175193. lajstromszámú szabadalom • Folyadékelosztást javító előtét filmes hőcserélők töltetéhez különösen nedves hűtőtornyok számára
SZABADALMI 175193 MAGYAR NÉPKÖZTÁRSASÁG LEÍRÁS SZOLGÁLATI TALÁLMÁNY Nemzetközi osztályozás: F 28 C 1/00 fp t Bejelentés napja: 1977. III.17. (VI—1114) ORSZÁGOS TALÁLMÁNYI HIVATAL Közzététel napja: 1979.XI.29. Megjelent: 1982. IX. 06. Feltalálóik): Szabadalmas: Dr. Keresztes Sándor, oki. gépészmérnök, Villamosenergiaipari Kutató Intézet, BudaPest Budapest Folyadékelosztást javító előtét filmes hőcserélők töltetéhez különösen nedves hűtőtornyok számára 1 A találmány a filmes hőcserélők töltetét képező hűtőfelület felett alkalmazott előtét, amely mintegy a hűtőfelület folytatásaként felette elhelyezett csatornával és nyílásokkal ellátott lap, és amely a hűtőfelület túlnyomóan egyik oldalára érkező folyadékot a 5 nyílásokon és csatornán keresztül a hűtőfelület két oldalára közel egyenlően osztja szét. Ismeretes a filmes hőcserélők széles körű ipari alkalmazása. Legtömegesebb felhasználásra a filmes hőcserélők az energiaipar hűtőtornyaiban találnak, ahol 10 feladatuk a termikus körfolyamat fenntartásához szükséges hőelvonás hűtőenergiájának biztosítása. A hűtőtornyok hűtővizet hűtenek le atmoszférikus levegő segítségével. A hűtőtornyok tulajdonképpen igen nagy méretű betonhéj kémények, amelyek a 15 huzatjelenség felhasználásával kényszerítik az atmoszférikus levegőt a torony aljában elhelyezett hűtőbetéteken keresztül. A hűtőbetéteken lecsurgó hűtővíz a felfelé áramló levegőnek leadja hőtartalmának egy részét és lehűlve a hűtőtorony alapjában kiképzett 20 medencébe hullik le. A jelenleg korszerűnek elismert hűtőtorony betétek túlnyomó többségét függőlegesen egymás mellé felállított azbesztcement lapok a továbbiakban „hűtőlemezek,, alkotják. A hűtőlemezekre a vizet a hűtőlemezek fölött elhelyezett 25 vízelosztó rendszer szórja szét, amely elosztó csőhálózatból és abból kiágazó szórórózsákból áll. Az ismertetett rendszer - bár pillanatnyilag a legjobbnak tekintik - nem tökéletes. Ennek szemléltetésére vizsgáljuk meg a vízelosztás mechanizmusát. 30 Minden szórórózsa tulajdonképpen egy pontszerű forrásnak tekinthető, mert az általa beszórt terület 2 átmérője saját méretének többszöröse. Ebből következőleg a kiszórt víz a hűtőfelületek túlnyomó részét ferde sugárban éri. Kivételt képez csupán az a szórórózsából kiinduló vízsugár, amely párhuzamos a hű tőlemezekkel. Ennek részaránya azonban az egész kiszórt vízmennyiséghez képest igen csekély és ezért elhanyagolható. A hűtőlemezekru érkező ferde vízsugarak a hűtőlemezek két oldalát nem egyenlő arányban nedvesítik be. Az 1. ábrán láthatjuk a hűtőlemezek beszúrásának képét a lemezekre merőleges függőleges metszetben. A „v„ vastagságú 1. hűtőlemezek ,,6„ osztással helyezkednek el egymás mellett. A szórórózsából érkező vízcseppeső iránya a vízszintessel ,J3„ szöget zár le. Az egész 2 sugárfrontból egy hütőlemezre csak a 3. és 4. vízsugarak által határolt vízmennyiség esik. Ez a vízmennyiség beláthatóan nem egyenlően oszlik meg a hűtőlemez két felületén. A szórórózsa felőli oldalra a 6-tal jelzett mennyiség jut, míg a másik oldalra ennek csupán az 5-tel jelzett töredéke. Egyszerű geometriai megfontolások alapján a vízelosztás aránya a két oldal között aő: v/2 aránnyal jelölhető meg. Szokásos 30 mm-es osztással és 4 mm-es lemezvastagsággal számolva ez az arány 15:1-re adódik, ami igen kedvezőtlen érték és lényegében azt jelenti, hogy a hőcserében csak a hűtőlemez szórórózsa felőli oldalának felülete vesz részt. Következésképpen jelenlegi hűtőtornyok az elméletileg lehetséges hűtőteljesítménynek alig több mint a felét tudják csak előállítani. Ez gazdaságilag és az üzemi terület kihasználása szempontjából rendkívül hátrányos.
