RU2645817C2

RU2645817C2 - Cooling delta for dry cooling system

Info

Publication number: RU2645817C2
Application number: RU2015135134A
Authority: RU
Inventors: Габор Чаба; Чаба БАННЕРТ
Original assignee: Геа Эги Энергиагаздалькодаши Зрт.
Priority date: 2013-02-11
Filing date: 2014-02-11
Publication date: 2018-02-28
Also published as: ZA201505558B; CN105008846B; RU2015135134A; HUP1300085A2; EP2954277A1; US20150377559A1; WO2014122493A1; CN105008846A

Abstract

FIELD: heat engineering.

SUBSTANCE: present invention relates to heat engineering and can be used in a cooling delta for cooling liquids, gases or vapors, said cooling delta comprising cooling panels, arranged at an angle relative to one another, in which cooling panels cooling tubes are arranged horizontally or substantially horizontally, and the cooling delta further comprising a first media flow header, being connected to the cooling tubes at a junction of the cooling panels and providing a flow communication space for the cooling tubes, and second media flow headers, being connected to opposite ends of the cooling panels with respect to the first media flow header, and providing a flow communication space for the cooling tubes.

EFFECT: better cooling efficiency.

11 cl, 10 dwg

Description

Область техникиTechnical field

Настоящее изобретение относится к охладительной дельте для системы сухого охлаждения.The present invention relates to a cooling delta for a dry cooling system.

Уровень техникиState of the art

Как известно, башни сухого охлаждения (сухие башенные градирни) широко используются для охлаждения конденсаторов энергетических установок. Такие башни охлаждения содержат большое количество пластинчатых теплообменников, обеспечивающих большую площадь поверхности, контактирующей с воздухом. Чаще всего эти теплообменники устанавливают вдоль окружности башни охлаждения в так называемой «дельта-компоновке», примеры которой представлены на фиг. 1, 2 и 3. Отличительный признак этой компоновки в том, что оси охладительных трубок 2 теплообменников вертикальны, причем эти трубки расположены параллельно одна другой в одной или нескольких плоскостях в виде так называемых трубных пучков с образованием теплообменных блоков 1. Для обеспечения возможности установки как можно большего количества теплообменных блоков 1 соседние блоки располагают под углом друг к другу в так называемой дельта-компоновке. По существу, такое решение также возможно при угле дельты, равном 180 градусам, то есть при расположении теплообменников в одной плоскости.As you know, dry cooling towers (dry tower cooling towers) are widely used for cooling condensers of power plants. Such cooling towers contain a large number of plate heat exchangers, providing a large surface area in contact with air. Most often, these heat exchangers are installed along the circumference of the cooling tower in the so-called “delta layout”, examples of which are presented in FIG. 1, 2 and 3. A distinctive feature of this arrangement is that the axes of the cooling tubes 2 of the heat exchangers are vertical, and these tubes are parallel to one another in one or more planes in the form of so-called tube bundles with the formation of heat exchange units 1. To enable installation of both possible more heat exchanging units 1 adjacent units are arranged at an angle to each other in the so-called delta layout. Essentially, this solution is also possible with a delta angle of 180 degrees, that is, when the heat exchangers are in the same plane.

Дельты, каждая из которых состоит из двух теплообменных блоков 1, расположенных под углом друг к другу, собраны посредством общей стальной конструкции 8 таким образом, что каждая дельта является отдельной сборочной единицей.Deltas, each of which consists of two heat exchange units 1, located at an angle to each other, are assembled by means of a common steel structure 8 so that each delta is a separate assembly unit.

В нижней части установленных в дельте теплообменных блоков 1 расположены входные и выходные камеры 4, выполненные с возможностью осуществления входа и выхода охлаждаемой среды, а в верхней части блоков расположены возвратные камеры 5, выполненные с возможностью изменения направления потока среды на обратное.In the lower part of the heat exchange units installed in the delta 1, inlet and outlet chambers 4 are arranged for entering and exiting the cooled medium, and in the upper part of the blocks return chambers 5 are arranged for reversing the direction of the medium flow.

Такое решение является достаточным и эффективным до тех пор, пока поток воды в башне охлаждения не превышает критического порогового значения.This solution is sufficient and effective as long as the water flow in the cooling tower does not exceed a critical threshold value.

Эта критическая величина потока воды определяется двумя факторами. Одним из них является гидравлическое сопротивление охладительных трубок 2, другим фактором, тесно связанным с первым, является входная скорость, при которой может начать возникать эрозия входов охладительных трубок.This critical value of the water flow is determined by two factors. One of them is the hydraulic resistance of the cooling tubes 2, another factor closely related to the first is the inlet speed at which erosion of the inlets of the cooling tubes can begin to occur.

Чтобы лучше это понять, учтем, что чем больше отбираемая тепловая мощность, тем больше должна быть величина потока воды. Пропорционально увеличению тепловой мощности также должна увеличиваться величина потока воздуха, что непосредственно связано с увеличением общей установленной площади передней поверхности теплообменных блоков 1. Такое увеличение площади передней поверхности может быть обеспечено увеличением окружности охладительной башни, а также высоты охладительной колонны 7.To better understand this, we will take into account that the greater the heat output, the greater should be the amount of water flow. In proportion to the increase in thermal power, the air flow should also increase, which is directly related to the increase in the total installed front surface area of the heat exchange units 1. Such an increase in the front surface area can be achieved by increasing the circumference of the cooling tower, as well as the height of the cooling column 7.

При целевом увеличении мощности охлаждения в два раза, расчеты - несколько упрощенные - показывают, что при сохранении геометрических пропорций диаметр основания башни охлаждения, так же как и высота охладительной колонны 7, должны быть увеличены в √2 раз.With a targeted increase in cooling capacity by a factor of two, the calculations — somewhat simplified — show that, while maintaining geometric proportions, the diameter of the base of the cooling tower, as well as the height of the cooling tower 7, should be increased by √2 times.

То есть если тепловая нагрузка увеличивается, например, вдвое, то величина потока воды увеличивается пропорционально.That is, if the heat load increases, for example, by half, then the magnitude of the water flow increases proportionally.

Из описанного выше следует, что, поскольку площадь поверхности охладительной башни увеличивается только в √2 раз, величина потока воды в теплообменниках на заданном участке окружности также увеличивается в √2 раз. В результате этого, в свою очередь, скорость потока воды во входных отверстиях теплообменников - с увеличенной в √2 раз высотой и увеличенной величиной потока - увеличивается в 2 раза пропорционально увеличению мощности охлаждения.It follows from the above that, since the surface area of the cooling tower increases only √2 times, the flow of water in the heat exchangers in a given section of the circle also increases √2 times. As a result of this, in turn, the water flow rate in the inlet openings of the heat exchangers - with a height increased by √2 times and an increased value of the flow - increases by 2 times in proportion to the increase in cooling power.

В соответствии с расчетами авторов, критическая входная достигается в традиционных энергетических установках мощностью 500-700 МВт и в ядерных энергетических установках мощностью 300-500 МВт.In accordance with the authors' calculations, the critical input is achieved in traditional power plants with a capacity of 500-700 MW and in nuclear power plants with a capacity of 300-500 MW.

Конечно, скорость в трубках может быть уменьшена посредством добавления дополнительных трубных пучков. Однако это решение ограничено увеличением аэродинамического сопротивления теплообменника, которое в случае естественной тяги вызывает необходимость увеличения высоты башни, а в случае использования вентиляторов приводит к увеличению собственных затрат энергии.Of course, the speed in the tubes can be reduced by adding additional tube bundles. However, this solution is limited by increasing the aerodynamic drag of the heat exchanger, which in the case of natural traction necessitates an increase in the height of the tower, and in the case of fans, it leads to an increase in the own energy consumption.

Скорость в трубках также может быть уменьшена посредством применения трубок большего диаметра, как показано на верхнем чертеже фиг. 2. Это решение также имеет недостатки, а именно то, что относительно площади передней поверхности теплообменного блока 1 возрастает доля поперечного сечения, через которое может проходить воздух, занимаемая охладительными трубками 2 увеличенного диаметра. Поэтому в случае естественной тяги высота башни должна быть увеличена из-за увеличения аэродинамического сопротивления, а при использовании вентиляторов увеличивается потребление башней энергии. С другой стороны, если предположить, что величина потока воздуха неизменна, должна быть увеличена длина теплообменника по горизонтали, что приведет к увеличению окружности башни.The speed in the tubes can also be reduced by using larger tubes, as shown in the top drawing of FIG. 2. This solution also has disadvantages, namely, that relative to the front surface area of the heat exchange unit 1, the proportion of the cross section through which air occupied by the cooling tubes 2 of increased diameter can pass increases. Therefore, in the case of natural traction, the height of the tower should be increased due to an increase in aerodynamic drag, and when using fans, the tower’s energy consumption will increase. On the other hand, if we assume that the air flow is constant, the horizontal length of the heat exchanger should be increased, which will lead to an increase in the circumference of the tower.

Также может быть возможным увеличение количества установленных башен охлаждения. Однако этот вариант гораздо более дорог по сравнению с однобашенными решениями.It may also be possible to increase the number of cooling towers installed. However, this option is much more expensive compared to single-tower solutions.

Становится очевидным, что в случае установки одной башни охлаждения должны быть предприняты какие-либо меры на случай последующего увеличения мощности, так как указанные выше ограничения в некоторых случаях могут поставить под вопрос целесообразность использования систем непрямого охлаждения.It becomes obvious that in the case of installing one cooling tower, any measures should be taken in case of a subsequent increase in power, since the above limitations in some cases may call into question the advisability of using indirect cooling systems.

Возвращаясь к варианту, содержащему одну охладительную башню с вертикально расположенными охладительными дельтами, размещенными традиционным образом вдоль окружности, очевидно, есть два способа решения проблемы.Returning to a variant containing one cooling tower with vertically arranged cooling deltas placed in a traditional way along a circle, there are obviously two ways to solve the problem.

Один из этих способов известен из уровня техники, а именно посредством вертикального разделения площади поверхности теплообмена башни на два или более этажа и увеличения количества входных и выходных камер 4, так же как и возвратных камер 5, в два или несколько раз по сравнению с исходным, уменьшают высоту отдельных охладительных колонн и пропорционально их гидравлическую нагрузку.One of these methods is known from the prior art, namely by vertically dividing the heat exchange surface area of the tower into two or more floors and increasing the number of input and output chambers 4, as well as return chambers 5, two or more times compared to the original one, reduce the height of individual cooling columns and in proportion to their hydraulic load.

Недостатки этого решения заключаются в том, что, с одной стороны, должно быть установлено значительное количество подъемных и опускных распределительных трубопроводов и, с другой стороны, количество входных и выходных камер 4 (расположенных в нижних частях), так же как и возвратных камер 5 (расположенных в верхних частях), возрастает пропорционально количеству этажей.The disadvantages of this solution are that, on the one hand, a significant number of lifting and lowering distribution pipelines and, on the other hand, the number of inlet and outlet chambers 4 (located in the lower parts), as well as return chambers 5 ( located in the upper parts), increases in proportion to the number of floors.

Это решение основано на неоспоримом, до настоящего момента, предположении о том, что оси охладительных трубок 2 должны быть направлены вертикально.This decision is based on the undeniable, until now, assumption that the axes of the cooling tubes 2 should be directed vertically.

Сущность изобретенияSUMMARY OF THE INVENTION

Главной целью настоящего изобретения является обеспечение охладительной дельты, лишенной, насколько это возможно, недостатков известных технических решений.The main objective of the present invention is to provide a cooling delta, devoid, as far as possible, of the disadvantages of the known technical solutions.

Цели изобретения могут быть достигнуты благодаря охладительной дельте в соответствии с п. 1 формулы изобретения. Предпочтительные варианты осуществления настоящего изобретения определены в зависимых пунктах формулы изобретения.The objectives of the invention can be achieved thanks to the cooling delta in accordance with paragraph 1 of the claims. Preferred embodiments of the present invention are defined in the dependent claims.

Охладительная дельта согласно настоящему изобретению выполнена с возможностью охлаждения жидкой, газообразной или парообразной среды, подлежащей охлаждению (далее среда). Охладительная дельта согласно настоящему изобретению содержит расположенные под углом друг к другу охладительные панели, в которых расположены охладительные трубки. В охладительной дельте согласно настоящему изобретению охладительные трубки проходят горизонтально или, по существу, горизонтально, охладительная дельта дополнительно содержит первый коллектор для среды, расположенный предпочтительно вертикально или, по существу, вертикально, который соединен с охладительными трубками в месте соединения охладительных панелей и обеспечивает пространство для присоединения охладительных трубок по потоку, и вторые коллекторы для среды, которые присоединены к противоположным относительно первого коллектора для потока среды торцам охладительных панелей и обеспечивают пространство для присоединения охладительных трубок по потоку. Коллекторы для среды предпочтительно выполнены в виде камер. В соответствии с настоящим изобретением охладительные трубки проходят горизонтально или, по существу, горизонтально, что следует понимать, что максимальный наклон охладительных трубок может составлять несколько градусов. В некоторых вариантах осуществления явным образом необходим небольшой наклон; однако в традиционных охладительных дельтах охладительные трубки расположены вертикально, в противоположность чему горизонтальное или, по существу, горизонтальное расположение охладительных трубок является фундаментально отличающимся.The cooling delta according to the present invention is arranged to cool a liquid, gaseous or vaporous medium to be cooled (hereinafter referred to as medium). The cooling delta according to the present invention comprises cooling panels arranged at an angle to one another, in which cooling tubes are arranged. In the cooling delta according to the present invention, the cooling tubes extend horizontally or substantially horizontally, the cooling delta further comprises a first medium manifold, preferably vertically or substantially vertically, which is connected to the cooling tubes at the junction of the cooling panels and provides space for the connection of the cooling pipes downstream, and second manifolds for the medium, which are connected to the opposite relative to the first call vectors for the flow of medium to the ends of the cooling panels and provide space for connecting the cooling pipes downstream. The collectors for the medium are preferably made in the form of chambers. In accordance with the present invention, the cooling tubes extend horizontally or substantially horizontally, it being understood that the maximum inclination of the cooling tubes may be several degrees. In some embodiments, a slight tilt is explicitly required; however, in traditional cooling deltas, the cooling tubes are arranged vertically, in contrast to which the horizontal or substantially horizontal arrangement of the cooling tubes is fundamentally different.

В варианте осуществления настоящего изобретения первый коллектор для среды и/или второй коллектор для среды выполнены в виде колонн.In an embodiment of the present invention, the first medium collector and / or the second medium collector are in the form of columns.

В варианте осуществления охладительной дельты согласно настоящему изобретению нагрузки, обусловленные весом охладительных колонн и ветровой нагрузкой, действуют на наружные и внутренние опорные колонны частично через стальную конструкцию и частично через плоские поверхности опорных колонн, причем указанные поверхности содержат проемы или отверстия и выполнены с возможностью скрепления охладительных трубок.In an embodiment of the cooling delta according to the present invention, the loads due to the weight of the cooling columns and the wind load act on the outer and inner support columns partly through the steel structure and partly through the flat surfaces of the support columns, said surfaces containing openings or openings and adapted to fasten the cooling tubes.

Краткое описание чертежейBrief Description of the Drawings

Предпочтительные варианты осуществления настоящего изобретения описаны ниже посредством примеров со ссылками на следующие чертежи, на которых:Preferred embodiments of the present invention are described below by way of example with reference to the following drawings, in which:

на фиг. 1 представлен чертеж охладительной дельты из уровня техники, которая содержит теплообменные блоки 1 и охладительные колонны 7, входные и выходные камеры 4 и возвратные камеры 5, штуцеры 6 камер, и стальную конструкцию 8;in FIG. 1 is a drawing of a cooling delta of the prior art, which comprises heat exchange units 1 and cooling columns 7, inlet and outlet chambers 4 and return chambers 5, chambers 6, and a steel structure 8;

на фиг. 2 в увеличенном масштабе показан компонент охладительной дельты из уровня техники, содержащий охладительные трубки двух различных диаметров, и проиллюстрированы охладительные трубки 2 и охладительные пластины 3;in FIG. 2 shows on an enlarged scale a cooling delta component of the prior art comprising cooling tubes of two different diameters, and cooling tubes 2 and cooling plates 3 are illustrated;

на фиг. 3 представлена многоэтажная конструкция охладительной дельты из уровня техники, содержащая распределительные трубопроводы 9;in FIG. 3 shows a multi-story construction of a cooling delta of the prior art, comprising distribution pipelines 9;

на фиг. 4 представлена конструкция охладительной дельты согласно настоящему изобретению, видны внутренние опорные колонны 10, наружные опорные колонны 11 и особенно входо-выходные, входные, выходные и возвратные камеры для протекания среды, причем все они интегрированы в опорную колонну;in FIG. 4 shows the construction of a cooling delta according to the present invention, the internal support columns 10, the external support columns 11 and especially the inlet-outlet, inlet, outlet and return chambers for the flow of medium are visible, all of which are integrated into the support column;

на фиг. 5 выносками в увеличенном масштабе представлены камеры потока среды, интегрированные во внутренние опорные колонны 10 и наружные опорные колонны 11, расположенные в соответствии с фиг. 4;in FIG. 5, on an enlarged scale, callouts represent medium flow chambers integrated into the inner support columns 10 and the outer support columns 11 located in accordance with FIG. four;

на фиг. 6 представлен вид сверху схемы потока, возникающего в поперечном сечении дельты в случае бокового ветра;in FIG. 6 is a plan view of a flow occurring in a cross section of a delta in the case of a crosswind;

на фиг. 7 представлен вариант осуществления компоновки дельт согласно настоящему изобретению, причем дельты содержат охладительные панели 19, расположенные по двум сторонам дельты и проходящие на ее полную высоту и ширину, охладительные колонны 7, расположенные горизонтально в охладительных панелях 19, внутренние опорные колонны 10, наружные опорные колонны 11 и стальную конструкцию 8, а также на чертеже показаны стрелки, обозначающие направление потока охлаждаемой среды;in FIG. 7 illustrates an embodiment of the arrangement of the deltas according to the present invention, the deltas comprising cooling panels 19 located on two sides of the delta and extending to its full height and width, cooling columns 7 located horizontally in the cooling panels 19, internal supporting columns 10, external supporting columns 11 and the steel structure 8, as well as the drawing, show arrows indicating the direction of flow of the medium to be cooled;

на фиг. 8 проиллюстрированы узлы сопряжения, применяемые в примере фиг. 7, среди которых представлены местные разрезы горизонтальной охладительной колонны 7, закрепленные пластины 12 трубчатых блоков и свободные пластины 13, 22 трубчатых блоков, переходная деталь 15, резиновые кольца 17, части внутренних опорных колонн 10 и наружных опорных колонн 11, выполненных с возможностью протекания среды, и, в нижней части, право- и левосторонняя части охладительной колонны, иллюстрирующие различные положения при сборке и разборке;in FIG. 8 illustrates the interface nodes used in the example of FIG. 7, among which are local sections of a horizontal cooling column 7, fixed plates 12 of tubular blocks and free plates 13, 22 of tubular blocks, a transition piece 15, rubber rings 17, parts of the inner support columns 10 and the outer support columns 11 configured to allow medium flow , and, in the lower part, the right- and left-side parts of the cooling column, illustrating various positions during assembly and disassembly;

на фиг. 9 представлены примеры вариантов соединений охладительных панелей, иin FIG. 9 shows examples of connection options for cooling panels, and

на фиг. 10 представлены варианты осуществления соединений трубчатых блоков, в которых применены соответственно резиновые пластины 26, и сочетание резиновых пластин 26 и уплотнительных колец 17.in FIG. 10 shows embodiments of tubular block connections in which rubber plates 26 and a combination of rubber plates 26 and o-rings 17 are used, respectively.

Варианты осуществления изобретенияEmbodiments of the invention

Конструкция в соответствии с настоящим изобретением является альтернативой конструкциям из уровня техники (смотри фиг. 4, 5, 6, 7, 9) благодаря расположению охладительных колонн 1 и, соответственно, охладительных трубок 2 горизонтально, или, по существу, горизонтально, при сохранении предпочтительного вертикального расположения охладительной дельты. Концы трубок пропущены через отверстия, выполненные в вертикальных опорных колоннах конструкции дельты, и введены во входные и выходные камеры 4 или, без этого, напрямую во внутреннюю опорную колонну 10 или наружную опорную колонну 11. В этих конструкциях множество расположенных одна над другой горизонтальных охладительных колонн 7 составляют охладительную панель 19. В первом случае камеры 4, 5 могут быть расположены на другой стороне (не показана) опорных колонн, тогда как в последнем случае они выполнены интегрированными в опорные колонны 10, 11. В этом последнем случае сами отверстия, через которые пропущены охладительные трубки, расположены на опорных колоннах 10, 11 (см. поз. 14 на фиг. 8) и опорные колонны выполнены в виде закрытых конструкций. Такая компоновка обеспечивает протекание воды через закрытое пространство в охладительные трубки 2 теплообменных блоков 1 и из них.The construction in accordance with the present invention is an alternative to prior art structures (see FIGS. 4, 5, 6, 7, 9) due to the arrangement of cooling towers 1 and, respectively, cooling tubes 2 horizontally, or essentially horizontally, while maintaining the preferred vertical arrangement of the cooling delta. The ends of the tubes are passed through openings made in the vertical support columns of the delta structure and introduced into the inlet and outlet chambers 4 or, without it, directly into the inner support column 10 or the outer support column 11. In these structures, a plurality of horizontal cooling columns arranged one above the other 7 constitute a cooling panel 19. In the first case, chambers 4, 5 can be located on the other side (not shown) of the support columns, while in the latter case they are integrated into the support columns 10, 11. In this latter case, the holes themselves, through which cooling tubes are passed, are located on the support columns 10, 11 (see pos. 14 in Fig. 8) and the support columns are made in the form of closed structures. Such an arrangement allows water to flow through an enclosed space to and from the cooling tubes 2 of the heat exchange units 1.

Тогда как в традиционных охладительных дельтах длина охладительных трубок достигает 25-30 м, в охладительной дельте согласно настоящему изобретению трубки могут быть значительно более короткими. Уменьшенная длина трубок позволяет уменьшить скорость потока воды в теплообменных трубках, причем гидравлическое сопротивление также уменьшается пропорционально третьей степени. Горизонтальная ширина теплообменных блоков, смонтированных в традиционные охладительные дельты, составляет 2,5-2,7 м. Блоки охладительной дельты согласно настоящему изобретению могут иметь ширину от 3 до 5 раз больше.Whereas in traditional cooling deltas, the length of the cooling tubes reaches 25-30 m, in the cooling delta according to the present invention, the pipes can be significantly shorter. The reduced length of the tubes allows to reduce the flow rate of water in the heat exchange tubes, and the hydraulic resistance also decreases in proportion to the third degree. The horizontal width of the heat exchange units mounted in conventional cooling deltas is 2.5-2.7 m. The cooling delta blocks of the present invention can have a width of 3 to 5 times greater.

Сочетание этих признаков позволяет поднять предел мощности для однобашенных систем сухого охлаждения в 600-700 МВт для традиционных энергетических установок до 1200-1600 МВт и дополнительно позволяет применять однобашенную систему для энергоблоков атомных электростанций водо-водяных энергетических реакторов (PWR) или кипящих ядерных реакторов (BWR) мощностью 800-1200 МВт.The combination of these features allows you to raise the power limit for single-tower dry cooling systems of 600-700 MW for traditional power plants up to 1200-1600 MW and additionally allows the use of a single-tower system for power units of nuclear power plants of water-cooled water reactors (PWR) or boiling nuclear reactors (BWR ) with a capacity of 800-1200 MW.

Заявленное техническое решение имеет дополнительные важные достоинства, а именно: оно уменьшает чувствительность к ветру и опасность повреждения от замерзания, которым подвержены традиционные охладительные башни с вертикально расположенными трубками. Это должно быть понятно при рассмотрении фиг. 6.The claimed technical solution has additional important advantages, namely: it reduces the sensitivity to the wind and the risk of damage from freezing, which are exposed to traditional cooling towers with vertically arranged tubes. This should be understood with reference to FIG. 6.

На виде дельты сверху в разрезе показана схема ветрового потока для охладительной дельты, расположенной на стороне башни. Поскольку в потоке воздуха вокруг башни скорость ветра возрастает в два раза по сравнению со скоростью, измеряемой ближе к строительным конструкциям, в соответствии с уравнением Бернулли давление воздуха падает, в результате чего уменьшается поток воздуха, попадающего в указанные дельты. Однако этот уменьшенный воздушный поток попадает в воздушное пространство дельты с высокой скоростью под тупым углом и распределяется вдоль ширины охладительных колонн 7 неравномерно. Поэтому на наружные (относительно центра башни) части 20 подветренной охладительной колонны 7 воздух попадает с высокой скоростью, тогда как на другие части колонны ветер попадает с низкой скоростью. Наружный угол охладительной колонны 7 с подветренной стороны находится в завихрении 27 с небольшим притоком воздуха или без него, тогда как по мере углубления в пространство дельты скорость притока повышается из-за более сильных завихрений. В результате этого - при вертикально направленных осях трубок - трубки, расположенные в наружной части 20 охладительной колонны, изображенной в правой части чертежа, могут переохлаждаться или в зимний период могут быть повреждены из-за замерзания. Это связано с вертикальным расположением трубок, поскольку высокая плотность воздушного потока оказывает воздействие на всю длину рассматриваемых охладительных трубок. То же самое относится к охладительным трубкам 2, расположенным во внутренней части 21 левосторонней охладительной колонны. Напротив, из-за разрежения охладительные трубки 2 наружной части колонны, расположенной с наветренной стороны, обеспечивают слабое охлаждение или не обеспечивают охлаждения вообще. В результате неравномерного распределения воздушного потока, которое проиллюстрировано выше, теплообменные трубки подвержены повреждениям из-за замерзания, и, дополнительно к этому, мощность охлаждения охладительной башни уменьшена, что представляет собой проблемы при эксплуатации, особенно в случае возникновения ветров в самый жаркий летний период.The top view of the delta shows a diagram of the wind flow for the cooling delta located on the side of the tower. Since the wind speed in the air stream around the tower doubles compared with the speed measured closer to the building structures, in accordance with the Bernoulli equation, the air pressure drops, resulting in a decrease in the air flow entering the specified deltas. However, this reduced air flow enters the airspace of the delta with high speed at an obtuse angle and is distributed unevenly along the width of the cooling columns 7. Therefore, on the outer (relative to the center of the tower) part 20 of the lee cooling column 7, air enters at a high speed, while wind enters other parts of the column at a low speed. The outer corner of the cooling column 7 from the leeward side is in a vortex 27 with or without a small influx of air, while as the depth goes deeper into the delta space, the inflow velocity increases due to stronger turbulence. As a result of this - with the vertically directed axes of the tubes - the tubes located in the outer part 20 of the cooling column shown on the right side of the drawing may be supercooled or may be damaged in the winter due to freezing. This is due to the vertical arrangement of the tubes, since the high density of the air flow affects the entire length of the cooling tubes in question. The same applies to the cooling tubes 2 located in the inner part 21 of the left-side cooling tower. On the contrary, due to rarefaction, the cooling tubes 2 of the outer part of the column located on the windward side provide poor cooling or do not provide cooling at all. As a result of the uneven distribution of air flow, which is illustrated above, the heat transfer tubes are susceptible to damage due to freezing, and, in addition, the cooling capacity of the cooling tower is reduced, which is a problem during operation, especially in case of winds during the hottest summer period.

Совершенно противоположная картина наблюдается в случае горизонтального расположения трубок, реализованного в соответствии с настоящим изобретением. Обращаясь также к фиг. 6, в наружной части охладительной панели 9, состоящей из множества горизонтальных охладительных колонн 7, которая показана в правой части чертежа, повреждение из-за замерзания, обусловленное высокой плотностью воздушного потока, не может произойти, поскольку, с одной стороны, вода, поступающая со стороны наружной опорной колонны 11, все еще теплая, и, с другой стороны, высокая плотность воздушного потока наблюдается только в относительно короткой части охладительной трубки 2. Более интенсивное охлаждение, которое происходит во внутренней части левосторонней охладительной панели 19, также не представляет какой-либо угрозы, так как этот эффект возникает только у относительно короткой продольной секции охладительных трубок горизонтального теплообменного блока 1, по сравнению с воздействием вдоль всей длины трубок в случае вертикальной компоновки охладительных трубок. С другой стороны, поскольку вода в зоне наружной опорной колонны 11 этой конкретной охладительной панели 19 охлаждается относительно слабо, она попадает в критически важную внутреннюю часть 21 относительно теплой. Также можно отметить, что в случае конструкции в соответствии с настоящим изобретением все охладительные трубки 2, расположенные на определенной стороне охладительной панели 19, имеют практически одинаковую эффективность охлаждения. Температура воды на выходе не столь неравномерна, как в случае традиционного решения, использующего вертикально расположенные охладительные трубки. В результате этого, в целом, все охладительные дельты имеют более высокую мощность охлаждения, чем в случае традиционного решения, то есть ветер не так сильно снижает мощность охлаждения.A completely opposite picture is observed in the case of a horizontal arrangement of tubes realized in accordance with the present invention. Referring also to FIG. 6, in the outer part of the cooling panel 9, consisting of a plurality of horizontal cooling columns 7, which is shown on the right side of the drawing, freezing damage due to the high density of the air flow cannot occur, because, on the one hand, water coming from the side of the outer support column 11 is still warm, and, on the other hand, a high density of air flow is observed only in the relatively short part of the cooling tube 2. More intense cooling that occurs in the inner part ti left-side of the cooling panel 19, also does not represent any danger, since this effect only occurs in relatively short longitudinal sections of the horizontal cooling tubes of the heat exchange unit 1, as compared with the impact along the entire tube length in the case of the vertical arrangement of cooling tubes. On the other hand, since the water in the region of the outer support column 11 of this particular cooling panel 19 is relatively poorly cooled, it enters the critical interior 21 relatively warm. It can also be noted that in the case of the construction in accordance with the present invention, all cooling tubes 2 located on a certain side of the cooling panel 19 have almost the same cooling efficiency. The outlet water temperature is not as uneven as with a traditional solution using vertically arranged cooling tubes. As a result of this, in general, all cooling deltas have a higher cooling power than in the case of the traditional solution, that is, the wind does not reduce the cooling power so much.

Поскольку предлагаемые габариты и масса охладительных дельт в несколько раз превышают аналогичные характеристики традиционных дельт, и после окончания строительства подходящее грузоподъемное оборудование будет недоступно, завершенную охладительную дельту демонтировать будет уже невозможно. Поэтому должна быть обеспечена возможность демонтажа теплообменных блоков, собранных в дельты, меньшими единицами. Настоящее изобретение дополнительно раскрывает описанные ниже средства, направленные на устранение этой проблемы.Since the proposed dimensions and weight of the cooling deltas are several times higher than the similar characteristics of traditional deltas, and after the completion of construction suitable lifting equipment will be unavailable, it will be impossible to dismantle the completed cooling delta. Therefore, it must be possible to dismantle the heat exchange units assembled in the deltas in smaller units. The present invention further discloses the means described below to address this problem.

Дельты, представленные на фиг. 7, содержат две охладительные панели 19, расположенные под углом друг к другу и обращенные друг к другу. В охладительных панелях 19 размещены расположенные параллельно охладительные колонны 7, которые проходят горизонтально. Охладительные колонны 7 состоят из одного теплообменного блока 1 или нескольких теплообменных блоков, соединенных друг с другом (сами места соединений не показаны). Теплообменный блок 1 является наименьшей сборочной единицей теплообменной колонны 7, то есть наименьшим блоком, до которого может быть разобрана колонна без разрезания. Охладительные колонны 7, состоящие из одного или нескольких взаимно соединенных теплообменных блоков 1, могут быть отсоединены от дельты целиком. Охладительная колонна имеет такую же ширину, что и охладительные компоненты, и ее ширина не может быть уменьшена сильнее без разрезания. Охладительные колонны 7 изготавливают посредством соединения по меньшей мере одного конца каждой из охладительных трубок 2 с пластиной теплообменного блока (или трубной доской), изготовленной из непрерывных пластин посредством вальцевания, сварки или любой другой технологии получения неразъемных соединений. Главными составляющими частями стальной конструкции 8, предназначенной для опирания охладительной дельты, являются три вертикальные или, по существу, вертикальные опорные колонны, внутренняя опорная колонна 10 и наружные опорные колонны 11, расположенные в трех углах дельты. Поверхности опорных колонн, обращенные к охладительным колоннам, механически обработаны с образованием плоских стенок 14 и предназначены для выполнения в них отверстий, расположенных в порядке, соответствующем расположению охладительных трубок 2 в теплообменном блоке 1. Плоская стенка 14 представляет собой либо плоскую поверхность, либо саму пластину теплообменного блока, через которую среда втекает в охладительные трубки 2 или из вытекает них. Множество охладительных колонн 7 соединены с каждой из пар опорных колонн, которые состоят из внутренней опорной колонны 10 и наружной опорной колонны 11. Плоские стенки 14 с отверстиями, принадлежащие внутренним опорным колоннам 10 и наружным опорным колоннам 11, соответственно, расположены параллельно друг другу. Стальная конструкция 8 дельты и, соответственно, внутренняя и наружная опорные колонны 10, 11 жестко скреплены. Это ограничение нужно иметь в виду при производстве охладительных колонн 7 для обеспечения возможности их извлечения из пространства между внутренней и наружной опорной колоннами 10, 11.The deltas shown in FIG. 7, contain two cooling panels 19, located at an angle to each other and facing each other. In the cooling panels 19 placed parallel to the cooling columns 7, which extend horizontally. The cooling columns 7 consist of one heat exchange unit 1 or several heat exchange units connected to each other (the connection points themselves are not shown). The heat exchange unit 1 is the smallest assembly unit of the heat exchange column 7, that is, the smallest unit to which the column can be disassembled without cutting. Cooling columns 7, consisting of one or more interconnected heat exchange units 1, can be completely disconnected from the delta. The cooling column has the same width as the cooling components, and its width cannot be reduced more without cutting. Cooling columns 7 are made by connecting at least one end of each of the cooling tubes 2 to a heat exchanger block plate (or tube plate) made of continuous plates by rolling, welding, or any other technology for producing permanent joints. The main components of the steel structure 8 for supporting the cooling delta are three vertical or substantially vertical support columns, an internal support column 10 and external support columns 11 located at three corners of the delta. The surfaces of the support columns facing the cooling columns are machined to form flat walls 14 and are designed to make holes in them, arranged in the order corresponding to the location of the cooling tubes 2 in the heat exchange unit 1. The flat wall 14 is either a flat surface or the plate itself a heat exchange unit through which the medium flows into or from the cooling tubes 2. A plurality of cooling columns 7 are connected to each of the pairs of support columns, which consist of an internal support column 10 and an external support column 11. Flat holes 14 with holes belonging to the internal support columns 10 and the outer support columns 11, respectively, are parallel to each other. The steel structure 8 of the delta and, accordingly, the inner and outer support columns 10, 11 are rigidly fastened. This restriction must be borne in mind in the production of cooling columns 7 to ensure that they can be extracted from the space between the inner and outer supporting columns 10, 11.

Возможный вариант осуществления настоящего изобретения представлен ниже. Решением, которое все шире применяют в области башен сухого охлаждения, является герметизация охладительных трубок 2 посредством резиновых колец 17. Такое решение показано на фиг. 8 в канавке, проходящей между свободной пластиной 13 трубчатого блока, плоской стенкой 14 и охладительной трубкой 2. Главным достоинством такого решения является возможность избежать дорогостоящего процесса вваривания охладительных трубок 2. Дополнительным достоинством является возможность в таком решении одновременно герметизировать зазоры между охладительной трубкой 2 и свободной пластиной 13 трубчатого блока и между свободной пластиной 3 трубчатого блока и плоской стенкой 14 (в данном случае стенкой опорной колонны). Такое решение по герметизации также обеспечивает возможность - и это еще не было применено - свободного размещения свободной пластины 13 трубчатого блока, расположенной в торцевой части теплообменника, без необходимости завальцовывания. Это обеспечивает возможность извлечения полностью установленной колонны из плоской стенки 14, то есть в данном случае из отверстий плоской стенки 14, выполненной как единое целое с опорной колонной 18, в направлении, параллельном оси трубок. Для этого достаточно освободить винты 16 пластин трубчатого блока, скрепляющие пластины трубчатого блока.A possible embodiment of the present invention is presented below. A solution that is increasingly being used in the area of dry cooling towers is to seal the cooling tubes 2 by means of rubber rings 17. Such a solution is shown in FIG. 8 in the groove that extends between the free plate 13 of the tubular block, the flat wall 14 and the cooling tube 2. The main advantage of this solution is the ability to avoid the expensive welding process of the cooling tubes 2. An additional advantage is the possibility in this solution to simultaneously seal the gaps between the cooling tube 2 and the free the plate 13 of the tubular block and between the free plate 3 of the tubular block and the flat wall 14 (in this case, the wall of the support column). This sealing solution also provides the opportunity — and it has not yet been applied — for free placement of the free plate 13 of the tubular block located at the end of the heat exchanger without the need for rolling. This makes it possible to extract a fully installed column from the flat wall 14, that is, in this case, from the openings of the flat wall 14, made as a unit with the support column 18, in a direction parallel to the axis of the tubes. To do this, it is enough to loosen the screws 16 of the plates of the tubular block fastening the plates of the tubular block.

Однако этого недостаточно для обеспечения возможности снятия охладительных колонн при невозможности осевого перемещения с другой стороны колонны (показано в правой части фиг. 8). Для обеспечения возможности снятия охладительной колонны может быть использовано следующее решение. Очевидно, что охладительные трубки 2 охладительных блоков теплообменника должны быть закреплены неподвижно в продольном направлении, по меньшей мере, в одной плоскости, перпендикулярной трубкам. Для этого необходимо, чтобы охладительные трубки 2 были завальцованы или вварены в закрепленную пластину 12 трубчатых блоков, по меньшей мере, с одной стороны. Поэтому один из концов охладительной колонны 7 выполнен соответствующим образом. Возможность осевого перемещения охладительных трубок 2 обеспечивается посредством продления концов охладительных трубок 2 за пределы пластин трубчатых блоков до необходимой длины. Поскольку охладительная колонна 7 должна быть закреплена в осевом направлении, для чего резиновых колец недостаточно, между закрепленной пластиной 12 трубчатого блока, расположенной на указанном конце охладительной колонны 7 и выполненной с возможностью неподвижного соединения с трубками, и плоской стенкой 14, выполненной на опорной колонне, должно быть предусмотрено неподвижное соединение. В дополнение к этому, должна быть обеспечена, в случае нарушения указанного неподвижного соединения, возможность сдвига концов свободных трубок охладительной колонны 7 во внутреннее пространство опорной колонны 10 через ее отверстия, выполненные с возможностью размещения охладительных трубок 2. Это достигнуто за счет применения следующего решения.However, this is not enough to enable removal of the cooling columns when axial movement on the other side of the column is not possible (shown on the right side of FIG. 8). To enable removal of the cooling tower, the following solution may be used. It is obvious that the cooling tubes 2 of the cooling units of the heat exchanger must be fixed motionless in the longitudinal direction, at least in one plane perpendicular to the tubes. For this, it is necessary that the cooling tubes 2 be rolled or welded into the fixed plate 12 of the tubular blocks on at least one side. Therefore, one of the ends of the cooling column 7 is made accordingly. The possibility of axial movement of the cooling tubes 2 is provided by extending the ends of the cooling tubes 2 beyond the plates of the tubular blocks to the required length. Since the cooling column 7 must be fixed in the axial direction, for which rubber rings are not enough, between the fixed plate 12 of the tubular block located at the indicated end of the cooling column 7 and made with the possibility of fixed connection with the tubes, and a flat wall 14 made on the support column, fixed connection should be provided. In addition, it should be possible, in case of a violation of the fixed connection, the possibility of shifting the ends of the free tubes of the cooling column 7 into the inner space of the support column 10 through its openings made with the possibility of placing the cooling tubes 2. This is achieved by applying the following solution.

На концах трубок охладительной колонны расположена свободная пластина 13 трубчатого блока, выполненная с возможностью размещения концов охладительных трубок, которые выходят за пределы закрепленной пластины 12 трубчатого блока. Резиновые кольца 17 расположены на дальней стороне свободной пластины трубчатого блока, на концах охладительных трубок 2. В собранном состоянии резиновые кольца 17, расположенные между свободной пластиной 13 трубчатого блока и плоской стенкой 14, которые действуют как поверхность уплотнения внутренней опорной колонны 10, сжаты благодаря помещению между закрепленной пластиной 12 трубчатого блока и свободной пластиной трубчатого блока таких переходных деталей 15, которые упруги, но имеют достаточную твердость для передачи сжимающего усилия свободной пластине 13 трубчатого блока, достаточного для обеспечения требуемой герметизации посредством деформации резиновых колец 17. В случае удаления переходной детали 15 и прижатия закрепленной пластины 12 трубчатого блока к действующей как уплотнительная поверхность внутренней опорной колонны 10 плоской стенке 14 посредством затягивания винтов 16 пластин трубчатого блока охладительная колонна 7 может быть перемещена в осевом направлении в сторону внутренней части внутренней опорной колонны 10 на расстояние, соответствующее толщине переходной детали 5. Для этого достаточно освободить винты 23 свободной пластины 22 трубчатого блока, расположенной на противоположной стороне. Толщину переходной детали 5 выбирают так, чтобы противоположные концы охладительных трубок 2 могли выходить из отверстий наружной опорной колонны 11. После этого при удалении с обеих сторон винтов 16, 23 пластин трубчатых блоков охладительная колонна 7 может быть удалена посредством сначала поднятия ее со стороны, теперь свободной, обращенной к наружной опорной колонне 11, и затем извлечения ее со стороны, обращенной ко внутренней опорной колонне 10. Для обеспечения такой возможности пространственная стальная конструкция дельты (не показана) выполнена таким образом, чтобы сторона, через которую извлекают поврежденные охладительные колонны 7, была свободной или была выполнена с возможностью освобождения.At the ends of the tubes of the cooling column is located a free plate 13 of the tubular block, configured to accommodate the ends of the cooling tubes that extend beyond the fixed plate 12 of the tubular block. The rubber rings 17 are located on the far side of the free plate of the tubular block, at the ends of the cooling tubes 2. In the assembled state, the rubber rings 17 located between the free plate 13 of the tubular block and the flat wall 14, which act as the sealing surface of the inner support column 10, are compressed due to the room between the fixed plate 12 of the tubular block and the free plate of the tubular block of such transition parts 15 that are resilient but have sufficient hardness to transmit compressive force the rim plate 13 of the tubular block sufficient to provide the required sealing by deformation of the rubber rings 17. If the adapter 15 is removed and the fixed plate 12 of the tubular block is pressed against the flat wall 14 acting as the sealing surface of the inner support column 10 by tightening the screws 16 of the tubes of the tubular block plates the column 7 can be axially moved towards the inner part of the inner support column 10 by a distance corresponding to the thickness of the the running part 5. To do this, it is enough to loosen the screws 23 of the free plate 22 of the tubular block located on the opposite side. The thickness of the adapter 5 is chosen so that the opposite ends of the cooling tubes 2 can exit from the holes of the outer support column 11. After this, when the screws 16, 23 of the plates of the tubular blocks are removed from both sides, the cooling column 7 can be removed by first lifting it from the side, now free, facing the outer supporting column 11, and then removing it from the side facing the inner supporting column 10. To ensure this, the spatial steel structure of the delta (not shown) in It is designed so that the side through which the damaged cooling columns 7 are removed is free or free.

Отметим существенное преимущество такого решения, а именно: такой способ соединения уплотнений и пластин трубчатых блоков не требует высокой точности изготовления. Плоские стенки 14 внутренних и наружных опорных колонн 10, 11 не обязательно должны точно попадать в одну плоскость. Также не является проблемой, если уплотнительные плоские стенки 14 соответствующих внутренней и наружной опорной колонн 10, 11, обращенные друг к другу, неточно параллельны, и даже может допускаться угловая погрешность их перпендикулярности относительно охладительных трубок 2. Также могут отличаться расстояния между уплотнительными плоскими стенками 14 внутренних и наружных опорных колонн 10, 11. Важна точность расположения отверстий, выполненных в охладительных колоннах, и отверстий в пластинах 12, 13, 14 трубчатых блоков, но это требование не отличается от требований, предъявляемых для традиционных теплообменников.Note the significant advantage of this solution, namely: this method of connecting seals and plates of tubular blocks does not require high precision manufacturing. The flat walls 14 of the inner and outer support columns 10, 11 need not exactly fall into the same plane. It is also not a problem if the sealing flat walls 14 of the respective inner and outer support columns 10, 11 facing each other are not exactly parallel, and even an angular error in their perpendicularity to the cooling tubes 2 may be allowed. The distances between the sealing flat walls 14 may also differ. internal and external support columns 10, 11. The accuracy of the location of the holes made in the cooling columns and the holes in the plates 12, 13, 14 of the tubular blocks is important, but this requirement is not about It differs from the requirements for traditional heat exchangers.

Соединения между охладительными трубками 2 и внутренней и наружной опорными колоннами 10, 11 могут быть выполнены в виде сварных соединений. В этом случае компоненты, обозначенные ссылочными позициями 12, 13, 15, 16, 17, 22, 23 на фиг. 8, могут быть опущены. Поврежденные охладительные трубки 2 в этом случае могут быть отремонтированы только при разрушающем демонтаже тех поверхностей соответствующих внутренних и наружных опорных колонн 10, 11, которые обращены в сторону осей охладительных трубок 2. По завершении ремонтных работ демонтированная опорная колонна должна быть реконструирована. Это может быть осуществлено закрытием предварительно прорезанного отверстия посредством сварки.The connections between the cooling tubes 2 and the inner and outer support columns 10, 11 can be made in the form of welded joints. In this case, the components indicated by reference numbers 12, 13, 15, 16, 17, 22, 23 in FIG. 8 may be omitted. Damaged cooling tubes 2 in this case can only be repaired with destructive dismantling of those surfaces of the corresponding internal and external support columns 10, 11 that are facing towards the axes of the cooling pipes 2. After completion of the repair work, the dismantled support column must be reconstructed. This can be done by closing the pre-cut hole by welding.

Другой возможный вариант осуществления настоящего изобретения проиллюстрирован в верхней части фиг. 10. В этом варианте осуществления закрепленные пластины 12 трубчатых блоков охладительной колонны 7 присоединены с обеих сторон охладительной колонны 7 к фрезерованным плоским стенкам 14 внутренней и наружной опорных колонн 10, 11 посредством соответствующей резиновой уплотнительной пластины 26.Another possible embodiment of the present invention is illustrated at the top of FIG. 10. In this embodiment, the fixed plates 12 of the tubular blocks of the cooling column 7 are attached on both sides of the cooling column 7 to the milled flat walls 14 of the inner and outer support columns 10, 11 by means of a corresponding rubber sealing plate 26.

Описанное выше решение может также быть реализовано (см. чертеж в нижней части фиг. 10), например, посредством применения последнего решения с резиновой пластиной в соединении с левой стороны и конструкции, содержащей резиновые кольца 17, которая показана в правой части фиг. 8, в соединении с правой стороны. В этом случае охладительная колонна также может быть демонтирована со стальной конструкции.The solution described above can also be implemented (see the drawing at the bottom of FIG. 10), for example, by applying the latter solution with a rubber plate in connection with the left side and a structure containing rubber rings 17, which is shown on the right side of FIG. 8, in connection with the right side. In this case, the cooling column can also be removed from the steel structure.

Варианты соединений трубопроводами в теплообменниках, выполненных в соответствии с настоящим изобретением, не отличаются от вариантов для традиционных теплообменников; наиболее простым в реализации является полный поперечный поток. В этом случае охлаждаемая среда протекает в одном и том же направлении во всех трубках любой из охладительных колонн. В соответствии с примерами, изображенными на фиг. 4, 5, 6, вход охлаждаемой воды расположен на наружной опорной колонне 11 дельты, тогда как выход охлажденной воды осуществляется на внутренней опорной колонне 10. Также может быть возможным обратное решение, но, как описано выше в отношении опасности повреждения от замерзания, первое указанное решение более предпочтительно.Pipeline connections in heat exchangers made in accordance with the present invention do not differ from conventional heat exchangers; the simplest to implement is the full cross flow. In this case, the medium to be cooled flows in the same direction in all tubes of any of the cooling columns. In accordance with the examples shown in FIG. 4, 5, 6, the chilled water inlet is located on the outer support column 11 of the delta, while the chilled water outlet is on the inner support column 10. An inverse solution may also be possible, but as described above with respect to the risk of frost damage, the first indicated a solution is more preferable.

Некоторые из вариантов осуществления с дополнительными вариантами соединения, которые могут быть выполнены, показаны на фиг. 9. Верхний левый чертеж на фигуре иллюстрирует схему соединений в варианте осуществления, связанном с фиг. 7.Some of the embodiments with additional connection options that may be made are shown in FIG. 9. The upper left drawing in the figure illustrates a wiring diagram in an embodiment related to FIG. 7.

Также возможен альтернативный вариант осуществления (верхний правый чертеж на фиг. 9), в котором, например, изменено только направление потока охлаждаемой воды во внутренней опорной колонне 10, а вход и выход расположены на двух наружных колоннах. В этом случае каждые две соседние колонны гидравлически соединены последовательно.An alternative embodiment is also possible (upper right drawing in Fig. 9), in which, for example, only the direction of flow of the cooled water in the inner support column 10 is changed, and the inlet and outlet are located on two outer columns. In this case, every two adjacent columns are hydraulically connected in series.

В еще одном возможном варианте решения (нижний левый чертеж) одна из опорных колонн разделена на две посредством разделителя 24 в плоскости, перпендикулярной продольной оси колонны, тогда как противоположная колонна оставлена неразделенной. Таким образом, вдоль оси колонны могут быть организованы два пути протекания посредством расположения входных и выходных штуцеров только на разделенных колоннах, но не на противоположных им, причем последние колонны, соответственно, имеют только возможность изменения направления потока среды на обратное. Также посредством добавления нескольких вертикальных разделителей может быть организовано более чем два пути протекания.In yet another possible solution (lower left drawing), one of the support columns is divided into two by means of a spacer 24 in a plane perpendicular to the longitudinal axis of the column, while the opposite column is left undivided. Thus, along the axis of the column, two flow paths can be arranged by arranging the inlet and outlet fittings only on separated columns, but not on the opposite ones, and the last columns, respectively, have only the possibility of reversing the direction of the medium flow. Also, by adding several vertical dividers, more than two flow paths can be arranged.

Посредством добавления во внутренние опорные колонны 10 продольного разделителя 25 в направлении, параллельном их осям, может быть также осуществлено соединение с перекрестным потоком, как показано на нижнем правом чертеже фиг. 9. В таком решении наружные опорные колонны 11 могут функционировать как общие возвратные камеры охладительной панели 9 с перекрестным потоком, имеющие отдельные входные отверстия в двух внутренних опорных колоннах. Конечно, подобное решение может быть реализовано посредством снабжения наружной опорной колонны 11 двойным проходом для воды. Также это может быть реализовано посредством размещения входов и выходов для воды исключительно в нижней части конструкции.By adding to the inner support columns 10 a longitudinal spacer 25 in a direction parallel to their axes, a cross-flow connection can also be made, as shown in the lower right drawing of FIG. 9. In such a solution, the outer support columns 11 can function as common return chambers of the cross-flow cooling panel 9 having separate inlets in two internal support columns. Of course, such a solution can be realized by providing the outer support column 11 with a double water passage. It can also be realized by placing water inlets and outlets exclusively at the bottom of the structure.

Также должно быть предусмотрено решение для заполнения и опорожнения охладительных дельт, которое обеспечивает возможность удаления воздуха из охладительных трубок при наполнении и вытекания воды во время опорожнения. Это может быть достигнуто за счет небольшого поднятия оси охладительных трубок 2 (если смотреть в направлении от входной опорной колонны). Такой же эффект может быть достигнут, например, посредством размещения отверстий внутренней опорной колонны 10 на несколько сантиметров выше, что возможно благодаря способу упругого уплотнения, раскрытому выше. В соответствии с этим решением сливные порты охладительной дельты расположены в самой нижней части входных опорных колонн.A solution should also be provided for filling and emptying the cooling deltas, which allows air to be removed from the cooling tubes during filling and water flow during emptying. This can be achieved by slightly raising the axis of the cooling tubes 2 (when viewed in the direction from the inlet support column). The same effect can be achieved, for example, by placing the holes of the inner support column 10 a few centimeters higher, which is possible due to the elastic sealing method disclosed above. In accordance with this decision, the drain ports of the cooling delta are located in the lowest part of the inlet support columns.

Возможна также такая компоновка, в которой охладительные трубки 2 опускаются в направлении выходящего воздуха (с учетом направления заполнения). В этом случае средства для слива расположены в самой нижней части выходной опорной колонны. В таком варианте осуществления гидравлическое сопротивление охладительной трубки 2 должно превышать разницу гидростатического давления, вызванную различием в высоте, обусловленным наклоном трубки.Such an arrangement is also possible in which the cooling tubes 2 are lowered in the direction of the exhaust air (taking into account the direction of filling). In this case, the draining means are located in the lowermost part of the output support column. In such an embodiment, the hydraulic resistance of the cooling tube 2 should exceed the difference in hydrostatic pressure caused by the difference in height due to the inclination of the tube.

В случае этого примера среда поступает в наружную опорную колонну 11 в нижней части и выходит в верхней части внутренней опорной колонны 10. Заполняются дельты в том же направлении таким образом, что воздух может выходить в верхней части внутренней опорной колонны 10. Слив может быть осуществлен в обратном направлении.In the case of this example, the medium enters the outer support column 11 in the lower part and exits in the upper part of the inner support column 10. The deltas are filled in the same direction so that air can exit at the top of the inner support column 10. Drain can be carried out in reverse direction.

Настоящее изобретение, конечно, не ограничено предпочтительными вариантами осуществления, подробно описанными выше, и возможны дополнительные варианты, модификации и усовершенствования, входящие в объем защиты, испрашиваемой в соответствии с пунктами формулы изобретения.The present invention, of course, is not limited to the preferred embodiments described in detail above, and further variations, modifications, and improvements are possible that fall within the scope of protection claimed in accordance with the claims.

Claims

1. A cooling delta for cooling a liquid, gaseous or vaporous medium, comprising cooling panels that are angled to one another and in which cooling tubes are arranged,

characterized in that

- cooling tubes extend horizontally or substantially horizontally, and

- the cooling delta further comprises:

- the first manifold for the flow of medium connected to the cooling pipes at the junction of the cooling panels and providing space for connection on the flow of cooling pipes, and

- second manifolds for the flow of medium connected to the respective opposite ends of the cooling panels relative to the first manifold for the flow of the medium and providing space for connection along the flow of cooling tubes.

2. The cooling delta according to claim 1, characterized in that the first collector for the medium flow and / or the second collector for the medium flow is made in the form of columns.

3. The cooling delta according to claim 1 or 2, characterized in that it comprises a reinforced steel structure containing a first manifold for the medium flow as an internal support column and second manifolds for a medium flow as the external support columns, and also contains fixed and / or free plates of tubular blocks configured to fasten the cooling pipe to each other.

4. The cooling delta according to claim 3, characterized in that the plate of tubular blocks receiving cooling tubes is made in the form of a support column, and the cooling tubes are welded or rolled into the holes of the support columns.

5. The cooling delta according to claim 3, characterized in that the chambers for entering and leaving the medium are connected to the cooling pipes passing through openings or openings in the support columns on which the cooling pipes are supported, while the chambers are located separately from the supporting structures columns.

6. The cooling delta according to claim 3, characterized in that the cooling pipes are located in the cooling columns, while the cooling pipes are fastened to each other in the cooling columns by means of one or more fixed or free plates of the tubular blocks, said plates are structurally separated from the support columns, while the cooling columns, thus forming separate assembly units, are attached to the outer and inner supporting columns, and between the respective flat surfaces, which have Only on the supporting columns and plates of the tubular blocks that hold the cooling tubes together, an elastic sealing material is located.

7. The cooling delta according to claim 6, characterized in that at both ends of the cooling columns are provided tubular block plates, seals of elastic material, fastening screws and, optionally, transitional parts, and the cooling pipes located in the cooling columns are removable together with fixed and / or free plates of tubular blocks holding them together, without dismantling the outer and inner support columns, by moving the cooling tubes in a direction perpendicular to the tubes .

8. The cooling delta according to claim 6, characterized in that

- provides elastic rubber o-rings located between:

- plates of tubular blocks, and these plates are located at both ends of the cooling columns and are free and - at least at one end of the cooling columns - fixed,

- connecting screws,

- transitional parts, and

- the sealing surfaces of the outer and inner support columns, and

- the cooling column is configured to move either in the direction of the support column, or in the opposite direction by removing:

- a free plate of tubular blocks provided between a fixed plate of tubular blocks and a flat surface of the support column, and

a transition piece configured to remove laterally after releasing the fastening screws, and

- thus, the cooling column is removable without dismantling the external and internal support columns due to its movement first in the direction perpendicular to the cooling pipes from the side that is opposite to the fixed plate of the tubular blocks, and then from the side adjacent to the fixed plate of the tubular blocks.

9. The cooling delta according to any one of paragraphs. 1, 2, 4-8, characterized in that the means for emptying the cooling delta are connected in the lowermost part of the inlet support column, and the cooling tubes are made ascending from the support column, configured to enter the medium in the direction of the output support column.

10. Cooling delta according to any one of paragraphs. 1, 2, 4-8, characterized in that the means intended for emptying the cooling delta are connected in the lowermost part of the inlet support column, and the cooling tubes (2) are made descending from the support column configured to enter the medium in the direction of the output support columns, while the resistance of the cooling tubes (2) is selected so that it exceeds the difference in hydrostatic pressure due to the difference in height between the two ends of the cooling tube (2).

11. Cooling delta according to any one of paragraphs. 1, 2, 4-8, characterized in that the means for removing gases attached to the uppermost part of the output support columns.