WO2017174494A1 - Einbaueinrichtung für eine vorrichtung zur behandlung eines gases mit einem arbeitsfluid - Google Patents

Einbaueinrichtung für eine vorrichtung zur behandlung eines gases mit einem arbeitsfluid Download PDF

Info

Publication number
WO2017174494A1
WO2017174494A1 PCT/EP2017/057832 EP2017057832W WO2017174494A1 WO 2017174494 A1 WO2017174494 A1 WO 2017174494A1 EP 2017057832 W EP2017057832 W EP 2017057832W WO 2017174494 A1 WO2017174494 A1 WO 2017174494A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
mat
elements
mat elements
installation
elevations
Prior art date
Application number
PCT/EP2017/057832
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Frank Dirkskötter
Original Assignee
Hewitech Gmbh & Co. Kg
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Hewitech Gmbh & Co. Kg filed Critical Hewitech Gmbh & Co. Kg
Priority to EP17715138.8A priority Critical patent/EP3440424A1/de
Publication of WO2017174494A1 publication Critical patent/WO2017174494A1/de

Links

Classifications

    • 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

Definitions

  • the invention relates to a mounting device for a device for the treatment, in particular moistening and / or cleaning, a Nutzfluids, in particular a gas, by means of a working fluid, in particular a liquid.
  • the device relates to a mounting device for a cooling tower for cooling water vapor by means of spraying and / or dripping water.
  • Devices for the treatment of gases, in particular for moistening, cleaning and / or cooling of gases are known in principle (see, for example, US Pat. Nos. 3,540,702 and DE-A-198 19 945).
  • Such devices can serve, for example, as evaporation humidifiers or material exchangers which, inter alia, for humidification and air cooling, for example in residential or office buildings, warehouses, stables, greenhouses and other rooms or even by technical equipment, for example for cleaning and dust removal in particular - Or exhaust air for reactive gas or air cleaner (especially removal of odors such as ammonia from stable exhaust air) are used.
  • the cooling of a gas by means of such devices was carried out, for example, on the principle of adiabatic cooling (evaporative cooling).
  • treatment devices are also used in particular as a heat exchanger, for example, for installation in or on cooling towers and are basically known in the design of trickle coolers.
  • the known treatment devices of the abovementioned types have installation devices in the form of installation packages, which each have a plurality of mat elements, which are usually corrugated, so that when close contact adjacent mat elements arise crossing or laterally offset channels through which an input side of the device the gas flows in, flows through the device and is connected to an opposite outgoing side flows out again.
  • the input and output sides of the device are formed by opposing edges of individual juxtaposed mat elements of the input and output side of the device arranged mounting packages.
  • the installation packages of the aforementioned types of treatment devices are wetted with liquid, the so-called working fluid, which is in particular water, so that the useful fluid to be treated flows along wetted surfaces of the mat elements.
  • the wetting liquid it is desirable for the wetting liquid to form as large a surface as possible and to remain in the device or the mounting packages for a longer period of time.
  • the mat elements are rectangular, wherein a plurality of adjacent mat elements form a block-shaped (cuboid) installation package.
  • the installation packages have other geometric shapes. For example, by using differently sized, respectively rectangular mat elements, one could obtain an installation package which is cylindrical. The widest mat elements are then arranged along a diameter of the cross-section of the cylinder, the respective adjacent mat elements decreasing in width.
  • the known treatment devices can operate on the countercurrent or on the cross flow principle.
  • the fluid to be treated and the working fluid used for the treatment of this fluid flow in opposite directions.
  • the flow directions of the fluid to be treated and of the working fluid cross, generally at a substantially right angle.
  • care should be taken that the flow resistance for the fluid to be treated is minimized. In that regard, an object in the design of installation devices for fluid treatment devices in the flow optimization.
  • the object of the invention is to provide a mounting device that can be used in a treatment device both according to the countercurrent principle and according to the cross-flow principle and is still aerodynamically optimized.
  • the invention provides a mounting device for a device for treatment, in particular moistening and / or cleaning, a Nutzfluids, in particular a gas, by means of a working fluid, in particular a liquid, and in particular for cooling water vapor by means of spraying and / or Dripping water, proposed, wherein the installation device is provided with
  • each corrugated mat element has half-channels formed by mutually successive depressions and elevations, and wherein at least one pair of adjacently arranged mat elements is arranged in compliance with a spacing of the depressions of one mat element from the elevations of the other mat element.
  • At least one installation package is used whose corrugated adjacent mat elements do not touch the corrugations with regard to at least one pair of adjacent mat elements.
  • at least two adjacent mat elements are kept at a distance with regard to their corrugations.
  • the "valleys" of one mat element are thus kept at a distance from the "mountains” of the other mat element, which is advantageously realized by individual spacing projections arranged on the elevations or hills of both mat elements.
  • the spacer projections now contact each other and, to that extent, keep the wave shapes of both mat elements at a distance. If one considers the at least one installation package of the installation device according to the invention from its lateral side or its front or rear side, then it is possible to see through the two mat elements spaced apart with regard to their waveform from all three sides.
  • all the mat elements of the installation package are spaced apart with regard to their wave forms to the relevant adjacent mat elements of the installation package. This creates an installation package that can be used equally as Gegenstromkar- and cross-flow principle treatment device. In use, the mounting packages of a corresponding installation device are aligned such that the mat elements are vertical.
  • the working fluid in the case of the cooling of water vapor, ie spray or dripping water
  • the useful fluid can be counter-flowed from below and thus flow or fall direction of the working fluid, thus countercurrently flowing countercurrently the normal case is a trickle cooler, or the Nutzfluid can flow from the side and thus transversely to the flow or fall direction of the working fluid through the mounting package, which may be provided for example in the cooling or treatment of supply or exhaust air, for example, stalls can.
  • the flow resistance given by the installation package is minimal, which means a fluidic optimization of the fluid treatment apparatus.
  • the two mat elements of the at least one pair of mat elements spaced apart with regard to their corrugation are coupled to one another in a stably stabilized manner at the spacing projections.
  • offer pin-hole fasteners whereby it is possible that the pin extending through a hole is then cold or hot deformed to hold both mat elements together.
  • Alternative embodiments of corresponding shear-stabilized connection devices are described in DE-A-10 2006 005 113.
  • each spacer projection has an upstanding pin and adjacent to this a hole, wherein in the hole of the upstanding pins of an adjacent mat member and the pin passes through the hole of the adjacent mat member.
  • these can be designed with radially inwardly directed bendable tongues which bend upwards as the hole penetrates the pin, and as far as possible prevent the pin from moving back out of the hole as a result of the resulting clamping action.
  • the pin may additionally be provided with corrugations or the like running transversely to its extent. Surface structures may be formed.
  • the undulations of the mat elements ie the succession of depressions and elevations or valleys and mountains, form half-channels.
  • the half-channels of adjacent mat elements may cross each other or may be aligned parallel to each other. In the latter case, such a mounting element by introducing cleaning brushes or the like. Clean cleaning elements when installed. This is particularly advantageous when using the installation device according to the invention as, for example, the lowest position of a cooling tower installation.
  • the cavities defined by the spaced half channels can be instead of brushes or vibrating rods or the like. which causes the package to vibrate causing debris to separate from the mat elements.
  • the proposal according to the invention for the installation packages thus allows its comparatively simple cleaning, which is particularly advantageous when using the installation device for cooling purposes in cooling towers, namely by the fact that in the ideal case untreated working fluid, for example a flow taken cooling water, can be used to the water vapor to cool.
  • untreated working fluid for example a flow taken cooling water
  • the working fluid can hardly adhere to the mat elements, so that over time even when using an untreated working fluid hardly soiling or calcifying.
  • the mat elements In general, it should be said to the mat elements that this is in particular lattice mat elements. In principle, however, perforated film elements made of thermoformed films are also suitable. The geometrical see shape of the mat elements is basically arbitrary. As a rule, but square and in particular rectangular mat elements are used. As a material for the mat elements is in particular plastic or even cardboard or paper material. The invention will be explained in more detail using an exemplary embodiment and with reference to the drawing. Specifically, an example of an installation package comprising a multiplicity of mat elements arranged one behind the other and adjoining one another,
  • Fig. 2 shows an exemplary embodiment of a mat element as a plastic grid element
  • Fig. 3 is a view of the mounting package in the direction of arrow III of FIG. 1,
  • Fig. 4 is a view of the mounting package in the direction of arrow IV of FIG. 1 and Fig. 5 is an enlarged view of the area V of FIG. FIG. 3 shows the pin-hole double connection at the spacing projections of adjacent mat elements held at a distance with respect to their corrugations.
  • FIG. 1 shows an embodiment of a mounting package 10 in a highly schematic manner, which has a large number of adjacent mat elements 12, which in this exemplary embodiment are designed as plastic mat elements.
  • spray and / or drip water is given as working fluid 16 to the top 14 of the package 10, which flows through the mounting package 10 down, while from the bottom 17 of the package 10 in this to be cooled water vapor as N.
  • Incoming fluid 18 flows.
  • the mounting package 10 is in the case of FIG. 1 used in a countercurrent treatment apparatus.
  • the useful fluid would flow in the direction of the arrows 20 from the side through the installation package 10.
  • FIG. 2 shows an embodiment according to the invention of a grid mat 12, of which a plurality of side by side or one behind the other forms an installation package 10.
  • the wave-shaped structure of the grid-shaped mat elements 12 is based on the Fign. 3 and 4 recognizable.
  • the grid mat 12 has approximately 40% to 75% of its (projection) area at the open area, ie, holes.
  • each grid mat 12 has depressions 22 and elevations 24 that alternately follow one another and define a waveform through valleys and mountains.
  • the elevations 24 and depressions 22 forming surface areas 19 (flanks) are provided with holes 21, so the open areas.
  • Adjacent mat elements 12 are arranged relative to one another such that the elevations 24 of the one grid mat 12 are opposite recesses 22 of the other grid mat 12. In this way, formed in this embodiment of two parallel half-channels 23 channels 25 which are open laterally and because of the grid structure.
  • the opposite elevations and depressions are on Distance held, including each lattice mat 12 on two of them against redesignarnifacture edge portions, for example, at the two transverse edge portions and between these a sequence of spacer projections 28 have.
  • the spacing projections 28 protrude from the wave structure of each grid mat 12, the spacing projections 28 adjacent mat elements 12 touching each other.
  • the spacer projections 28 are provided with pin-hole connecting elements 30 and each have a protruding pin 32 and a hole 34.
  • both structures, ie a respective pin 32 and a hole 34 are arranged, while at the transverse edges 26 per spacer projection 28 either a pin 32 or a hole 34 is arranged.
  • the spacing projections 28 keep the individual adjacent grid mats 12 spaced from each other, in terms of their location (see the distance 38 in FIG. 3).
  • the distance 38 is also shown in FIG. 4 dargestel lt.
  • Fig. 5 again shows the pin-hole connecting elements 30 and their interaction in an enlarged scale.
  • the channels 25 pass through the mounting package 10 of z. For example, its front side to its opposite rear side, while the holes 25 and the clearances 40 defined by the clearances 38 pass through the installation package 10 transversely to the extent of the channels 25 between two opposing sides. This results in a package that only low flow resistance in two orthogonal directions bi. LIST OF REFERENCE NUMBERS

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physical Or Chemical Processes And Apparatus (AREA)

Abstract

Die Einbaueinrichtung für eine Vorrichtung zur Behandlung, insbesondere Befeuchtung und/oder Reinigung, eines Nutzfluids, insbesondere eines Gase, mittels eines Arbeitsfluids, insbesondere einer Flüssigkeit, und insbesondere zur Kühlung von Wasserdampf mittels Sprüh- und/oder Tropfwasser, ist ver- sehen mit mindestens einem Einbaupaket (10) aus mehreren viereckigen, gewellten Mattenelementen (12), die auf- und/oder nebeneinander angeordnet sind. Jedes gewellte Mattenelement (12) weist durch wechselweise aufeinanderfolgende Vertiefungen (22) und Erhöhungen (24) gebildete Halbkanäle (23) auf. Zumindest ein Paar aus benachbart angeordneten Mattenelementen (12) ist unter Einhaltung eines Abstands der Vertiefungen des einen Mattenelements (12) gegenüber den Erhöhungen des anderen Mattenelements (12) angeordnet.

Description

Einbaueinrichtunq für eine Vorrichtung zur Behandlung
eines Gases mit einem Arbeitsfluid
Die Erfindung betrifft eine Einbaueinrichtung für eine Vorrichtung zur Behandlung, insbesondere Befeuchtung und/oder Reinigung, eines Nutzfluids, insbesondere eines Gases, mittels eines Arbeitsfluids, insbesondere einer Flüssigkeit. Insbesondere betrifft die Vorrichtung eine Einbaueinrichtung für einen Kühlturm zur Kühlung von Wasserdampf mittels Sprüh- und/oder Tropfwasser.
Vorrichtungen zur Behandlung von Gasen, insbesondere zur Befeuchtung, Reinigung und/oder Kühlung von Gasen sind grundsätzlich bekannt (siehe z. B. US-A-3 540 702 und DE-A-198 19 945). Derartige Vorrichtungen können bei- spielsweise als Verdunstungsbefeuchter oder Stoffaustauscher dienen, die unter anderem zur Luftbefeuchtung und gleichzeitigen Luftkühlung beispielsweise in Wohn- oder Bürogebäuden, Lagerhallen, Stallungen, Gewächshäusern und anderen Räumen oder auch von technischen Anlage, beispielsweise für die Reinigung und insbesondere Entstaubung von Zu- oder Abluft für reaktive Gas- oder Luftreiniger (insbesondere Entfernung von Geruchsstoffen wie beispielsweise Ammoniak aus Stallabluft) eingesetzt werden. Die Abkühlung eines Gases mit Hilfe derartiger Vorrichtungen erfolgte beispielsweise nach dem Prinzip der adiabatischen Kühlung (Verdunstungskühlung). Behandlungsvorrichtungen dienen aber insbesondere auch als Wärmetauscher beispielsweise zum Einbau in bzw. an Kühltürmen und sind in der Ausgestaltung von Rieselkühlern grundsätzlich bekannt.
Die bekannten Behandlungsvorrichtungen der vorstehend genannten Arten weisen Einbaueinrichtungen in Form von Einbaupaketen auf, die jeweils eine Vielzahl von Mattenelementen aufweisen, welche zumeist gewellt sind, so dass bei dichter Anlage benachbarter Mattenelemente sich kreuzende oder seitlich versetzte Kanäle entstehen, durch die über eine Eingangsseite der Vorrichtung das Gas einströmt, die Vorrichtung durchströmt und an einer gegenüberlie- genden Ausgangsseite wieder herausströmt. Die Eingangs- und Ausgangsseiten der Vorrichtung werden durch gegenüberliegende Ränder einzelner nebeneinanderliegender Mattenelemente der eingangs- bzw. ausgangsseitig der Vorrichtung angeordneten Einbaupakete gebildet. Somit strömt also das zu behandelnde Fluid parallel zur Erstreckung der Mattenelemente zwischen deren betreffenden Ränder und zwischen den Mattenelementen hindurch. Grundsätzlich ist es aber auch möglich, dass das zu behandelnde Fluid quer zur Erstreckung der Mattenelemente strömt. Die Einbaupakete der vorstehend genannten Typen von Behandlungsvorrichtungen werden mit Flüssigkeit, dem sogenannten Arbeitsfluid, bei dem es sich insbesondere um Wasser handelt, benetzt, so dass das zu behandelnde Nutz- fluid an benetzten Flächen der Mattenelemente entlang strömt. Dabei ist es wünschenswert, dass die Benetzungsflüssigkeit eine möglichst große Ober- fläche bildet und sich über einen längeren Zeitraum in der Vorrichtung bzw. den Einbaupaketen hält.
Im Regelfall sind die Mattenelemente rechteckförmig, wobei mehrere benachbarte Mattenelemente ein blockförmiges (quaderförmiges) Einbaupaket bilden. Es ist aber auch möglich, dass die Einbaupakete andere geometrische Formen aufweisen . So könnte man beispielsweise durch den Einsatz unterschiedlich großer, jeweils rechteckiger Mattenelemente ein Einbaupaket erhalten, das zylindrisch ist. Längs eines Durchmessers des Querschnitts des Zylinders sind dann die breitesten Mattenelemente angeordnet, wobei die jeweils benach- barten Mattenelemente in ihrer Breite abnehmen.
Die bekannten Behandlungsvorrichtungen können nach dem Gegenstrom oder nach dem Kreuzstromprinzip arbeiten. Beim Gegenstromprinzip strömen das zu behandelnde Fluid und das zur Behandlung dieses Fluids eingesetzte Ar- beitsfluid (bspw. Kühlmedium) entgegengesetzt zueinander. Bei Behandlungsvorrichtungen, die nach dem Kreuzstromprinzip arbeiten, kreuzen sich die Strömungsrichtungen des zu behandelnden Fluids und für des Arbeitsfluid- s, und zwar im Regelfall unter einem im Wesentlichen rechten Winkel. Bei Einbaueinrichtungen für Behandlungsvorrichtungen der zuvor genannten Art sollte darauf geachtet werden, dass der Strömungswiderstand für das zu behandelnde Fluid möglichst gering ist. Insoweit besteht eine Aufgabe beim Design von Einbaueinrichtungen für Fluidbehandlungsvorrichtungen in der strömungstechnischen Optimierung.
Aufgabe der Erfindung ist es, eine Einbaueinrichtung zu schaffen, die sich in einer Behandlungsvorrichtung sowohl nach dem Gegenstromprinzip als auch nach dem Kreuzstromprinzip einsetzen lässt und dennoch strömungstechnisch optimiert ist.
Zur Lösung dieser Aufgabe wird mit der Erfindung eine Einbaueinrichtung für eine Vorrichtung zur Behandlung, insbesondere Befeuchtung und/oder Reinigung, eines Nutzfluids, insbesondere eines Gase, mittels eines Arbeitsfluids, insbesondere einer Flüssigkeit, und insbesondere zur Kühlung von Wasserdampf mittels Sprüh- und/oder Tropfwasser, vorgeschlagen, wobei die Einbaueinrichtung versehen ist mit
mindestens einem Einbaupaket aus mehreren viereckigen, gewellten Mattenelementen, die übereinanderliegend oder nebeneinanderstehend an- geordnet sind,
wobei jedes gewellte Mattenelement durch wechselweise aufeinanderfolgende Vertiefungen und Erhöhungen gebildete Halbkanäle aufweist und wobei zumindest ein Paar aus benachbart angeordneten Mattenelementen unter Einhaltung eines Abstands der Vertiefungen des einen Mattene- lements gegenüber den Erhöhungen des anderen Mattenelements angeordnet ist.
Bei der erfindungsgemäßen Einbaueinrichtung wird mindestens ein Einbaupaket eingesetzt, dessen gewellte aneinanderliegende Mattenelemente sich hinsichtlich mindestens eines Paars von benachbarten Mattenelementen nicht an den Wellungen berühren. Im Gegensatz zu den oben beschriebenen bekannten Einbaupaketen aus gewellten Mattenelementen, bei denen sich benachbarte Mattenelemente einander punktuell an den Wellungen, die sich kreuzen, berühren, sind bei dem erfindungsgemäßen Einbaupaket mindestens zwei benachbarte Mattenelemente hinsichtlich ihrer Wellungen auf Abstand gehalten. Die "Täler" des einen Mattenelements sind also gegenüber den "Bergen" des anderen Mattenelements auf Abstand gehalten, was vorteilhafter- weise durch einzelne auf den Erhöhungen bzw. Bergen beider Mattenelemente angeordnete Abstandsvorsprünge realisiert wird. Durch Gegeneinanderlegen dieser beiden Mattenelemente kontaktieren sich nun die Abstandsvorsprünge und halten insoweit die Wellenformen beider Mattenelemente auf Abstand. Betrachtet man das mindestens eine Einbaupaket der erfindungsgemäßen Einbaueinrichtung von seiner Lateralseite oder seiner Vorder- oder Rückseite, so kann man durch die beiden hinsichtlich ihrer Wellenform auf Abstand gehaltenen Mattenelemente von allen drei Seiten hindurchschauen. Vorteilhafterweise sind sämtliche Mattenelemente des Einbaupakets hinsichtlich ihrer Wellenfor- men zu den betreffenden benachbarten Mattenelemente des Einbaupakets beabstandet. Hierdurch entsteht ein Einbaupaket, das sich gleichermaßen als Gegenstromprinzip- als auch Kreuzstromprinzipbehandlungsvorrichtung einsetzen lässt. Im Gebrauchszustand sind die Einbaupakete einer entsprechenden Einbaueinrichtung derart ausgerichtet, dass die Mattenelemente vertikal verlaufen. Wird nun von oben auf das Einbaupaket das Arbeitsfluid (im Falle der Kühlung von Wasserdampf also Sprüh- oder Tropfwasser) aufgebracht, so kann das Nutzfluid von unten und damit der Fließ- bzw. Fallrichtung des Ar- beitsfluids entgegengesetzt und damit im Gegenstrom entgegenströmen, was der Normalfall bei einem Rieselkühler ist, oder aber das Nutzfluid kann von der Seite und damit quer zur Fließ- bzw. Fallrichtung des Arbeitsfluids durch das Einbaupaket strömen, was so beispielsweise bei der Kühlung bzw. Behandlung von Zu- oder Abluft von beispielsweise Ställen vorgesehen sein kann.
In beiden zuvor genannten Fällen ist der durch das Einbaupaket gegebene Strömungswiderstand minimal, was eine strömungstechnische Optimierung der Fluidbehandlungsvorrichtung bedeutet. In vorteilhafter Weiterbildung der Erfindung kann vorgesehen sein, dass die beiden Mattenelemente des mindestens einen Paars aus hinsichtlich ihrer Wellung beabstandeten Mattenelemente an den Abstandsvorsprüngen schubstabilisiert miteinander gekoppelt sind . Hier bieten sich beispielsweise Zapfen- Loch-Verbindungselemente an, wobei es möglich ist, dass der sich durch ein Loch erstreckende Zapfen anschließend kalt- oder warmverformt wird, um beide Mattenelemente aneinander zu halten . Alternative Ausgestaltungen von entsprechenden schubstabilisierten Verbindungsvorrichtungen sind in DE-A- 10 2006 005 113 beschrieben .
Es ist aber auch denkbar, dass jeder Abstandsvorsprung einen aufragenden Zapfen und neben diesem ein Loch aufweist, wobei in das Loch der aufragende Zapfen eines benachbarten Mattenelements und der Zapfen durch das Loch des benachbarten Mattenelements hindurchtritt. Je nach Ausgestaltung der Löcher können diese mit radial einwärts ausgerichteten biegbaren Zungen ausgeführt sein, die sich beim Durchdringen des Lochs mit dem Zapfen hochbiegen bzw. aufstellen und durch die damit entstehende Klemmwirkung ein Zurückbewegen des Zapfen aus dem Loch weitestgehend verhindern . Zu diesem Zweck kann der Zapfen zusätzlich mit quer zu seiner Erstreckung verlau- fenden Riffelungen o.dgl . Oberflächenstrukturen ausgebildet sein .
Wie bereits oben erwähnt, bilden die Wellungen der Mattenelemente, also die Aufeinanderfolge von Vertiefungen und Erhöhungen oder Tälern und Bergen Halbkanäle. Die Halbkanäle benachbarter Mattenelemente können einander kreuzen oder können parallel zueinander ausgerichtet sein . Im letztgenannten Fall lässt sich ein derartiges Einbauelement durch Einführen von Reinigungsbürsten o.dgl . Reinigungselementen im Einbauzustand reinigen . Dies ist insbesondere bei der Verwendung der erfindungsgemäßen Einbaueinrichtung als beispielsweise unterste Lage eines Kühlturmeinbaus von Vorteil . In die durch die beabstandeten Halbkanäle definierten Hohlräume lassen sich statt Bürsten aber auch Vibrationsstäbe o.dgl . einsetzen, die das Einbaupaket in Vibrationen versetzt, wodurch sich Ablagerungen an den Mattenelementen lösen . Der erfindungsgemäße Vorschlag für die Einbaupakete erlaubt also dessen vergleichsweise einfache Reinigung, was insbesondere beim Einsatz der Einbaueinrichtung zu Kühlzwecken in Kühltürmen von Vorteil ist, indem nämlich nun im Idealfall unbehandeltes Arbeitsfluid, beispielsweise einem Fluss ent- nommenes Kühlwasser, eingesetzt werden kann, um den Wasserdampf zu kühlen . Dadurch, dass der "offene Bereich" pro Mattenelement vorzugsweise 40 % bis 75 %, vorzugsweise bis 90 % der Fläche des Mattenelements (bei Betrachtung auf dessen Oberseite) beträgt, kann das Arbeitsfluid kaum an den Mattenelementen anhaften, so dass diese im Laufe der Zeit selbst bei Verwen- dung eines unbehandelten Arbeitsfluids kaum verschmutzen bzw. verkalken .
Ganz allgemein sei zu den Mattenelementen noch gesagt, dass es sich hier insbesondere um Gittermattenelemente handelt. Grundsätzlich eignen sich aber auch perforierte Folienelemente aus tiefgezogenen Folien . Die geometri- sehe Form der Mattenelemente ist grundsätzlich beliebig . Im Regelfall werden aber viereckige und insbesondere rechteckige Mattenelemente eingesetzt. Als Material für die Mattenelemente eignet sich insbesondere Kunststoff oder aber auch Pappe bzw. Papiermaterial . Die Erfindung wird nachfolgend anhand eines Ausführungsbeispiels und unter Bezugnahme auf die Zeichnung näher erläutert. Im Einzelnen zeigen dabei : ein Beispiel für ein Einbaupaket aus einer Vielzahl von hintereinander und aneinander anliegend angeordneten Mattenelementen,
Fig . 2 ein Ausführungsbeispiel eines Mattenelements als Kunststoff-Gitterelement,
Fig . 3 eine Ansicht auf das Einbaupaket in Richtung des Pfeils III der Fig . 1,
Fig . 4 eine Ansicht auf das Einbaupaket in Richtung des Pfeils IV der Fig . 1 und Fig . 5 eine vergrößerte Darstellung des Bereichs V der Fig . 3 zur Verdeutlichung der Zapfen-Loch-Doppelverbindung an den Abstandsvorsprün- gen benachbarter, hinsichtlich ihrer Wellungen auf Abstand gehaltener Mattenelemente.
Fig . 1 zeigt ein Ausführungsbeispiel eines Einbaupakets 10 stark schematisiert, das eine Vielzahl von aneinanderliegenden Mattenelementen 12 aufweist, die in diesem Ausführungsbeispiel als Kunststoff-Mattenelemente ausgebildet sind . Im Einbauzustand beispielsweise in einem Kühlturm wird auf die Oberseite 14 des Einbaupakets 10 Sprüh- und/oder Tropf wasser als Arbeitsfluid 16 gegeben, das durch das Einbaupaket 10 nach unten fließt, während von der Unterseite 17 des Einbaupakets 10 in dieses zu kühlender Wasserdampf als N utz- fluid 18 einströmt. Das Einbaupaket 10 wird in dem Fall der Fig . 1 in einer Behandlungsvorrichtung mit Gegenstromprinzip verwendet. Im Falle des Einsat- zes des Einbaupakets 10 in einer Behandlungsvorrichtung mit Kreuzstromprinzip würde das Nutzfluid in Richtung der Pfeile 20 von der Seite durch das Einbaupaket 10 strömen .
Fig . 2 zeigt ein erfindungsgemäßes Ausführungsbeispiel einer Gittermatte 12, von der mehrere nebeneinander- bzw. hintereinanderliegend ein Einbaupaket 10 bilden . Die wellenförmige Struktur der gitterförmigen Mattenelemente 12 ist anhand der Fign . 3 und 4 erkennbar. Die Gittermatte 12 weist in Draufsicht betrachtet etwa 40 % bis 75 % ihrer (Projektions-)Fläche an offenem Bereich, also Löcher auf. Gemäß Fig . 4 weist jede Gittermatte 12 Vertiefungen 22 und Erhöhungen 24 auf, die wechselweise aufeinanderfolgen und durch Täler und Berge eine Wellenform definieren . Die die Erhöhungen 24 und Vertiefungen 22 bildenden Flächenbereiche 19 (Flanken) sind mit Löchern 21, also den offenen Bereichen, versehen . Benachbarte Mattenelemente 12 sind derart relativ zueinander angeordnet, dass den Erhöhungen 24 der einen Gittermatte 12 Vertie- fungen 22 der anderen Gittermatte 12 gegenüberliegen . Auf diese Weise entstehen in diesem Ausführungsbeispiel aus zwei parallel verlaufenden Halbkanälen 23 gebildete Kanäle 25, die seitlich und wegen der Gitterstruktur offen sein . Dabei sind die gegenüberliegenden Erhöhungen und Vertiefungen auf Abstand gehalten, wozu jede Gittermatte 12 an zwei ihrer gegen überl iegenden Randabschnitte, beispielsweise an den beiden Querrandabschnitten und zwischen diesen eine Aufeinanderfolge von Abstandsvorsprüngen 28 aufweisen . Die Abstandsvorsprünge 28 ragen aus der Wellenstruktur jeder Gittermatte 12 hervor, wobei die Abstandsvorsprünge 28 benach barter Mattenelemente 12 einander berühren . Die Abstandsvorsprünge 28 sind m it Zapfen- Loch- Verbindungselementen 30 versehen und weisen jewei ls einen abstehenden Zapfen 32 sowie ein Loch 34 auf. In der M ittelreihe 36 von Abstandsvorsprüngen 28 jedes Mattenelements 12 sind beide Strukturen, also jeweils ein Zapfen 32 und ein Loch 34 angeordnet, während an den Querrändern 26 pro Abstandsvorsprung 28 entweder ein Zapfen 32 oder ein Loch 34 angeordnet ist.
Wie anhand von Fig . 3 zu erken nen ist, halten die Abstandsvorsprü nge 28 die einzelnen benachbarten Gittermatten 12 auf Abstand zueinander, und zwar hinsichtl ich ih rer Wel l ung (siehe den Abstand 38 in Fig . 3) . Der Abstand 38 ist auch in Fig . 4 dargestel lt.
Fig . 5 zeigt nochmals die Zapfen- Loch-Verbindungselemente 30 u nd deren Zu- sam menwirken in vergrößertem Maßstab.
Die Kanäle 25 durchziehen das Einbaupaket 10 von z . B. seiner Vorderseite zu seiner gegenüberliegenden Rückseite, während die Löcher 25 und die du rch die Abstände 38 defin ierten Freiräume 40 das Einbaupaket 10 quer zur Erstre- ckung der Kanäle 25 zwischen zwei gegenüberl iegenden Seiten durchziehen . Dadurch entsteht ein Einbaupaket, dass in zwei orthogonalen Richtungen einen nur geringen Strömungswiderstand bi ldet. BEZUGSZEICHENLISTE
10 Einbaupaket
12 Mattenelement (Gittermatte)
14 Oberseite
16 Arbeitsfluid
17 Unterseite
18 Nutzfluid
19 Flächenbereiche (Flanken)
20 Pfeile
21 Löcher
22 Vertiefungen
23 Halbkanal
24 Erhöhungen
25 Kanal
26 Querrändern
28 Abstandsvorsprünge
30 Zapfen-Loch-Verbindungselemente
32 Zapfen
34 Loch
36 Mittel reihe
38 Abstand
40 Freiräume

Claims

ANSPRUCHE
Einbaueinrichtung für eine Vorrichtung zur Behandlung, insbesondere Befeuchtung und/oder Reinigung, eines Nutzfluids, insbesondere eines Gase, mittels eines Arbeitsfluids, insbesondere einer Flüssigkeit, und insbesondere zur Kühlung von Wasserdampf mittels Sprüh- und/oder Tropfwasser, mit
mindestens einem Einbaupaket (10) aus mehreren viereckigen, gewellten Mattenelementen (12), die übereinanderliegend oder nebeneinanderstehend angeordnet sind,
wobei jedes gewellte Mattenelement (12) durch wechselweise aufeinanderfolgende Vertiefungen (22) und Erhöhungen (24) gebildete Halbkanäle (23) aufweist und
wobei zumindest ein Paar aus benachbart angeordneten Mattenelementen (12) unter Einhaltung eines Abstands der Vertiefungen des einen Mattenelements (12) gegenüber den Erhöhungen des anderen Mattenelements (12) angeordnet ist.
Einbaueinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die beiden Mattenelemente (12) des mindestens einen Paars auf den Erhöhungen ihrer einander zugewandten Seiten einzelne Abstandsvorsprünge (28) aufweisen, an denen die beiden Mattenelemente (12) aneinanderlie- gen.
Einbaueinrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die beiden Mattenelemente (12) des mindestens einen Paars an den Ab- standsvorsprüngen (28) schubstabilisiert miteinander gekoppelt sind.
Einbaueinrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Abstandsvorsprünge (28) mit komplementären Zapfen-Loch-Verbindungselementen (30) versehen sind.
Einbaueinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Halbkanäle (23) der Mattenelemente (12) mindestens eines Paars von benachbarten Mattenelementen (12) unter einem Winkel von ungleich 0° und somit einander kreuzend verlaufen.
6. Einbaueinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Halbkanäle (23) der Mattenelemente (12) mindestens eines Paars von benachbarten Mattenelementen (12) parallel zueinander verlaufen.
7. Einbaueinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Mattenelemente (12) in den die Vertiefungen (22) und Erhöhungen (24) bildenden Flächenbereichen (19) ihrer Ober- und Unterseiten diese verbindende Löcher (21) aufweisen.
8. Einbaueinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass das Einbaupaket (10) Mattenelemente (12) aufweist, die jeweils einen Lochanteil von 40 % bis 75 %, vorzugsweise bis 90 % ihrer Fläche aufweisen.
PCT/EP2017/057832 2016-04-05 2017-04-03 Einbaueinrichtung für eine vorrichtung zur behandlung eines gases mit einem arbeitsfluid WO2017174494A1 (de)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
EP17715138.8A EP3440424A1 (de) 2016-04-05 2017-04-03 Einbaueinrichtung für eine vorrichtung zur behandlung eines gases mit einem arbeitsfluid

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102016205593.3A DE102016205593A1 (de) 2016-04-05 2016-04-05 Einbaueinrichtung für eine Vorrichtung zur Behandlung eines Gases mit einem Arbeitsfluid
DE102016205593.3 2016-04-05

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2017174494A1 true WO2017174494A1 (de) 2017-10-12

Family

ID=58464568

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/EP2017/057832 WO2017174494A1 (de) 2016-04-05 2017-04-03 Einbaueinrichtung für eine vorrichtung zur behandlung eines gases mit einem arbeitsfluid

Country Status (3)

Country Link
EP (1) EP3440424A1 (de)
DE (1) DE102016205593A1 (de)
WO (1) WO2017174494A1 (de)

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3540702A (en) 1968-08-22 1970-11-17 Nippon Kokan Kk Multi-wave packing material and a device for utilizing the same
US4314605A (en) * 1976-02-28 1982-02-09 Hisaka Works Ltd. Condenser
EP0290708A1 (de) * 1987-05-13 1988-11-17 Hamon-Sobelco S.A. Rieselfolie für eine Füllkörpervorrichtung einer Flüssigkeits-Gas-Kontaktanlage und auf diese Art aufgebaute Füllkörpervorrichtung
GB2258524A (en) * 1991-08-08 1993-02-10 Nat Power Plc Film type packing element for use in cooling towers
DE19819945A1 (de) 1998-05-05 1999-11-18 Frank Dirkskoetter Verfahren sowie Vorrichtung zur Herstellung eines Einbauelements für einen Wärmetauscher, insbesondere in einem Kühlturm
US6206350B1 (en) * 1998-11-25 2001-03-27 Baltimore Aircoil Company, Inc. Film fill-pack for inducement of spiraling gas flow in heat and mass transfer contact apparatus with self spacing fill-sheets
DE102006005113A1 (de) 2006-02-04 2007-08-16 Hewitech Gmbh & Co. Kg Kunststofflage für ein Einbauelement

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3540702A (en) 1968-08-22 1970-11-17 Nippon Kokan Kk Multi-wave packing material and a device for utilizing the same
US4314605A (en) * 1976-02-28 1982-02-09 Hisaka Works Ltd. Condenser
EP0290708A1 (de) * 1987-05-13 1988-11-17 Hamon-Sobelco S.A. Rieselfolie für eine Füllkörpervorrichtung einer Flüssigkeits-Gas-Kontaktanlage und auf diese Art aufgebaute Füllkörpervorrichtung
GB2258524A (en) * 1991-08-08 1993-02-10 Nat Power Plc Film type packing element for use in cooling towers
DE19819945A1 (de) 1998-05-05 1999-11-18 Frank Dirkskoetter Verfahren sowie Vorrichtung zur Herstellung eines Einbauelements für einen Wärmetauscher, insbesondere in einem Kühlturm
US6206350B1 (en) * 1998-11-25 2001-03-27 Baltimore Aircoil Company, Inc. Film fill-pack for inducement of spiraling gas flow in heat and mass transfer contact apparatus with self spacing fill-sheets
DE102006005113A1 (de) 2006-02-04 2007-08-16 Hewitech Gmbh & Co. Kg Kunststofflage für ein Einbauelement

Also Published As

Publication number Publication date
DE102016205593A1 (de) 2017-10-05
EP3440424A1 (de) 2019-02-13

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE19733480C2 (de) Einbaupackung zum Stoff- und/oder Wärmeaustausch zwischen Gasen und Flüssigkeiten
DE102012024549B4 (de) Platteneinheit und Gas-Gas-Stofftauscher
EP2310756B1 (de) Einbauelement zum einbau in einer vorrichtung zur befeuchtung, reinigung und/oder kuehlung eines fluids, insbesondere gases wie z.b. luft, und verfahren zur herstellung eines einbaukörpers mit einem solchen einbauelement
EP0086175A2 (de) Wärmetauscher
EP3535539B1 (de) Einbaueinrichtung für eine vorrichtung zur behandlung eines nutzfluids mit einem arbeitsfluid
EP3433544B1 (de) Einbauelement zum einbau in einer vorrichtung zur befeuchtung, reinigung und/oder kühlung eines fluids, insbesondere gases wie z.b. luft
EP3049748A1 (de) Einbaueinrichtung für eine vorrichtung zur behandlung eines nutzfluids und verfahren zur herstellung einer derartigen einbaueinrichtung
EP3414508B1 (de) Kreuzstromplattenwärme- und/oder -feuchteaustauscher
EP3440424A1 (de) Einbaueinrichtung für eine vorrichtung zur behandlung eines gases mit einem arbeitsfluid
EP3690378B1 (de) Einbaueinrichtung für eine vorrichtung zur behandlung eines nutzfluids mit einem arbeitsfluid
EP2881694B1 (de) Einbaueinrichtung für eine Vorrichtung zur Behandlung eines strömenden Fluids
EP0825407A2 (de) Einbauelement für Wärmetauscher
DE202016002100U1 (de) Einbaueinrichtung für eine Vorrichtung zur Behandlung eines Gases mit einem Arbeitsfluid
EP2853852B1 (de) Einbauelement für eine Vorrichtung zur Behandlung eines Nutzfluids mittels eines Arbeitsfluids
DE202013009855U1 (de) Einbaueinrichtung für eine Vorrichtung zur Behandlung eines strömenden Fluids
DE1601228A1 (de) Waermetauscher
DE202006018753U1 (de) Vorrichtung zur Befeuchtung, Reinigung und/oder Kühlung eines Gases, insbesondere von Luft
EP2881170B1 (de) Einbauelement für eine Vorrichtung zur Behandlung eines Fluids
EP0283718A1 (de) Gegenstromwärmetauscher
EP3158277B1 (de) Kühlaggregat
DE202013009854U1 (de) Einbauelement für eine Vorrichtung zur Behandlung eines Fluids
DE3518744C1 (de) Wärmetauscher mit Reinigungsvorrichtung
DE1948282B2 (de) Wabenkorper zum Behandeln von Flüssigkeiten mittels Gasen
DE102017103178A1 (de) Vorrichtung zur Befeuchtung, Reinigung und/oder Kühlung eines Gases, insbesondere von Luft
WO2024068341A1 (de) Befeuchtungsvorrichtung für eine brennstoffzelle mit speziellem abstandshalter

Legal Events

Date Code Title Description
NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: DE

WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 2017715138

Country of ref document: EP

ENP Entry into the national phase

Ref document number: 2017715138

Country of ref document: EP

Effective date: 20181105

121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 17715138

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1