DE2509570C3 - Abstandshalter für parallel zueinander angeordnete gewellte Rieselplatten in KUhItürmen - Google Patents
Abstandshalter für parallel zueinander angeordnete gewellte Rieselplatten in KUhItürmenInfo
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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
- F28F25/08—Splashing boards or grids, e.g. for converting liquid sprays into liquid films; Elements or beds for increasing the area of the contact surface
- F28F25/087—Vertical or inclined sheets; Supports or spacers
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Description
Die Erfindung betrifft einen Abstandshalter für parallel zueinander angeordnete, gewellte Rieselplaiten
in Kühltürmen nach dem Oberbegriff des Ansprüche!. I. «'
Bei einem derartigen, aus der DE-OS 19 18 433 bekannten Abstandshalter sind die Rieselplatten in
verschiedenen Richtungen, zum Beispiel im rechten Winkel zueinander, gewellt. Dadurch soll der Luftwiderstandsbeiwert
verkleinert werden. Infolge des kleinen r>
Luftwiderstandsbeiwertes ergeben .ich hohe Luflgeschwindigkeiten zwischen den Rieseiplatten, wodurch
die Berührungszeit zwischen Luft und Wasser ebenfalls entsprechend verkürzt wird.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, zwischen ·">
den Rieselplatten eine besonders hohe Luftverwirbelung zu erzeugen, um auch bei hohen Luftgeschwindigkeiten
einen guten Wärmeübergang zu erzielen.
Die Lösung dieser Aufgabe ergibt sich aus dem kennzeichnenden Teil des Patentanspruchs I. ' ·
Bevorzugte Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.
Die durch die Erfindung erzielbaren Vorteile bestehen insbesondere darin, daß durch die hohe
Luftverwirbelung die Geschwindigkeit des herabfallen- "'" den Wassers verlangsamt, d. h., die Wasserverweil/teit
erhöht wird. Die Berührungszeit zwischen Luft und Wasser wird dadurch verlängert. Der erfindungsgernäße
Abstandshalter eignet sich insbesondere für Küliliürme,
die mit angesaugtem Querstrom arbeiten. Derartige ·'· Kühltürme besitzen im allgemeinen einen kleineren
Wirkungsgrad als Kühltürmc, die mit Druckgcblii.se arbeiten, da die angesaugte Luft im allgemeinen
gleichmäßiger ist und nicht die natürliche Verwirbelung von durch Druck eingeleiteter Luft besitzt. Wegen des h(l
Querslroms ist die Ucrühriingszeit zwischen Luft und
Wasser von Hause aus kleiner als bei einem Gcgcnstromkühlüirm. Durch den erfindungsgemäilen
Abstandshalter wird die Verwirbelung ohne cinschr.inkcndc
statische Druckerhöhung erzielt. '"
Ausführungsbcispiclc der Erfindung werden nachfolgend
Mn I hind der Zeichnung erliiiiterl. l's zeigt
l'ig. I in schcmalischcr Darstellung einen mit
angesaugtem Querstrom arbeitenden Kühlturm;
Fig,2 in Seitenansicht eine Rieselplatte, wobei der
Abstandshalter im Schnitt nach 2-2 der Fig,3
dargestellt ist;
Fig,3 im Querschnitt nach 3-3 von Fig,2 die
Anordnung der Abstandshalter zwischen den Rieselplatten;
F i g, 4, 5 und 6 Schnitte nach 4-4, 5-5 bzw. 6-6 von
Fig.3;
Fig.7 in perspektivischer Darstellung den Sndabschnitt
eines Abstandshalters.
Bei dem in F i g. 1 gezeigten Kühlturm wird Luft in die
beiden Seiten 1 und 2 des Kühlturms mittels eines Lüfters 3 mit horizontalem Propeller angesaugt Dabei
gelangt die Luft über Einlaßöffnungen 4 zwischen Rieselplatten 5 und anschließend zwischen Nebelabscheider
6, wonach die Luftströmung eine Richtungsänderung von 90° gegen die Vertikale erfährt und durch
den Lüfter 3 hindurch und aus dem Kühlturm austritt Unmittelbar oberhalb der Rieselplatten sind an beiden
Seiten des Kühlturms Heißwasserbehälter 7 angeordnet. Das Heißwasser wird mittels einer Düsenanordnung
gleichmäßig über die Rieselplatten verteilt Das Wasser fällt dabei in vertikaler Richtung auf die
Rieselplatten 5 und tritt zwischen diesen hindurch. Die zur Mitte des Kühlturms gerichtete Luftströmung hat
das Bestreben, dem Wasser eine horizontale Geschwindigkeitskomponente iu erteilen. Dabei fällt das Wasser
näherungsweise parallel zum Neigungswinkel des Rieselplattenbündels gegenüber der Vertikalen. Infolge
des vertikal herabfallenden Wassers bei im wesentlichen horizontaler Luftströmung wird ein mit Querströmung
arbeitender Wärmeübergang erhalten. Das gekühlte Wasser fällt anschließend in eine Sammelpfanne 8, aus
welcher es gepumpt wird, um erneut durch das Kühlsystem zu laufen.
Der Abstandshalter besteht aus einer Anzahl von Wellungen mit jeweils einem erhabenen Bereich 10 und
einem Vorsprung 9 für jeden Wellungsabschnitt der gewellten Rieselplatte. Der Vorsprung 9 und der
erhabene Bereich 10 können als eine Hälfte einer weichgekrümmten Kuppe oder als Halbkonus mit
abgerundeter Spitze angesehen werden, wobei die Basis der Kuppe oder des Halbkonus an der Lufteintrittseite
des Abstandshalters 21 liegt und diese ihre volle Höhe an der Austrittsseite der Anordnung erreicht. Die
Vorsprünge 9 sind Teil der Wellungen, deren Höhe dem erforderlichen Abstand der Rieselplatten entspricht,
wobei die Basis des Vorsprungs in Verbindung mit einem konkaven Abschnitt oder Wellental der Rieselplatte
steht, während die höchste Stelle des Vorsprungs 9 gegen den konkaven Abschnitt der nächsten
Rieselplatte anliegt (Fig.3). Die höchste Stelle jedes Vorsprungs 9 kann geringfügig abgeflacht sein, um eine
bessere Anlage für die benachbarte Rieselplatte zu liefern. Die erhabenen Bereiche 10 weisen etwa die
halbe Höhe wie die Vorsprünge 9 auf.
leder erhabene Bereich 10 ist an seiner Basis mit einem konvexen Teil oder Wellenberg der Rieselplatte
verbunden. Ferner ist jeder erhabene Bereich 10 mit Bereichen verbunden, die sich in entgegengesetzten
Richtungen zu jedem Vorsprung 9 hin erstrecken. Diese
Bereiche sind der Oberflächenbereich, welcher sich in I' i g. 1 von 12 nach 11 erstreckt. Dieser Oberflächenbereich
ist insgesamt abgeschrägt und steigt in Richtung der Luftströmung (l'ig. 7) im. Somit erstreckt sich
dieser Oberflik'lienbcreich von einem konkaven Abschnitt
der gewellten Rieselplatte, welcher auch die
Basis eines Vorsprungs 9 bildet, zum andern konkaven
Abschnitt der gewellten Rieselplatte, welcher die Basis
eines weiteren Vorsprungs 9 bildet. Die Vorsprünge 9 und die erhabenen Bereiche 10 sowie die ansteigenden
Oberflächenbereiche verursachen eine Drehung der Luft, während diese über die genannten Abschnitte
fließt und veranlassen dabei die Luftströmung bei ihrer im wesentlichen horizontalen Bewegung in vertikaler
Richtung zu divergieren. Dies ist in Fig.2 durch die
Schraubenlinie angedeutet Die Ablenkung und Dre- m hung ist bezüglich ihrer Verwirbelung ausreichend, um
den Wirkungsgrad des Wärmeübergangs erheblich zu verbessern. Der Wasseirfilm an den Rieselplatten wird
durch diese Drehwirkung verteilt und das zwischen den Rieselplatten herabfalltrnde Wasser wird durch die r>
Luftbewegung erfaßt, woraus eine innige Berührung zwischen Luft und Wasser «ntsteht Die divergierende
Bewegung der Luft hat sich als so groß erwiesen, daß einige Luftteilchen, die an einem bestimmten erhabenen
Bereich eintreten, an einer Stelle austreten, die um 2 bis jo
3 erhabene Bereiche höher oder tiefer liegt, und zwar im allgemeinen um etwa 50 bis 75 cm stromabwärts. Die
Luftdrehung wird durch die Form der Vorsprünge 9 und
erhabenen Bereiche 10 in natürlicher Weise hervorgerufen, so daß statische Verluste gering gehalten werden. _>
>
Zur Erzielung optimaler Betriebsbedingungen für den in Fig. 1 dargestellten mit Querstrom arbeitenden
Kühlturm wurden die Abstandshalter gemäß F i g. 7 in horizontalen Abständen von etwa 25 cm längs der
Rieselplatten gemäß F i g. 2 angeordnet (Abmessung «> 19).
An jedem Abstandshalter sind zwei Randbereiche 14
vorgesehen, welche dazu beitragen, die Rieselplatten an ihrem Rand im Abstand voneinander zu halten. Diese
Randabschnitte bestehen lediglich aus Vorsprüngen mii einer ebenen Seite 20, wobei der innere Teil eines jeden
Vorsprungs 15 weich gekrümmt ist und sich von der ebenen Seite 20 zu einem erhabenen Bereich erstreckt,
um der Luft bereits am Rande einer jeden Rieselplatte eine Anfangsturbulenz zu erteilen.
Die Abstandshalter gemäß Fig.7 können aus gepreßtem Kunststoff oder anderen Werkstoffen
hergestellt werden und können mit den Rieselplatten mittels Klammern verbunden werden, die längs des
flachen Basisbereichs 22 der Abstandshalter angeordnet sind. Die Abstandshalter müssen jedoch nicht unabhängig
von den Rieselplatten sein, die Rieselplatten 16 und die Abstandshalter können vielmehr auch einteilig
hergestellt werden.
Im allgemeinen wird der in F i g. 3 mit Yi bezeichnete
Luftraum von einer gewelften Rieselplatte 16 und dem oberen Rand des erhabenen Bereichs 18 begrenzt,
wobei diese Begrenzungen im allgemeinen parallel verlaufen und der Luftspalt etwa eine Grö3e zwischen 6
bis 19 mm aufweist. Das heißt, zwischen jeder Rieselplatte 16 und dem oberen Rand eines erhabenen
Bereichs 18 oder 10 des Abstandshalters wird ein wellenförmiger Luftbereich mit einer Breite zwischen 6
bis 19 mm erhalten. Der Abstand zwischen der höchsten Stelle und der Basis eines Vorsprungs 9 beträgt etwa
12^ bis 38 mm, so daß die Rieselplatten selbst in einem
Abstand zwischen 12,5 bis 38 mm voneinander liegen.
Hierzu 2 Blatt Zeichnungen
Claims (1)
- Patentansprüche;U Abstandshalter for parallel zueinander angeordnete gewellte Rieselplatten in KflhltOrmen, zwischen denen die Luft parallel zu den Wellentälern strömt, *> wobei der Abstandshalter mit in den Wellentälern angeordneten Vorsprüngen versehen ist, durch die jede Rieselplatte in Abstand zu der nächsten Platte gehalten wird, dadurch gekennzeichnet, daß zum Erzielen einer Luftverwirbelung zwischen "t den Vorsprüngen (9) sich über die Wellenberge erstreckende erhabene Bereiche (10) vorgesehen sind, deren Höhe etwa die Hälfte des Abstandes der Rieselplatten (16) beträgt und die in Richtung der Luftströmung geneigt sind. ' *Z Abstandshalter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorsprünge (9) an den Spitzen abgeflacht sind, um eine Anlagefläche für die benachbarte Rieselplatte (16) zu bilden.3. Abstandshalter nach Anspruch 1 oder 2, ?" dadurch gekennzeichnet, daß die erhabenen Bereiche (10) die Farm eines Halbkonus mit abgerundeter Spitze besitzen.
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US05/448,802 US3965225A (en) | 1974-03-11 | 1974-03-11 | Spacer-turbulator |
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