| Dokumentenidentifikation |
DE10347468A1 21.04.2005 |
| Titel |
Schwadenkondensator |
| Anmelder |
Richard Tscherwitschke GmbH, Kunststoff-Apparatebau und Ablufttechnik, 70771 Leinfelden-Echterdingen, DE |
| Erfinder |
Keitel, Tobis, Dipl.-Ing., 72124 Pliezhausen, DE |
| Vertreter |
Dreiss, Fuhlendorf, Steimle & Becker, 70188 Stuttgart |
| DE-Anmeldedatum |
01.10.2003 |
| DE-Aktenzeichen |
10347468 |
| Offenlegungstag |
21.04.2005 |
| Veröffentlichungstag im Patentblatt |
21.04.2005 |
| IPC-Hauptklasse |
F28B 1/06
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| Zusammenfassung |
Die Erfindung betrifft einen Schwadenkondensator mit einem Wärmetauscher, in dem ein zu kühlender Dampfstrom von einem Kühlluftstrom gekühlt wird, wobei der Schwadenkondensator ein Gebläse aufweist, mit dem sowohl der zu kühlende Dampfstrom als auch der Kühlluftstrom ansaugbar ist.
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| Beschreibung[de] |
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Die Erfindung betrifft einen Schwadenkondensator mit einem Wärmetauscher,
in dem ein zu kühlender Dampfstrom von einem Kühlluftstrom gekühlt wird.
Aus dem Stand der Technik sind Schwadenkondensatoren bekannt, bei
denen einem Wärmetauscher ein zu kühlender Dampfstrom zugeleitet wird, wobei der
abgekühlte Dampfstrom mit Hilfe eines Gebläses abtransportiert wird. Zur Zuführung
des Kühlluftstroms zum Wärmetauscher wird ein weiteres Gebläse benötigt, welches
den Kühlluftstrom in den Wärmetauscher drückt.
Die Installation und der Betrieb von zwei Gebläsen ist verhältnismäßig
aufwändig. Es ergibt sich darüber hinaus das Problem, dass bei den bekannten Schwadenkondensatoren
die Anströmung des Wärmetauschers, insbesondere am Einlass für den Kühlluftstrom
ungleichmäßig ist, was zu einem schlechten Wirkungsgrad führt.
Hiervon ausgehend liegt der vorliegenden Erfindung die Aufgabe zugrunde,
einen Schwadenkondensator zu schaffen, der besonders einfach ist und einen guten
Wirkungsgrad aufweist.
Diese Aufgabe wird beim eingangs beschriebenen Schwadenkondensator
erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass der Schwadenkondensator ein Gebläse aufweist,
mit dem sowohl der zu kühlende Dampfstrom als auch der Kühlluftstrom, insbesondere
gleichzeitig ansaugbar ist.
Durch den Verzicht auf ein zweites Gebläse ist der erfindungsgemäße
Schwadenkondensator besonders einfach aufgebaut. Sie kann entsprechend klein bauen
und preisgünstig hergestellt werden. Darüber hinaus kann dadurch, dass sowohl der
zu kühlende Dampfstrom als auch der Kühlluftstrom vom gleichen Gebläse angesaugt
werden, eine Vergleichmäßigung sowohl des zu kühlenden Dampfstroms als auch des
Kühlluftstroms erreicht werden. Vor allem kann der Kühlluftstrom gleichmäßig über
den gesamten Einlassquerschnitt angesaugt werden, ohne dass es zu Verwirbelungen
oder unterschiedlichen Strömungsdichten kommt. Hierdurch steigt der Wirkungsgrad
des Wärmetauschers.
Der Dampfstrom und der Kühlluftstrom können nach Austritt aus dem
Wärmetauscher zusammengeführt werden. Der zusammengeführte Strom kann dann mit Hilfe
des Gebläses aus dem Schwadenkondensator abtransportiert werden.
Bei einer vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung ist das Gebläse
als Radialgebläse ausgebildet. Das Gebläse kann aber auch als Axialgebläse ausgebildet
sein. Die Auswahl eines geeigneten Gebläses hängt auch von dem zur Verfügung stehenden
Bauraum ab und davon, in welcher Richtung das Gemisch aus Dampfstrom und Kühlluftstrom
aus dem Schwadenkondensator abtransportiert werden soll.
Nach einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung ist mindestens
eine Steuerklappe vorgesehen, mit der der Volumenstrom und/oder die Geschwindigkeit
des Dampfstroms und/oder des Kühlluftstroms und/oder die Temperatur des Dampf-Kühlluftstroms
einstellbar ist beziehungsweise sind. Diese Weiterbildung hat den Vorteil, dass
ohne Drehzahlregelung des Gebläses beziehungsweise des Gebläseantriebs die Kühlwirkung
des Wärmetauschers und dadurch die Abkühlung des Dampfluftstromes beeinflusst werden
kann. Wird die Steuerklappe beispielsweise derart eingestellt, dass der zu kühlende
Dampfstrom vergleichsweise klein ist, steigt die Kühlwirkung, da der Kühlluftstrom
für eine geringere Menge von zu kühlendem Dampfstrom zur Verfügung steht. Wird die
Steuerklappe derart eingestellt, dass der zu kühlende Dampfstrom einen höheren Volumenstrom
aufweist, sinkt die Kühlwirkung, das heißt der zu kühlende Dampfstrom erfährt eine
geringere Kühlung.
Die Steuerklappe kann dem Wärmetauscher nachgeschaltet beziehungsweise
dem Gebläse vorgeschaltet sein. Dies hat den Vorteil, dass sowohl der Volumenstrom
und/oder die Geschwindigkeit und/oder die Temperatur des Dampf-Kühlluftstroms als
auch der Volumenstrom und/oder die Geschwindigkeit des Kühlluftstroms mit einer
einzigen Steuervorrichtung beeinflussbar sind. Hierdurch kann der Aufbau des Schwadenkondensators
weiter vereinfacht werden.
Eine weitere Ausführungsform der Erfindung sieht vor, dass dem Wärmetauscher
ein Vorabscheider für den Dampfstrom vorgeschaltet ist. Somit kann dem Dampfstrom,
bevor dieser in den Wärmetauscher strömt, Feuchtigkeit entzogen werden.
Es ist weiterhin vorteilhaft, wenn dem Wärmetauscher ein Feinabscheider
für den gekühlten Dampfstrom nachgeschaltet ist. Bei entsprechender Abkühlung des
Dampfstroms wird dieser aus einem zuvor ungesättigten Zustand in einen gesättigten
Zustand überführt, so dass der gekühlte Dampfstrom Nebelanteile enthält. Diese können
durch den Feinabscheider wieder aus dem gekühlten Dampfstrom abgeschieden werden.
Der Feinabscheider kann der Steuerklappe vorgeschaltet sein. Dies
hat den Vorteil, dass nur der feuchte, gekühlte Dampfstrom entfeuchtet wird und nicht
der nach Austritt aus dem Wärmetauscher erwärmte Kühlluftstrom.
Der Wärmetauscher kann als Kreuzstromwärmetauscher ausgebildet sein,
so dass der Austausch von Wärme über einen möglichst großen Querschnitt ermöglicht
wird.
Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen und Einzelheiten der Erfindung
sind der folgenden Beschreibung zu entnehmen, in der die Erfindung anhand des in
der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels näher beschrieben und erläutert
ist.
Die Zeichnung zeigt einen insgesamt mit dem Bezugszeichen
2 bezeichneten Schwadenkondensator. Dieser weist ein quaderförmiges Gehäuse
4 auf. Dem Schwadenkondensator 2 wird zu kühlender Dampfstrom
6 zugeleitet, der durch einen Eintrittsbereich 8 zu einem Vorabscheider
10 gelangt, der den zu kühlenden Dampfstrom 6 entfeuchtet. Der
entfeuchtete Dampfstrom 12 strömt durch einen Dampfstromkanal
13 zu einem Wärmetauscher 14, der als Kreuzstromwärmetauscher
ausgebildet ist. Dem Wärmetauscher 14 wird gleichzeitig ein Kühlluftstrom
16 durch eine im Gehäuse 4 ausgebildete Gehäuseöffnung
18 zugeführt.
Der Dampfstrom 12 ist nach Austritt aus dem Wärmetauscher
14 gekühlt und gelangt als gekühlter Dampfstrom 20 entlang einer
Trennwand 22 zu einem Feinabscheider 24, der dazu dient, den durch
die Kühlung im Wärmetauscher 14 entstandenen Feuchtegehalt des gesättigten
Dampfstroms 20 auszuscheiden. So kann dieser als gekühlter und im Wesentlichen
getrockneter Dampfstrom 26 aus dem Feinabscheider 24 austreten.
Dem Feinabscheider 24 ist eine Steuerklappe 28 nachgeschaltet,
mit der die Strömung des Dampfstroms 26 beeinflusst werden kann. Mit der
Steuerklappe 28 kann gleichzeitig auch die Strömung des aus dem Wärmetauscher
14 austretenden, erwärmten Kühlluftstroms 30 beeinflusst werden.
Der gekühlte Dampfstrom 26 und der erwärmte trockene Kühlluftstrom
30 werden in einem Ansaugkanal 32 zusammengeführt, der der Steuerklappe
28 nachgeschaltet ist.
Mit Hilfe eines dem Ansaugkanal 32 nachgeschalteten Gebläses
34, das durch einen Gebläseantrieb 36 angetrieben wird, können
sowohl der Dampfstrom 26 als auch der Kühlluftstrom 30 angesaugt
werden. Diese verlassen den Schwadenkondensator 2 als Strömungsgemisch
38 durch einen Austrittskanal 40. Nach dem austritt des Kühlluftstromes
30 aus dem Wärmetauscher 14 hat sich dieser erwärmt und kann in
diesem Zustand mehr Feuchtigkeit des herabgekühlten und gesättigten Dampfstromes
26 beim Zusammenführen aufnehmen, sodass sich am Austrittskanal
40 kein Nebel bildet.
In der in der Zeichnung dargestellten Stellung der Steuerklappe
28 wirkt diese als Strömungswiderstand für den Dampfstrom 26.
Dies hat zur Folge, dass eine verhältnismäßig kleine Menge an Dampfstrom
6 angesaugt wird, so dass eine verhältnismäßig große Kühlwirkung innerhalb
des Wärmetauschers 14 erzeugt werden kann. Wenn die Steuerklappe
28 aus der in der Zeichnung dargestellten Stellung in eine waagerechte
Position gebracht wird, kann die Strömung des Dampfstromes 26 erhöht werden,
wodurch die Kühlwirkung sinkt, der Volumenstrom aber zunimmt.
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| Anspruch[de] |
- Schwadenkondensator (2) mit einem Wärmetauscher (14),
in dem ein zu kühlender Dampfstrom (6) von einem Kühlluftstrom (16)
gekühlt wird, dadurch gekennzeichnet, dass der Schwadenkondensator (2)
ein Gebläse (34) aufweist, mit dem sowohl der zu kühlende Dampfstrom (6)
als auch der Kühlluftstrom (16) ansaugbar sind.
- Schwadenkondensator nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der
Dampfstrom (6) und der Kühlluftstrom (16) nach Austritt aus dem
Wärmetauscher zusammenführbar sind.
- Schwadenkondensator nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet,
dass das Gebläse (34) als Radialgebläse oder als Axialgebläse ausgebildet
ist.
- Schwadenkondensator nach mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass mindestens eine Steuerklappe (28) vorgesehen
ist, mit der der Volumenstrom und/oder die Geschwindigkeit des Dampfstroms und/oder
des Kühlluftstroms und/oder die Temperatur des Dampf-Kühlluftstroms einstellbar
ist bzw. sind.
- Schwadenkondensator nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die
Steuerklappe (28) dem Wärmetauscher (14) nachgeschaltet ist.
- Schwadenkondensator nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet,
dass die Steuerklappe (28) dem Gebläse (34) vorgeschaltet ist.
- Schwadenkondensator nach mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass dem Wärmetauscher (14) ein Vorabscheider (10)
für den Dampfstrom (6) vorgeschaltet ist.
- Schwadenkondensator nach mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass dem Wärmetauscher (14) ein Feinabscheider
(24) für den gekühlten Dampfstrom (20) nachgeschaltet ist.
- Schwadenkondensator nach Anspruch 4 und 8, dadurch gekennzeichnet,
dass dem Feinabscheider (24) die Steuerklappe (28) nachgeschaltet
ist.
- Schwadenkondensator nach mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass der Wärmetauscher (14) als Kreuzstromwärmetauscher
ausgebildet ist.
Es folgt ein Blatt Zeichnungen
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