DE102006005112A1

DE102006005112A1 - Kunststofflage für ein Einbauelement zum Einbau in einem Riesenkühler, insbesondere Kühlturm zu Kühlzwecken oder zum Einbau ins Erdreich zu Drainagezwecken

Info

Publication number: DE102006005112A1
Application number: DE200610005112
Authority: DE
Inventors: Bernd Hewing; Frank Dirkskötter
Original assignee: Hewitech GmbH and Co KG
Current assignee: Hewitech GmbH and Co KG
Priority date: 2006-02-04
Filing date: 2006-02-04
Publication date: 2007-08-09

Abstract

Die Kunststofflage für ein Einbauelement zum Einbau in einem Rieselkühler, insbesondere Kühlturm zu Kühlzwecken oder zum Einbau ins Erdreich zu Drainagezwecken, ist versehen mit einer Kunststofffolie (10, 10', 10'', 10'''), die gewellt ist und mindestens einen ersten Flächenbereich (12, 12', 12'', 12''') sowie einen zweiten Flächenbereich (14, 14', 14'', 14''') aufweist. Zumindest einer der mindestens zwei Flächenbereiche (12, 14, 12', 14', 12'', 14'', 12''', 14''') weist Durchbrüche auf und der eine Flächenbereich (14, 14', 14'', 14''') ist bezüglich einer Fluidströmung durchlässiger als der andere Flächenbereich (12, 12', 12'', 12''').

Description

Die Erfindung betrifft ein Einbauelement zum Einbau in einem Rieselkühler, wie beispielsweise Kühlturm zu Kühlzwecken oder zum Einbau ins Erdreich zu Drainagezwecken.
Einbauelemente für Rieselkühler sind in diversen Ausgestaltungen bekannt. Ausschlaggebend für derartige Einbauelemente ist beispielsweise einerseits eine gewisse Verwirbelung und Führung des Kühlmediums, beispielsweise Luft, und andererseits eine relativ große Verweildauer und Oberfläche des zu kühlenden Fluids, wie beispielsweise Wasser. Ein Beispiel für einen Rieselkühler ist der Kühlturm eines Kraftwerkes. Hierbei werden als Einbauelemente gewellte Kunststofffolienpakete oder Pakete aus gewellten Kunststoffgittermatten eingesetzt, durch die das oben in den Kühlturm eingesprühte, zu kühlende Fluid, nämlich Wasser, tropfenförmig nach unten hindurch tritt und an den Folien bzw. Gitterstäben unter Vergrößerung seiner Oberfläche entlang strömt und dabei in Kontakt mit der aufgrund der Kaminwirkung erfolgenden Kühlluftströmung gelangt und gekühlt wird.

Beispiele für derartige Einbauelemente finden sich in DE 198 19 945 A1 , DE 197 33 480 A1 , US 6,241,222 B1 und EP 0 825 407 A2 .

Die bekannten Einbauelemente haben sich in der Praxis grundsätzlich bewährt. Allerdings ist es weiterhin erforderlich, nach neuen Konstruktionen für die einzelnen Kunststofflagen eines Einbauelements zu suchen, die für eine noch effektivere Kühlung des zu kühlenden Fluids sorgen können.

Aufgabe der Erfindung ist es also, eine Kunststofflage für ein Einbauelement zum Einbau in einem Rieselkühler, insbesondere Kühlturm zu Kühlzwecken oder zum Einbau ins Erdreich zu Drainagezwecken zu schaffen, wobei die Verwirbelung des zu kühlenden Fluids sowie des Kühlmediums und die Führung dieser beiden Komponenten innerhalb des Einbauelements weiter verbessert ist.

Zur Lösung dieser Aufgabe wird mit der Erfindung eine Kunststofflage für ein Einbauelement zum Einbau in einem Rieselkühler, insbesondere Kühlturm, zu Kühlzwecken oder zum Einbau ins Erdreich zu Drainagezwecken vorschlagen, wobei die Kunststofflage versehen ist mit

– einer Kunststofffolie, die gewellt ist und die mindestens einen ersten Flächenbereich sowie einen zweiten Flächenbereich aufweist,
– wobei zumindest einer der mindestens zwei Flächenbereiche Durchbrüche aufweist, und
– wobei der eine Flächenbereich bezüglich einer Fluidströmung durchlässiger ist als der andere Flächenbereich.

Erfindungsgemäß werden für die zuvor genannten Einbauelemente gewellte Kunststofffolien eingesetzt, die zumindest partiell geschlossenflächig oder unterschiedlich perforiert sind. Nach der Erfindung weist eine Kunststofflage eine Kunststofffolie auf, die innerhalb mindestens zweier Flächenbereiche unterschiedlich ausgebildet ist. Der Unterschied in der Konstruktion dieser beiden Flächenbereiche besteht darin, dass die Kunststofffolie in einem der beiden Flächenbereiche eine andere Strömungsdurchlässigkeit aufweist als in dem anderen Flächenbereich. Diese unterschiedlich starke Strömungsdurchlässigkeit wirkt sich auf einen unterschiedlichen starken Transport von Kühlmedium bzw. zu kühlendem Fluid von der einen Kunststofffolie zur benachbarten anderen Kunststofffolie bzw. zu den entsprechenden Zwischenräumen beidseitig einer Kunststofffolie aus. Hierdurch entstehen Querströmungen bzw. Verwirbelungen, die vorteilhaft zur Erhöhung der Verweildauer des zu kühlenden Fluids innerhalb eines Einbauelements genutzt werden können.

Mit der Erfindung wird eine Kunststofflage für ein Einbauelement geschaffen, dessen gewellte Kunststofffolie in einem ersten Flächenbereich eine offenere Struktur aufweist als in einem zweiten Flächenbereich. Dabei kann der zweite Flächenbereich gänzlich geschlossen, also als durchgehend perforationsfreie Folie ausgebildet sein, während innerhalb des zweiten Flächenbereichs der Kunststofffolie in dieser Perforationen ausgebildet sind.

Mit dem Begriff "Kunststofffolie" wird im Rahmen dieser Erfindung eine Folie im eigentlichen Sinne, also eine partiell geschlossene dünne Schicht, oder aber eine Gitterstruktur verstanden. Dabei ist die Gitterstruktur eine Alternative einer perforierten Ausgestaltung der Kunststofffolie. Nach der Erfindung kann also beispielsweise die Kunststofffolie in dem einen Flächenbereich eine größere Perforationsdichte aufweisen als in dem anderen Flächenbereich, wobei der von dieser Vorschrift abgedeckte mathematisch denkbare Fall, dass ein Flächenbereich über keinerlei Perforationen verfügt, ebenfalls abgedeckt ist.

Zweckmäßig ist es, wenn die Kunststofffolie in ihren beiden Flächenbereichen eine Gitterstruktur aufweist, wobei sich die beiden Gitterstrukturen bezüglich ihrer "Maschenweite" unterscheiden, so dass unterschiedliche Durchlässigkeiten entstehen.

Der Vorteil der vorstehend beschriebenen Kunststofflage besteht darin, dass durch gegeneinander versetzt ausgerichtetes Anordnen ein und desselben Typs von Kunststofffolie ein Bauelement zusammengesetzt werden kann, das wechselweise innerhalb einander gegenüberliegender Flächenbereiche über unterschiedliche Querdurchlässigkeiten verfügt. Das Einbauelement ist also nach dem Gleichteileprinzip aufgebaut.

Den erfindungsgemäßen Gedanken der Schaffung eines Einbauelements, dessen Kunststofffolien in unterschiedlichen Flächenbereichen über unterschiedliche Querdurchlässigkeiten verfügen, lässt sich ferner auch durch die Verwendung eines Typs von Kunststofffolie realisieren, der mehrere erste und mehrere zweite Flächenbereiche aufweist, wobei die ersten Flächenbereiche eine ge genüber den zweiten Flächenbereichen unterschiedliche Strömungsdurchlässigkeit aufweisen. Beispielsweise könnten auch zwei erste Flächenbereiche und zwei zweite Flächenbereiche alternierend nebeneinander liegend in der Kunststofffolie ausgebildet sein. Auch hier ergibt sich die Möglichkeit, nach dem Gleichteileprinzip das Einbauelement aufzubauen.

Schließlich lässt sich die Erfindung auch realisieren, wenn die Kunststofffolie eine ungradzahlige Anzahl von Flächenbereichen aufweist. So ist es beispielsweise möglich, dass eine erste Kunststofffolie einen ersten Flächenbereich und zwei zweite Flächenbereiche aufweist, die beidseitig des ersten Flächenbereiches angeordnet sind. Ebenso kann die erste Kunststofffolie auch zwei erste Flächenbereiche und drei zweite Flächenbereiche aufweisen, die ebenfalls alternierend nebeneinander liegend angeordnet sind.

Die zweite Kunststofffolie, die bei diesem Konzept der Erfindung erforderlich ist, weist dann entsprechend zwei (oder drei) erste Flächenbereiche und einen (oder zwei) zweite Flächenbereich/Flächenbereiche auf, deren Reihenfolge entsprechend komplementär zu der Aufeinanderfolge der Flächenbereiche der zuerst genannten Kunststofffolie ist. Werden nun zwei derartige Kunststofffolien aneinandergelegt, so ergeben sich Kunststofffolienpaare mit einander gegenüberliegenden Flächenbereichen, in denen die Querdurchlässigkeit der betreffenden Folien unterschiedlich ist. Durch alternierende Anordnung dieser beiden Typen von Kunststofffolien entsteht letztendlich ein Einbauelement mit partiell unterschiedlichen Querdurchlässigkeiten, was wiederum den erwünschten Verwirbelungseffekt hervorruft.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand mehrerer Ausführungsbeispiele der Erfindung und unter Bezugnahme auf die Zeichnung näher erläutert. Im Einzelnen zeigen dabei:
1 ein erstes Ausführungsbeispiel einer Kunststofffolie, die innerhalb der einen Hälfte geschlossenflächig ausgebildet ist und innerhalb ihrer zweiten Hälfte Durchbrüche aufweist,
2 ein zweites Ausführungsbeispiel einer Kunststofffolie mit gitterförmigen Strukturen in beiden Hälften, wobei die eine Gitterstruktur engmaschiger ist als die andere Gitterstruktur,
3 ein Ausführungsbeispiel mit zwei unterschiedlichen Kunststofffolien, die mit zueinander in inverser Aufeinanderfolge angeordneten geschlossen und gitterförmigen Flächenbereichen ausgebildet sind, und
4 ein letztes Ausführungsbeispiel, bei dem zwei Kunststofffolien mit unterschiedlichen Gitterstrukturen ausgebildet sind, deren Aufeinanderfolge ebenfalls invers zueinander ist.
1 zeigt die Draufsicht auf eine Kunststofffolie 10 gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel. Die Kunststofffolie 10 ist schräg gewellt, wobei die Erhebungen und Vertiefungen in einem spitzen Winkel zu den rechteckigen Seitenkanten der Kunststofffolie 10 verlaufen.
Innerhalb der Kunststofffolie 10 sind ein erster Flächenbereich 12 und ein zweiter Flächenbereich 14 ausgebildet, die in diesem Ausführungsbeispiel jeweils die Größe der halben Fläche der Kunststofffolie 10 aufweisen. Innerhalb des ersten Flächenbereichs 12 ist die Kunststofffolie geschlossen ausgebildet, während sie innerhalb ihres zweiten Flächenbereichs eine Gitterstruktur aufweist. Anstelle der Gitterstruktur könnte der zweite Flächenbereich 14 auch in eine ansonsten geschlossene Schicht eingebrachte Perforationen aufweisen.
Zur Erstellung eines Einbauelements werden nun mehrere Kunststofffolien 10 gemäß 1 hintereinanderliegend und gegeneinander um 180° verdreht angeordnet, so dass dem ersten Flächenbereich 12 einer Kunststofffolie 10 der zweite Flächenbereich 14 einer benachbarten Kunststofffolie 10 gegenüberliegt. Neben den sich dabei kreuzenden Wellungen der benachbarten Kunststofffolien 10 ergeben sich somit auch unterschiedliche Querdurchlässigkeiten, die zu Verwirbelungen bezüglich des das Einbauelement durchströmenden Kühlmediums sowie des zu kühlenden Fluids führen.
2 zeigt eine alternativ ausgebildete Kunststofffolie 10', die innerhalb ihrer Flächenbereiche 12' und 14' jeweils eine Gitterstruktur aufweisen, wobei die Gitterstruktur im Flächenbereich 12' eine geringere Maschenweite aufweist als die Gitterstruktur im Flächenbereich 14'. Auch diese Kunststofffolien 10' werden wechselweise um 180° gegeneinander versetzt hintereinanderliegend zur Erstellung eines Einbauelements angeordnet.
Es ist nicht zwingend erforderlich, dass die Flächenbereiche unterschiedlicher Durchlässigkeit gleich groß sein müssen, wie es anhand der 1 und 2 gezeigt ist. Unterschiedlich große Flächenbereiche 12, 14 bzw. 12', 14' sind ebenfalls möglich. Auch können die Kunststofffolien 10 bzw. 10' mehrere alternierend nebeneinander angeordnete erste und zweite Flächenbereiche 12, 14 aufweisen, wobei die Anzahl der ersten Flächenbereiche gleich der Anzahl der zweiten Flächenbereiche ist.
3 zeigt eine weitere alternative Kunststofffolie 10'', die mit einer Kunststofffolie 20'' zum Aufbau eines Einbauelements zusammenwirkt. Die Kunststofffolie 10'' weist einen in diesem Ausführungsbeispiel zentralen ersten Flächenbereich 12'' auf, der in diesem Ausführungsbeispiel als geschlossene Fläche ausgebildet ist. Beidseitig des ersten Flächenbereichs 12'' befinden sich zwei in diesem Ausführungsbeispiel gitterförmige Flächenbereiche 14''. Die Kunststofffolie 20'' weist demgegenüber einen mittleren gitterförmigen Flächenbereich 14'' auf, beidseitig dessen zwei erste Flächenbereiche 12'' angeordnet sind, innerhalb derer die Kunststofffolie 20'' geschlossen ist. Alternativ ist es möglich, dass die geschlossenen Flächenbereiche 12'' der Kunststofffolien 10'' und 20'' Perforationen aufweisen. Insgesamt gilt aber, dass die Strömungsdurchlässigkeit innerhalb der ersten und zweiten Flächenbereiche 12'' und 14'' der Kunststofffolien 10'' und 12'' unterschiedlich ist. Durch wechselweises Aneinanderliegen der Kunststofffolien 10'' und 20'' gemäß 3 lässt sich somit ein Einbauelement aufbauen, das in unterschiedlichen Bereichen unterschiedliche Strömungsdurchlässigkeiten aufweist.
Ein letztes Ausführungsbeispiel eines Paars korrespondierender Kunststofffolien 10''' und 20''' ist in 4 gezeigt. Hier sind die einzelnen Flächenbereiche 12''' und 14''' als Gitterstrukturen mit unterschiedlichen Maschenweiten ausgebildet. Es ergibt sich der gleiche strömungstechnische Effekt wie im Ausführungsbeispiel gemäß 3.
Anhand der 3 und 4 wurden zwei Ausführungsbeispiele beschrieben, bei denen die Anzahl von ersten und zweiten Flächenbereichen unterschiedlich ist. Das erfindungsgemäße Konzept lässt sich nicht nur bei der Anzahlkombination 1–2, sondern auch bei der Anzahlkombination 2–3 bzw. n – n + 1, mit n als ganze Zahl, realisieren. Entscheidend ist, dass die Aufeinanderfolge benachbarter erster und zweiter Flächenbereiche der beiden Kunststofffolien komplementär zueinander ist.

Claims

Kunststofflage für ein Einbauelement zum Einbau in einem Rieselkühler, insbesondere Kühlturm zu Kühlzwecken oder zum Einbau ins Erdreich zu Drainagezwecken, mit – einer Kunststofffolie (10, 10', 10'', 10'''), die gewellt ist und die mindestens einen ersten Flächenbereich (12, 12', 12'', 12''') sowie einen zweiten Flächenbereich (14, 14', 14'', 14''') aufweist, – wobei zumindest einer der mindestens zwei Flächenbereiche (12, 14, 12', 14', 12'', 14'', 12''', 14''') Durchbrüche aufweist, und – wobei der eine Flächenbereich (14, 14', 14'', 14''') bezüglich einer Fluidströmung durchlässiger ist als der andere Flächenbereich (12, 12', 12'', 12''').
Kunststofffolie nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der eine Flächenbereich (12, 12'') geschlossen ist und dass der andere Flächenbereich (14, 14'') eine Gitterstruktur aufweist.
Kunststofffolie nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der eine Flächenbereich (12, 12'') Perforationen und der andere Flächenbereich (14, 14'') eine Gitterstruktur aufweist.
Kunststofffolie nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass beide Flächenbereiche (12', 14', 12'', 14''') jeweils eine Gitterstruktur aufweisen, wobei die Gitterstruktur des einen Flächenbereichs (12', 12''') engmaschiger als die Gitterstruktur des anderen Flächenbereichs (14', 14''') ist.
Kunststofflagenkombination für ein Einbauelement zum Einbau in einem Rieselkühler, insbesondere Kühlturm zu Kühlzwecken oder zum Einbau ins Erdreich zu Drainagezwecken, mit – einer ersten und einer zweiten Kunststofffolie (10'', 20'', 10''', 20'''), die gewellt sind, wobei – die erste Kunststofffolie (10'', 10''') einen ersten Flächenbereich (12'', 12''') und zwei zweite Flächenbereiche (14'', 14''') aufweist, die beidseitig des ersten Flächenbereichs (12'', 12''') angeordnet sind, – die zweite Kunststofffolie (20'', 20''') einen zweiten Flächenbereich (14'', 14''') und zwei erste Flächenbereiche (12'', 12''') aufweist, die beidseitig des zweiten Flächenbereichs (14'', 14''') angeordnet sind, – die ersten und/oder die zweiten Flächenbereiche (12'', 14'', 12''', 14''') beider Kunststofffolien (10'', 20'', 10''', 20''') Durchbrüche aufweisen und – die einen Flächenbereiche (14'', 14''') für eine Fluidströmung durchlässiger sind als die anderen Flächenbereiche (12'', 12''').
Kunststofflagenkombination nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die ersten Flächenbereiche (12'', 12''') geschlossen sind und das die zweiten Flächenbereiche (14'', 14''') eine Gitterstruktur aufweisen.
Kunststofflagenkombination nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die ersten Flächenbereiche (12') Perforationen und die zweiten Flächenbereiche (14') jeweils eine Gitterstruktur aufweisen.
Kunststofflagenkombination nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die ersten und die zweiten Flächenbereiche (12''', 14''') jeweils eine Gitterstruktur aufweisen, wobei die Gitterstruktur des einen Flächenbereichs (12''') engmaschiger als die Gitterstruktur des anderen Flächenbereichs (14''') ist.