168398. lajstromszámú szabadalom • Gallérszerkezet nagyteljesítményű, természetes hujzatú légkondenzációs hűtőtornyokhoz, különösen hőerőművekhez

168398 mány abban van, hogy a gallérszerkezet légzáróan csatlakozik a hűtőtoronyhoz. Ennek a találmány szerinti intézkedésnek jelentősége kitűnik a következőkből: Mint ismeretes, a légkondenzációs hűtőtornyok általában Dj átmérőjű légmentes fölső részből és hőcserélőket tartalmazó H magasságú alsó részből állnak. A fölső rész, mint említettük, henger vagy hiperboloid alakú. A levegő a hőcserélőkön keresztül radiális irányban áramlik a torony belső része felé, ahol irányát megváltoztatva fölfelé áramlik és a légmentes felsőrész peremén át a szabadba távozik. Hengeres tornyot föltételezve közvetlenül beláthatjuk, hogy a levegő DÜH beáramlási keresztmetszetének a torony alsó kerületén (a hőcserélők mentén) körülbelül meg kell egyeznie a torony felső részének szabad pereménél a levegő D2

n (4 kiáramlási keresztmetszetével. Különben ugyanis a tornyon átáramló levegő áramlási sebességének változása túl nagy lenne és érzékeny áramlási veszteségeket okozna. Minthogy pedig a hőcserélők magassága hő- és áramlástechnikai okokból, valamint tekintettel az előállításra és beépítésre, nem változtatható tetszés szerint, a levegő beáramlásának megfelelő alsó keresztmetszet és a levegő kiáramlásának megfelelő fölső keresztmetszet egyenlősége csak egyetlen átmérő esetén lehetséges, amelyet a D H = D2

7T/4 egyenlet határoz meg, ahol - mint említettük -Da toronyátmérő és H a hőcserélők szerkezeti magassága. Ha ez az átmérő kisebb az egyenlettel meghatározott értéknél, a levegő kiáramlásának megfelelő keresztmetszet kisebb lesz a beáramlási keresztmetszetnél. Ha viszont az átmérő nagyobb, mint az egyenletből adódó D, akkor a helyzet fordított, vagyis a beáramló levegő keresztmetszete kisebb, mint a kiáramló levegő keresztmetszete. Az összefüggés gyakorlatilag azt jelenti, hogy hengeres hűtőtorony csak körülbelül 50-100 megawattos teljesítménykörzetben valósítható meg. Említettük azt is, hogy ennél nagyobb teljesítmények esetén általában hiperboloid alakú hűtőtornyokat építenek, amivel a teljesítmény fölső határa körülbelül 300 MW értékre növekszik. Ennél is nagyobb teljesítmények esetén azonban olyan görbületű hiperboloidot kellene választani, amely építésztechnikai okokból már kivitelezhetetlen lenne. Itt biztosítja a találmány a továbbfejlesztés lehetőségét, amennyiben a toronytest légmentes részéhez gallérszerkezet csatlakoztatását írja elő. A találmányt részletesebben a rajz alapján ismertetjük, amelynek 1. és 2. ábráján a találmány szerinti gallérszerkezettel ellátott nagy teljesítményű légkondenzációs hűtőtorony egy-egy példakénti kiviteli alakjának vázlatát tüntettük föl. A rajzon azonos hivatkozási számok hasonló részleteket jelölnek. Az 1. ábra szerinti példakénti kiviteli alak esetén a hűtőtorony két része 10 vonal mentén csatlakozik egymáshoz. A fölső rész légmentes hengeres 12 torony test, amelynek átmérője T>i. Ehhez a 10 vonal mentén 14 gallérszerkezet a találmány értelmében 5 légmentesen csatlakozik. A 10 vonal alá eső torony alsórész a 14 gallérszerkezetből, valamint a 14 gallérszerkezet mentén elrendezett 16 hőcserélőkből áll. A 12 toronytest maga 18 lábakon áll, amelyek a levegő radiális irányú beáramlását a torony belseje felé 10 gyakorlatilag nem akadályozzák meg. A 14 gallérszerkezet átmérője D2

, amely legalább egyharmaddal nagyobb a 12 toronytest Dx átmérőjénél. A 14 gallérszerkezet külső D2 átmérőjének megfelelő kerület mentén helyezkednek 15 el a légkondenzációs hűtőtorony 16 hőcserélői. A 14 gallérszerkezet az ábrázolt példakénti kiviteli alak esetén külső kerülete mentén a 16 hőcserélőkre támaszkodik. Alkalmazhatunk azonban 20 pilléreket is, amelyek a 16 hőcserélőkön belül vannak elhe-20 lyezve és a 14 gallérszerkezetet támasztják. A 14 gallérszerkezet anyagaként alkalmazhatunk például fémet, vasbetont, műanyagot vagy ezek kombinációját. A találmány szerinti nagy teljesítményű légkon-25 denzációs hűtőtorony működésmódja lényegében egyezik az ismert légkondenzációs hűtőtornyok működésmódjával. A különbség az, hogy a 14 gallérszerkezetnek a 10 vonal menti légmentes csatlakozása folytán a radiálisán beáramló levegőt a 16 hőcserélők 30 és a 12 toronytest között a környezettől elzárja és így az áramlást ugyanúgy biztosítja, mintha a levegő a 16 hőcserélőkön keresztül közvetlenül a 12 toronytestbe jutna. A fentiekben említett egyenlet kielégítésével azonban biztosítja a beáramló és kiáramló levegő 35 keresztmetszetek egyenlőségét és így lehetővé teszi, hogy még igen nagy teljesítmények esetén is a szükséges hűtési teljesítményt egyetlen toronnyal biztosítsuk. Ebben van legfőbb jelentősége. A 4. ábra szerinti példakénti kiviteli alak abban 40 különbözik az előzőtől, hogy a 12 toronytest hiperboloid alakú. A 14 gallérszerkezet nem támaszkodik a 16 hőcserélőkre, hanem 20 lábakon áll, amelyek a torony alsó részéhez tartoznak. 45 Szabadalmi igényponttok: Gallérszerkezet nagyteljesítményű, természetes huzatú légkondenzációs hűtőtoronyhoz, különösen 50 hőerőművekhez, amelynél üreges toronytest (12) hőcserélőkkel (16) van összeépítve és a hőcserélőkön keresztül a toronytest belseje felé áramló levegő fölfelé áramoltatva a toronytesten át a szabadba távozik, ahol a gallérszerkezet átmérőjénél (D2

) legalább 55 egyharmaddal nagyobb a toronytest átmérőjénél (Di), a hőcserélők (16) pedig a gallérszerkezet (14) külső kerülete mentén vannak elhelyezve, azzal jellemezve, hogy a gallérszerkezet (14) a hűtőtoronyhoz légzáróan csatlakozik (10). 1 lap, 2 ábra A kiadásért felelős: a Közgazdasági és Jogi Könyvkiadó igazgatója 76-2225 - Dabasi Nyomda, Budapest - Dabas Felelős vezető: Földes György igazgató