174016. lajstromszámú szabadalom • Nedves hűtőtorony fagygátló, illetve hűtöttvíz hőmérséklet-szabályozó rendszerrel
3 174016 4 nyílást majdnem teljes egészében akkor is lezárja, amikor a fagygátlási igény ezt még nem teszi szükségessé. A megmaradó szűk légbevezető nyíláson előálló megnövekedett légsebesség pedig helyileg okoz súlyos fagykárokat. A hűtőtorony terhelésnek az egyes hűtőtorony egységek kiiktatásával való növelése csak nagyszámú hűtőtorony egységek esetén valósítható meg. Az aszimmetrikus terhelés egy bizonyos határig üzembiztos, de ezen túl, de még a méretezési határon belül, a hűtőtorony védelmét nem képes megoldani. A nedves hűtőtornyok légbeszívó nyílása mentén elhelyezett melegvíz körvezeték alkalmazása nem üzembiztos, mivel az egyenletes vízfüggöny létrehozása önmagában is nehéz, ezen felül a beáramló levegő a függönyt feltépi és fagykárt idézhet elő. Mesterséges szellőzésű hűtőtornyoknál szokásos módszer a ventillátor ki- és bekapcsolása a hőmérséklet függvényében. Itt is azonban a hűtőtorony természetes huzata következtében még mindig bekövetkezik a lefagyás. A találmány célja a felsorolt hiányosságok kiküszöbölése és olyan hűtőtorony, illetve fagygátló rendszer létesítése, amely a külső hőmérséklethez igazodva mindenkor tökéletes védelmet nyújt a lefagyás ellen. A találmány azon a felismerésen alapszik, hogy az eddigi módszerek elvei alapjaiban tévesek ugyanis a lefagyásnak végső soron a téli üzemállapotban létrejövő megnövekedett huzat az oka, amely megnövekedett huzat a hűtőtornyon átáramló levegő mennyiségének növekedését, következésképpen a hűtőtorony lefagyását idézi elő. A jelenlegi módszerek többsége viszont a légmennyiség fojtással történő szabályozását alkalmazza, amikoris a torony huzata, vagyis a lefagyás tényleges oka még fokozódik. Találmányunknál abból indulunk ki, hogy a tényleges ok, azaz a huzat csökkentését kell megoldani, amit reálisan a toronyban áramló levegősűrűség változásának, azaz fajsúly változásának csökkenésével lehet elérni. A találmány szerint ezt úgy valósítjuk meg, hogy a hütőlevegő egy részét, mint szekunder levegőt, szabályozott mennyiségben a vízzel elárasztott hűtőfelületek egy részét megkerülve, illetve azok mellett a kürtőbe a már felmelegedett hűtőlevegőhöz juttatjuk és azt ott ezáltal visszahűtve a fajsúlyát illetve sűrűségét növeljük. Ennek megvalósítása történhet úgy, hogy a kürtőn a hűtőfelületek felett nyílás vagy nyílások vannak kialakítva. Ezen nyílásokba célszerűen zárószerv és esetleg ventillátor lehet elrendezve. A találmány azonban megvalósítható úgy is, hogy a hűtőfelületeket hűtővízzel elárasztó rendszerbe zárószerveket építünk, így tehát a hűtőfelületek egy része víztől elárasztatlan marad és így mellettük a hűtőlevegő felmelegedés nélkül áramlik a kürtőbe és keveredik a már felmelegedett hűtőlevegőhöz. Tekintettel arra, hogy a keveredés következtében a hűtőlevegő sűrűsége a felmelegedett hűtőlevegő sűrűségénél nagyobb, így a sűrűség változás kisebb, aminek természetes következménye viszont, hogy a huzat is kisebb és a huzat által a kürtőn átszívott légmennyiség is. Ily módon a kitűzött cél elérhető és a fagyveszély igen egyszerű módszerrel tökéletesen elkerülhető. A találmányt részletesen kiviteli példák kapcsán, a rajzok alapján ismertetjük. Az 1. ábra a találmány szerinti hűtőtorony ellenáramú nedves kiviteli példájának elvi metszeti rajza. A 2. ábra a találmány szerinti hűtőtorony keresztáramú kiviteli példájának elvi metszeti rajza. A 3. ábra egy ellenáramú hűtőtorony további kiviteli példája. Az 1. ábrán látható hűtőtorony 1 kürtőjében 3 hűtőfelületek vannak a szokásos módon elrendezve. A hűtőfelületek felett ugyancsak ismert 4 vízelosztó rendszer helyezkedik el. A találmány szerint az 1 kürtő köpenyén a vízelosztó rendszer felett egy vagy több 2 nyílás van kialakítva, amely a hűtőtorony felső részét a külső légtérrel köti össze. A 2 nyílásokban célszerűen 9 zárószerv és esetleg, mint a kiviteli példán látható, 10 ventillátor van elhelyezve. Amikor a külső hőmérséklet oly mértékben lecsökken, hogy a lefagyás veszélye fennáll, a 9 zárószervet nyitjuk. Ekkor a hűtőtoronyban alul az 5 légbelépő nyílásokon beáramló 7 levegőhöz, amely a 3 hűtőfelületeken átáramolt, felmelegszik és ezáltal sűrűsége csökken, a 2 nyílásokon beáramló külső hőmérsékletű 7 levegő hozzákeveredik és azt visszahűti, aminek következtében sűrűsége újra megnő. Ezáltal a hűtőtorony alsó és felső része közötti levegősűrűség különbség csökken és a huzat is csökken. Amennyiben nagyobb mennyiségű hideg levegő hozzákeverésre van szükség, a fagyveszély elkerülésére, a 10 ventillátorokat működésbe hozzuk. A 2. ábra szerinti kiviteli példa lényegében megegyezik az 1. ábra szerinti megoldással, a különbség abból származik, hogy ez keresztáramú hűtőtorony. A lényeg itt is abban van, hogy a hűtőfelületek feletti vagy alatti részen a kürtő falán 2 nyílások vannak kialakítva, amelyekbe 9 zárószervek és 10 ventillátor van beépítve. A fagyveszély elkerülése itt is úgy történik, hogy hideg időben a 2 nyíláson keresztül beáramló külső hőmérsékleti 7 levegő a már a hűtőfelületeken felmelegedett 6 levegőhöz keveredik és azt visszahűti, vagyis sűrűségét növeli. így szintén csökken a sűrűség különbség a hűtőtorony alsó és felső részében levő levegő között és ezáltal csökken a hűtőtorony huzata is. A 3. ábra szerinti kiviteli példa esetén a hideg levegőnek a kürtőnek a hűtőfelülete fölötti részébe juttatását úgy oldottuk meg, hogy a 3 hűtőfelületeket illetve a hűtőfelületeket vízzel ellátó 4 vízelosztórendszert részekre osztjuk oly módon, hogy egyes 4a vízelosztórendszer részekből a vizet kizárjuk. Ezt célszerűen zárószervekkel biztosítjuk. Ez azt jelenti, hogy hideg időben pl. a 4a vízelosztórendszer részek nem kapnak vizet, amikoris a 3a hűtőfelületek szintén szárazak maradnak 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 2
