WO1996007863A1 - Refrigerant atmospherique humide a dispositif antigel - Google Patents

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WO1996007863A1
WO1996007863A1 PCT/FR1995/001148 FR9501148W WO9607863A1 WO 1996007863 A1 WO1996007863 A1 WO 1996007863A1 FR 9501148 W FR9501148 W FR 9501148W WO 9607863 A1 WO9607863 A1 WO 9607863A1
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water
network
auxiliary
exchange body
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PCT/FR1995/001148
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Inventor
Jean Barbaud
Jean-Gilbert Ribier
Original Assignee
Electricite De France
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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F28—HEAT EXCHANGE IN GENERAL
    • F28F—DETAILS OF HEAT-EXCHANGE AND HEAT-TRANSFER APPARATUS, OF GENERAL APPLICATION
    • F28F25/00—Component parts of trickle coolers
    • F28F25/02—Component parts of trickle coolers for distributing, circulating, and accumulating liquid
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F28—HEAT EXCHANGE IN GENERAL
    • F28C—HEAT-EXCHANGE APPARATUS, NOT PROVIDED FOR IN ANOTHER SUBCLASS, IN WHICH THE HEAT-EXCHANGE MEDIA COME INTO DIRECT CONTACT WITHOUT CHEMICAL INTERACTION
    • F28C1/00—Direct-contact trickle coolers, e.g. cooling towers
    • F28C1/12—Arrangements for preventing clogging by frost
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F28—HEAT EXCHANGE IN GENERAL
    • F28F—DETAILS OF HEAT-EXCHANGE AND HEAT-TRANSFER APPARATUS, OF GENERAL APPLICATION
    • F28F27/00—Control arrangements or safety devices specially adapted for heat-exchange or heat-transfer apparatus
    • F28F27/003—Control arrangements or safety devices specially adapted for heat-exchange or heat-transfer apparatus specially adapted for cooling towers
    • Y—GENERAL 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
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02B—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO BUILDINGS, e.g. HOUSING, HOUSE APPLIANCES OR RELATED END-USER APPLICATIONS
    • Y02B30/00—Energy efficient heating, ventilation or air conditioning [HVAC]
    • Y02B30/70—Efficient control or regulation technologies, e.g. for control of refrigerant flow, motor or heating

Definitions

  • the present invention relates to atmospheric refrigerants comprising an exchange body (constituted by a trickling structure), a water distribution network placed above the exchange body and provided with valves supplying each of the jets of water placed above a respective fraction of the exchange body so as to constitute isolable cooling cells, and means for collecting the water which has passed through the exchange body and pumping water to the distribution network.
  • Such refrigerants are used in industry when it is necessary to remove heat and there is not a sufficient body of water for direct exchange with it.
  • such refrigerants are used in thermoelectric power stations to cool the main condenser and / or the auxiliary circuits of the power station.
  • This problem is particularly acute when, as is frequently the case, there may be a conjunction of a very low air temperature and a reduced thermal power, much lower than the nominal power of the refrigerant. This situation can in particular occur for the refrigeration of plant auxiliaries.
  • the power dissipated during operation can, for long periods of time, be less than 10% of the maximum power for which the atmospheric refrigerant is provided.
  • the present invention aims to provide an atmospheric refrigerant of the type defined above which better meets those previously known than the requirements of practice with regard to the reduction of the risk of freezing. For this, it proposes in particular to reduce the increase in hydrostatic pressure caused, on the jets of the cells remaining in service, by sending to these jets a nominal flow rate and this by avoiding the addition of active means, this i.e. requiring a remote control and / or energy electrical implementation.
  • the invention provides in particular an atmospheric refrigerant of the type defined above, characterized in that it comprises static means for automatic limitation of the increase in the hydrostatic head (or head) applied to said nozzles as soon as this charge exceeds a determined value, greater than the value reached when all the cells are in service, constructed so as to derive a fraction of the water flow rate brought to the distribution level as soon as the determined value is exceeded.
  • said static means comprise a weir interposed between a water tower, which is supplied by the pumping means and which supplies the distribution network by a collector and return pipes bypassing the sprinklers which remain in service , said weir being at a level corresponding to said determined value.
  • Such a refrigerant may further comprise a bypass line to the collection means, having a high point which may be situated at a level higher than that of the inlet manifold of the distribution network and lower than that of the spillway so that a bypass flow begins to occur even before the determined value is reached.
  • This pipe can be of very small section, because it only has the aim of avoiding a dead collector arm.
  • the refrigerant comprises at least one auxiliary network for distributing water in at least some of the cells, divided into several fractions each connected to auxiliary nozzles, each assigned to a respective cell and each supplied in parallel with the respective fraction of the main network, said auxiliary network being provided to supply the auxiliary nozzles only when the hydraulic head reaches a level fixed by a high point of said network auxiliary.
  • FIG. 1 is a block diagram showing a possible constitution of the means for exchanging an atmospheric refrigerant implementing a first embodiment of the invention
  • FIG. 2 is a diagram in elevation, showing a possible embodiment of the invention in a forced draft exchanger
  • FIG. 3 similar to Figure 2, shows another possible embodiment, usable in particular on a natural draft exchanger
  • FIG. 5 shows yet another possible embodiment of the invention, applied to an atmospheric heat exchanger with natural draft
  • FIG. 6 is a top view of the distribution networks and the exchange body of the atmospheric refrigerant of Figure 5.
  • the heat exchange means and the hydraulic circuit shown diagrammatically in FIG. 1 can in particular equip an atmospheric refrigerant with natural draft, comprising a chimney not shown, although they are also adaptable to a forced draft refrigerant.
  • They include a water tower 10 in which the water to be cooled is sent by one or more pumps 12.
  • the water tower supplies at least one collector 14 to which as many branches are connected as there are cells capable to be decommissioned separately.
  • Each branch has a valve 16, usually remotely controlled. It feeds distributed nozzles, such as 18, placed above an exchange body 20 on which the poured water streams and cools down in contact with the air in ascending circulation according to the arrows f.
  • the cooled water is collected in a basin 22 where it is taken up by circulating pumps 24 which send it to an exchanger where it heats up before returning to the water tower.
  • pumps 12 and 24 in cascade, the same pump can be used.
  • static means which reduce the hydrostatic pressure applied to the remaining nozzles when some of the valves are closed, include a weir 26.
  • h 0 a fraction of the hot water supplied by the pumps 12 flows into a channel 28 from which a conduit 30 brings it directly to the basin 22.
  • the flow rate of the overflow blade increases in proportion to the square root of its thickness ⁇ h. Consequently, provided that the weir has a sufficient length, the load can be limited to a value little greater than h 0 .
  • the static means may further comprise a discharge line 32 or more.
  • Line 32 brings water from the collector 14 directly to the basin 22 (solid line) or to channel 28 (dashed lines) when the hydrostatic head exceeds a level h 1 ! lower than h 0 , but greater than the hydrostatic charge given by the pumps 12 when all the cells are in service.
  • the pipe has a bend 34 forming a high point at level h ′.
  • a vent 36 is arranged at the high point. It opens at a level higher than h 0 , in order to prevent water from overflowing through the vent.
  • the elbow can also prevent the channel 28 from replenishing the collector in certain cases.
  • the cells 20 can be distributed angularly. This is generally the case in large refrigerants with natural draft. They can also be distributed along a collector 14. In this case it is desirable for the pipe 32 to extend the collector, in order to protect the latter. Such aligned cells can flow into a channel opening into a basin from which water is extracted by the pumps 24. The pipe 32 then advantageously opens at the end of the channel furthest from the basin.
  • the manifold 14 is directly supplied directly by the pumps 12.
  • the weir 26 is then located at the opposite end of the manifold.
  • the atmospheric refrigerant according to the embodiment shown in FIG. 2, where two cells are completely shown, is with forced draft and comprises, for each cell, a suction fan 40.
  • the air enters the cell between deflectors 42, circulates in the exchange body 20 against the flow of water, and is sent to the outside by the fan 40.
  • the inlet valve 16 of each cell feeds a main network of distribution tubes fitted with nozzles 18, generally all located at the same level, placed above the exchange body 20.
  • the water flowing from the exchange body is collected in a tank 44 which a channel 46 puts in communication with a general basin.
  • the static means comprise an auxiliary network of tubes supplied by a distributor 48 supplied by an upward connection 50 on the main network, located downstream of the valve 16.
  • the distributor has a high point at a level h 1 # which is connected to the atmosphere by a vent 36 opening to a level h 2 if the high point is located.
  • the nozzles 52 of the auxiliary network are placed above the nozzles 18 and the distributor 48 is placed above the level of the distributor of the main network. This arrangement (as well as an arrangement in which the nozzles 52 would be below the nozzles 18) makes it possible to reduce the pressure losses on passing through the air.
  • Figure 3 shows only the distribution networks of a cell constituting a variant of that shown in Figure 2.
  • the exchange body of the cell is split vertically into two superimposed runoff volumes 20a and 20b.
  • the auxiliary distribution network is placed so as to only spray the lower runoff volume 20b.
  • This arrangement increases the effectiveness of the device against freezing.
  • the water tower supplies channels 54, each assigned to a cell, by means of respective valves 16.
  • the main distributor leaves from the bottom of the channel 54.
  • the auxiliary distributor 42 is supplied by the channel from the moment the level in the channel exceeds a height h 3 . In this case, it is no longer necessary to provide a high point and a vent on the distributor 48, the outlet to the open air of the channel 54 taking the place.
  • FIGS 5 and 6 show a possible embodiment of the invention on a natural draft refrigerant, having a chimney 56 of conventional constitution.
  • This chimney rests on the ground by a network of beams leaving free an annular passage of air intake.
  • the chimney contains an exchange body, formed for example by battening.
  • This exchange body is separated by partitions 60 into several cells.
  • the partitions 60 delimit a central cell and six peripheral cells.
  • the partitions 60 which are substantially sealed, extend vertically from the bottom of the exchange body to the top of the tubes of the water distribution networks.
  • a central water tower 10 supplies the part of the network specific to each cell by galleries or pipes provided with inlet valves 16. These pipes feed distributors having a constitution which may be one of those described above. above.
  • each of the peripheral cells comprises on the one hand a main distributor, on the other hand, an auxiliary distributor 48 having a high point, the general constitution possibly being that shown in FIG. 2.
  • auxiliary network When, as in the case of FIGS. 5 and 6, only some of the cells comprise an auxiliary network, it is the unequipped cells which must be isolated first when it becomes necessary to combat the gel.
  • the invention is susceptible of numerous other embodiments.
  • an upward connection is provided downstream of at least some of the valves 16 It supplies auxiliary sprinklers.
  • the top point of the nozzle must imperatively be less than hsted. However, it must be above the level reached by the water in the water tower 10 when all the cells are put into service at the same time by opening the valves 16.
  • nozzles downstream of the inlet valve It is also possible to provide several nozzles downstream of the inlet valve, with high points at different heights. It is also possible to equip an auxiliary network intended to combat freezing only the most sensitive of the exchange body, that is to say those which are crossed first by the cold air.
  • the invention is applicable to any of the types of known atmospheric exchangers and in particular as well to atmospheric refrigerants with cross current as with those against the current.
  • the invention can be combined with means intended to combat the formation of frost in the access openings, for example by pouring a curtain of uncooled water on the passage of air, at the atmospheric refrigerant inlet.

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Abstract

Le réfrigérant atmosphérique comprend un corps d'échange (20), un réseau de distribution d'eau placé au-dessus du corps d'échange et muni de vannes (16) alimentant chacune des gicleurs d'eau placés au-dessus d'une fraction respective du corps d'échange de façon à constituer des cellules isolables de refroidissement, et un collecteur d'eau qui a traversé le corps d'échange et de pompage de l'eau collectée vers le réseau de distribution. Il comprend des moyens statiques de limitation automatique. L'augmentation de la charge hydrostatique appliquée aux gicleurs au-delà d'une valeur déterminée, supérieure à la valeur atteinte lorsque toutes les cellules sont en service, est automatiquement limitée de façon statique. Pour cela, une fraction du débit d'eau qui est amené au niveau de distribution est dérivée dès dépassement de la valeur déterminée.

Description

REFRIGERANT ATMOSPHERIQUE HUMIDE A DISPOSITIF ANTIGEL
La présente invention concerne les réfrigérants atmosphé¬ riques comprenant un corps d'échange (constitué par une structure de ruissellement), un réseau de distribution d'eau placé au-dessus du corps d'échange et muni de vannes alimen¬ tant chacune des gicleurs d'eau placés au-dessus d'une fraction respective du corps d'échange de façon à constituer des cellules isolables de refroidissement, et des moyens de collecte de l'eau qui a traversé le corps d'échange et de pompage d'eau vers le réseau de distribution.
De tels réfrigérants sont utilisés dans l'industrie lorsqu'il est nécessaire d'évacuer de la chaleur et qu'on ne dispose pas d'une masse d'eau suffisante pour un échange direct avec elle. En particulier, de tels réfrigérants sont utilisés dans des centrales thermo-électriques pour refroidir le condenseur principal et/ou les circuits auxiliaires de la centrale.
Parmi les réfrigérants atmosphériques, certains sont à tirage naturel : une cheminée entourant le corps d'échange permet à l'air atmosphérique de circuler, à contre courant ou orthogonalement au ruissellement. D'autres sont à tirage forcé : un ventilateur soufflant ou aspirant met l'air en circulation.
L'un des problèmes que pose l'exploitation des réfrigé- rants atmosphériques humides est le risque de gel de l'eau en ruissellement lorsque la température de l'air est infé¬ rieure à 0°C. L'eau risque de geler dans le corps d'échange et de le détruire du fait de la surcharge mécanique provoquée par le poids de la glace. De plus, la présence de glace
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' elle gêne le passage de l'air.
Ce problème est particulièrement aigu lorsque, comme c'est fréquemment le cas, il risque d'y avoir conjonction d'une température d'air très basse et d'une puissance ther i- que réduite, très inférieure à la puissance nominale du réfrigérant. Cette situation peut en particulier se produire pour la réfrigération des auxiliaires de centrale. La puis¬ sance dissipée en fonctionnement peut, pendant de longues périodes de temps, être inférieure à 10% de la puissance maximale pour laquelle est prévu le réfrigérant atmosphéri¬ que.
On a déjà proposé diverses solutions pour résoudre le problème. En particulier, on a proposé de mettre hors service une partie du corps d'échange en n'alimentant en eau que certaines des cellules. Dans le cas d'un réfrigérant à tirage forcé, on peut en même temps arrêter les ventilateurs de circulation d'air à travers les cellules correspondantes. Cette solution présente des inconvénients graves. Si l'eau qui n'est pas admise à certaines cellules est envoyée directement aux moyens de collecte, la température de l'eau collectée augmente rapidement, ce qui est souvent inaccepta¬ ble. Si en revanche on reporte la totalité du débit d'eau sur quelques cellules, la perte de charge augmente considé¬ rablement, ce qui modifie le régime de fonctionnement des pompes et augmente la pression hydrostatique sur les gi¬ cleurs, dont la tenue mécanique peut se trouver compromise si l'augmentation est excessive. Pour cette raison, cette approche ne permet pratiquement que de réduire de 50% au plus la surface d'échange. Dans ce cas, avec une température d'air de -20°C, la puissance thermique minimale permettant d'écar¬ ter le risque de gel n'est pas inférieure à plusieurs dixièmes de la puissance nominale.
La présente invention vise à fournir un réfrigérant atmosphérique du type ci-dessus défini répondant mieux que ceux antérieurement connus aux exigences de la pratique en ce qui concerne la réduction du risque de gel. Pour cela, elle propose notamment de réduire l'élévation de pression hydrostatique provoquée, sur les gicleurs des cellules restées en service, par l'envoi vers ces gicleurs d'un débit nominal et cela en évitant l'adjonction de moyens actifs, c'est-à-dire exigeant une télécommande et/ou une énergie électrique de mise en oeuvre.
L'invention propose en particulier un réfrigérant atmosphérique du type ci-dessus défini caractérisé en ce qu'il comprend des moyens statiques de limitation automatique de l'augmentation de la charge hydrostatique (ou hauteur manométrique) appliquée auxdits gicleurs dès que cette charge dépasse une valeur déterminée, supérieure à la valeur atteinte lorsque toutes les cellules sont en service, constitués de façon à dériver une fraction du débit d'eau amené au niveau de distribution dès dépassement de la valeur déterminée.
Dans un premier mode de réalisation, lesdits moyens statiques comportent un déversoir interposé entre un château d'eau, qui est alimenté par les moyens de pompage et qui alimente le réseau de distribution par un collecteur et des conduites de retour contournant les gicleurs restés en service, ledit déversoir étant à un niveau correspondant à ladite valeur déterminée.
Un tel réfrigérant peut comporter de plus une conduite de dérivation vers les moyens de collecte, présentant un point haut qui peut être situé à un niveau supérieur à celui du collecteur d'entrée du réseau de distribution et inférieur à celui du déversoir de façon qu'un écoulement en dérivation commence à intervenir avant même que la valeur déterminée soit atteinte. Cette conduite peut être de très faible section, car elle n'a pour but que d'éviter un bras mort de collecteur.
Dans un autre mode de réalisation, le réfrigérant comprend au moins un réseau auxiliaire de distribution d'eau dans certaines au moins des cellules, réparti en plusieurs fractions reliées chacune à des gicleurs auxiliaires, affectées chacune à une cellule respective et alimentées chacune en parallèle avec la fraction respective du réseau principal, ledit réseau auxiliaire étant prévu pour n'alimen- ter les gicleurs auxiliaires que lorsque la charge hydrauli¬ que atteint un niveau fixé par un point haut dudit réseau auxiliaire.
Les deux modes de réalisation ci-dessus peuvent être combinés, le premier mode de réalisation étant complété par un réseau auxiliaire. L'invention sera mieux comprise à la lecture de la description qui suit de modes particuliers de réalisation, donnés à titre d'exemples non-limitatifs. La description se réfère aux dessins qui l'accompagnent, dans lesquels :
- la figure 1 est un schéma de principe montrant une constitution possible des moyens d'échange d'un réfrigérant atmosphérique mettant en oeuvre un premier mode d'exécution de l'invention ;
- la figure 2 est un schéma en élévation, montrant une réalisation possible de l'invention dans un échangeur à tirage forcé ;
- la figure 3, similaire à la figure 2, montre une autre réalisation possible, utilisable notamment sur un échangeur à tirage naturel ;
- la figure 4, similaire à la figure 3, montre une variante de réalisation ;
- la figure 5 montre encore un autre mode possible de réalisation de l'invention, appliqué à un échangeur atmos¬ phérique à tirage naturel ;
- la figure 6 est une vue de dessus des réseaux de distribution et du corps d'échange du réfrigérant atmosphé¬ rique de la figure 5.
Les moyens d'échange thermique et le circuit hydraulique schématisés en figure 1 peuvent notamment équiper un réfrigé¬ rant atmosphérique à tirage naturel, comportant une cheminée non représentée, bien qu'ils soient également adaptables à un réfrigérant à tirage forcé. Ils comprennent un château d'eau 10 dans lequel l'eau à refroidir est envoyée par une ou des pompes 12. Le château d'eau alimente au moins un collecteur 14 sur lequel sont branchées autant de dérivations qu'il y a de cellules susceptibles d'être mises séparément hors service. Chaque dérivation est munie d'une vanne d'admission 16, généralement télécommandée. Elle alimente des gicleurs répartis, tels que 18, placés au-dessus d'un corps d'échange 20 sur lequel l'eau déversée ruisselle et se refroidit au contact de l'air en circulation ascendante suivant les flèches f. L'eau refroidie est recueillie dans un bassin 22 où elle est reprise par des pompes de circula¬ tion 24 qui l'envoient vers un échangeur où elle se réchauffe avant de revenir au château d'eau. Au lieu de pompes 12 et 24 en cascade, une même pompe peut être utilisée. Dans le mode de réalisation de l'invention montré en figure 1, des moyens statiques, qui réduisent la pression hydrostatique appliquée aux gicleurs restants lorsque certaines des vannes sont fermées, comportent un déversoir 26. Dès que le niveau de l'eau dans le château d'eau dépasse une valeur h0, une fraction de l'eau chaude amenée par les pompes 12 se déverse dans un canal 28 d'où un conduit 30 l'amène directement au bassin 22. Le débit de la lame déversante augmente proportionnellement à la racine carrée de son épaisseur Δh. En conséquence, à condition que le déversoir ait une longueur suffisante, la charge peut être limitée à une valeur peu supérieure à h0.
Les moyens statiques peuvent comporter de plus une conduite de décharge 32 ou plusieurs. La conduite 32 amène de l'eau provenant du collecteur 14 directement au bassin 22 (ligne en trait plein) ou au canal 28 (lignes en tirets) lorsque la charge hydrostatique dépasse un niveau h1 ! infé¬ rieur à h0, mais supérieur à la charge hydrostatique donnée par les pompes 12 lorsque toutes les cellules sont en service. Pour cela la conduite présente un coude 34 formant un point haut au niveau h',.
Pour éviter que la conduite de décharge 32 ne constitue un siphon qui, une fois amorcé, débite en permanence, un évent 36 est aménagé au point haut. Il débouche à un niveau supérieur à h0, afin d'éviter que de l'eau ne déborde par 1'évent. Le coude peut éviter également que le canal 28 ne réalimente le collecteur dans certains cas. Les cellules 20 peuvent être réparties angulairement . C'est le cas en général dans les réfrigérants de grande taille à tirage naturel. Elles peuvent également être réparties le long d'un collecteur 14. Dans ce cas il est souhaitable que la conduite 32 prolonge le collecteur, afin de protéger ce dernier. De telles cellules alignées peuvent débiter dans un canal débouchant dans un bassin d'où l'eau est extraite par les pompes 24. La conduite 32 débouche alors avantageusement à l'extrémité du canal la plus éloignée du bassin.
Dans une variante de réalisation, le collecteur 14 est directement alimenté directement par les pompes 12. Le déversoir 26 se trouve alors à l'extrémité opposée du collecteur. Le réfrigérant atmosphérique suivant le mode de réalisa¬ tion montré en figure 2, où deux cellules sont complètement montrées, est à tirage forcé et comporte, pour chaque cellule, un ventilateur aspirant 40. L'air entre dans la cellule entre des déflecteurs 42, circule dans le corps d'échange 20 à contre courant de l'eau, et est envoyé à l'extérieur par le ventilateur 40. La vanne d'admission 16 de chaque cellule alimente un réseau principal de tubes de distribution munis de gicleurs 18, généralement tous situés au même niveau, placés au-dessus du corps d'échange 20. L'eau qui s'écoule du corps d'échange est recueillie dans un bac 44 qu'un canal 46 met en communication avec un bassin général. Cependant, les corps d'échange de toutes les cellules peuvent être disposés directement au-dessus d'un même bassin. Dans le mode de réalisation de la figure 2, les moyens statiques comprennent un réseau auxiliaire de tubes alimenté par un distributeur 48 alimenté par un piquage ascendant 50 sur le réseau principal, situé en aval de la vanne 16. Le distributeur comporte un point haut à un niveau h1# qui est relié à l'atmosphère par un évent 36 débouchant à un niveau h2 si le point haut est localisé. Dans le mode de réalisation illustré sur la figure 2, les gicleurs 52 du réseau auxiliaire sont placés au-dessus des gicleurs 18 et le distributeur 48 est placé au-dessus du niveau du distributeur du réseau principal. Cette disposition (ainsi qu'une disposition dans laquelle les gicleurs 52 seraient au-dessous des gicleurs 18) permet de réduire les pertes de charge à la traversée de l'air. Il est également possible de placer les deux réseaux de distribution au même niveau. La figure 3 montre uniquement les réseaux de distribution d'une cellule constituant une variante de celle montrée en figure 2. Sur la figure 3, où les organes correspondant à ceux de la figure 2 portent le même numéro de référence, le corps d'échange de la cellule est fractionné verticalement en deux volumes de ruissellement superposés 20a et 20b. Le réseau de distribution auxiliaire est placé de façon à n'arroser que le volume de ruissellement inférieur 20b. Cette disposition augmente l'efficacité du dispositif contre le gel . Dans la variante montrée en figure 4, le château d'eau alimente des canaux 54, affectés chacun à une cellule, par l'intermédiaire de vannes respectives 16. Le distributeur principal part du bas du canal 54. Le distributeur auxiliaire 42 est alimenté par le canal à partir du moment où le niveau dans le canal dépasse une hauteur h3. Il n'est dans ce cas plus nécessaire de prévoir un point haut et un évent sur le distributeur 48, le débouché à l'air libre du canal 54 en tenant lieu.
Enfin, les figures 5 et 6, montrent un mode possible de mise en oeuvre de l'invention sur un réfrigérant à tirage naturel, ayant une cheminée 56 de constitution classique. Cette cheminée repose au sol par un réseau de poutrelles laissant libre un passage annulaire d'entrée d'air. La cheminée contient un corps d'échange, formé par exemple par un lattage. Ce corps d'échange est séparé par des cloisons 60 en plusieurs cellules. Dans le cas illustré sur la figure 6, les cloisons 60 délimitent une cellule centrale et six cellules périphériques. Les cloisons 60, sensiblement étanches, s'étendent verticalement depuis le bas du corps d'échange jusqu'au dessus des tubes des réseaux de distribu- tion d'eau. Un château d'eau central 10 alimente la partie du réseau propre à chacune des cellules par des galeries ou des conduites munies de vannes d'admission 16. Ces conduites alimentent des distributeurs ayant une constitution qui peut être l'une de celles décrites ci-dessus. Dans le mode particulier de réalisation montré en figures 5 et 6, la cellule centrale comporte uniquement un réseau principal de distribution. En revanche, chacune des cellules périphériques comporte d'une part un distributeur principal, d'autre part, un distributeur auxiliaire 48 présentant un point haut, la constitution générale pouvant être celle montrée en figure 2.
Lorsque, comme dans le cas des figures 5 et 6, certaines seulement des cellules comportent un réseau auxiliaire, ce sont les cellules non équipées qui doivent être isolées les premières lorsqu'il devient nécessaire de combattre le gel. L'invention est susceptible de nombreuses autres varian¬ tes de réalisation. Par exemple, il est possible de prévoir un réseau auxiliaire du genre montré en figures 2 à 5 sur un réfrigérant atmosphérique ayant la constitution générale montrée en figure 1. Dans ce cas, un piquage ascendant est prévu en aval de certaines au moins des vannes 16. Il alimente des gicleurs auxiliaires. Le point haut du piquage doit impérativement être inférieur à h„. Il doit en revanche être au-dessus du niveau atteint par l'eau dans le château d'eau 10 lorsque toutes les cellules sont mises en service en même temps par ouverture des vannes 16.
Il est encore possible de prévoir plusieurs piquages en aval de la vanne d'arrivée, avec des points hauts à des hauteurs différentes. II est également possible de n'équiper d'un réseau auxi¬ liaire destiné à combattre le gel que les parties les plus sensibles du corps d'échange, c'est-à-dire celles qui sont traversées en premier par l'air froid. L'invention est applicable à n'importe lequel des types d'échangeurs atmos¬ phériques connus et notamment aussi bien aux réfrigérants atmosphériques à courant croisé qu'à ceux à contre courant. De plus, l'invention peut être combinée à des moyens destinés à combattre la formation de givre dans les ouvertures d'accès, par exemple par déversement d'un rideau d'eau non refroidie sur le passage de l'air, à l'entrée du réfrigérant atmosphérique.

Claims

REVENDICATIONS
1. Réfrigérant atmosphérique comprenant un corps d'é¬ change (20) , un réseau de distribution d'eau placé au-dessus du corps d'échange et muni de vannes (16) alimentant chacune des gicleurs d'eau placés au-dessus d'une fraction respective du corps d'échange de façon à constituer des cellules isolables de refroidissement, et des moyens (22,24,12,10) de collecte de l'eau qui a traversé le corps d'échange et de pompage de l'eau collectée vers le réseau de distribution, caractérisé en ce qu'il comprend des moyens statiques de limitation automatique de l'augmentation de la charge hydrostatique appliquée auxdits gicleurs au-delà d'une valeur déterminée, supérieure à la valeur atteinte lorsque toutes les cellules sont en service, constitués de façon à dériver une fraction du débit d'eau amené au niveau de distribution dès dépassement de la valeur déterminée.
2. Réfrigérant selon la revendication 1, caractérisé en ce que lesdits moyens statiques comportent un déversoir (26) interposé entre un château d'eau (10) qui est alimenté par les moyens de pompage (12) et qui alimente le réseau de distribution et des conduites de retour (30) contournant les gicleurs restés en service, ledit déversoir étant à un niveau correspondant à ladite valeur déterminée (hg) .
3. Réfrigérant selon la revendication 2, caractérisé en ce qu'il comporte de plus une conduite (32) de dérivation vers les moyens de collecte, présentant un point haut situé à un niveau supérieur à celui d'un collecteur d'entrée du réseau de distribution et inférieur à celui du déversoir.
4. Réfrigérant selon la revendication 3, caractérisé en ce que le point haut est muni d'un évent (36) débouchant à un niveau supérieur à celui du déversoir.
5. Réfrigérant selon la revendication 1, caractérisé en ce que lesdits moyens statiques comprennent au moins un réseau auxiliaire de distribution d'eau dans certaines au moins des cellules, réparti en plusieurs fractions reliées chacune à des gicleurs auxiliaires, affectées chacune à une cellule respective et alimentées chacune en parallèle avec la fraction respective du réseau principal, ledit réseau auxiliaire étant prévu pour n'alimenter les gicleurs auxi- liaires que lorsque la charge hydraulique atteint un niveau fixé par un point haut dudit réseau auxiliaire.
6. Réfrigérant selon la revendication 5, caractérisé en ce que plusieurs réseaux auxiliaires ayant des points hauts à des hauteurs différentes sont prévus.
7. Réfrigérant selon la revendication 5 ou 6, caractérisé en ce que lesdits gicleurs du réseau auxiliaire sont placés à un niveau intermédiaire du corps d'échange, de façon à n'arroser qu'une partie inférieure (20b) du corps d'échange.
8. Réfrigérant selon la revendication 5 ou 6, caractérisé en ce que le réseau auxiliaire est placé à un niveau infé¬ rieur à celui du réseau principal et est alimenté par l'intermédiaire d'un point haut.
9. Réfrigérant selon la revendication 5 ou 6, caractérisé en ce que le réseau auxiliaire est placé à un niveau supé- rieur à celui du réseau principal.
10. Réfrigérant atmosphérique comprenant une structure de ruissellement, au moins un réseau principal de distribu¬ tion d'eau placé au-dessus du corps d'échange et muni de vannes (16) alimentant chacune des gicleurs d'eau placés au- dessus d'une fraction respective du corps d'échange de façon à constituer des cellules isolables de refroidissement, et des moyens (22a, 24, 12, 10) de collecte de l'eau qui a traversé le corps d'échange et de pompage de l'eau collectée vers le réseau de distribution, caractérisé en ce qu'il comprend au moins un réseau auxiliaire de distribution d'eau dans certaines au moins des cellules, réparti en plusieurs fractions reliées chacune à des gicleurs auxiliaires d'une cellule respective et alimentées en parallèle avec la fraction respective du réseau principal, ledit réseau auxiliaire n'alimentant les gicleurs auxiliaires que lorsque la charge hydraulique appliquée à la cellule atteint une valeur telle que le niveau de l'eau atteint un point haut du réseau auxiliaire.
11. Réfrigérant selon la revendication 10, caractérisé en ce que le point haut est muni d'un évent (36) débouchant à un niveau supérieur à celui d'un déversoir de limitation de charge.
12. Réfrigérant suivant la revendication 5, 10 ou 11, caractérisé en ce que les gicleurs du réseau auxiliaire sont placés de façon à n'arroser qu'une fraction inférieure du corps d'échange.
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