DE2443205B2

DE2443205B2 - Einrichtung in einem Verdunstungskühlturm

Info

Publication number: DE2443205B2
Application number: DE2443205A
Authority: DE
Inventors: Georg Dipl.-Ing. Dr.-Ing. Zuerich Oplatka (Schweiz)
Original assignee: BBC Brown Boveri AG Switzerland
Current assignee: BBC Brown Boveri AG Switzerland
Priority date: 1974-08-12
Filing date: 1974-09-10
Publication date: 1981-02-19
Also published as: DE2443205C3; DE7430391U; DE2443205A1; CH575110A5; FR2282209A7

Description

Die Erfindung betrifft eine Einrichtung in einem Verdunstungskuhlturm zur Kühlung von Wasser durch Luft die in einer Zone an der Basis des Kühlturms gegen dessen Achse gerichtet eintritt durch Kaminwirkung nach oben strömt und auf ihrem Wege das durch ein Rohrsystem verteilte, an oberhalb der Zone des Lufteintritts angeordneten Rieselelementen herabrinnende Wasser im Gegenstrom kühlt wobei die die Rieselelemente und das Rohrsystem tragende Struktur an einem zentralen Stützmast befestigt ist

Verdunstungskühltürme mit Wärmeübergang im Gegenstrom sind in den verschiedensten Bauarten bekannt Oft werden horizontal liegende Rieselelemente verwendet die aufeinander aufliegen. Auch vertikale Platten oder Gitter für hcrabrinnende Wasserfilme sind bekannt In beiden Fällen wird das Gewicht über eine Tragkonstruktion auf den Boden übertragen, wobei ein Teil des für den Lufteintritt vorgesehenen Raumes beansprucht wird — Ferner ist es bekannt das von den Rieselelementen als Regen herabfließende, gekühlte Wasser in einem etwa in Bodenhöhe liegenden Auffangbecken zu sammeln.

Bezüglich der tragenden Struktur ist es auch bekannt (DE-OS 14 51 155), bei einem Kühlturm mit künstlichem Zug die Rieselelemente gemeinsam mit dem Rohrsystem sowie weiteren für die Kühlung erforderlichen Komponenten an einer zentralen Stützsäule zu befestigen. Es bandelt sich dabei aber um eine vorwiegend nur für kleine Kuhltürme geeignete Bauart bei deren Übertragung auf Kühltürme für große Kühlleistungen die Struktur sehr schwer und der Strömungswiderstand wegen der erforderlichen großen Querschnitte der Tragwerkselemente sehr hoch werden

ίο würde.

Den bekannten Konstruktionen haften viele Mängel an. Die wesentlichsten sind: Der Widerstand entgegen der Luftströmung ist relativ groß. Außer dem Anteil, der in den für den Wärmeaustausch bestimmten Einbauten

is unvermeidlich vorhanden ist wird er insbesondere vergrößert durch die Tragkonstruktionen, die bis zum Auffangbecken herunterreichen oder in diesem stehen. Weiterhin stehen die Einbauten meistens in mechanischer Wechselwirkung miteinander und behindern sich gegenseitig beim Ein-und Ausbau.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die vorerwähnten Nachteile bekannter Kühltürme zu vermeiden und die Einbauten in einem Verdunstungskühlturm derart anzuordnen, daß sie der Luftströmung einen nur geringen Widerstand bieten und daß die Rieselelemente auf einfache Weise ein- und ausbaubar sind.

Die Lösung dieser Aufgabe besteht erfindungsgemäß darin, daß die tragende Struktur aus einer Anzahl von Drähtseilen und einem mit diesen Drahtseilen verbundenen Tragring besteht wobei die Drahtseile einerseits an der Spitze des Stützmastes und andererseits an dem ringförmig ausgebildeten Rohrsystem für die Zuführung des Wassers zu den Rieselelementen befestigt sind und das Rohrsystem als Traggerüst für die Rieselelemente ausgebildet ist

Durch den zentralen Stützmast an welchem die gesamte Tragkonstruktion für die Rieselelemente befestigt ist bleibt der untere Teil des Kühlturmes im wesentlichen frei von störenden Einbauten. Der Widerstand für die strömende Luft ist daher in diesem Turmteil sehr klein. Die Rieselelemente können dank der Aufhängung eng nebeneinander angeordnet werden und sind einzeln austauschbar, ohne sich beim Ein- oder Ausbau gegenseitig zu behindern. Entsprechend dem kleinen Strömungswiderstand kann die Höhe des Kühlturms niedrig gehalten werden. Die Tragkonstruktion kann im wesentlichen aus dem Tragring und auf Zug beanspruchten Drahtseilen bestehen, wodurch sie

so einfach, billig und stabil ist Da die Tragkonstruktion auch noch das Rohrsystem für die Verteilung des Wassers trägt und das Rohrsystem als Traggerüst für die Rieselelemente ausgebildet ist ergeben sich weitere Vorteile und Verbilligungen.

Die Unteransprüche 2—4 haben Weiterbildungen des Gegenstandes des Anspruchs 1 zum Inhalt durch die eine weitere Herabsetzung des Widerstandes gegen die Luftströmung durch Verringerung bzw. Vermeidung eines Tropfenregens unterhalb der Rieselkörper erfolgt

eo wobei zugleich Nebelbildung sowie störender Lärm reduziert werden.

In der Zeichnung sind Ausfuhrungsbeispiele der Erfindung schematisch dargestellt und werden nachfolgend näher beschrieben. Es zeigt

F i g. 1 einen Schnitt durch einen Verdunstungskühlturm mit erfindungsgemäßen Einrichtungen, in der linken und in der rechten Hälfte unterschiedliche Ausführungen;

F j g. 2 ein Rieselelement in Ansicht;

Fig.3 das Rieselelement nach Fig.2 in Seitenansicht;

F i g. 4 eine Variante zu F i g. 2 in Ansicht;

Fig.5 mehrere Rieselelemente nach Fig.4 in Seitenansicht

F i g. 1 zeigt die Schale 1 des Kühlturmes, die auf den Stützen 2 steht Am zentralen Stützmast 3 sind die Drahtseile 4 mit dem zwischengeschalteten Tragring 5 befestigt, welche das Rohrsystem für die Verteilung des zu kühlenden Wassers und die Rieselelemente tragen. In der linken Hälfte der Fig. 1 ist dieses Rohrsystem angedeutet das mit 6 bezeichnet und als Traggerüst für die Rieselelemente ausgebildet ist die innerhalb der Zone 7 hängend angeordnet sind. Unterhalb der Zone 7 ist die Sammelvorrichtung 8 für das gekühlte Wasser vorgesehen, die es zu den Wasserbehältern 9 führt von wo es in geschlossenen Rohren der (nicht eingezeichneten) Pumpe zugeleitet wird.

Eines der so verwendeten Rieselelemente 10 ist in den F i g. 2 und 3 dargestellt Bei diesem Ausführungsbeispiel besteht es aus der Prallplatte 11 zur Vergleichmäßigung des Wasserfilms und aus dem Gitterwerk 12. Es läuft nach unten in drei Spitzen 13 aus, von denen jede in ein Seil 14 übergent das in je einer Wasserrinne 15 befestigt 2s und dadurch gleichzeitig gespannt ist Die Wasserrinne 15, in der die Seile mehrerer Rieselelemente enden, ist ein Teil der Sammelvorrichtung 8. Die Wasserrinne 15, die eine kleine Neigung aufweist führt zu einer Sammelrinne oder direkt zu einem der Wasserbehälter 9, von denen auch mehrere an der Peripherie des Kühlturmes vorhanden sind. Die ganze Sammelvorrichtung 8 einschließlich den Wasserbehältern 9 kann am zentralen Stützmast 3 und an der Schale 1 des Kühlturms befestigt sein, sie kann aber auch von den Rieselelementen getragen werden, indem sie an dieselben angehängt wird.

Die Betriebs- und Wirkungsweise der beschriebenen Einrichtung ist die folgende: Das warme, zu kühlende Wasser wird von der Pumpe hochgepumpt und durch das Rohrsystem 6 zunächst grob und nachher fein verteilt wobei im Rohrsystem je eine Ausmündung für jedes Rieselelement vorgesehen ist an denen das Wasser als Film herabrinnt und sich dabei abkühlt Zufolge der Oberflächenspannung rinnt das gekühlte Wasser entlang den Spitzen 13 und den Seilen 14 ab und gelangt ohne Tröpfchenbildung oder Lärmentwicklung in die Sammelvorrichtung 8, von wo es, wie schon oben erwähnt zum Wasserbecken 9 weitergeleitet wird.

Die Luft kann am ganzen Umfang des Kühlturmes praktisch unbehindert gegen die Mitte einströmen, wird durch die Kamin wirkung des Turmes nach oben gesaugt und steigt zwischen den Rieselelementen hoch. Hierbei erwärmt sie sich, nimmt Wasserdampf auf und verläßt anschließend den Turm.

In der rechten Hälfte der F i g. 1 ist in der Zone 7, die mit Rieselelementen dicht belegt ist nur ein einzelnes Rieselelemenit 16 dargestellt das nur eine Spitze 13 aufweist Auch bei dieser Ausführung wird das am Rieselelemenit herabrinnende Wasser noch oberhalb der Zone des Lufteintritts in den Kühlturm zusammengeführt und entlang dem Seil 14 nach unten geleitet welches in dem auf Bodenhöhe angeordneten Wasserbecken 17 befestigt ist

In den F i g. 4 und 5 sind mehrere solche Rieselelemente 16 dargestellt Sie sind am Rohrsystem 6 für die Verteilung des zu kühlenden Wassers aufgehängt die Seile 14 sind an Haken 18 befestigt die in den Boden 19 eingelassen sind.

Um dabei eine die freie Luftströmung behindernde und den Austausch der Rieselelemente erschwerende Vielzahl von Seilen im Lufteintrittsraum des Kühlturms zu vermeiden, ist es vorteilhaft die Rieselelemente baulich zu Gruppen zusammenzufassen und die Seile von den Spitzen aller Rieselelemente einer Gruppe in ein einziges Seil übergehen zu lassen, das bis zum Wasserbecken oder bis zum Boden herunterführt Die Anzahl der Seile in der Zone des Lufteintritts wird so auf ein Minimum reduziert und dadurch der Raum unter den Rieselelementen zu Kontrollzwecken und Montagearbeiten begehbar.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Einrichtung in einem Verdunstungskühlturm zur Kühlung von Wasser durch Luft, die in einer Zone an der Basis des Kühlturms gegen dessen Achse gerichtet antritt, durch Kaminwirkung nach oben strömt und auf ihrem Wege das durch ein Rohrsystem verteilte, an oberhalb der Zone des Lufteintritts angeordneten Rieselelementen herabrinnende Wasser im Gegenstrom kühlt, wobei die die Rieselelemente und das Rohrsystem tragende Struktur an einem zentralen Stützmast befestigt ist, dadurch gekennzeichnet, daß die tragende Struktur aus einer Anzahl von Drahtseilen (4) und einem mit diesen Drahtseilen verbundenen Tragring (5) besteht, wobei die Drahtseile einerseits an der Spitze des Stützmastes (3) und andererseits an dem ringförmig ausgebildeten Rohrsystem (6) für die Zuführung des Wassers zu den Rieselelementen (10, 16) befestigt sind und das Rohrsystem (6) als Traggerüst für die Rieselelemente (10,16) ausgebildet ist

2. Einrichtung nach Anspruch 1, wobei jedes Rieselelement nach unten in mindestens eine Spitze ausläuft, dadurch gekennzeichnet, daß die Spitze (13) in ein Seil (14) übergeht

3. Einrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Seile (14) in einer Sammelvorrichtung (8) für das gekühlte Wasser enden, die oberhalb der Zone des Lufteintritts in den Kühlturm angeordnet ist, und geschlossene Rohre für die Ableitung des gesammelten Wassers vorgesehen sind.

4. Einrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet daß die Rieselelemente (10,16) zu Gruppen zusammengefaßt sind und die Seile (14) von den Spitzen (13) aller Risselelemente einer Gruppe in ein einziges Seil übergehen, das in einem auf Bodenhöhe angeordneten Wasserbecken (17) für das gekühlte Wasser befestigt ist