Vorrichtung zur Verminderung des Wasserrauschens bei Kühltürmen Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Ver minderung des Geräusches, das in Kühltürmen dadurch auftritt, dass das Wasser auf die unterhalb der Luftein tritte liegende Oberfläche des .in der Wassertasse befind lichen Wassers aufprallt, bestehend aus einem Einbau, der über der Wasseroberfläche in der Wassertasse ange ordnet ist.
Derartige Geräusche treten insbesondere bei Kühl türmen auf, in die die Kühlluft durch untere öffnungen eintritt, die verhältnismässig gross sein müssen, damit die Luft ungehindert zu den Kühlflächen gelangen kann, beispielsweise bei Ventilator-Kühltürmen mit saugendem Lüfter oder bei selbstventilierenden Kühltürmen. Durch die grossen öffnungen dringen die durch das fallende Wasser entstehenden Geräusche, die eine erhebliche Be lästigung der Umwelt darstellen, nach aussen.
Solange die Kühltürme ausschliesslich in Industrie anlagen Verwendung fanden, die eine grössere Entfer nung von Wohngebieten hatten, und in denen auch an dere Geräusche unvermeidbar waren, wurde die Belästi gung durch das Wasserrauschen hingenommen. Durch die zunehmende Wasserknappheit ist es erforderlich ge worden, Kühltürme auch in reinen Wohngebieten aufzu stellen, z. B. zur Abführung der Wärme von Kleinge werbebetrieben oder für Klimaanlagen. Es handelt sich dabei meist um kleine Kühler, bei denen die Luft mit tels oberhalb der Wasserverteilung angeordneter Venti latoren von unten nach oben an den Kühlflächen vor beigesaugt wird.
Die Auflage, die von derartigen Appa raten erzeugten Geräusche zu vermeiden, ist insbeson dere bezüglich des Wasserrauschens auf Schwierigkeiten gestossen. Es ist bereits gelungen, durch Verringerung der Luftgeschwindigkeit und durch Herabsetzung der Tourenzahl des Ventilators die hierauf zurückzuführen- den Geräusche zu vermindern, nicht jedoch das Wasser rauschen, das im Bereich 'über 500 Hz deutlich hervor tritt.
Obschon dieses Geräusch von der Regendichte ab hängig ist, nimmt dessen Intensität der überstrahlung aller übrigen Geräusche im entsprechenden Bereich bei sinkender Regendichte nur geringfügig ab, so dass durch deren Verringerung das Problem nicht gelöst werden konnte.
Man hat aus anderen Gründen in die Lufteintritts öffnungen Jalousien eingebaut, deren Geräuschdämp fung ebenfalls klein ist, da die Spalte, die für den Luft eintritt zur Verfügung stehen müssen, mit Rücksicht auf die Druckverluste verhältnismässig gross ausfallen. Es ist auch bekannt, die Wasseroberfläche in der Was sertasse, auf die die Tropfen aufprallen, die das Ge räusch hervorrufen, durch Einbauten abzudecken, die eine geringere Lautstärke abgeben als die Wasserober fläche. Beispielsweise hat man auf die Oberfläche schwimmfähige, weiche, elastische Körper gelegt, um das Zerplatzen der Tropfen auf der Oberfläche so weit wie möglich zu vermeiden.
Ferner ist es bekannt, un mittelbar über der Wasseroberfläche in diese leicht ein tauchende Einbauten anzuordnen, deren Flächen zur Fallrichtung der Tropfen einen sehr spitzen Winkel ha ben oder die winkelrecht zur Fallrichtung sehr schmal ausgebildet und nach unten gestaffelt sind.
Dabei ist man davon ausgegangen, dass, wie Versuche ergeben ha ben, auf eine schräggestellte Fläche auftreffende Was sertropfen schnell in einer dünnen Wasserschicht abglei ten, ohne in grösserem Umfang zurückzuprallen, so dass das plätschernde Geräusch um ein Vielfaches vermin dert wird; auch dann, wenn man die Einbauten aus oben zugespitzten, zur Senkrechten schwach geneigt angeord neten Platten herstellt, die so lang sind, dass ihre senk rechten Projektionen auf die Wasseroberfläche sich überdecken und so verhindern, dass die Tropfen direkt auf die Wasseroberfläche fallen können, gelingt es nicht, den Geräuschpegel um mehr als 5 db herabzusetzen.
Es hat sich überraschenderweise herausgestellt, dass eine erheblich grössere Verminderung des Geräusch pegels, und zwar um 12 bis 13 db dadurch möglich ist, dass erfindungsgemäss der Einbau aus einer Matte aus grobmaschigen Geweben, Geflechten oder Gewirken aus dünnen Drähten besteht, die unmittelbar oberhalb der Wasseroberfläche in der Wassertasse angeordnet ist.
Die Matte kann entweder kurz oberhalb des höch- sten zu erwartenden Wasserstandes fest in die Wasser tasse eingebaut werden, vorzugsweise indem man sie an den Seitenwandungen anbringt, oder auf einer schwimm fähigen Unterlage befestigt werden, die auf der Wasser oberfläche in der Wassertasse schwimmt.
Es ist vorteilhaft, wenn die schwimmfähige Unter lage aus zwei im Abstand voneinander angeordneten und miteinander verbundenen Drahtgeflechten besteht, zwischen denen Schwimmkörper, vorzugsweise Brocken aus Kork oder einem porigen Kunststoff, z. B. aus Polystyrol, angeordnet sind, wobei die Befestigung der Matte durch Drähte oder dergleichen vorzugsweise an dem oberen Drahtgeflecht erfolgt.
Es hat sich als zweckmässig erwiesen, die Gewebe flechte oder Gewirke aus Kunststoffdrähten herzustellen. Besonders geeignet für den vorliegenden Verwendungs zweck ist eine mehrschichtige Matte, wie sie zur Ver hinderung der Staubabscheidung benutzt wird.
Die erfindungsgemässe Vorrichtung führt auch dann zu einer Verminderung des Wasserrauschens, wenn die herunterfallenden Wassertropfen nicht senkrecht fallen, sondern durch die Luftbewegung im Inneren des Kühl turmes abgelenkt werden und schräg auf die Einbauten auftreffen, was häufig der Fall ist und bei den bekann ten flächigen Einbauten zu einer Aufhebung des ohne hin geringen Erfolges führt.
Der Erfindungsgegenstand wird nachstehend anhand der Zeichnung beispielsweise näher erläutert, die ein Ausführungsbeispiel der erfindungsgemässen Vorrich tung darstellt. Es zeigen: Fig. 1. einen Schnitt durch einen Kühlturm, Fig. 2 den Aufbau einer zur Geräuschverminderung benutzten Matte mit schwimmfähiger Unterlage in schematischer Darstellung von der Seite gesehen und Fig. 2a Draufsichten auf die in Fig. 2 dargestellte Matte bis 2d in verschiedenen Ebenen.
Der in Fig. 1 dargestellte Kühlturm ist ein sogenann ter Kleinkühler; der Ventilator 2 saugt Luft durch die Eintrittsöffnungen 3 an und fördert sie als Schwaden nach oben ins Freie. Das zu kühlende Wasser wird über Rinnen 4, die es durch Düsen oder Öffnungen 5 ver- lässt, den Kühlflächen 6 zugeführt. Von diesen fliesst es in Tropfen ab in die Wassertasse 7 und wird so ge kühlt durch den Stutzen 8 abgezogen. Das Geräusch, das vermindert werden soll, entsteht dadurch, dass die von den Kühlflächen herunterfallenden Tropfen auf die Wasseroberfläche 9 aufprallen; das Wasserrauschen wird durch die unmittelbar Barüberliegenden Öffnungen 3 nach aussen getragen.
Um das Geräusch der aufpral lenden Tropfen zu dämpfen, sind unmittelbar oberhalb der Wasseroberfläche in besonderer Weise ausgebildete Einbauten 10 angeordnet, deren Aufbau aus den Fig. 2 bis 2d ersichtlich ist.
Die Einbauten 10 bestehen aus einer Matte aus grobmaschigen Geweben, Geflechten oder Gewirken. Ein Gewirke aus vorzugsweise dünnen Kunststoffdräh ten ist in Fig. 2a dargestellt. Man kann mehrere solcher Gewirke gegeneinander versetzt übereinander anordnen und zu einer mehrschichtigen Matte miteinander ver- binden oder zwischen mehreren Schichten ein Geflecht gemäss Fig. 2d, das ebenfalls aus Kunststoffdrähten be steht, anbringen und ebenfalls zu einer Matte zusam menfassen. Derartige Matten sind im Handel erhältlich; sie werden zur Staubabscheidung im Bergbau unter Tags oder als Filter benutzt.
Die Matte kann entweder an den Seitenwandungen der Wassertasse unmittelbar oberhalb des höchsten zu erwartenden Wasserstandes befestigt werden oder mit einer schwimmfähigen Unterlage verbunden werden, die auf der Wasseroberfläche in der Wassertasse schwimmt. In Fig. 2 ist ein so aufgebauter Einbau dargestellt, der aus der eigentlichen Matte 11 besteht, die, wie oben be- schrieben, aus mehreren Schichten von Drahtgeweben, -gefleckten oder -gewirken aufgebaut ist. Diese wird mittels Befestigungselementen 12, z. B. dünnen Drähten, auf einer schwimmfähigen Unterlage befestigt.
Die Un terlage besteht aus zwei im Abstand voneinander an geordneten Geflechten 13, die ebenfalls durch Drähte 14 miteinander verbunden sind und zwischen denen der eigentliche Schwimmkörper 15 angeordnet ist. Dieser kann aus Korkbrocken oder Stücken aus porigem Kunst stoff oder Tischtennisbällen und dergleichen bestehen.
Device for reducing the water noise in cooling towers The invention relates to a device for reducing the noise that occurs in cooling towers in that the water strikes the surface of the water located in the water cup located below the air inlet, consisting of an installation, which is arranged above the water surface in the water cup.
Such noises occur in particular with cooling towers, into which the cooling air enters through lower openings, which must be relatively large so that the air can reach the cooling surfaces unhindered, for example in fan cooling towers with suction fans or self-ventilating cooling towers. The noises generated by the falling water, which are a considerable nuisance to the environment, penetrate the large openings.
As long as the cooling towers were used exclusively in industrial plants that were a great distance from residential areas and where other noises were unavoidable, the nuisance caused by the noise of the water was accepted. Due to the increasing scarcity of water, it has become necessary ge to provide cooling towers in purely residential areas, z. B. to dissipate the heat from small businesses or for air conditioning. These are mostly small coolers in which the air is sucked in from the bottom up on the cooling surfaces by means of fans arranged above the water distribution.
The requirement to avoid the noises generated by such Appa advises has encountered difficulties in particular with respect to the water noise. It has already been possible to reduce the noises due to this by reducing the air speed and by lowering the number of revolutions of the fan, but not the rushing of the water, which clearly emerges in the range above 500 Hz.
Although this noise is dependent on the rain density, its intensity of the irradiation of all other noises in the corresponding area decreases only slightly with decreasing rain density, so that the problem could not be solved by reducing it.
For other reasons, blinds have been installed in the air inlet openings, the noise dampening of which is also small, since the gaps that must be available for the air to enter turn out to be relatively large with regard to the pressure losses. It is also known to cover the water surface in the water cup on which the drops impinge, which cause the noise, by internals that give off a lower volume than the water surface. For example, buoyant, soft, elastic bodies have been placed on the surface in order to prevent the drops from bursting on the surface as much as possible.
It is also known to arrange un indirectly above the water surface in this a submerged internals, the surfaces of which to the direction of fall of the drops have a very acute angle ha ben or which are very narrow at right angles to the direction of fall and are staggered downwards.
It was assumed that, as tests have shown, drops of water hitting an inclined surface quickly slide off in a thin layer of water without rebounding to a large extent, so that the splashing noise is reduced many times over; Even if the built-in components are made from slabs that are pointed at the top and slightly inclined to the vertical, which are so long that their vertical projections on the surface of the water overlap and thus prevent the drops from falling directly onto the surface of the water it does not reduce the noise level by more than 5 db.
It has surprisingly been found that a considerably greater reduction in the noise level, namely by 12 to 13 db, is possible if, according to the invention, the installation consists of a mat made of coarse-meshed fabrics, braids or knitted fabrics made of thin wires, which are directly above the water surface is arranged in the water cup.
The mat can either be firmly installed in the water cup just above the highest expected water level, preferably by attaching it to the side walls, or it can be attached to a floatable base that floats on the water surface in the water cup.
It is advantageous if the floatable base consists of two spaced apart and interconnected wire meshes, between which floating bodies, preferably chunks of cork or a porous plastic, eg. B. made of polystyrene, the attachment of the mat by wires or the like is preferably carried out on the upper wire mesh.
It has proven to be useful to make the woven or knitted fabric from plastic wires. Particularly suitable for the present purpose is a multi-layer mat, such as is used to prevent dust separation.
The inventive device also leads to a reduction in the water noise when the falling water droplets do not fall vertically, but are deflected by the movement of air inside the cooling tower and strike the internals at an angle, which is often the case and with the well-known flat internals leads to an abolition of the already low success.
The subject of the invention is explained in more detail below with reference to the drawing, for example, which represents an embodiment of the inventive device Vorrich. 1 shows a section through a cooling tower, FIG. 2 shows the structure of a mat used for noise reduction with a floatable base in a schematic representation seen from the side, and FIG. 2a shows different views of the mat shown in FIG. 2 through 2d Levels.
The cooling tower shown in Fig. 1 is a so-called small cooler; the fan 2 sucks in air through the inlet openings 3 and conveys it as a vapor up into the open air. The water to be cooled is fed to the cooling surfaces 6 via channels 4 which it leaves through nozzles or openings 5. From this it flows in droplets into the water cup 7 and is thus drawn off through the nozzle 8, cooled. The noise that is to be reduced arises from the fact that the drops falling from the cooling surfaces hit the surface of the water 9; the noise of the water is carried to the outside through the openings 3 directly above the bar.
In order to attenuate the noise of the impinging drops, built-in fittings 10 designed in a special way are arranged directly above the water surface, the structure of which can be seen in FIGS. 2 to 2d.
The internals 10 consist of a mat made of coarse-meshed fabrics, braids or knitted fabrics. A knitted fabric made of preferably thin plastic wires is shown in Fig. 2a. Several such knitted fabrics can be arranged offset against one another and connected to one another to form a multi-layer mat or a braid according to FIG. 2d, which is also made of plastic wires, can be attached between several layers and also combined to form a mat. Such mats are commercially available; they are used to separate dust in mining during the day or as filters.
The mat can either be attached to the side walls of the water cup directly above the highest expected water level or connected to a floatable base that floats on the water surface in the water cup. In FIG. 2, an installation constructed in this way is shown, which consists of the actual mat 11 which, as described above, is made up of several layers of wire mesh, speckled or knitted wire. This is by means of fasteners 12, for. B. thin wires, attached to a floating surface.
The underlay consists of two spaced apart braids 13, which are also connected to one another by wires 14 and between which the actual floating body 15 is arranged. This can be made of cork or pieces of porous plastic or table tennis balls and the like.