Brevet FR2370153A1 — publié le 19780602

L'invention concerne les tours de réfrigération et a pour but de leur apporter des perfectionnements. On sait que pour les tours de refroidissement, sèches ou humides, servant a l'évacuation des calories de la source froide d'une installation de production d'énergie électrique d'origine thermique a combustible fossile ou nucléaire, lorsqu'on ne dispose pas, ou que peu d'eau de refroidissement, l'effet du vent peut conduire t aes l nvenlents en ptuvoqu des recyclages de l'air, une réduction du tirage et une résistance qui conditionne en partie le dimensionnement mécanique de la tour. Les deux premiers effets de recyclage et de réduction du tirage peuvent être particulièrement importants dans le cas des tours de faible hauteur et surtout de faible hauteur relative par rapport a leur diamètre. La présente invention a pour but de pallier ces inconvénients et a pour objet un perfectionnement à une tour de refroidissement, caractérisée en ce qu'elle comporte des moyens pour canaliser le vent d'une manière ascensionnelleautour de la tour. Selon une réalisation de l'invention, lesdits moyens comportent une paroi secondaire entourant la tour elle-même et laissant un espace entre la tour et ladite paroi secondaire, ladite paroi secondaire comportant sur au moins une partie de sa surface des orifices d'entrée d'air, des orifices de sortie étant prevus a la partie supérieure de l'ensemble, tour, paroi secondaire. Les orifices de sortie sont pratiqués dans ladite paroi secondaire. Selon une autre réalisation de l'invention, la partie supérieure de la paroi secondaire rejoint la partie supérieure de la tour par l'intermédiaire d'une partie plate en forme d'anneau dans laquelle sont réalisés lesdits orifices de sortie. Lesdits orifices d'entrée et de sortie sont avantageusement équipés de grilles, ou clapets orientables. L'invention sera mieux comprise par la description faite ci-après en référence au dessin annexé dans lequel : - les figures 1, 2 et 3 montrent une réalisation d'une tour de réfrigération selon l'invention, - les figures 4 et 5 montrent une autre réalisation d'une tour de réfrigération selon l'invention, - la figure 6 montre un autre exemple de réalisation d'une tour de réfrigeration selon l'invention. La figure 1 montre une tour 1 à la base de laquelle sont placés des échangeurs de chaleur 2. Selon l'invention, une paroi secondaire 3 est disposée autour de la tour 1 en laissant un espace 4 entre la tour 1 et la paroi secondaire 3. Cette paroi secondaire 3 peut être cylindrique comme représentée sur la figure, soit conique cu avoir une autre forme. La paroi secondaire 3 comporte un certain nombre de grilles ou clapets -5 qui peuvent être orientables et être soit ouverts soit fermés. Ces grilles ou clapets 5 sont disposés sur tout ou partie de la surface de la paroi secondaire 3. Le fonctionnement est le suivant En se reportant aux figures 2 et 3, la direction du vent étant représentée par une flèche V. On ouvre un certain nombre de clapets Sa de la paroi secondaire 3 face au vent et des clapets 5b à l'arrière de la tour par rapport à la direction V du vent, spécialement dans la partie haute de la tour. On sait en effet, que c' est a cet endroit que, dans le décollement à l'arrière de la tour en 6, figure 3, se produisent les mélanges avec le panache sortant de la tour et que naissent les risques de recirculation. L'ouverture de grilles en haut de la tour dans la région de ce décollement permet de l'alimenter en air frais. Les grilles, si elles sont orientables, peuvent être manoeuvrées de telle sorte que l'air sortant des grilles 5b soit orienté vers le haut.On peut orienter de la meme façon les grilles d'ouvertures 5a de façon à amorcer le mouvement de bas en haut à l'intérieur de l'espace 4. Ce mouvement d'ensemble de bas en haut correspond à une utilisation au moins partielle de l'énergie du vent, ce qui a pour effet, par sa quantité de mouvement ascendant, de redresser le panache sortant de la tour. On réduit ainsi les risques de recyclage et on évite ou réduit les retombées de brouillard ou de gouttelettes d'eau au voisinage de la tour dans le cas de tours humides. Les figures 4 et 5 montrent une variante de l > invention dans laquelle la paroi secondaire 3 rejoint le sommet de la tour I par l'intermédiaire d'une paroi plane 7 en forme d'anneau comportant des ouvertures 8 munies de clapets orientables et pouvant etre ouverts ou fermés. Si les flèches V représentent la direction du vent, on ouvre alors un certain nombre de clapets 5 sur la paroi secondaire 3 en avant delta tour du cté du vent, on ouvre également quelques clapets de la paroi plane 7, spécialement vers l'arrière de la tour en 8a. De la sortes on profite pleinement d'une quantité de mouvement dirigée vers le haut. On peut aussi, ouvrir quelques clapets vers l'avant en 8b, ce qui par effet d'entraînement du jet 9 de sortie d'air de la tour par viscosité ou turbulence lui communique aussi une certaine quantité de mouvement dans le sens ascendant. Par contre, il est moins favorable d'ouvrir des clapets sur les côtés de la tour car cela accroît la largeur du jet 9 par rapport à la direction du vent, ce qui est néfaste vis-à-vis de son sillage. Cette variante permet un utilisation plus intensive de énergie du vent. La figure 6 montre une autre variante de l'invention dans laquelle les clapets de sortie de l'air entrant par les clapets 5 de la paroi secondaire 3 sont réalisés à la partie supérieure de la tour, (repère 10 sur la figure 6), dans la paroi m & e de la tour. Dans cette variante, on ouvre des clapets 10 du mne côté que les clapets d'entrée 5, de cette manière on communique une quantité de mouvement à l'air de la tour par soufflage de la couche limite de la paroi interne de la tour 1. Ceci est fait de préférence sur la partie avant de tette paroi de la tour > du côté du vent, là où la veine interne risque un décol- lement, compte tenu de la diffusion interne éventuelle et de l'effet de courbure imposé par le vent transverse. Les orifices d'entrée et de sortie comportant des grilles ou des clapets orientables peuvent être de toutes formes possible, il peut s'agir par exemple, de simples tiroirs qui, en coulissant découvrent certains orifices,, ou être conçus comme de simples portes. REVENDICATIONS 1/ Perfectionnement à une tour de réfrigération caractérisé en ce qu'elle comporte des moyens pour canaliser le vent d'une manière ascensionnelle autour de la tour. 2/ Perfectionnement à une tour de réfrigération selon la revendication 1, caractérisé en ce que lesdits moyens comportent une paroi secondaire entourant la tour elle-même et laissant un espace entre la tour et ladite paroi secondaire, ladite paroi secondaire comportant sur au moins une partie de sa surface des orifices d'entrée d'air, les orifices de sortie étant prévué à la partie supérieure de l'ensemble tour-paroi secondaire. 3/ Perfectionnement à une tour de réfrigération selon la revendication 2, caractérisé en ce que lesdits orifices de sortie sont pratiqués dans ladite paroi secondaire. 4/ Perfectionnement à une tour de réfrigération selon la revendication 2, caractérisé en ce que la partie supérieure de la paroi secondaire rejoint la partie supérieure de la tour par l'intermédiaire d'une partie plate en forme d'anneau dans laquelle sont réalisés lesdits orifices de sortie. 5/ Perfectionnement à une tour de réfrigération selon la revendication 2, carac térisé en ce que lesdits orifices de sortie sont pratiqués dans la paroi de la tour elle-me. 6/ Perfectionnement à une tour de réfrigération selon l'une des revendication précédentes caractérisé en ce que lesdits orifices d'entrée et de sortie d'air comportent des clapets orientables.