REFRIGERADOR SECO ALIMENTADO CON AIRE.

Refrigerador seco alimentado con aire para condensar vapor de agua con al menos un condensador (6) en corriente paralela y al menos un condensador (1) con contracorriente (deflegmador),

estando conectados los tubos (2) de intercambiador de calor del condensador (1) en contracorriente con una cámara (3) de aspiración superior y previendo un diafragma (7) con orificios (8) de diafragma, que reduce la sección transversal de salida de al menos un tubo (2) de intercambiador de calor, caracterizado porque el condensado (K), que penetra a través de un orificio (8) de diafragma en la cámara (3) de aspiración, pasa por orificios (17) de salida de condensado dispuestos en el diafragma y se acumula en el punto (16) más bajo de la cámara (3) de aspiración por encima de un fondo (18) de tubos, que sujeta los tubos (2) de intercambiador de calor y se puede devolver a un tubo (2) de intercambiador de calor a través de una barrera (20) de gas con forma de sifón, estando formada la barrera (20) de gas por el diafragma (7), el fondo (18) de tubos situado por debajo del diafragma (7) y el condensado (K) acumulado, siendo posible introducir el condensado (K), que se acumula, en los orificios (9) de los tubos (2) de intercambiador de calor fijados a los fondos (18) de tubos

El invento se refiere a un refrigerador seco alimentado con aire con las características del preámbulo de la reivindicación

1. Un refrigerador seco de esta clase es conocido a través del documento DE 44 39 801.

La utilización de aire para la condensación del vapor de turbina es conocida desde hace tiempo. En la condensación directa refrigerada con aire se condensa el vapor de turbina en elementos con tubos de aletas (condensadores de superficie) conectados en paralelo y el condensado es devuelto al circuito cerrado de agua de alimentación. Los elementos con tubos de aletas están sometidos en el lado interior de un vacío, siendo aspirados los gases no condensables. La corriente de aire de enfriamiento es generada generalmente con ventiladores y rara vez con una ventilación natural. Los refrigeradores secos en construcción de tejado (disposición A) están muy difundidos. Los elementos con tubos de aletas forman en este caso los brazos de un triángulo en cuya base se disponen los ventiladores.

Son usuales dos clases de conexión de los condensadores de superficie: por un lado, la conexión de los condensadores en paso y, por otro, la conexión de los condensadores en contracorriente (conexión deflegmatoria). En el condensador de paso, el vapor circula a través del condensador de paso hacia abajo desde una tubería de distribución situada arriba. El condensado, que fluye igualmente hacia abajo, es recogido en una tubería colectora de condensado. En la conexión del condensador en contracorriente se inyecta el vapor de escape desde abajo en los tubos de refrigeración y se conduce así contra al condensado descendente. En la práctica se combinan entre sí los condensadores de paso y los condensadores en contracorriente. El “final de la condensación” del vapor se halla entonces en el condensador en contracorriente.

Para obtener una distribución uniforme del vapor de la corriente de vapor inyectada en la cámara de distribución de vapor de un condensador en contracorriente se conoce el procedimiento de prever en la cámara de distribución de vapor un fondo intermedio con orificios (documento DE-GM 187 644). La totalidad de la sección transversal de paso de los orificios se dimensiona menor que la sección transversal total de los tubos del condensador.

Por el contrario, a través del documento DE 44 39 801 C2 se sabe, que una cantidad predominante de deflegmadores posee en la zona de sus extremos del lado de los colectores de gas elementos de resistencia. Con ello se opone al vapor de escape una resistencia producida por la igualación del vapor, que entra desde abajo en los tubos del deflegmador. Esta igualación da lugar a un amplio aprovechamiento de toda la superficie del condensador para la condensación. Con ello se contrarresta la formación de “nidos fríos”, respectivamente “zonas muertas” en las que no hay vapor de escape ni condensado. Sin embargo, en determinadas circunstancias pueden surgir problemas, cuando en la cámara de aspiración se acumula una cantidad grande de condensado con una temperatura baja. Debido al gran volumen de condensado se puede producir un enfriamiento del condensado y en casos extremos incluso la congelación del condensado. Este peligro existe con temperaturas exteriores en el margen negativo, tanto durante el funcionamiento, como también en el arranque de la instalación, ya que la gran cantidad de condensado congelado, que se halla poco por debajo del orificio del diafragma no puede ser descongelada con suficiente rapidez por la mezcla de gas y vapor, con lo que el nuevo condensado generado se congela rápidamente y en el caso extremo se podría bloquear el orificio del diafragma.

Puede surgir otro problema, cuando en la cámara de aspiración se acumula una cantidad grande de condensado , que tiene que ser devuelta a los tubos del deflegmador a través de los mismos orificios por los que la mezcla de gas y vapor penetra en la cámara de aspiración. Debido a la contracorriente generada por la mezcla de gas y vapor puede tener lugar un “atragantamiento” en la zona de los diferentes orificios y con ello una interrupción temporal de la corriente de gas y vapor. De ello pueden resultar variaciones de presión no deseadas en el interior de los diferentes tubos del deflegmador.

El invento se basa en el problema de perfeccionar todavía más un refrigerador seco accionado con aire para la condensación de vapor de agua desde el punto de vista de la obtención de un grado de rendimiento global alto, debiéndose evitar de manera fiable la congelación del deflegmador, así como la interrupción de la corriente de gas y vapor, que penetra en la cámara de aspiración.

Este problema se soluciona en un refrigerador seco con las características de la reivindicación 1.

Los perfeccionamientos ventajosos de la idea del invento son objeto de las reivindicaciones subordinadas.

El condensado, que entra en la cámara de aspiración a través del orificio del diafragma se acumula en la parte más baja de la cámara de aspiración y puede ser devuelto nuevamente a los tubos intercambiadores de calor a través de una barrera de gas con forma de sifón. La barrera de gas debe asegurar, que la succión reinante en la cámara de aspiración no de lugar a que el gas o el vapor penetre en la cámara de aspiración pasando por delante del orificio del orificio del diafragma. Esto se puede evitar con una barrera de gas con forma de sifón.

En el invento es esencial, que la salida de sifón separe la corriente de gas y vapor de la corriente de condensado, que circula en contracorriente. Ya no se puede producir un “atragantamiento” en la zona de los diferentes orificios del diafragma, ya que el condensado es evacuado por un camino separado y se inyecta nuevamente de manera directa en un tubo del intercambiador de calor. Otra ventaja es que en la parte más baja de la cámara de aspiración sólo se pueden acumular cantidades de condensado pequeñas. Las pequeñas cantidades de condensado pueden ser calentadas rápidamente por la mezcla de gas y vapor aspirada, de manera, que se puede excluir la congelación durante el funcionamiento permanente. Con ello se incrementa la seguridad de funcionamiento. Además se evitan las oscilaciones de la presión en el interior de los diferentes tubos del deflegmador, ya que en cualquier caso se asegura, que el condensado no dificulte la corriente de gas y vapor.

La barrera de gas es formada por el diafragma, un fondo de tubos dispuesto por debajo del diafragma, en el que están soldados los tubos del intercambiador de calor, y el propio condensado. El condensado puede refluir en este caso directamente por los orificios de salida de los tubos del Intercambiador de calor fijados al fondo de tubos y se puede mezclar allí con el condensado descendente. El diafragma puede formar en este caso parte de una placa de fondo de la cámara de aspiración. Para la evacuación del condensado se disponen en el diafragma en el interior de la barrera de gas orificios de salida de condensado. Los orificios de salida de condensado se hallan con preferencia en la zona más profunda del diafragma.

En el caso de los tubos de intercambiador de calor dispuestos con forma de tejado, el fondo de tubos, que sujeta los tubos de intercambiador de calor, está inclinado con relación a la horizontal. Dado que el orificio de diafragma asignado a un orificio de salida del tubo de intercambiador de calor posee una sección transversal esencialmente más pequeña que el tubo de intercambiador de calor, el punto más bajo del orificio de salida se halla, debido a la inclinación del fondo de tubos por, debajo del punto más bajo del orificio del diafragma. Con otras palabras, el condensado acumulado en la cámara de aspiración no se puede acumular hasta una altura, que alcance el orificio del diafragma, ya que con anterioridad es evacuado por el borde situado más abajo del orificio de salida del tubo de intercambiador de calor y es evacuado por este camino de la cámara de aspiración. De esta manera no se puede anegar la cámara de aspiración. Incluso la congelación del condensado acumulado en la barrera de gas no sería perjudicial parta el funcionamiento de la cámara de aspiración, ya que los orificios de diafragme se hallan más altos que los orificios de salida de los tubos de intercambiador de calor. Durante el funcionamiento permanente, es decir cuando el condensado llega nuevamente a través de los orificios de diafragma a la cámara de aspiración, el condensado eventualmente congelado sería fundido rápidamente y podría salir de nuevo inmediatamente... [Seguir leyendo]

1. Refrigerador seco alimentado con aire para condensar vapor de agua con al menos un condensador (6) en corriente paralela y al menos un condensador (1) con contracorriente (deflegmador), estando conectados los tubos (2) de intercambiador de calor del condensador (1) en contracorriente con una cámara (3) de aspiración superior y previendo un diafragma (7) con orificios (8) de diafragma, que reduce la sección transversal de salida de al menos un tubo (2) de intercambiador de calor, caracterizado porque el condensado (K), que penetra a través de un orificio (8) de diafragma en la cámara (3) de aspiración, pasa por orificios (17) de salida de condensado dispuestos en el diafragma y se acumula en el punto (16) más bajo de la cámara (3) de aspiración por encima de un fondo (18) de tubos, que sujeta los tubos (2) de intercambiador de calor y se puede devolver a un tubo (2) de intercambiador de calor a través de una barrera (20) de gas con forma de sifón, estando formada la barrera (20) de gas por el diafragma (7), el fondo (18) de tubos situado por debajo del diafragma (7) y el condensado (K) acumulado, siendo posible introducir el condensado (K), que se acumula, en los orificios (9) de los tubos (2) de intercambiador de calor fijados a los fondos (18) de tubos.

2. Refrigerador seco según la reivindicación 1, caracterizado porque el diafragma (7) posee, al menos por zonas, una separación máxima de 2 mm con relación al orificio (9) de salida de los tubos (2) de intercambiador de calor.

3. Refrigerador seco según la reivindicación 2, caracterizado porque la separación no es superior a 1 mm.

4. Refrigerador seco según la reivindicación 2 ó 3, caracterizado porque el orificio (9) de salida está rodeado por un realce del cordón del soldadura, siendo medida la separación con relación al realce del cordón de soldadura.

5. Refrigerador seco según una de las reivindicaciones 1 a 4, caracterizado porque el diafragma (7) forma parte de una placa (10) de fondo de la cámara (3) de aspiración.

6. Refrigerador seco según una de las reivindicaciones 1 a 5, caracterizado porque una pareja de deflegmadores (1) enfrentados en una disposición de tejado están conectados con una cámara (3) de aspiración común.

7. Refrigerador seco según la reivindicación 6, caracterizado porque en el punto (16) más bajo de la cámara (3) de aspiración situado entre los deflegmadores (1) se acumula condensado (K) hasta una altura (F) de cierre en el que se sumerge un tabique de separación y subdivide, como barrera (20) de gas, la cámara (3) de aspiración en una primera cámara (19) parcial asignada al primer deflegmador y una segunda cámara (19a) parcial asignada al segundo deflegmador (1).

8. Refrigerador seco según la reivindicación 7, caracterizado porque el tabique de separación es formado por una placa

(12) de tapa, que cierra la cámara (3) de aspiración.

9. Refrigerador seco según la reivindicación 5, caracterizado porque la placa (10) de fondo, que forma el diafragma (7) se construye en una pieza a partir de una pletina perforada en la zona de los orificios (9) de salida, de los orificios de salida de condensado y del tubo (4) de aspiración, plegada de acuerdo con la inclinación de los fondos (18) de tubos.

10. Refrigerador seco según una de las reivindicaciones 1 a 9, caracterizado porque la pared (13) lateral de la cámara (3) de aspiración se construye en una pieza con la placa (10) de fondo a partir de una pletina.

11. Refrigerador seco según la reivindicación 10, caracterizado porque en la pared (13) lateral se dispone un distanciador

(15) fijado al fondo (10) de tubos.

12. Refrigerador seco según una de las reivindicaciones 1 a 11, caracterizado porque una cámara (3) de aspiración prefabricada se suelda en el lado del borde de manera hermética a gases con los fondos (18) de tubos.

13. Refrigerador seco según una de las reivindicaciones 1 a 10, caracterizado porque una cámara (3) de aspiración, que se extiende sobre todo el ancho de un deflegmador (1), está provista de un solo tubo (4) de aspiración.