RU2330228C1 - Ventilator cooling stack - Google Patents
Ventilator cooling stack Download PDFInfo
- Publication number
- RU2330228C1 RU2330228C1 RU2007104186/06A RU2007104186A RU2330228C1 RU 2330228 C1 RU2330228 C1 RU 2330228C1 RU 2007104186/06 A RU2007104186/06 A RU 2007104186/06A RU 2007104186 A RU2007104186 A RU 2007104186A RU 2330228 C1 RU2330228 C1 RU 2330228C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- water
- diffuser
- pipelines
- section
- pipes
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Heat-Exchange Devices With Radiators And Conduit Assemblies (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к контактным охладителям, в частности к конструкции вентиляторной градирни, и может быть использовано на предприятиях химической и энергетической промышленности для охлаждения оборотной воды.The invention relates to contact coolers, in particular to the design of a fan cooling tower, and can be used at enterprises of the chemical and energy industries for cooling circulating water.
Известна вентиляторная градирня, содержащая прямоугольный в поперечном сечении корпус с воздуховходными окнами в его нижней части, установленный на водосборном бассейне, при этом в корпусе последовательно сверху вниз расположены водоуловитель, водораспределительный коллектор с водоразбрызгивающими соплами и ороситель, а сверху на корпусе установлен вентилятор, содержащий диффузор в виде цилиндрической обечайки и установленного в ней лопаточного колеса, вал которого соединен с приводом вращения (см. патент JP №10122760, Кл. F28С 1/02, 15.05.1998).Known fan cooling tower, containing a rectangular cross-sectional housing with air intake windows in its lower part, mounted on the drainage basin, while in the housing there are sequentially from top to bottom a water catcher, a water distribution manifold with water-spraying nozzles and a sprinkler, and a fan containing a diffuser is mounted on top of the body in the form of a cylindrical shell and a blade wheel mounted in it, the shaft of which is connected to a rotation drive (see JP patent No. 10122760, CL. F28C 1/02, 05.15.1998).
Выполнение в вентиляторной градирне диффузора в виде цилиндрической обечайки в сочетании с входным отверстием этой обечайки, занимающим только часть поперечного сечения корпуса градирни, приводит к значительным аэродинамическим потерям и, как следствие, к сравнительно невысокой эффективности работы данной градирни.The implementation in the fan cooling tower of a diffuser in the form of a cylindrical shell in combination with the inlet of this shell, which occupies only a part of the cross section of the tower body, leads to significant aerodynamic losses and, as a result, to the relatively low efficiency of this tower.
Наиболее близкой по технической сущности и достигаемому результату является вентиляторная градирня, содержащая прямоугольный в поперечном сечении корпус с воздуховходными окнами в его нижней части, установленный на водосборном бассейне, при этом в корпусе последовательно сверху вниз расположены водоуловитель, водораспределительный коллектор с водоразбрызгивающими соплами и выполненный в виде, по крайней мере, четырех идентичных блоков ороситель, а сверху на корпусе установлен вентилятор, содержащий диффузор в виде конфузорно-диффузорной обечайки и установленного в ней лопаточного колеса, вал которого соединен с приводом вращения (см. JP №54139148, кл. F28F 25/08, 29.10.1979).The closest in technical essence and the achieved result is a fan cooling tower containing a rectangular case in cross section with air inlets in its lower part mounted on a catchment basin, while in the case there is a water trap sequentially from top to bottom, a water distribution manifold with water-spraying nozzles and made in the form at least four identical sprinkler blocks, and on top of the casing there is a fan containing a diffuser in the form of a confuser-diffuser zona shell and the blade wheel installed in it, the shaft of which is connected to the rotation drive (see JP No. 54139148, CL F28F 25/08, 10/29/1979).
Выполнение диффузора вентилятора градирни с диффузором в виде конфузорно-диффузорной обечайки позволило увеличить эффективность работы вентилятора, а выполнение оросителя в виде четырех идентичных блоков упростить сборку градирни. Однако в этой градирне также имеют место значительные аэродинамические потери на входе в диффузор. Кроме того, выполнение водораспределительного коллектора из труб с одинаковым поперечным сечением усложняет процесс равномерного распределения воды между водоразбрызгивающими соплами, что снижает эффективность тепломассообмена между охлаждаемой водой и охлаждающим ее воздухом.The implementation of the diffuser of the cooling tower fan with the diffuser in the form of a confuser-diffuser shell made it possible to increase the efficiency of the fan, and the implementation of the sprinkler in the form of four identical blocks to simplify the assembly of the cooling tower. However, significant aerodynamic losses at the inlet to the diffuser also occur in this cooling tower. In addition, the implementation of the water distribution manifold from pipes with the same cross-section complicates the process of uniform distribution of water between the water-spraying nozzles, which reduces the efficiency of heat and mass transfer between the cooled water and its cooling air.
Задачей настоящего изобретения является оптимизация проточной части диффузора вентилятора и конструкции водораспределительного коллектора вентиляторной градирни.An object of the present invention is to optimize the flow path of a fan diffuser and the design of a water distribution manifold of a fan tower.
Техническим результатом, достигаемым от реализации изобретения, является повышение эффективности работы вентиляторной градирни за счет снижения аэродинамического сопротивления проточной части диффузора вентилятора градирни при повышении эффективности охлаждения воды и более равномерного распределения подачи воды по поперечному сечению корпуса градирни.The technical result achieved by the implementation of the invention is to increase the efficiency of the fan tower by reducing the aerodynamic resistance of the flow part of the diffuser of the fan of the tower while increasing the cooling efficiency of the water and more uniform distribution of water supply over the cross section of the tower body.
Указанная задача решается, а технический результат достигается за счет того, что вентиляторная градирня содержит прямоугольный в поперечном сечении корпус с воздуховходными окнами в его нижней части, установленный на водосборном бассейне, при этом в корпусе последовательно сверху вниз расположены водоуловитель, водораспределительный коллектор с водоразбрызгивающими соплами и выполненный в виде, по крайней мере, четырех идентичных блоков ороситель, а сверху на корпусе установлен вентилятор, содержащий диффузор в виде конфузорно-диффузорной обечайки и установленного в ней лопаточного колеса, вал которого соединен с приводом вращения, при этом водораспределительный коллектор выполнен в виде двух параллельно подключенных к источнику охлаждаемой воды ступенчато сужающихся подводящих трубопроводов, к каждому из которых присоединены консольно в противоположном направлении относительно друг друга четыре горизонтальных ступенчато сужающихся водораспределительных трубопровода с подключенными к каждому из них горизонтальными водораздающими трубопроводами с водоразбрызгивающими соплами, при этом водораздающие трубопроводы расположены на равном расстоянии и параллельно друг другу, водоразбрызгивающие сопла расположены относительно друг друга в шахматном порядке, причем одни водораздающие трубопроводы выполнены с шестью водоразбрызгивающими соплами, другие с пятью водоразбрызгивающими соплами с чередованием указанных водораздающих трубопроводов между собой, конфузорный участок диффузора выполнен плавносужающимся с входным прямоугольным сечением, равным прямоугольному сечению корпуса в месте установки на него диффузора.This problem is solved, and the technical result is achieved due to the fact that the fan cooling tower contains a rectangular case in cross section with air inlets in its lower part, mounted on the drainage basin, while in the case there is a water catcher, a water distribution manifold with water-spraying nozzles and a sprinkler made in the form of at least four identical blocks, and on top of the casing there is a fan containing a diffuser in the form of a confuser-diff zona shell and the blade wheel installed in it, the shaft of which is connected to the rotation drive, while the water distribution manifold is made in the form of two stepwise tapering supply pipes parallel to the source of cooled water, to each of which four horizontal steps are cantilevered in the opposite direction relative to each other tapered water distribution pipelines with horizontal water distribution pipelines connected to each of them spray nozzles, while the water distribution pipes are equally spaced and parallel to each other, the water distribution nozzles are staggered relative to each other, and one water distribution pipes are made with six water spray nozzles, others with five water spray nozzles with alternating the indicated water distribution pipes to each other, confusing the diffuser section is made smoothly narrowing with an input rectangular section equal to the rectangular section of the body per month those are the diffuser installations on it.
Предпочтительно, чтобы блоки оросителя корпуса были выполнены квадратными в поперечном сечении, а расстояние между водораздающими трубопроводами составляло 0,125 от ширины блока оросителя корпуса.Preferably, the housing sprinkler blocks are square in cross section, and the distance between the water distribution pipelines is 0.125 of the width of the housing sprinkler block.
Водоразбрызгивающие сопла предпочтительно установлены на водораздающих трубопроводах на равных расстояниях относительно друг друга, равных двойному расстоянию между водораздающими трубопроводами.Water spray nozzles are preferably mounted on the water distribution pipelines at equal distances relative to each other, equal to the double distance between the water distribution pipelines.
В ходе проведенного исследования работы вентиляторных градирен, в частности диффузоров вентилятора градирен, была разработана такая конструкция наружной поверхности обечайки, которая позволила получить оптимальное соотношение между весом изделия и его жесткостью при минимально возможном аэродинамическом сопротивлении протекающему через диффузор нагретому воздуху. Этого удалось добиться за счет того, что конфузорный участок диффузора выполнен плавносужающимся с входным прямоугольным сечением, равным прямоугольному сечению корпуса в месте установки на него диффузора. В результате в данной конструкции диффузора исключены застойные зоны в углах корпуса градирни, что в значительно степени позволило снизить аэродинамическое сопротивление при повышении жесткости конструкции градирни в месте установки диффузора. Вторая задача, которая решена в данном изобретении, - обеспечение более равномерного распределения охлаждаемой воды между водоразбрызгивающими соплами при одновременном снижении материалоемкости водораспределительного коллектора. За счет выполнения водораспределительного коллектора в виде ступенчато сужающихся подводящих трубопроводов, к каждому из которых присоединены консольно в противоположном направлении относительно друг друга четыре горизонтальных ступенчато сужающихся водораспределительных трубопровода с подключенными к каждому из них горизонтальными водораздающими трубопроводами с водоразбрызгивающими соплами, при этом водоразбрызгивающие трубопроводы расположены на равном расстоянии и параллельно друг другу, водоразбрызгивающие сопла расположены относительно друг друга в шахматном порядке, причем одни водораздающие трубопроводы выполнены с шестью водоразбрызгивающими соплами, другие с пятью водоразбрызгивающими соплами с чередованием указанных водораздающих трубопроводов между собой. Ступенчато сужающееся выполнение трубопроводов при снижении материалоемкости позволяет выровнить гидравлическое сопротивление по всей длине трубопроводов по мере снижения расхода через них охлаждаемой воды, а установка водоразбрызгивающих сопел с чередованием по пять и шесть в шахматном порядке позволяет равномерно разбрызгивать воду по всему поперечному сечению корпуса градирни. В то же время выполнение водораспределительного коллектора в виде двух параллельно подключенных к источнику охлаждаемой воды ступенчато сужающихся подводящих трубопроводов в сочетании с блочным выполнением оросителя позволяет собирать градирню из унифицированных взаимозаменяемых элементов конструкции, что приводит, с одной стороны, к упрощению сборки градирни на месте ее установки, а с другой стороны к уменьшению номенклатуры комплектующих узлов для сборки градирни, что в конечном итоге приводит к повышению качества сборки и снижению себестоимости изготовления градирни.In the course of the study of the operation of fan cooling towers, in particular diffusers of cooling tower fans, a design of the outer surface of the shell was developed that made it possible to obtain the optimal ratio between the weight of the product and its stiffness with the minimum possible aerodynamic resistance of heated air flowing through the diffuser. This was achieved due to the fact that the confuser section of the diffuser is made smoothly narrowing with an input rectangular section equal to the rectangular section of the housing at the place of installation of the diffuser on it. As a result, stagnant zones in the corners of the tower body are eliminated in this diffuser design, which significantly reduced the aerodynamic drag while increasing the rigidity of the tower structure at the place of installation of the diffuser. The second task that is solved in this invention is to provide a more uniform distribution of the cooled water between the water-spraying nozzles while reducing the material consumption of the water distribution manifold. Due to the design of the water distribution manifold in the form of stepwise tapering supply pipes, four horizontal stepwise tapering water distribution pipes with horizontal water distribution pipes connected to each of them with water-spraying nozzles connected to each of them are connected cantilever in the opposite direction, while the water-spraying pipes are located on equal distance and parallel to each other, water spray nozzles They are staggered relative to each other, moreover, some water-distributing pipelines are made with six water-dispersing nozzles, others with five water-dispersing nozzles with alternating these water-distributing pipelines with each other. The stepwise narrowing of the pipelines while reducing the material consumption allows you to equalize the hydraulic resistance along the entire length of the pipelines as the flow rate of cooled water decreases, and the installation of water-spraying nozzles with alternating five and six in a checkerboard pattern allows you to evenly spray water throughout the entire cross section of the tower body. At the same time, the design of a water distribution manifold in the form of two stepwise tapering supply pipelines connected in parallel to a source of cooled water in combination with a block sprinkler design makes it possible to assemble a cooling tower from unified interchangeable structural elements, which, on the one hand, simplifies the assembly of the cooling tower at the installation site and, on the other hand, to reduce the range of components for assembling the tower, which ultimately leads to an increase in the quality of assembly and is reduced July the cost of manufacturing the tower.
На фиг.1 представлен продольный разрез вентиляторной градирни.Figure 1 shows a longitudinal section of a fan cooling tower.
На фиг.2 представлен вид сверху на вентиляторную градирню.Figure 2 presents a top view of the fan cooling tower.
На фиг.3 представлено сечение А-А диффузора на фиг.2.Figure 3 presents a section aa of the diffuser in figure 2.
Вентиляторная градирня содержит прямоугольный в поперечном сечении корпус 1 с воздуховходными окнами 2 в его нижней части, установленный на водосборном бассейне 3. В корпусе 1 последовательно сверху вниз расположены водоуловитель 4, водораспределительный коллектор 5 с водоразбрызгивающими соплами 6 и выполненный в виде, по крайней мере, четырех идентичных блоков ороситель 7. Сверху на корпусе 1 установлен вентилятор 8, содержащий диффузор 9 в виде конфузорно-диффузорной обечайки и установленного в ней лопаточного колеса 10, вал которого соединен с приводом вращения 11. Водораспределительный коллектор 5 выполнен в виде двух параллельно подключенных к источнику охлаждаемой воды ступенчато сужающихся подводящих трубопроводов 12, к каждому из которых присоединены консольно в противоположном направлении относительно друг друга четыре горизонтальных ступенчато сужающихся водораспределительных трубопровода 13 с подключенными к каждому из них горизонтальными водораздающими трубопроводами 14 с водоразбрызгивающими соплами 6. Водораздающие трубопроводы 14 расположены на равном расстоянии и параллельно друг другу. Водоразбрызгивающие сопла 6 расположены относительно друг друга в шахматном порядке, причем одни водораздающие трубопроводы 14 выполнены с шестью водоразбрызгивающими соплами 6, а другие - с пятью водоразбрызгивающими соплами 6 с чередованием указанных водораздающих трубопроводов 14 между собой. Конфузорный участок диффузора 9 выполнен плавносужающимся с входным прямоугольным сечением, равным прямоугольному сечению корпуса 1 в месте установки на него диффузора 9.The fan tower contains a rectangular body in cross section 1 with air inlets 2 in its lower part, mounted on the drainage basin 3. In the housing 1, a water catcher 4, a water distribution manifold 5 with water-spraying nozzles 6 and arranged in the form of at least four
Предпочтительно, чтобы блоки оросителя 7 корпуса 1 были выполнены квадратными в поперечном сечении, а расстояние между водораздающими трубопроводами 14 составляло 0,125 от ширины блока оросителя 7 корпуса 1.Preferably, the sprinkler blocks 7 of the housing 1 are square in cross section, and the distance between the water-distributing
Водоразбрызгивающие сопла 6 предпочтительно установлены на водораздающих трубопроводах 14 на равных расстояниях относительно друг друга, равных двойному расстоянию между водораздающими трубопроводами 14.The water-spraying nozzles 6 are preferably mounted on the water-distributing
Вентилятор 8 градирни устанавливают сверху на корпусе 1 градирни. В диффузоре 9 устанавливают лопаточное колесо 10 вентилятора с приводом 11. Вентилятор 8 осуществляет подсос воздуха в корпус 1 через выполненные в нижней части корпуса 1 градирни воздуховходные окна 2. Вода через водораспределительный коллектор 5 подается в разбрызгивающие сопла 6, откуда она в виде капель попадает на поверхность оросителя 7, заполняющего большую часть объема между водосборным бассейном 3 и водораспределительным коллектором 5, по которой вода в виде тонкой пленки стекает в водосборный бассейн 3. При этом стекающая пленка воды обдувается потоком воздуха, создаваемым вентилятором 8. Атмосферный воздух продувается через ороситель 7, что способствует его интенсивному насыщению испаряемой влагой по всей высоте оросителя 7 и интенсивному охлаждению воды. Нагретый воздух вентилятором 8 через диффузор 9 выбрасывается в атмосферу.Cooling tower fan 8 is mounted on top of cooling tower body 1. A
Настоящее изобретение может быть использовано в вентиляторных градирнях для охлаждения воды в водооборотных системах промышленных предприятий при непосредственном контакте охлаждаемой воды и охлаждающего ее воздуха.The present invention can be used in fan cooling towers for cooling water in water circulation systems of industrial enterprises with direct contact of the cooled water and its cooling air.
Claims (3)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2007104186/06A RU2330228C1 (en) | 2007-02-05 | 2007-02-05 | Ventilator cooling stack |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2007104186/06A RU2330228C1 (en) | 2007-02-05 | 2007-02-05 | Ventilator cooling stack |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2330228C1 true RU2330228C1 (en) | 2008-07-27 |
Family
ID=39811114
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2007104186/06A RU2330228C1 (en) | 2007-02-05 | 2007-02-05 | Ventilator cooling stack |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2330228C1 (en) |
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN104197773A (en) * | 2014-07-30 | 2014-12-10 | 梧州市旺捷机械制造有限公司 | Central air conditioner cooling tower |
RU2541622C2 (en) * | 2012-11-07 | 2015-02-20 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Юго-Западный государственный университет" (ЮЗ ГУ) | Fan cooling tower |
RU2579303C1 (en) * | 2015-01-27 | 2016-04-10 | Общество с ограниченной ответственностью Фирма "Газэнергоналадка" Открытого акционерного общества "Газэнергосервис" | Chimney-type cooling tower with descending flow of cooled liquid |
CN111102857A (en) * | 2019-12-24 | 2020-05-05 | 长沙理工大学 | High-efficiency film-forming water distributor of evaporative cooler |
RU2743442C1 (en) * | 2020-07-24 | 2021-02-18 | Открытое акционерное общество "Всероссийский дважды ордена Трудового Красного Знамени теплотехнический научно-исследовательский институт" (ОАО "ВТИ") | Floating unit for circulating water cooling |
-
2007
- 2007-02-05 RU RU2007104186/06A patent/RU2330228C1/en not_active IP Right Cessation
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2541622C2 (en) * | 2012-11-07 | 2015-02-20 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Юго-Западный государственный университет" (ЮЗ ГУ) | Fan cooling tower |
CN104197773A (en) * | 2014-07-30 | 2014-12-10 | 梧州市旺捷机械制造有限公司 | Central air conditioner cooling tower |
RU2579303C1 (en) * | 2015-01-27 | 2016-04-10 | Общество с ограниченной ответственностью Фирма "Газэнергоналадка" Открытого акционерного общества "Газэнергосервис" | Chimney-type cooling tower with descending flow of cooled liquid |
CN111102857A (en) * | 2019-12-24 | 2020-05-05 | 长沙理工大学 | High-efficiency film-forming water distributor of evaporative cooler |
RU2743442C1 (en) * | 2020-07-24 | 2021-02-18 | Открытое акционерное общество "Всероссийский дважды ордена Трудового Красного Знамени теплотехнический научно-исследовательский институт" (ОАО "ВТИ") | Floating unit for circulating water cooling |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
EP1409120B1 (en) | Evaporative cooler | |
EP3306247B1 (en) | Air-water heat exchanger structure and method for controlling and enhancing the operation thereof | |
RU2330228C1 (en) | Ventilator cooling stack | |
JP2015064195A (en) | Air for wet type cooling tower device-air heat exchanger bypass and method | |
US20120228787A1 (en) | Fan cooling tower design and method | |
KR20080077543A (en) | Cooling tower air inlet and drain pan | |
KR20010024170A (en) | Rotating disk evaporative cooler | |
WO2013049685A1 (en) | Evaporative cooler | |
US3998389A (en) | Apparatus for gas treatment of liquids | |
RU2334930C1 (en) | Mechanical-draft tower | |
RU2500964C2 (en) | Ventilation cooling tower | |
JP2008232138A (en) | Intake air cooling device for gas turbine | |
RU2537992C1 (en) | Kochetov's mechanical-draft tower | |
RU2473032C2 (en) | Ventilation cooling tower by kochetov | |
RU2561225C1 (en) | Mechanical-draft cooling tower | |
RU2355966C2 (en) | Mechanical-draft cooling tower | |
RU2335722C2 (en) | Cooling tower | |
RU2355967C2 (en) | Mechanical-draft cooling tower | |
RU2742852C1 (en) | Cooling tower sprinkler unit | |
RU87005U1 (en) | SECTIONAL FAN COOLING COOLER | |
RU2541622C2 (en) | Fan cooling tower | |
RU2635727C1 (en) | Water cooling unit of water circulation system | |
Vishwakarma et al. | Study the factors on which efficiency of cooling tower can be critically acclaimed (A case Study) | |
RU2294500C1 (en) | Heat exchanging plant for cooling system of circulating water supply | |
JP2016211775A (en) | Air-air heat exchanger bypass for wet type cooling tower device and method |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20100206 |