NO130284B - - Google Patents

Download PDF

Info

Publication number
NO130284B
NO130284B NO02353/71A NO235371A NO130284B NO 130284 B NO130284 B NO 130284B NO 02353/71 A NO02353/71 A NO 02353/71A NO 235371 A NO235371 A NO 235371A NO 130284 B NO130284 B NO 130284B
Authority
NO
Norway
Prior art keywords
water
air
area
heat exchanger
shower
Prior art date
Application number
NO02353/71A
Other languages
English (en)
Inventor
J Engalitcheff
W Bradley
E Schinner
Original Assignee
Baltimore Aircoil Co Inc
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 Baltimore Aircoil Co Inc filed Critical Baltimore Aircoil Co Inc
Publication of NO130284B publication Critical patent/NO130284B/no

Links

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
    • F28C3/00Other direct-contact heat-exchange apparatus
    • F28C3/06Other direct-contact heat-exchange apparatus the heat-exchange media being a liquid and a gas or vapour
    • 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
    • F28C1/12Arrangements for preventing clogging by frost
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F28HEAT EXCHANGE IN GENERAL
    • F28DHEAT-EXCHANGE APPARATUS, NOT PROVIDED FOR IN ANOTHER SUBCLASS, IN WHICH THE HEAT-EXCHANGE MEDIA DO NOT COME INTO DIRECT CONTACT
    • F28D5/00Heat-exchange apparatus having stationary conduit assemblies for one heat-exchange medium only, the media being in contact with different sides of the conduit wall, using the cooling effect of natural or forced evaporation
    • F28D5/02Heat-exchange apparatus having stationary conduit assemblies for one heat-exchange medium only, the media being in contact with different sides of the conduit wall, using the cooling effect of natural or forced evaporation in which the evaporating medium flows in a continuous film or trickles freely over the conduits
    • 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
    • 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
    • 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
    • Y10STECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10S261/00Gas and liquid contact apparatus
    • Y10S261/46Residue prevention in humidifiers and air conditioners

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)
  • Chimneys And Flues (AREA)

Description

ledede varme, blåses ut i atmosfæren. Patentskriftet angir intet om den trykkforseglingsidé for å forhindre tilbakeslag.av luft som er basis for foreliggende oppfinnelse.
Et mål ved foreliggende oppfinnelse er å tilveiebringe en varmeveksler av fordampningstypen med en injektoranordning og hvis bestanddeler er utformet og montert således at den forårsaker at gjennomstrømningsforholdet kg luft pr. kg vann er maksimalt, hvor den relative hastighet mellom det innsprøytede vann og den medførte luft er stor, og arealet av varmeutvekslingsoverflaten vann/luft er stor, hvilket resulterer i en høy total virkningsgrad sammen med god konstruksjonsøkonomi og driftsøkonomi.
Selv om injektorer tidligere vanligvis er benyttet i gass-skrubbingsapparatur og lignende anvendelser, gjør den foreliggende oppfinnelse det mulig å oppnå en varmevekslerkapasitet som er lik eller større enn effektiviteten for et vanlig motstrøms kjøletårn ved hjelp av en apparatur som er meget enklere å bygge og vedlike-holde, samt billigere å holde i drift.
Foreliggende varmeveksler av fordampningstypen for avkjøling av vann med atmosfærisk luft, og omfattende en injektor utformet som en kanal som avgrenser en stort sett horisontal strømningsbane, og omfattende et inntaks omrade (IO), et blandeomrade (12) og et utblas— ningsområde hvor inntaks- og utblåsningsområdene begge er åpne til atmosfæren, og anordning (14, 15) for å sprøyte vann inn i inntaksområdet og langs strømningsbanen, kjennetegnes ved dyser (15) formet og anordnet for å gi tynne, plateformede dusier med ovalt tverrsnitt og som tilsammen gir en vanndusj med høy hasxighet og en slik-fasong at den danner et vannsegl tvers over kanalen og derved bevirker at luft innsuges ved inntaksområdet (10) og at tilbakeslag av luft fra dette forhindres, mens der opprettholdes en høy relativ hastighet mellom det injiserte vann og den innførte luft, en vannbeholder (16) beliggende under kanalen nær utblåsningsenden, og en tåkeeliminatoranordning (18) som strekker seg over strømningsbanen nedstrøms for vanndusjanordningen, og er anordnet og konstruert slik at den oppfanger vanndusjen og.øker den relative tyngdekraftkomponent av dens bane slik at en vesentlig del av det innsprøytede vann slår mot tåkeeliminatoren (18) og renner ned i vannbeholderen (16) idet overflatene av tåkeeliminatoren (18) tj-ener som våte dekk for å øke varmeoverføringen.
Ifølge den foreliggende oppfinnelse er det funnet at dersom det er et blande- eller ekspansjonsområde nedstrøms for injektor-halsen, er det fordelaktig å avgrense dette område med de øvre og nedre.vegger for tårnet heller enn med tårnets sidevegger; og under slike omstendigheter har benyttelse av vifteformede vanndusjer med den lengste dimensjon av dusjstrålene anordnet vertikalt, vist seg fordelaktig. på grunn av gravit asjonsvirkningen er det videre fordelaktig å avgrense mere av dette område med den laveste vegg enn med den øvre vegg.
Foreliggende varmeveksler utmerker seg ved høy termisk virkningsgrad og lavt støynivå.
Fig. 1 er en oversikt i tverrsnitt av et enkelt anlegg av et horisontalt varmeveksler-kjøletårn som er konstruert i henhold til læren ifølge foreliggende oppfinnelse;
fig. 2 viser et sideriss av apparaturen i henhold til fig. 1
langs inntakssiden for apparaturen;
fig. 3 er et utsnitt i horisontalplanet langs linjen 3 - 3 på
f ig. 1;
fig. 4 viser delvis i snitt og delvis i vertikalprojeksjon en enkelt vannsprøytedyse av den type som anvendes i henhold til den foreliggende oppfinnelse og viser dusjbanen sett fra siden;
fig. 5 viser et tverrsnitt langs linjen 5 - 5 på fig. 4 og viser tverrsnittsutformingen av dusjstrålen slik denne ser ut nær dy s en;
fig. 6 viser et delutsnitt langs linjen 6-6 på fig. 4, for å vise tverrsnittet av dusjen slik denne ser ut nær injektorens dysehals;
fig. 7 viser delvis i vertikalplanet og delvis i utsnitt en tåkeeliminatoranordning for benyttelse ved store gjennomstrømninger av vann og luft;
fig. 8 viser delvis i snitt og delvis i vertikalplanet en varmeveksler i henhold til foreliggende oppfinnelse, hvor to basis-.enheter benytt es, den ene anordnet ovenfor den- annen;
fig. 9 er et vertikalriss sett fra luftinnløpsenden for apparaturen i henhold til fig. 8;
fig. 10 er et skjematisk vertikalsnitt av en varmeveksler i henhold til den foreliggende oppfinnelse og hvor to basisenheter benyttes i front-mot-front-forhold og har utløp i en felles skorst en;
fig. 11 viser et delutsnitt og viser i forstørret målestokk nedblåsingssystemet ifølge fig. 1;
fig. 12 viser et delutsnitt av tåkeeliminatorene vist på figurene 1 og 3-
Det vises til fig. 1 mere detaljert, hvor apparaturen i denne omfatter en varmeveksler som har et inntaksområde ved 10, en dysehals ved 11 og nedstrøms for dysehalsen et blandeområde eller ekspansjonsområde 12. Vann som skal avkjøles, tilføres gjennom en rør-samletank 13 til en serie horisontale rør 14, hver forsynt med dyser 15 fordelt langs lengden av det respektive rør. Vann sprøytes fra dysene 15 og dette bevirker at luft trekkes inn gjennom inntaksområdet 10 av apparaturen. På en måte som i det følgende forklares nærmere, er dysene 15 innbyrdes adskilte og dusjen fra disse er således utformet at en vanntetning opprettes over dysehalsen 11. Luften som trekkes inn i inntaksområdet 10 og passerer gjennom dysehalsen 11, blandes intimt med vanndråpene. Strømningen fortsetter gjennom blandeområdet 12. Fordampningsavkjøling finner sted på grunn av at noe av vannet fordamper , og fordampningsvarme taes fra det resterende vann, som når det beveger seg fra venstre til høyre vist på fig. 1, faller ned i vannbeholderen 16 hvorfra det trekkes ut gjennom rørledningen 17 for å benyttes. Luften blåses ut fra kanalen gjennom en tåkeeliminatoranordning 18 som fjerner eventuelt gjenværende vann som inneholdes i luften således at hovedsakelig dråpefri luft føres ut fra tåkeeliminatoren 18 og ledes til atmosfæren gjennom avbøyningsplater 19. Disse avbøyningsplater bevirker at luften strømmer i oppadgående retning og vekk fra varmeveksleren for å unngå resirkulasjon av den varme ut strømningsluft til inntaksområdet 10. Avbøyningsplatene 19 virker også til å nedsette virk-ningen av alvorlige tverrgående vinder som gjør motstand mot luft-strømningen gjennom enheten. Dersom forholdene tillater det, kan disse avbøyningsplater sløyfes. Dersom forholdene krever det, kan de suppleres med en vinddeflektor, f.eks. som vist ved 59 på fig. 12.
Det vil sees av fig. 1 at den øvre avgrensningsvegg 20 for blandeområdet 12 har en forskjellig skråningsvinkel fra den nedre avgrensningsvegg 21, mens sideveggene 22 er vertikale, se fig. 2 og 3. Dette er for å utnytte gravitasjonsvirkningen på banen for vannstrømmene som kommer ut fra dysene 15. På grunn av gravita-sjons virkningen er den øvre ekspansjonsvinkel, dvs. vinkelen mellom horisontalplanet og den øvre grensevegg 20 for blandeområdet 12 i kanalen, mindre enn den nedre skråningsvinkel, som er vinkelen mellom horisontalplanet og den nedre grensevegg 21 for blandeområdet 12 for kanalen. Ved å anordne veggene 20 og 21 således, sikres maksimal virkningsgrad for blandingen av luft og vann samt maksimal kontakt luft-vann.
Det må bemerkes at innløpet til inntaksområdet 10 er anordnet
i kloKkeform for å redusere luftmotstanden. Den øvre vegg 23 av avgrensningskanten for munningen er bueformet , hvilket tydelig fremgår på fig. 1. Et trau 24 som avgrenser den nedre kant av klokke-åpningen, har en smal sliss ved 24 * , som løper i hele inntaksom-rådets 10 bredde, men som er tilstrekkelig smal til ikke å innvirke på den innkommende luftstrømning. Dette trau 24 er ved den venstre ende forbundet med en dreneringsanordning 25, som vist på fig. 2, som er forbundet til et utløpsrør 26. ;Alle fordampningsvarmevekslere krever at en viss del av re-sirkulasjonsvannet slippes ut som spillvann for å forhindre ut-preget akkumulering av mineralsalter. i den foreliggende konstruksjon er den laveste dysetilførselsledning 14, se fig. 2, forbundet ved en rørledning 27 til den ende av rennen 24 som er motsatt den ende hvortil rennens dreneringsanordning 25 er forbundet. Dette betyr at vann som slippes ut fra anlegget, er varmt vann, dvs. en del av vannet som tilføres varmeveksleren for avkjøling, og at det strømmer tvers over hele bunnen av inntaksmunningen for å nå av-løpsrørledningen. Det varme vann er således i varmeutvekslende forbindelse med metall i trauet 24 og ved ledning med tilstøtende metalldeler. Videre, når varmeveksleren er koblet ut og vannet fra rørledningene 14. renner ut, faller noe av dette til området for slissen 24' i munningsflensens trau 24. For å sikre at dette finner sted, er anordnet små fremspring 28 under hver av dysene 15, se fig. 1, 4 og 5. Fremspringene 28 kan være tilveiebrakt av et enkelt metallstykke som strekker seg på langs av rørledningen 14, som vist, eller kan bestå av individuelle stykker under hver dyse. I ethvert tilfelle blir plassering og lengde valgt således at man unngår å innvirke på den innkommende 1 uf t s t r ø^^jj^s s e fremspring 28 virker ;•es. ~" , .. , ;således at de forhindrer vann fra å falle på utsiden av inntaks - munningen 10 og således at den siste drypping fra dysene oppfanges et eller annet sted langs lengden av slissen 24' • ;Ved utkobling eller drift om vinteren forhindres eventuell vanndrypping som kommer inn i slissen 24' fra å fryse på grunn av varmen i nedblåsingsvannet som strømmer gjennom vannledningen 27 gjennom klokkemunningsstykket 24 til avløpsrørledningene 25 og 26; Dette varme uttappede vann forhindrer frysing når rørsamletankvannet tappes ut efter utkobling. Mengden av vann som er nødvendig for å forhindre isdannelse, er meget liten, og kan om ønskes, slippes ut i samlekummen, uten i vesentlig grad å påvirke varmevekslerens kapasitet. Varmeutvekslingsvirkningen for nedblåsingsvannet i trauet 24 er selvfølgelig verdifull i vintervær selv når rørsamle-tanken ikke tappes tom efter utkobling, fordi den holder den nedre del av munningen varm og forhindrerisdannelse. ;I tillegg til de trekk som er beskrevet ovenfor er å bemerke at utløpsrør 26 er forbundet med en røralbue 28<*> til et kort rør 29 som stikker ut i samlekumområdet ovenfor vann-nivået . Dette korte rør 29 er forsynt med en oppdemning 30 i den ene ende, hvor opp-demningen er tilstrekkelig høy til at vann som kommer fra rør 25, ikke vil strømme over denne, men dersom det skulle være en feil i vann-nivåkontrollen eller stans i hovedutløpet for kjølevann 17, vil en uttapping for utstrømmende, overstrømmende samlekumvann frem-skaffes. Disse detaljer er vist på fig. 11.
Samlekummen er forsynt med den vanlige filtersil 31 og med et. spuns 32 for utjevningsvann som reguleres en flottør 33 på vanlig måte, dvs. at når vann-nivået faller under en på forhånd bestemt verdi, åpner synkningen av flottøren 33 et spuns 32 og tilfører utjevningsvann til anlegget.
På fig. 1, 2 og 3 er vist en ledevegg 12a som benyttes i enheter med vesentlig bredde for å forhindre tverrstrømmende vinder fra å forskyve tåkelingnende dråper av vann således at disse kan unnslippe fra luftinntaksenden av enheten. Mens en enkel ledevegg er vist, er hensikten at antallet som benyttes er en funksjon av en-hetens bredde. Ledeveggen 12a strekker, seg fra et plan tangensielt til rørledningene l4 til noe bortenfor dysehalsen 11, se fig. 1.
Det henvises til figuren^ 4, 5 og 6-'hvor konstruksjon og funksjon av de forskjellige dyser 15 kan forståes bedre. Utl~øpsåpn-ingen for hver dyse 15 er således at den gir en dusj som sett fra siden har form som vist på fig. 4 og som betraktet i snitt, har form som vist på figurene 5 og 6. Rørene 14 er således vertikalt adskilt fra hverandre at de øvre og nedre kanter av hver dusj vil skjære hverandre omtrent i dysehalsen 11. Dysene 15 er således adskilt i forhold til hverandre langs de respektive rør 1/+ at side-kantene for dusjen akkurat berører hverandre i dysehalsen. Det vises i så henseende til fig. 2. Dette medfører at luft som trekkes inn i inntaksområdet 10 for kanalen, strømmer inn mellom de forskjellige vannstråler, men tetningen som dannes i dysehalsen 11, er så fullstendig at det ikke er noen tendens til tilbakeblåsing av luft ved normale driftsb'5tingelser.
En vanndusj soi.i strømmer ut fra hvilken som helst dyseåpning, vil ekspandere i noen grad i alle retninger nedstrøms for dysen. Ekspansjonsgraden i visse retninger kan reguleres ved utformningen av røråpningen. Det har vist seg at maksimal utnyttelse av tilført energi for å pumpe luft inn i en varmeveksler i vesentlig grad av-henger av dyseåpningen og orienteringen av dysene i forhold til hverandre, og i forhold til andre deler av varmeveksleren. således er det en fordel ved den foreliggende oppfinnelse at ekspansjonen av vannstrålene hovedsakelig er i vertikale plan fordi dette til-svarer ekspansjonen i diffusjonssonen som frembringes ved helningen av veggene 20 og 21, som avgrenser de øvre og nedre grenser for blandeområdet. En ønskelig dysefordeling er fire rader av tett anbrakte dyser, hvor hver gir en høyt atomisert dusj med høy hastighet i vifteformet bane. Flere trekk ved utformningen av dysen bidrar i vesentlig grad til luftinnsugningen og varmeoverførings-virkningen. Dusjbanene som er tilstede ved utløpet av dysene, se fig. 5, er tynne plater av vann som har et betydelig overflate-areal for å overføre et moment til luften for å starte dens bevegelse inn i dysemunningen, men som samtidig oppviser strømlinje-formede profiler for luft innløp. Dusjbanen som vist på tegninene, har også den fordel at den tillater fylling av en rektangulær dysehals således som vist på fig. 2, uten å tape vann og energi på sideveggene eller ved den utpregede overlapping som ville være nødvendig for å gi en tetning ved å benytte konisk formede dusjstråler.
Dysene 15 er hovedsakelig rettet horisontalt mot utløpsenden for varmeveksleren slik at det største vanntrykk er i den retning hvori luften skal beveges. Hvilken som helst dusj som strømmer ut fra en dyse, må imidlertid ekspandere i noen grad nedstrøms for dysen som utstråler den. Den sidelengse forflytning av vann fra de flate sider av dusjstrålene er små, og i virkeligheten bare nok til å danne en tetning mellom de tett anbrakte, ved siden av hverandre liggende dusjstråler. Dysene er således formet at de begrenser dusjene på denne måte, da eventuelt mere sidelengs bevegelse av vannet vil forårsake tap av energi, da bevegelsen fremad og ikke den sidelengs bevegelse av vannet virker til å pumpe luft gjennom enheten. Ekspansjonsvinkelen for vanndusjen som strømmer ut fra dysen i vertikalplanene, er meget større enn den sidelengse ekspansjon av dusjene. Dette er ønskelig fordi det hjelper til å ekspandere blandingen luft-vann inn i blandingsområdet som er avgrenset av veggene 20 og 21 som fjerner seg fra hverandre i den samme generelle retning som den vertikale ekspansjon av dusjene. Sluttresultatet er at den tilførte vannenergi ledes primært mot tåkeeliminatorene 18• Dette er selvfølgelig den optimale pumperetning„ I tillegg imøte-kommes andre krav for ejektoren, f.eks. god luftdiffusjon og strøm-linjeform. Pumpeenergien, som tilføres vannet, utnyttes således maksimalt til å bevirke innsugning av luft og til å befordre denne gjennom apparaturen, og også til å bevirke en utmerket kontakt og blanding av luft og vann for maksimal varmeoverføring. Effektiviteten av luftpumpevirkningen innsees når man tar i betraktning mengden av luft som pumpes. For å oppnå den samme grad av varmeoverf øring, benyttes ca. tre ganger den mengde luft som ville være nødvendig i en konvensjonell motstrøms varmeveksler. Selv med den store økning i nødvendig luftst rømning, hvilket resulterer i høye interne lufthastigheter, pumpes denne nødvendige mengde luft med en tilført energi som er mindre enn den som er nødvendig i mange mot-st rømstårn.
I konvensjonelle varmevekslertårn kan forskjellige kapasi-teter oppnåes fra et gitt anleggstverrsnitt.sareal ved å forandre mengden av fuktefyllelegemer, eller ved å variere luftmengden gjennom tårnet ved å regulere viftehastigheten. Kapasitetsreguler-ing oppnåes i en ejektorvarmeveksler enkelt ved å variere dyse-størrelsen for å oppnå forskjellige sprøytetrykk ved drift. Dyse-trykket bestemmer mengden av luftstrøm og graden av kontakt mellom luft og vann og således størrelsen av den tilgjengelige varmeoverføring. Jo mere vanntrykket heves, desto større er tilførsels-energien og således pumpes større mengder luft- Dette bevirker igjen finere dusj og blanding- o<j bedre varmeoverf øring..
De høye strømningshastigheter'for luft og vann gjør oppgaven for tåkef jerningsanordrtingene meget vanskelig-. Pa fig.. 1. er vist to seti; tåkeeliminatorer 18 som benyttes ved det man kan kalle midlere vannstrømningshastigheter og trykk. I enkelte anvendelser, når dysetrykket er meget lavt eller vannstrømningshastigheten er mindre enn gjennomsnittlig,, kan en enkelt rekke tåkeeliminatorer benyttes for å fjerne vanndråper fra luften. I de fleste tilfeller er imidlertid hastigheten gjennom tårnet større enn at én enkelt rekke tåkeeliminatorer på hensiktsmessig måte kan fjerne alt vann fra luften. I tillegg er hastigheten av vannet som forlater dysene, meget høy og det støter mot den første rekke blader i store mengder. Følgelig vil det første ribbelag og en stor del av det annet fullstendig fuktes og virke som en vanlig fukteribbeover-flate, som i vesentl. _ grad bidrar til varmeoverføringen ved av-kjølingen av vannet, og det oppnåes meget sterk tilnærming mellom det utgående vanns temperatur og den utgående lufts temperatur. Dette er selvfølgelig meget viktig for å oppnå maksimal varmeoverføringsvirkning spesielt i en varmeveksler av typen med parallell st rømning.
Utformningen av tåkeeliminatorene fremgår fra fig. 3 og 13. Disse er av samme konstruksjon som vist i DBP 2.002.056.
Den viste utformning tilveiebringer en meget effektiv tåkeeliminator med meget lav luftmotstand sammenlignet med konvensjonelle tåkeeliminatorer med skarpe avbøyninger. På grunn av at tåkeeliminatoren er våt, virker overflatene også som en fukteribbe. Begge disse trekk bidrar i viktig grad til den termiske virkningsgrad for apparaturen i henhold til den foreliggende oppfinnelse. Det bemerkes at eliminatorene er således montert at de lar bunn-kantene være åpne for fritt utslipp av vannet til samlekummen 16, se f ig. 1.
Ved temperaturbetingelser som tillater at meget store mengder vann benyttes, kan det være at to enheter av tåkeeliminatorer som vist på fig. 1, ikke vil være hensiktsmessig for å fjerne det med-førte vann fra luftstrømmen. Det bemerkes at efter hvert som vann-hastigheten øker, øker ^energitilførselen proporsjonalt, hvilket også resulterer i en vesentlig høyere luftstrømningshastighet. En anordning for behandling av store volum vann er vist på fig. 7-Denne figur viser en varmeveksler av irijektortypen som prinsipielt er lik varmeveksleren som er vist på fig i 1, med unntagelse av tåkeeliminatorene. på fig. 7 er vist tre rader tåkeeliminatorer,34, 35 og 36. I tverrsnitt er hver av disse av samme .utformning som vist på fig. 13. På grunn av gravitasjonsvirkningen på strømmende vann i blahdingssonen 12, er det innlysende at på den tid vannet er i området for tåkeeliminatorene, er det mere vann pr. volumenhet nær bunnen av tårnet enn ved toppen. Allikevel er hastigheten på vannet på det tidspunkt det når den første tåkeeliminator 34 slik at dersom eliminatoren ble benyttet alene, ville en vesentlig voluro-mengde vann gå gjennom denne, men ville derefter anta en bane med meget større gravitasjonskomponent. For å forhindre at hastigheten på vannet driver noe av dette endog gjennom tre rader tåkeeliminatorer, er radene 35 og 36 anbrakt i vinkel med vertikalplanet, således at det avgrenses et rom med triangulært tverrsnitt i vertikalplanet, mellom den første rad av eliminatorer 34 på den ene side og den annen og tredje på den annen side. Vann som således passerer gjennom eliminatoren 34 er betraktelig nedbremset når det kommer inn i eliminatorene 35 og 36. Den kombinerte virkning av gravitasjonen og de skrånende tåkeeliminatorkanaler er å tilveiebringe en vei til samlekummen gjennom hvilken den gjenværende kom-ponent av horisontalenergi i vannet forsvinner, således at vannet vil falle ned for gjenvinning i oppsamlingskummen.
Det er viktig å bemerke at tåkeeliminatorene 34, 35 og 36 er fremstilt av lange lister som har rette kanter forbundet med buede sentrale områder og er således av samme utformning som eliminatorene 18- Det henvises til fig. 13. Disse er også festet som vist på fig. 13. I området for tåkeeliminatorene vist på fig. 7, kanaliseres i virkeligheten en stor del av vannet vertikalt i ned-adgående retning gjennom tåkeeliminatorene. Det er imidlertid så meget vann at selv ikke tre rekker vil være hensiktsmessig i situasjonen vist på fig. 7, dersom det ikke var for det faktum at et rom er anordnet mellom eliminatorraden 34 og radene 35 og 36. Store mengder vann faller i dette område således at vannet som strømmer fra kanalene i rad 36, i virkeligheten representerer den siste mengde av det medførte vann således at tåkefjerningen er fullstendig.
Disse eliminatorer fungerer selvfølgelig som fyllmateriale
på den vanlige måte som fyllmateriale benyttes i forbindelse med kjøletårn. Tåkeeliminatorene vist på fig. 1, fungerer også således, og det viser seg at dette fyllmateriale bidrar i meget vesentlig grad til, kjøleenhetens virkningsgrad.
Grunnenhetene som er beskrevet tidligere i den foreliggende beskrivelse, kan anordnes på forskjellige måter for å samarbeide
med hverandre hvor belastningskravene er således at de krever en sammensatt enhet. Én måte som enhetene kan kombineres på, er vist på figurene 8 og 9. I dette tilfelle er den laveste enhet hovedsakelig lik enheten vist på fig. 1. En annen enhet 37 lik denne er plassert ovenfor den, og rørledninger 38 er anordnet langs de motsatte sidevegger 22 for området over samlekummen 16 for å for-binde en liten samlekum 39 med samlekummen 16 nedenfor. Den lille samlekum 39 funksjonerer med den øvre enhet, men er struktur-elt en del av den nedre enhet.
En annen forskjell mellom den øvre enhet i figurene 8 og 9 og basisenheten ifølge fig. 1 er at trauet 4o i den nedre klokke-munning for den øvre selv om den er lik med hensyn til struktur og virkemåte med trauet 24, så tømmes disse forskjellig. Den får tilførsel fra varmtvannsrøret 14 som mater den nedre dyse-rad, men i stedet for å føres ut til avløpsvann, føres den ut gjennom et rør 4l til den øvre samlekum 39, hvor mengden vann ikke er nok til i vesentlig grad å påvirke effektiviteten. Utblåsningsapparaturen for anlegget er den samme som vist på fig. 1 og er på fig. 8 forbundet med den nedre av de to enheter. Vann-nivåkontrollen for samlekummen, vist i den nedre enhet på figurene 8 °9 9, befinner seg i forskjellig stilling i forhold til anordningen vist på fig. 1. På figurene 8 °9 9 er samlekummen avgrenset av to ende-vegger 42 og 43 samt sideveggene 22. Den øvre kant av endeveggen 42 er anbrakt under bunnen 21 på blandeområdet 12, og avgrenser således et adkomstområde ved 44- En skillevegg 45 strekker seg fra veggen 21 med sin nedre kant under det normale vann-nivå i samlekummen. Flottøren 33 og spunset 32 befinner seg mellom skilleveggen 45 og endeveggen 42. Efter som det våte område av varmeveksleren er ovenfor veggen 21 og til høyre for skilleveggen 45 som vist på fig. 8, kan en operatør regulere flottøranlegget uten å bli våt, selv om varmeveksleren er i drift. Han kan ganske enkelt nå gjennom adkomstområdet 44 og gjøre de nødvendige justeringer. Filtersiktene er også tilgjengelige gjennom adkomstområdet 44- Med unntagelse av forskjellen i plasseringen av reguleringsenhetene for efterfyllingsvannet er utblåsningsapparaturen og forbindelsen med samlekummen, den øvre enhet 37 på figurene 8 og 9, den samme som den nedre enhet som dessuten er den samme som enheten vist på fig. 1. Konstruksjonen av den nedre enhet på fig. 8 og 9 kan, om ønskes benyttes alene i stedet for anordningen vist på fig. 1.
Like referansenummere er overalt benyttet for å identifisere like deler. Det vil forståes at fordelen med å ha en forbindelse mellom samlekummen 39 og samlekummen 16, er at resirkulasjonen gjennom en varmebelastning til sprøytedysene bare finner sted fra den laveste samlekum.
I stedet for oppstillingen i henhold til fig. 8 og 9 er det også mulig å sette to enheter som vist på fig. 1, mot hverandre, eller anordne dem radielt rundt en sentral skorsten. Dette er vist ved hjelp av eksemplet på fig. IO hvor det er en avsmalnende luft-utslippskorsten 46 som har en skillevegg 47 som deler den i en venstre side 48 som betjener en enhet 49 som vist på fig. 1., og en høyre side 50 som betjener en enhet 51 som vist på fig. 1.
Uttrykket injektor er brukt for å betegne en anordning for å pumpe luft ved hjelp av vannstråler, uansett om dysehalsen er innsnevret eller ikke.

Claims (4)

1. Varmeveksler av fordampningstypen for avkjøling av vann med atmosfærisk luft, og omfattende en injektor utformet som en kanal som avgrenser en stort sett horisontal strømningsbane, og omfattende et inntaksområde (10), et blandeområde (12) og et utblåsningsområde hvor inntaks- og utblåsningsområdene begge er åpne til atmosfæren, anordning (1-4, 15) for å sprøyte vann inn i inntaksområdet og langs strømningsbanen, karakterisert ved dyser (15) formet og anordnet for å gi tynne, plateformede dusjer med ovalt tverrsnitt og som tilsammen gir en vanndusj med høy hastighet og en slik fasong at den danner et vannsegl tvers over kanalen og derved bevirker at luft innsuges ved inntaksområdet (10) og at tilbakeslag av luft fra dette forhindres, mens der opprettholdes en høy relativ hastighet mellom det injiserte vann og den innførte luft, en vannbeholder (16) beliggende under kanalen nær utblåsningsenden, og en tåkeeliminatoranordning (18) som strekker seg over strøm-ningsbanen nedstrøms for vanndusjanordningen, og er anordnet og konstruert slik at den oppfanger vanndusjen og øker den relative tyngdekraftkomponent av dens bane slik at en vesentlig del av det innsprøytede vann slår mot tåkeeliminatoren (18) og renner ned i vannbeholderen (16) idet overflatene av tåkeeliminatoren (18) tjener som våte dekk for å øke varmeoverføringen.
2. Varmeveksler ifølge krav 1, karakterisert ved at luftinntaksåpningen til blandecmrådet er avgrenset nedentil av et trau (24) som strekker seg over hele bredden av luftinntaksåpningen og tjener som en dråperenne for vann som drypper fra dysene, dreneringsanordning (25) for å drenere trauet (24), og en vannledning (27) mellom vanntil-førselen til dysene (.14). og dreneringsanordningen (25) og i det minste delvis i varmevekslingsforhold med trauet for å hindre frysing ved trauet (24).
3. Varmeveksler ifølge krav 1, karakterisert ved at inntaksområdet innbe-fatter en vertikalt anordnet ledevegg (12A) som er anordnet ned-strøms for dyseanordningen, for å beskytte inntaksområdet mot sidevinder.
4. Varmeveksler ifølge krav 2, karakterisert ved at der er anordnet fremspring (28) under hver dyse (15) for å føre drypp fra vanndusjen til t rauet (24) •
5- Varmeveksler ifølge krav 1 - 4. karakterisert ved at tåkeéliminatoranordningen omfatter minst to stabler av langstrakte, parallelle stykker (18) med flate partier langs de lange sider og et forbindende, krumt sentralt parti, idet minst en stabel er anordnet i det vesentlige loddrett, og den eller de øvrige stabler er anordnet nedstrøms fra den første stabel og i en avstand fra denne.
NO02353/71A 1971-05-19 1971-06-22 NO130284B (no)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US00144853A US3807145A (en) 1971-05-19 1971-05-19 Injector type cooling tower

Publications (1)

Publication Number Publication Date
NO130284B true NO130284B (no) 1974-08-05

Family

ID=22510441

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
NO02353/71A NO130284B (no) 1971-05-19 1971-06-22

Country Status (19)

Country Link
US (1) US3807145A (no)
JP (1) JPS5514356B1 (no)
AT (1) AT328477B (no)
BE (1) BE769176A (no)
CA (1) CA964575A (no)
CH (1) CH567705A5 (no)
DE (1) DE2132356A1 (no)
DK (1) DK137695B (no)
ES (1) ES392724A1 (no)
FI (1) FI54027C (no)
FR (1) FR2137392B1 (no)
GB (1) GB1346253A (no)
IE (1) IE35399B1 (no)
IL (1) IL37134A0 (no)
MY (1) MY7400325A (no)
NL (1) NL164953C (no)
NO (1) NO130284B (no)
SE (1) SE397405B (no)
ZA (1) ZA714196B (no)

Families Citing this family (28)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
IT1019912B (it) * 1973-08-20 1977-11-30 Gersoll Rand Co I Impianto di distribuzione di acqua per il raffreddamento dell acqua
US3963464A (en) * 1974-03-06 1976-06-15 Merck & Co., Inc. Gas washer and liquid treatment system
US3922153A (en) * 1974-03-06 1975-11-25 Baltimore Aircoil Co Inc Injector type liquid cooling apparatus
US4028440A (en) * 1974-03-11 1977-06-07 Baltimore Aircoil Company, Inc. Method and apparatus of multi stage injector cooling
US3964886A (en) * 1974-10-29 1976-06-22 Baltimore Aircoil Company, Inc. Gas scrubbing apparatus
US4249778A (en) * 1978-10-12 1981-02-10 Dresser Industries, Inc. Methods and apparatus for removing moisture from air
US4225188A (en) * 1978-10-12 1980-09-30 Dresser Industries, Inc. Apparatus for removing and collecting moisture from a moisture-laden air flow
US4265645A (en) * 1980-01-21 1981-05-05 Baltimore Aircoil Co., Inc. Injector type cooling tower having air discharge slots
US4552303A (en) * 1982-09-07 1985-11-12 Industrial Sheet Metal & Mechanical Corp. Air-conditioning system
US4544488A (en) * 1984-07-05 1985-10-01 Calgon Corporation Air stripping/adsorption process for removing organics from water
DE3709553C2 (de) * 1986-05-14 1992-02-13 Hamon Sobelco Sa Zufuehr-vorrichtung mit umlenkeinrichtungen in kuehltuermen zum zufuehren von rauchgasen
US4926620A (en) * 1988-07-08 1990-05-22 The Dow Chemical Company Cleaning gas turbine inlet air
US4936882A (en) * 1989-05-22 1990-06-26 Chen Jia H Fluid dynamic cooling tower
CN1051024C (zh) * 1993-04-09 2000-04-05 巴布科克-日立公司 湿式烟道气脱硫设备
US5378265A (en) * 1993-08-31 1995-01-03 Pearl; Robert L. Apparatus for removing foreign particles for air
FR2713323B1 (fr) * 1993-12-01 1996-03-01 Sts Aéro-réfrigérants atmosphériques à ruissellement.
US5695005A (en) * 1995-12-28 1997-12-09 Chen; Chia-Hsien Fluid dynamic crossflow cooling tower
US6644566B1 (en) * 2000-09-21 2003-11-11 Baltimore Aircoil Company, Inc. Water distribution conduit
US7111831B2 (en) * 2002-09-30 2006-09-26 Marley Colling Technologies, Inc. Sound attenuation apparatus and method
DE102005039050B4 (de) * 2005-08-18 2008-12-04 Envia Infra Gmbh Kondensatkühler
US7998249B2 (en) * 2006-10-25 2011-08-16 General Electric Company Inlet air chilling and filtration systems and methods for a gas turbine
US20090188650A1 (en) * 2008-01-30 2009-07-30 Evapco, Inc. Liquid distribution in an evaporative heat rejection system
EP2459937A4 (en) * 2009-07-28 2017-12-06 Kaz, Incorporated Combination warm and cool mist humidifier
CN103842050A (zh) * 2011-10-06 2014-06-04 Spx冷却技术公司 固体制造冷却塔
US20140060334A1 (en) * 2012-08-29 2014-03-06 Jackie L. Hearld Air Purifying Device
CN104061797B (zh) * 2014-06-28 2015-09-23 江苏江涛环境工程有限公司 一种卧式喷雾冷却器
US9789419B2 (en) * 2015-03-08 2017-10-17 Hossein Akhavi Restoring cooling tower outlet fog into water cycle
EP3447425A1 (de) * 2017-08-22 2019-02-27 Linde Aktiengesellschaft Einbauten in einem gewickelten wärmeübertrager zur unterdrückung von gaswirbeln

Family Cites Families (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US1639179A (en) * 1927-08-16 Smoke cleaner
US2732190A (en) * 1956-01-24 Cross flow cooling tower having recycling system
US1170308A (en) * 1915-03-03 1916-02-01 Victor E Mertz Air-circulating system.
US1972001A (en) * 1933-08-23 1934-08-28 Jr George Stanford Witham Shower pipe
US2066832A (en) * 1935-03-01 1937-01-05 Norman H Gay Humidifying and temperature control apparatus for citrus fruit storages and like structures
US2445908A (en) * 1947-05-23 1948-07-27 Fluor Corp Mechanical draft water-cooling tower
US2911011A (en) * 1958-02-20 1959-11-03 William M Niehart Humidifying apparatus
US3268217A (en) * 1963-10-31 1966-08-23 Fluor Products Company Cooling tower liquid interchange deck
US3304696A (en) * 1964-11-24 1967-02-21 American Air Filter Co Water eliminator
US3360906A (en) * 1965-04-20 1968-01-02 L T Mart Company Ltd Water cooling towers
US3444670A (en) * 1965-06-21 1969-05-20 Ernest C Hungate Apparatus for treating gas
US3372530A (en) * 1966-03-21 1968-03-12 Antipol Corp Air cleaner
US3608274A (en) * 1969-01-27 1971-09-28 Ingersoll Rand Co Apparatus and method for pumping and cleaning a fluid

Also Published As

Publication number Publication date
ES392724A1 (es) 1974-11-16
NL164953C (nl) 1981-02-16
CA964575A (en) 1975-03-18
AT328477B (de) 1976-03-25
DK137695B (da) 1978-04-17
FR2137392A1 (no) 1972-12-29
FI54027C (fi) 1978-09-11
JPS5514356B1 (no) 1980-04-15
FI54027B (fi) 1978-05-31
FR2137392B1 (no) 1973-05-25
GB1346253A (en) 1974-02-06
NL164953B (nl) 1980-09-15
IE35399B1 (en) 1976-02-04
ATA554671A (de) 1975-06-15
MY7400325A (en) 1974-12-31
NL7108352A (no) 1972-11-21
SE397405B (sv) 1977-10-31
US3807145A (en) 1974-04-30
IL37134A0 (en) 1971-08-25
CH567705A5 (no) 1975-10-15
DE2132356A1 (de) 1972-11-30
IE35399L (en) 1972-11-19
BE769176A (fr) 1971-12-28
ZA714196B (en) 1973-02-28
DK137695C (no) 1978-09-25

Similar Documents

Publication Publication Date Title
NO130284B (no)
US3290025A (en) Trough system for evaporative heat exchangers
US10322356B2 (en) Restoring cooling tower outlet fog into water cycle type II
US4007241A (en) Combination humidifying and cooling apparatus and method
US4076771A (en) Bottom vented wet-dry water cooling tower
US4252752A (en) Heat exchange unit in particular for an atmospheric heat exchanger
US3925523A (en) Opposed air path wet-dry cooling tower and method
CN103796723B (zh) 使气体与液体相接触的装置及方法
KR20080039457A (ko) 파이프 내에서 순환하는 유체의 냉각을 위한 방열기
PL82450B1 (no)
CN107185268A (zh) 通风冷却结晶塔
US6233941B1 (en) Condensation system
US3659623A (en) Water supply system
US3785625A (en) Injector type evaporative heat exchanger
CN201277817Y (zh) 一种板式蒸发冷却器
SE423279B (sv) Tillforselanordning vid en evaporotiv kontaktkropp
US3365909A (en) Evaporative cooling device bleed water arrangement
CN101629789A (zh) 填料组合板元非饱和蒸发式散热器
US1948980A (en) Cooling tower
CN201285231Y (zh) 板式蒸发冷却器
CN111826504A (zh) 一种气垫炉气液淬火喷嘴结构及气液协同淬火系统
US3922153A (en) Injector type liquid cooling apparatus
US1966802A (en) Air and water cooling apparatus
US4231420A (en) Heat exchanger with controls therefor
CN110285607B (zh) 卧式冲击式降膜蒸发器及方法