Brevet FR2359391A1 — publié le 19780217

La présente invention concerne les tours de refroidissements, dites seches, et plu8 particulièrement celles à tirage naturel dans lesquelles un fluide à refroidir par l'air est toujours isolé de l'air refroidisseur par une paroi étanche. Pour cela le fluide t-retroidir est amené A passer dans des éléments refroidisseurs traversés par l'air de refroidissement. Des tours de cette sorte sont utilisées notamment pour le refroidissement d'eau et de vapeur d'eau et, en particulier, dans des centrales électriques et autres installations. Suivant l'invention, il a été constaté que la capacité de refroidissement d'une tour devait pouvoir varier dans de larges mesures, soit pour assurer une régulation de température, soit encore pour éliminer tout risque de changement d'état du fluide à refroidir. C-e résultat est obtenu suivant l'invention de façon simple et extrêmement efficace. Conformément à l'invention, le procédé pour faire varier la capacité de refroidissement d'une tour sèche ,à tirage naturel, est caractérisé en ce qu'on fait varier sélectivement le débit de l'air traversant au moins une partie des refroidisseurs dont est munie ladite tour pour refroidir un fluide liquide ou une vapeur circulant dans ces refroidisseurs0 L'invention s'étend également à un dispositif pour la mise en oeuvre du procédé dessus. Conformément à cette seconde disposition de l'invention, le dispositif comporte une coque formant chemine supportée une sone charpente pour constituer une tour à tirage naturel, dans le circuit de tirage de laquelle des refroidisseurs sont disposés et des moyens sont associés à certains au moins des refroidisseurs pour faire varier sélectivement le débit de l'air à travers lesdits refroidisseurs. Diverses autres caractéristiques de l'invention ressortent d'ailleurs de la description détaillée qui suit. Des formes de réalisation de l'objet de l'invention sont représentées, à titre d'exemples non limitatifs, au dessin annexé. La fig. 7 est un schéma d'une tour de refroidissement comportant les échangeurs de l'invention. La fig, 2 est une coupe vue suivant la ligne II-II de la fig. 1 et illustrant une autre dispositif des dchangeurs dans la tour de la fig. 1, Les fig. 3 à 10 sont des schémas illustrant différente modes de réalisation de dispositifs faisant varier la capacité de refroidissement de certains au moins des échangeurs que comporte la tour de refroidissement de la fig. 1. La fig. 1 illustre de façon schématique une tour de refroidissement désignée dans son ensemble par 1. Cette tour comporte une charpente de support 2 sur laquelle est érigée une coque 3. La charpente 2 peut Store en béton, en métal ou en bois et la coque 3 qui présente avantageusement la forme d'un hyperbolotde de révolution est en fait un simple voile mince en béton, métal, matière plastique ou analogue qui repose sur la charpente 2 et qui constitue une cheminée. L'invention concerne exclusivement les tours de ce genre qui sont dites sèches, c'est-d-dire dans lesquelles le fluide d refroidir1 qui peut être un liquide ou une vapeur, circule dans des retroidisseursXt n'est, par conséquent, jamais en contact direct avec l'atmosphère. L'expression "tour sèche" n'exclut pas la possibilité qu'il y a de projeter ou pulvériser un liquide sur la partie des refroidisseurs en contact avec l'air de refroidissement. Pour simplifier les explications qui suivent, le mot refroidisseur signifie indifféremment un appareil seul ou une batterie d'appareils. Les refroidisseurs peuvent être constitués par des appareils à faisceaux tubulaires débouchant dans des bottes collectrices, par des échangeurs dits à plaques, par des serpentins associés à des éléments dissipateurs ou par tous outres types d'échangeurs connus dans la technique. Les refroidisseurs peuvent Entre montés suivant de nombreuses dispositions dans la tour 1. Par exemple des refroidisseurs A peuvent Sbire prévus sur tout ou partie de la périphérie de la charpente de support 2. De même, des refroidisseurs B peuvent Gtre prévus sur tout ou partie d'une ou plusieurs sections droites au voisinage de la base de la coque .Les deux réalisations peuvent Store combinées et de toute façon l'assoía- tion charpente 2-coque 3 et refroidisseur A et/ou B permet l'établissement d'un tirage naturel à travers la tour, tirage dirigé suivant les flèches de la fige 1 et, per conséquent, une circulation de l'air à travers les refroidisseurs. Les moyens pour faire varier la capacité de refroidissement de la tour consistent essentiellement à faire coopérer des écrans avec certains au moins des retroidisseurs A la fig.3, l'écran est constitué par un volet ou plaque 4 articulé en 5 le long d'un de ses bords, l'articulation 5 se trouvant sur ou au voisinage de l'échangeur A. A la fig. 4, l'écran est constitué par plusieurs volets 4a, 4b.004n montés sur des articulations 5a, 5b...5n disposées à proximité de l'échangeur et le long d'un des bords desdits volets. A la fig. 5, les articulations 51 ne sont plus montées le long d'un des bords des volets 4a à 4n mais sensiblement à la partie médiane de ces volets de façon qu'ils soient au moins partiellement équilibrés. La fig. 6 montre que les échangeurs, tels que A, A, A2 peuvent être montés dans une disposition en accordéon. Dans ce cas, les écrans peuvent Store constitués par des plaques 4' ou 4'1 articulées suries axes 5' respectivement 5'1 de fa çon que les volets ou plaques 4' et 4'1 puissent fermer la base du dièdre délimité par deux échangeurs contigus tes que A, A1 ou A1, t2- A la fig. 7, un écran 6 est dévidé d'un rouleau 7. Suivant la fig. 8, l'écran 6 est fixé en 8 et c'est le rouleau 7 qui est déplacé devant le refroidisseur A. A la fig 9 le refroidisseur A est supporté à une extrémité par une articulation 9 ; cette articulation peut être constituée par un joint tournant par lequel le fluide est amené ou, au contraire, évacué ; le refroidisseur peut aussi être relié à un ou des conduits souples 10 d'alimentation ou d'évacuation. Cette disposition permet de faire varier l'angle d'incidence de l'air par rapport au refroidisseur. A la fig. 10, l'articulation 9a est prévue sensiblement à la partie médiane du refroidisseur À pour que celui-ci puisse store plus ou moins incliné. Comme précédemment, l'articulation 9a peut Store formée par un joint tournant ou bien le fluide peut être amené et/ou évacué par une conduite souple. Des joints tournants 9a peuvent Stre prévus sur les deux cotés du refroidisseur pour l'alimentation, respectivement l'évacuation du fluide à refroidir. Dans les réalisations décrites ci-dessus, les écrans peuvent être déplacés depuis une position pour laquelle ils découvrent complètement les refroidisseurs jusqu'à une position pour laquelle ils obturent complètement les refroidisseurs et les écrans peuvent occuper toutes les positions interaédiaires. Des moyens de manoeuvre sont prévus qui peuvent Stre constitués par des vérins Il (fig. 3), un organe d'accouplement 12 et un vérin 11 (fig. 4), un moteur électrique 13 (fig. 7) entratnant le rouleau 7 ou tout autre moyen de manoeuvre approprié. Les écrans peuvent être disposés en amont ou en aval des refroidisseurs. Les écrans peuvent aussi être constitués sous la forme d'aubes directrices mobiles 14 placées dans des carénages 15 entourant un ou plusieurs refroidisseurs (fig. 10). On ne sortirait pas du cadre de l'invention en combinant plusieurs des moyens ci-dessus dans une m8me tour de refroidissement ou même en relation avec un même refroidissseur comme le montre la fig. 10. L'invention n'est pas limitée aux exemples de réalisation reprêaentés et décrits en détail, car diverse modifications peuvent y être apportées sans sortir de son cadre. En particulier certains au moins des écrans peuvent être prévus pour n'occulter que partiellement le refroidisseur auguel ils sont associés. REVENDICAIPIONS 1 - Procédé pour faire varier la capacité de refroidissement d'unetour sèche à tirage naturel, caractérisé en ce qu'on fait varier selativement le débit de l'air traversant au moins une partie des refroidisseurs dont est munie ladite tour pour refroidir un fluide liquide ou une vapeur circulant dans ces refroidisseurs. 2 - Dispositif de refroidissement comportant une coque formant cheminée supportée par une charpente pour constituer une tour à tirage naturel dans le circuit de tirage de laquelle des refroidisseurs sont disposés, caractérisé en ce que des mo- yens sont associés à certains au moins des-refroidisseurs pour faire varier sélectivement le débit de l'air à travers lesdits refroidisseurs. 3 - Dispositif suivant la revendication 2, caractérisé en ce que les moyens pour faire varier la circulation de l'air à travers certains au moins des refroidisseurs sont des écrans mobiles disposés en relation avec un au moins des refroidisseurs, lesdits écrans étant déplaçables depuis une position pour laquelle ils laissent libre le passage de l'air à travers le refroidisseur Jusqu't une position pour laquelle ils occultent partiellement le passage. 4 - Dispositif suivant la revendication 2, caractérisé en ce que les moyens pour faire varier la circulation de l'air à travers certains au moins des refroidisseurs sont des écrans mobiles disposés en relation avec un au moins des refroidisseurs, lesdits écrans étant déplaçables depuis une position pour laquelle ils laissent libre le passage de l'air à travers le retroidi- sseur Jusqu't une position pour laquelle ils occultent complètement ce passage. 5 - Dispositif suivant l'une des revendications 2 à 4, caractérisé en ce que les écrans sont indifféremment placés en amont ou en aval des refroidisseurs par rapport au sens de circulation de l'air dA au tirage de la tour. 6 - Dispositif suivant l'une des revendications 2 à 5, caractérisé en ce qu'il est prévu plusieurs écrans par refroidisseur ou groupe de refroidisseurs. 7 - Dispositif suivant les revendications 2 à 5, caractérisé en ce qu'il est prévu un seul écran par refroidisseur ou groupe de refroidisseurs. 8 - Dispositif suivant l'une des revendications 2 à 7, caractérisé en ce que les échangeurs sont disposés en dièdre et au moins un écran mobile est prévu pour fermer la base du dièdre lorsqu'il se trouve dans la position d'occultation de deux refroidisseurs formant les deux côtés du dièdre. 9 - Dispositif suivant l'une des revendications 2 à 8, caractérisé en ce que les écrans sont constitués sous la forme de plaques ou volets articulés près d4un de leurs bords. 10 - Dispositif suivant l'une des revendications 2 à 8, caractérisé en ce que les écrans sont constitués sous la forme de plaques ou volets supportés par des axes disposés sensible- ment à leur partie médiane. Il - Dispositif suivant l'une des revendications 2 à 8, caractérisé en ce que les écrans sont constitués par des rideaux ooulissants, 12 - Dispositif suivantrune des revendications 2 à Il, caractérisé en ce que certains au moins des refroidisseurs sont supportés par des articulations faisant qu'ils sont plus ou moins inclinés autour d'un axe pour qu'ils forment un angle variêble avec la direction de la veine d'air de refroidissement pouvant les traverser. 13 - Dispositif suivant l'une des revendications 2 à 12, caractérisé en ceque les refroidîsseurs montés sur des axes pivotantssont reliés aux conduits distributeurs d'entrée et de sortie par des joints tournants et/ou des canalisations flexibles. 14 - Dispositif -suivant l'une des revendications 2 à 13, caractérisé par des carénages entourant un ou plusieurs refroidisseurs, des écrans étant disposés dans lesdits carénages en formant au moins une autre aube.