Component parts of trickle coolers for feeding gas or vapour
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F28HEAT EXCHANGE IN GENERAL
    • F28FDETAILS OF HEAT-EXCHANGE AND HEAT-TRANSFER APPARATUS, OF GENERAL APPLICATION
    • F28F2265/00Safety or protection arrangements; Arrangements for preventing malfunction
    • F28F2265/20Safety or protection arrangements; Arrangements for preventing malfunction for preventing development of microorganisms
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02BCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO BUILDINGS, e.g. HOUSING, HOUSE APPLIANCES OR RELATED END-USER APPLICATIONS
    • Y02B30/00Energy efficient heating, ventilation or air conditioning [HVAC]
    • Y02B30/70Efficient control or regulation technologies, e.g. for control of refrigerant flow, motor or heating
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10STECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10S261/00Gas and liquid contact apparatus
    • Y10S261/11Cooling towers
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10TTECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T137/00Fluid handling
    • Y10T137/0318Processes

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • Heat-Exchange Devices With Radiators And Conduit Assemblies (AREA)
  • Application Of Or Painting With Fluid Materials (AREA)
  • Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)
  • Physical Or Chemical Processes And Apparatus (AREA)

Abstract

본 발명은 냉각탑 교환 플레이트의 표면 상에서 수막의 순환을 제어하는 시스템 및 방법에 관한 것이다. 본 발명은 수막이 특정의 두께를 갖고 각 교환 플레이트에서 흐름이 시작되는 순간에 바로 교환 플레이트의 표면에 수막이 부착되게 하는 디스펜서립(3) 및 탱크(2)를 포함하고, 이는 각 교환 플레이트에서 반복적으로 실행된다.
공기와 용수 사이에서 교환 플레이트는 수평에 대해 작은 각도로 기울어지고, 이에 의하여 물이 중력에 의해 흐르게 되고, 동시에 액적이 공기 흐름에 의해 움직이게 되는 것을 방지하기 위하여 플레이트에서 속도가 증가되는 것을 제한한다.
상기 수막은 플레이트 상의 수막의 흐름에 대해 수직한 회수트라프(10)에서 회수된다. 이러한 트라프는 수평에 대해 틸팅되고, 공기 흐름에 의해 교차되지 않으면서 수막의 회수를 가능하게 한다. 상기 공기는 공기 흐름이 수막에 대해 역류 흐름 또는 필요하다면 교차류 흐름인 방식으로 용수 흐름 플레이트 사이에 개재되는 노즐에 의해 송풍되고, 이에 따라 액체 에어로졸을 형성하지 않고 교환 플레이트에서 용수 흐름을 냉각하는 용수의 증발을 가능하게 한다.
냉각탑, 교환 플레이트, 수막, 디스펜서립, 트라프

Description

냉각탑에 용수를 공급하기 위한 시스템 및 방법{METHOD AND SYSTEM FOR SUPPLYING WATER TO COOLING TOWERS}
본 발명은 냉각탑에 용수를 공급하기 위한 시스템 및 방법에 관한 것이다.
냉각탑은 콤팩트하며 주위 공기로 방열하지 않는 효율적인 에너지 장치이다. 필수적인 물리 과정은 공기의 습기 포화 조건으로부터 국부적인 기후 조건에 따라 변화하는 정도와는 다른 공기에서의 물 증발이다. 물의 잠열은 매우 크기 때문에, 즉 물의 잠열은 대기압하에서 2500 KJ/Kg의 범위에 있기 때문에, 순환하는 액체 용수의 흐름을 냉각시키기 위해서 낮은 증발율이 필요하다. 냉각탑이 레지오넬라(legionella) 같은 병원성 박테리아의 매개화(vectorization)의 근원일 수 있다는 것이 1976년부터 공지되어 왔다. 이러한 매개화는 0.5에서 6 마이크로미터, 즉 0.5 × 10-6 m 내지 6 × 10-6 m의 범위에 이르는 뚜렷한 크기를 갖는 액체 에어로졸(aerosol)을 통해 발생된다. 본 발명의 시스템 및 방법은 전술한 에어로졸 또는 미세액적(micro-droplet)을 제거할 수 있다.
냉각탑에는 액적 퇴적물(droplet drift)을 제거하기 위한, 예를 들어 미국특허 제3,731,461호 또는 영국특허 제2,206,683호에 개시된 액적 퇴적물 제거기 같은 여러 장치가 구비된다. 그러나, 상기 에어로졸의 크기와 개수를 측정하는데 이용되는 측정수단은 근래에 거의 알려지지 않았으며, 또한 어떤 경우에는 상기 측정수단을 실행하는데 어려움이 있다. 90°로 회절하는 백색광 회절을 이용한 최근의 장치만이 냉각탑의 출구 그 자체에 위치되는 액적의 크기와 개체군 모두를 계산하는데 이용될 수 있다. 제조업자는 순환용수의 유량(flow rate)을 전형적인 0.01%에서 0.06%의 범위 값의 퍼센트로 환산하여 퇴적물 수준을 알수있다. 이것은 순환하는 유량의 관계에서 볼 경우에 낮게 나타나지만, 시간당 수십억(billion)의 미세액적보다 큰 값으로 대표되는 몇 미크론(micron)의 크기를 갖는 에어로졸의 형태로 방출되는 시간당 수십 리터의 유량이다. 이러한 개수는 액적 제거 시스템이 제공되는 냉각탑의 출구에서 측정된다. 상기 장치는 0.5 내지 6 마이크로미터 크기의 미세액적을 멈추게하는데 있어 효율적이지 않다. 그러므로, 본 발명은 액체 에어로졸의 형성 자체를 방지하는 근원으로서 상기와 같은 문제점을 해결하는데 그 목적이 있다. 이에 따라, 냉각탑의 용수와 공기의 흐름에서 전술한 문제점을 해결하기 위해 냉각탑을 새롭고 포괄적인 디자인으로 형성시킬 필요가 있다.
상기 냉각탑은 주로 용수분배시스템, 공기와 용수를 접촉시키기 위한 교환면으로 이루어지는 팩킹, 통풍시스템(ventilation system), 및 용수회수시스템으로 형성된다.
팩킹에서 용수의 분배를 위한 미국특허 제4,579,692호, PCT WO99/30096호, 또는 WO94/21366호에 개시된 통상의 장치는 스프레이 장치, 회전붐 또는 용수를 팩킹으로 분출하는 오버플로우 시스템이다. 이와 같은 모든 시스템은 용수가 팩킹으로 흘러들어가기 전에도 에어로졸을 발생시키는 주요한 결점을 갖고 있다. 또한, 단지 공기와 물의 접촉표면을 증가시키기 위한 관계에서, 미국특허 제2,517,639호 또는 제3,652,066호 같은 특허에서는 공기/물 접촉표면을 증가시키기 위한 여러 장치에 의하여 액적의 개수가 증가되고 있다.
따라서, 본 발명은 전술한 제반 문제점을 해결하기 위하여 제안된 것으로서, 냉각탑에서 공기 및 물의 교차흐름(cross-flow) 또는 역흐름(counter-flow) 순환을 위해 액체 에어로졸 또는 미세액적의 형성을 방지할 수 있는, 냉각탑에 용수를 공급하기 위한 시스템 및 방법을 제공하는데 그 목적이 있다. 이러한 액체 에어로졸의 형성은 공기 흐름에 대한 다음의 3가지 경우의 물의 연속적인 흐름에서 방지되어야 한다. 전술한 3가지 경우는 물의 분배 동안, 교환 플레이트의 표면에서 용수의 흐름 동안, 및 교환 플레이트의 표면이나 팩킹의 단부에서 물의 회수 동안을 말한다. 여기에서, 팩킹이란 용어는 넓은 의미에서 물과 공기의 효율적인 접촉을 위해 제공하는 고체면을 의미한다.
이를 위하여, 상기 표면에 적절한 분배와 두께를 체크하면서, 상기 팩킹의 벽에 부착되는 수막을 생성하는 것이 필수적이다. 이것이 미세액적의 형성을 방지하는 제1단계이다. 그리고, 상기 교환 플레이트의 표면 상의 용수 흐름의 상황을 체크하는 것이 필수적이고, 이에 따라 이러한 자유경계(free-boundary) 흐름에 형성되는 잔물결(wavelet)의 높이가 공기 흐름에 의해 잔물결의 상부가 컷팅되거나 떨어져(cut or loosing) 액적으로 되지 않도록 충분히 낮게 한다. 따라서, 상기 수막은 공기 흐름에 의해 교차(cross) 되지 않고 회수될 수 있다.
상기 표면의 용수의 초기 분배는 분배 동안에 여러 크기의 에어로졸이 생성되지 않도록 하기 위하여 필수적이다. 본 발명의 일시예에 따라 구현되는 방법은 제어된 두께와 벽에 부착되는 수막과 함께 오버플로우(overflow)를 이용하는 방법이다.
균일한 두께의 수막이 교환 플레이트의 폭 전체에 걸쳐서 분배되면, 상기 교환 플레이트의 틸트(tilt), 상기 교환 플레이트의 표면 조건, 상기 교환 플레이트의 친수성 성질, 또는 그 반대의 성질인 소수성 성질은 역류(counter-current)나 교차류(cross-current)의 공기 흐름 순환과 관련하여 교환 플레이트의 용수의 속도를 결정할 것이다. 실제, 상기 용수는 중력에 의해 순환하고, 이에 따라 그 운동은 중력에 의해 일정하게 가속된다. 이러한 가속은 잔물결의 형성이 발생되는 표면의 용수의 속도의 증가를 제한하기 위하여 제어될 필요가 있다. 월리스 기준(Wallis criterion)은 관계식
Figure 112011051843423-pct00001
에 의해 액적이 움직이기 시작하는 공기와 용수의 상대속도 역치를 계산하는데 이용되고, 여기에서 상기 U는 무차원 속도이고, 기호 G와 L은 공기와 용수를 각각 가리키며, 상기 m은 교환 플레이트의 표면의 표면 조건에 따르는 경험칙에 결정된 변수이다. 상기 C의 값에 의해 액적이 움직이기 시작하는 조건이 이행되었는지 아닌 지를 알 수 있다. 상기 용수의 표면인장, 중력, 잔물결의 파장, 어떤 공기와 용수의 열-물리적 성질, 및 이들의 유사한 속도 과정을 고려한 다른 보다 정교한 계산은 액적이 움직이기 시작하는 조건을 형성하는데 이를 수 있다. 이러한 계산 및 실험적인 장치는 본 발명의 근거를 입증하는데 이용된다.
본 발명은 냉각탑에 용수를 공급하기 위한 방법에 관한 것으로서, 상기 냉각탑에 용수탱크 및 디스펜서립(dispenser lip) 같은 수단에 의해 공급이 실행되고, 교환 플레이트의 표면에서 물과 공기를 교환하는 동안에 액체 에어로졸의 형성을 방지하기 위하여 상기 교환 플레이트의 표면에 부착되는 수막을 형성(발생)한다.
본 발명의 일실시예에서, 상기 교환 플레이트는, 예를 들어 수평에 대하여 2°에서 10°범위의 각도로 틸팅되고(경사지고), 상기 각도의 값에 의해 상기 교환플레이트의 표면에서 수막의 가속이 제어되며, 이에 따라 상기 표면에 부착되는 수막의 속도는 역류나 교차류의 공기 흐름에 의한 잔물결의 클립을 방지한다.
본 발명의 일실시예에 따르면, 송풍공기노즐이 제공되고, 상기 수막이 공기 흐름에 의해 파손되지 않으면서 상기 수막이 수집되도록 수막의 흐름에 수직한 평면에서 1°에서 2°의 각도로 경사진 트라프(trough)를 포함하고, 이에 따라 상기 수막이 공기 흐름에서 자동 증발에 의해 냉각된 후에 수막을 회수하는 동안에 액적의 형성을 방지한다.
상기 교환 플레이트의 수막의 두께를 일정하게 확보하기 위하여, 본 발명의 일실시예에서, 상기 용수가 공급되는 표면의 개수는 용수 유량에 따라 이루어진다. 이 경우, 상기 공급되는 표면은, 예를 들어 같은 유량에 따라 각각 영향을 받는다.
또한, 본 발명에서 상기 냉각탑은 용수분배시스템 및 상기 용수분배시스템이 교환 플레이트의 표면에 가해지는 수막의 형성의 흐름을 발생시키는 공기 흐름과 용수 흐름 사이의 적어도 하나의 교환 플레이트의 표면을 이용하고, 상기 수막의 두께 및 공기 흐름에 대한 용수 흐름의 상대속도의 값은 상기 교환 플레이트의 표면의 공기와 용수 사이에서 교환하는 동안에 액체 에어로졸의 형성을 방지하기 위하여 선택된다.
본 발명의 일실시예에 따르면, 상기 용수의 분배는 교환 플레이트의 폭 전체에 걸쳐서 수막의 균일한 분배를 위해 제공되는 분배수단에 의해 오버플로우를 통해 얻어진다.
본 발명의 일실시예에서, 상기 용수분배시스템은 용수탱크를 포함한다.
본 발명의 일실시예에서, 상기 교환 플레이트의 표면은, 예를 들어 수평에 대하여 2°에서 10°범위의 각도로 틸팅되고(경사지고), 상기 각도의 값에 의해 공기 흐름에 대한 용수 흐름의 상대속도는 에어로졸이 생성되기 시작하는 역치(threshold value)보다 작게 된다.
본 발명의 일실시예에 따르면, 상기 수막의 최대속도(UL )는 다음 식으로 결정되고:
Figure 112007001933186-pct00002
,
여기에서, 상기 UG 는 공기 흐름의 속도이고, 상기 m은 교환 플레이트의 기능인 매개변수이고, 상기 C는 에어로졸이 생성되는 범위를 넘어선(범위를 벗어난) 월라스 기준 값이다.
상기 공기 흐름은, 예를 들어 교환 플레이트의 표면의 단부 중 적어도 하나에 위치되는 분배시스템에 의해 발생된다.
본 발명의 일실시예에서, 상기 수막이 공기 흐름과 접촉하지 않으면서 상기 수막이 수집되도록 수막의 흐름에 수직한 평면에서 1°에서 2°의 각도로 경사진 트라프가 제공되고, 이에 따라 상기 수막이 공기 흐름에서 자동 증발에 의해 냉각된 후에 수막을 회수하는 동안에 액적의 형성을 방지한다.
본 발명의 일실시예에서, 상기 교환 플레이트의 수막의 두께를 일정하게 확보하기 위하여 상기 용수가 공급되는 표면의 개수는 용수 유량에 좌우된다.
이 경우, 상기 공급되는 표면은 같은 유량에 따라 각각 영향을 받는다.
상기 수막의 흐름은 층류로 이루어지는 것이 바람직하다.
전술한 목적, 특징들 및 장점은 첨부된 도면과 관련한 다음의 실시예를 통하여 보다 분명해질 것이다. 이하, 첨부된 도면 도1 내지 도7을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명한다.
도1은 본 발명의 일실시예에 따른 용수분배시스템의 단면도.
도2는 본 발명의 일실시예에 따른 플레이트를 나타낸 도면.
도3은 본 발명의 일실시예에 따른 플레이트의 경사를 x, y상에서 나타낸 그래프.
도4는 본 발명의 일실시예에 따른 플레이트의 단부에 대한 부분상세도.
도5는 본 발명의 일실시예에 따른 플레이트의 경사를 x, y, z상에서 나타낸 그래프.
도6은 본 발명의 일실시예에 따른 플레이트를 나타낸 도면.
도7은 본 발명의 일실시예에 따른 플레이트 세트의 단면도.
본 발명은 첨부한 도면들에 의거한 다음의 실시예로부터 보다 분명해질 것이다. 도1은 교환 플레이트(4)의 표면과 같은 팩킹의 기초 교환면(elementary exchange surface) 각각을 공급하기 위해 사용되는 용수분배시스템(1)의 단면도이다. 용수탱크(water tank)(2)는 전체 용수 흐름 중 소량을 수용한다. 그 치수와 구성은 팩킹의 기초 플레이트 전체 폭에 걸쳐 적절하게 분포된 교란되지 않은 흐름(undisturbed flow)을 위해 제공한다. 상기 용수는 디스펜서립(3)까지 상기 용수 탱크의 밖으로 드러난다. 이러한 디스펜서립(3)의 구멍 및 길이는 수십분의 일 밀리미터 내지 일 밀리미터 사이에 있는 수막(5)의 두께를 정밀하게 제어하는 것을 가능하게 한다. 상기 용수탱크(2) 및 디스펜서립(3)의 조합은 소정의 두께를 가지고 그 폭 전체에 걸친 교환 플레이트(4)의 표면에 대하여 용수 흐름의 필요한 양이 분포되는 것을 가능하게 한다.
도2는 교환 플레이트(4, 6)의 두께로 일체화된 용수탱크(2, 9)로부터의 각각의 공급량을 가지는 두 개의 포개진 교환 플레이트(4, 6)의 도면 중 실행 가능한 더 포괄적인 도면을 제공한다. 일반적으로 상기 교환 플레이트(4, 6)는 5mm 정도의 두께를 가진다. 이때, 상기 용수탱크(2, 9)는 3mm 정도의 두께를 가지고 수막(water film)은 상기 디스펜서립(3)에 의해 상기 교환 플레이트 위에 제어된 두께로 쏟아진다. 도2는 상기 교환 플레이트(4)의 폭 전체에 걸친 용수 흐름의 균등 분할된 초기 분포를 제공하도록 용수 공급 방향으로 점진적으로 감소된 부분을 가지는 용수탱크(2)의 설계 가능한 형상 중 하나를 나타낸 것이다. 상기 팩킹의 전체 교환 플레이트 상의 디스펜서립과 용수탱크의 조합은 교환 플레이트에 부착되는 막에 의해 용수의 공급을 제공한다. 이러한 분배시스템은 용수를 분배하는 동안 에어로졸이 형성되지 않도록 하는 것을 보장한다.
도2는 상기 교환 플레이트(6) 상에서 이러한 경우 역류 흐름 및 용수의 흐름과 평행한 공기 흐름 방향으로 두 개의 박판(얇은 플레이트)(11, 12)에 의해 원뿔 형상으로 끝을 이루도록 형성된 분배 부재(10)를 나타낸다. 공기의 교차흐름(cross current) 공급이 가능하며 용수탱크 및 디스펜서립을 사용하는 용수 분배와 사이에 끼워진 노즐을 사용하는 공기 분배를 위한 동일한 구성을 가질 수 있다. 그러나, 공지된 바와 같이 역류공급 시스템은 더 낮은 에너지효율을 가진다. 유리하게, 벌집구조(미도시)는 분배플레이트의 중간층 부재로 삽입될 수 있고, 본질적으로 일방향의 역류가 없는 공기 흐름를 얻도록 공기 분배시스템을 형성한다.
직교좌표시스템(x,y,z)에서 x는 상기 교환 플레이트 상의 용수의 흐름 방향의 수평축이고, y는 수직축이고 z는 x를 포함한 수평면의 연속면을 형성하는 축이며, 도3에 나타낸 바와 같이 용수탱크에 의해 형성된 용수공급 시스템(1)과 공기가 공기 분배구조에 의해 내뿜어지는 상기 교환 플레이트들의 단부보다 상기 디스펜서립이 더 높아지게 되는 방법으로 x, y평면에서 상기 교환 플레이트는 2° 내지 10°사이의 제1각(α)을 형성하고 상기 수평면 상에 약 5°가 바람직하다. 일반적으로 교환 플레이트 길이가 1.7m이기 때문에, 교환 플레이트(4)의 최상부와 최하부 사이의 높이 차는, 용수의 속도가 디스펜서립(3)으로부터 출구에서의 초기속도보다 교환 플레이트의 최하부에서 두 배 만큼만 빨라지도록 하는 약 15cm 이다. 수막에 대한 중력가속도의 영향을 조절하는 것은 유동영역을 정의하는 레이놀즈수 1000 미만 상태로 잔물결 흐름을 유지하도록 하는 것이 중요한데, 이 영역에서는 잔물결이 수직으로 충분히 낮게 되어 공기 흐름에 의해 잔물결이 클립(clip)되지 않게 되어, 이에 의하여 액적과 에어로졸이 형성되는 것을 방지할 수 있다.
도4는 수막(5, 15)이 흐르는 교환 플레이트(4, 6)의 단부 및 상기 수막(5)의 역류흐름에 대한 공기분배용 장치(10)의 구성요소인 플레이트(11, 12)의 단부에 대한 부분상세도이다. 상기 수막의 방향이 변화되는 동안 난류를 방지하기 위해 상기 교환 플레이트(4, 6)의 단부가 라운드됨을 확인할 수 있다. 상기 플레이트(11)는 교환 플레이트(4) 위로 흐르는 수막(15) 내에서 흐르는 용수를 모으는 트라프(trough)(13)를 구비한다. 상기 트라프는 경사(y, z) 방향의 연장부를 갖는 것이 바람직하다. 실제로, 도5에 나타낸 바와 같이, 상기 플레이트(11)는, 또한 y, z 평면상에서, 수평에 대해 약 1°내지 2°의 각(β)을 형성한다. 이는 도4에 나타낸 바와 같이, 수막(15) 내를 흐르는 용수를 회수하기 위한 트라프(16)를 포함하는 용수분배시스템의 플레이트(14)가 위치되는 용수회수시스템을 구현하는 원리이다.
도6에 나타낸 다른 실시예에서 하나는 x,y 평면, 다른 하나는 y,z 평면인 두 경사를 갖고, 단지 x,y평면의 경사만 유지되고, 트라프(13)는 플레이트(11)에 부착되고, 교환 플레이트(4) 표면의 단부에 경사진다. 상기 트라프(13)는 평면(y,x)에 경사지도록 형성된다. 또한, 수막(5)의 점진적 회수와 연관된 흐름에서 증가하는 유량을 고려하여 상기 트라프의 단면을 경사방향으로 점점 넓어지게 한다. 상기 트라프(13)는 코스의 단부에서 플레이트(11)와 일체로 형성될 수 있다.
도7은 도2에 나타낸 입구(7,8)의 예와 같이, 용수탱크의 입구를 제공하는 용수공급튜브(18)의 하나를 구비하는 팩킹(17)을 형성하는 플레이트 세트의 단면도를 나타낸 것이다. 상기 튜브(18)와 같은 타입의 복수개의 튜브(미도시)가 두개, 세개 또는 필요하다면 그 이상의 플레이트마다 선택적으로 하나씩 공급되는 것이 바람직하다. 이는 공급튜브와 연결되는 용수입구 탭의 제조가 쉽고, 수막 두께의 교환없이 냉각탑의 모든 용수 유량을 제어할 수 있는 이점을 제공한다. 실제로, 유량의 100%를 나타내는 공칭의 용수 유량에 대하여, 모든 교환 플레이트의 표면은 모든 공급튜브에 의해 공급된다. 상기 냉각탑이 세 개의 공급튜브를 갖거나, 용수 유량이 1/3로 감소된다면, 세 개의 공급튜브 중 하나는 애드혹 밸브(adhoc valve)에 의해 폐쇄되고, 상기 플레이트의 1/3은 더이상 용수가 공급되지 않는다. 다른 2/3는 이전과 같은 단위 유량으로 공급되고, 따라서 디스펜서립의 설정의 동일한 매개변수 설정이 가능하고, 결국, 각각의 교환 플레이트에 공급되는 같은 수막을 갖는 것이 가능하다.
요약해서, 본 발명은 용수탱크 및 디스펜서립의 연관을 통해 수막이 소정두께를 갖고, 상기 수막의 흐름이 시작하자마자 교환 플레이트에 부착되고, 이러한 과정이 각 교환 플레이트에서 반복적으로 달성되는 냉각탑의 교환 플레이트의 표면의 수막의 유량을 제어를 이용하는 방법 또는 시스템에 관한 것이다.
예를 들어, 공기와 용수 사이의 교환 플레이트는 예를 들어, 2°내지 10°의 수평방향에 대해 작은 각으로 경사지고, 교환 플레이트 위의 속도증가를 방지하고, 액적이 상기 공기흐름에 의한 움직이게 되는 것을 방지하기 위하여 중력에 의해 용수의 흐름을 확실히 함과 동시에 교환 플레이트 상의 용수의 속도가 증가되는 것을 제한한다.
상기 수막의 회수는 플레이트 위 수막의 유량에 수직되는 회수 트라프에서 구현된다. 이와 같은 트라프는 수평방향으로 예를들어 1° 내지 2°로 경사지고, 공기 흐름의 교차없이 수막을 회수하는데 이용된다.
공기가 수막에 대하여 역류 또는 필요하다면 교차류로 순환시켜서 상기 교환 플레이트 상의 용수 흐름을 냉각하여 용수가 증발되게 하는 방식으로, 연속적으로 용수가 흐르는 플레이트 사이에 개재되는 노즐에 의해 이러한 공기가 송풍된다.
이상에서 설명한 본 발명은 전술한 실시예 및 첨부된 도면에 의해 한정되는 것은 아니고, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지 치환, 변형 및 변경이 가능함은 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어 명백할 것이다.

Claims (15)

  1. 용수가 흐르는 교환 플레이트(4)의 표면,
    용수탱크(2) 및,
    상기 용수탱크에 연결되고 상기 교환 플레이트의 표면에 평행하게 위치되는 디스펜서립(3)을 포함하고,
    상기 용수는 상기 용수탱크로부터 상기 디스펜서립과 상기 교환 플레이트 사이의 교환 플레이트의 표면으로 공급되는
    냉각탑에 용수를 공급하기 위한 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 디스펜서립과 상기 교환 플레이트의 표면 사이의 거리는 이십분의 일 밀리미터 내지 일 밀리미터 사이인
    냉각탑에 용수를 공급하기 위한 장치.
  3. 제1항 또는 제2항에 의한 용수를 공급하기 다수개의 장치와,
    상기 다수개의 용수 탱크에 용수를 공급하기 위한 수단을 포함하고,
    용수가 공급되는 상기 용수 탱크 각각을 위해, 상기 교환 플레이트(4, 6)의 각 표면에 부착되는 수막(5)이 상기 용수 탱크로부터 공급되는 용수에 의해 상기 디스펜서립과 상기 교환 플레이트의 표면 사이에서 생성되는
    냉각탑.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 교환 플레이트(4, 6)의 표면이 수평에 대해 2°내지 10° 사이의 각도에 의해 틸팅되는
    냉각탑.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 교환 플레이트(4, 6)의 표면은 수평에 대해 일정각도로 틸팅되어 1000 이하의 레이놀즈수를 가지는 용수 유량을 제공하는
    냉각탑.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 일정각도는 상기 수막의 최대속도(UL )가 다음 식으로 결정되도록 결정되고:
    Figure 112011051843423-pct00009
    ,
    여기에서, 상기 UG 는 공기 흐름의 속도이고, 상기 m은 교환 플레이트의 표면의 기능인 매개변수이고, 상기 C는 에어로졸이 생성되는 범위를 넘어선 월라스(Wallace) 기준 값인
    냉각탑.
  7. 제3항에 있어서,
    상기 다수개의 용수 탱크에 용수를 공급하기 위한 수단은 상기 냉각탑 내의 용수 유량 비율에 따라 다수개의 용수 탱크에 용수를 공급하도록 하는
    냉각탑.
  8. 제3항에 있어서,
    상기 용수의 동일한 유량 비율은 상기 용수가 흐르는 상기 교환 플레이트의 표면 각각에 구비되는
    냉각탑.
  9. 제3항에 있어서,
    상기 수막의 표면 상에 공기 흐름을 생성하기 위한 수단을 더 포함하는
    냉각탑.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 공기 흐름은 상기 교환 플레이트의 표면의 일단부에 위치되는 분배 시스템에 의해 생성되는
    냉각탑.
  11. 제3항에 있어서,
    상기 교환 플레이트의 표면상의 증발에 의해 냉각된 이후에 수막을 수집하기 위하여 수막의 흐름에 수직되는 평면 상에 경사진 트라프를 포함하는
    냉각탑.
  12. 제11항에 있어서,
    상기 트라프는 수평에 대해 1° 내지 2°의 각도로 경사진
    냉각탑.
  13. 제11항에 있어서,
    각각의 용수를 공급하는 장치를 위해, 상기 경사진 트라프를 포함하는 송풍공기노즐(10)을 더 포함하는
    냉각탑.
  14. 삭제
  15. 삭제
KR1020077000515A 2004-06-08 2005-05-31 냉각탑에 용수를 공급하기 위한 시스템 및 방법 KR101128018B1 (ko)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FR0451128 2004-06-08
FR0451128A FR2871225B1 (fr) 2004-06-08 2004-06-08 Procede et systeme d'alimentation en eau de tours aerorefrigerantes
PCT/FR2005/050398 WO2005124253A1 (fr) 2004-06-08 2005-05-31 Procede et systeme d'alimentation en eau de tours aerorefrigerantes

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20070022857A KR20070022857A (ko) 2007-02-27
KR101128018B1 true KR101128018B1 (ko) 2012-04-12

Family

ID=34945186

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020077000515A KR101128018B1 (ko) 2004-06-08 2005-05-31 냉각탑에 용수를 공급하기 위한 시스템 및 방법

Country Status (13)

Country Link
US (1) US8123200B2 (ko)
EP (1) EP1756504B1 (ko)
JP (1) JP5349796B2 (ko)
KR (1) KR101128018B1 (ko)
CN (1) CN100549609C (ko)
AU (1) AU2005255180B2 (ko)
BR (1) BRPI0511943A (ko)
FR (1) FR2871225B1 (ko)
HK (1) HK1105679A1 (ko)
MA (1) MA28644B1 (ko)
TN (1) TNSN06392A1 (ko)
WO (1) WO2005124253A1 (ko)
ZA (1) ZA200610280B (ko)

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2964182A1 (fr) * 2010-08-25 2012-03-02 Climespace Tour aerorefrigerante modulaire
RU2700460C1 (ru) * 2015-11-26 2019-09-17 Конинклейке Филипс Н.В. Устройство для генерирования пара и способ генерирования пара
CN112790566B (zh) * 2020-12-30 2022-06-07 重庆水利电力职业技术学院 一种室内设计的艺术花架

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH09113182A (ja) * 1995-10-13 1997-05-02 Osaka Gas Co Ltd 冷却塔の散水装置

Family Cites Families (24)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2733055A (en) * 1956-01-31 Cooling towers
US910207A (en) * 1907-09-30 1909-01-19 William J Keep Carbureter.
US1246704A (en) * 1914-12-02 1917-11-13 Fritz W O Boeckem Air-carbureting apparatus.
US1905422A (en) * 1931-01-15 1933-04-25 Edvald L Rasmussen Air conditioning apparatus
US2517639A (en) 1946-12-24 1950-08-08 Fluor Corp Cooling tower water distribution system
US2645607A (en) * 1948-10-30 1953-07-14 Us Hoffman Machinery Corp Vaporizer unit and tray
AT313936B (de) 1969-07-14 1974-03-11 Faigle Heinz Rieseleinbau, insbesondere für Kühltürme
US3628776A (en) * 1969-07-22 1971-12-21 Ingersoll Rand Co Cooling tower fill assembly
US3731461A (en) 1970-04-07 1973-05-08 Hamon Sobelco Sa Drift eliminators for atmospheric cooling tower
US3917764A (en) * 1973-01-26 1975-11-04 Peter M Phelps Sloped film fill assembly cooling tower
CH569248A5 (ko) * 1974-01-17 1975-11-14 Energiagazdalkodasi Intezet
JPS537309Y2 (ko) * 1975-07-25 1978-02-24
FR2431670A1 (fr) * 1978-07-17 1980-02-15 Gantois Dispositif de regularisation du ruissellement d'un liquide sur une surface, telle que celle des plaques d'un echangeur de temperature a ruissellement de liquide
US4256674A (en) * 1979-10-01 1981-03-17 Shafranovsky Alexandr V Counter-current gas-liquid contact apparatus
JPS5824078Y2 (ja) * 1981-01-29 1983-05-23 東京瓦斯株式会社 気化設備の散水装置
US4579692A (en) 1985-04-02 1986-04-01 The Marley Cooling Tower Company Water distribution method and flume for water cooling tower
JPS63176534U (ko) * 1987-02-18 1988-11-16
NZ224766A (en) 1987-05-26 1990-04-26 John Leslie Graham Mcnab Cooling tower pack
US5215043A (en) * 1991-02-19 1993-06-01 Mitsui Mining Company, Ltd. Steam generator for a steam bath
US5283012A (en) 1993-03-15 1994-02-01 The Marley Cooling Tower Company Self-balancing hot water distribution system for multi-level cooling tower
JPH10220972A (ja) * 1997-02-04 1998-08-21 Shinko Pantec Co Ltd 冷却塔およびその集水装置
DE19754995C2 (de) 1997-12-11 2001-03-15 Gea Kuehlturmbau Gmbh Hybridkühlturm
KR100472312B1 (ko) * 2002-03-26 2005-03-09 주식회사 경인기계 냉각탑용 충전재
JP3826072B2 (ja) * 2002-06-03 2006-09-27 アドバンスド エナジー ジャパン株式会社 液体材料気化供給装置

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH09113182A (ja) * 1995-10-13 1997-05-02 Osaka Gas Co Ltd 冷却塔の散水装置

Also Published As

Publication number Publication date
AU2005255180A1 (en) 2005-12-29
CN1989385A (zh) 2007-06-27
US8123200B2 (en) 2012-02-28
HK1105679A1 (en) 2008-02-22
ZA200610280B (en) 2008-07-30
BRPI0511943A (pt) 2008-01-22
WO2005124253A1 (fr) 2005-12-29
FR2871225A1 (fr) 2005-12-09
EP1756504A1 (fr) 2007-02-28
JP5349796B2 (ja) 2013-11-20
CN100549609C (zh) 2009-10-14
MA28644B1 (fr) 2007-06-01
JP2008501930A (ja) 2008-01-24
US20090139575A1 (en) 2009-06-04
FR2871225B1 (fr) 2012-08-17
TNSN06392A1 (fr) 2008-02-22
EP1756504B1 (fr) 2017-04-19
AU2005255180B2 (en) 2010-12-23
KR20070022857A (ko) 2007-02-27

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US7402195B2 (en) Surface for promoting droplet formation
US10258982B2 (en) Combined-blade open flow path device and joined body thereof
KR101128018B1 (ko) 냉각탑에 용수를 공급하기 위한 시스템 및 방법
US9039809B2 (en) System and method for reducing mineral buildup on drift eliminators of a cooling tower
EP0546033A4 (ko)
US20060198959A1 (en) Method of producing a three-dimensional structure and fine three-dimensional structure
TW201829975A (zh) 冷卻塔水分配系統
Madyshev et al. Efficiency of cooling the water droplets within Jet-Film unit of cooling tower filler
US20040251569A1 (en) Process and apparatus for producing inorganic spheres
JP7243057B2 (ja) 気液接触装置
US11680391B2 (en) Surfaces with high surface areas for enhanced condensation and airborne liquid droplet collection
US20210394080A1 (en) Evaporators, condensers and systems for separation
SU980780A1 (ru) Устройство дл очистки воздуха от мелкодисперсных аэрозолей пластификаторов
KR102132430B1 (ko) 포그 스크린 시스템
Alam et al. Jet Formation After Droplet Impact on Microholed Hydrophilic Surfaces
JP6628683B2 (ja) 液体触媒製造方法および製造装置
US7963507B2 (en) Smoke generator
JP3064071B2 (ja) 瀑布発生装置及び水切り構造
RU2541031C2 (ru) Распределительное устройство для орошения насадки
KR20240089107A (ko) 직접 열교환 충진재
UA11669U (en) Regular cap with toothed edges
AU8398091A (en) Aeration of liquids

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20150309

Year of fee payment: 4

LAPS Lapse due to unpaid annual fee