Brevet FR2432150A1 — publié le 19800222

L'invention a trait à un échangeur thermique comportant des éléments d'échange présentant une section rectangulaire ou carrée, en particulier des éléments réfrigérants secs à tubes d'air. I1 est connu de disposer de tels éléments d'échange horizontaux ou légèrement inclinés par rapport à l'horizontale. Dans une telle disposition, les conduites d'apport, de distribution et d'écoulement pour le fluide à refroidir, comme l'eau ou la vapeur, réduisent la surface de soufflage effective de l'air sur les éléments. Pour cette raison. le facteur d'utilisation (A = surface effective de soufflage sur les éléments; et D = diamètre de la tour au niveau des éléments), pour une tour de réfrigération circulaire, ne s'élève pas à plus de 0,85 dans les tours connues. L'invention apour objet une disposition telle des-éléments d'échange de température et des tubes pour le fluide refroidir, qu'on obtienne un facteur d'utilisation g aussi grand que possible.- Selon l'invention, ce résultat est obtenu par le fait que les éléments d'échange sont inclines par rapport à l'horizontale d'un angle compris entre 150 et 450, et que dans les espaces intermédiaires à section en forme de V ou de A, résultant de cette disposition, sont disposés les tubes du fluide à refroidir, ou les espaces servent à recevoir et à transférer directement le fluide à refroidir, auquel cas ces espaces intermédiaires en forme- de V ou de A seront fermés. Grâce aux mesures conformes à l'invention, on peut atteindre un facteur d'utilisation !, dans le procédé de refroidissement indirect, de 0,95 et plus, ce qui signifie que, à diamètre identique de la tour de réfrigération, on peut avoir un plus qrand rendement thermique ou, à rendement thermique identique, la possibilité d'une tour de réfrigération de diamètre plus petit. En utilisant le procédé de réfrigération directe, c'est à-dire en introduisant la vapeur d'échappement de la turbine directement dans les éléments d'échange, on peut, pour une position suffisamment inclinée, placer la tuyauterie de vapeur elle-même dans les espaces en forme de V, sans diminuer la surface de soufflage, grace à quoi on peut obtenir une plus forte augmentation du facteur d'utilisation par rapport au procédé indirect. Selon une autre caractéristiaue de l'invention, si les espaces intermédiaires en forme de V ou de A sont uniquement utilisés pour le auidage du fluide à refroidir, on recouvre alors les canaux en forme de V ou de A par des chapes bombées vers l'extérieur, ou ayant une section en forme de n ou de U. Grâce à ces mesures, on obtient une augmentation de section en direction de la hauteur pour les canaux de passage, cequi peut être nécessaire en particulier dans le procédé du refroidissement direct. Deux exemples d'exécution de l'invention sont schématiquement représentés sur le dessin ci-joint, sur lequel la figure 1 est une vue frontale représentant schématiquement une partie des éléments d'échange; et la figure 2 représente une variante, en perspective. Les éléments d'échange thermique 1 présentent, vu en plan perpendiculairement aux tubes 7, 8 respectivement aux canaux, une section rectangulaire et sont conçus par exemple selon la façon connue, comme échangeurs thermiques à plaques ou comme éléments réfrigérants secs à tubes d'air. On désiqne ainsi un élément qui présente des surfaces de fond et de couverture, des surfaces latérales, et des tubes disposés perpendiculairement au fond et à la couverture, qui sont parcourus par de l'air ou du gaz de refroidissement, et baignent extérieurement dans le fluide à refroidir. Les éléments d'échange thermique 1 sont (vus en coupe) relativement fortement inclinés d'un angle a par rapport à l'horizontale 2. Deux éléments consécutifs forment ensemble une disposition 3a, 3b, etc, en forme de toit pointu. L'angle a est choisi entre 15 et 450. La disposition inclinée des éléments d'échange délimite des espaces intermédiaires en forme de V (4a)-ou de A (4b), dont les parois sont formées par les parais latérales 5 des éléments d'échange. L'air de refroidissement 6 traverse les éléments de façon connue en suivant un courant transversal. Dans l'exemple d'exécution de la figure 1, le fluide à refroidir (par exemple de l'eau ou de la vapeur d'eau) est amené aux éléments d'échange par les tuyauteries 7. Ces tuyauteries 7 sont placées dans les espaces intermédiaires 4a en forme de V. Le fluide refroidi (eau de refroidissement ou condensée), quittant les éléments d'échange, est évacué par les tuyauteries 8. Les tuyauteries 8 sont placées dans les espaces intermédiaires 4b en forme de A. Dans l'exemple d'exécution de la figure 2, les espaces intermédiaires en forme de V ou de A sont fermés et les canaux, délimités ainsi par les parois d'obturation 9 et les parois latérales 5, sont directement utilisés comme canaux d'écoulement pour le fluide à refroidir (par exemple liquide réfrigérant ou vapeur). Les parois d'obturation peuvent être des tales plates, reliant les bords correspondants de deux éléments d'échange voisins. Si l'on a besoin de canaux ayant une plus grande hauteur, ce qui peut en particulier être le cas dans le procédé direct de réfrigération, où la vapeur d'échappement traverse directement les éléments d'échange de température, alors les parois d'obturation sont par exemple des chapes bombées vers l'extérieur, des chapes en forme de ll ou de U (ce qui n'est pas représenté). REVENDICATIONS 1.- Echangeur thermique avec des éléments d'échange présentant une section rectangulaire ou carrée, en particulier des éléments réfrigérants secs à tubes d'air, caractérisé par.le fait que les éléments d'échange sont inclinés alternativement en sens opposés d'un angle compris entre 15 et 450 par rapport à l'horizontale 2, et que les espaces intermédiaires 4a, 4b, ainsi formés, ayant une section en forme de V ou de A, sont utilisés pour y faire circuler le fluide à refroidir. 2.- Echangeur selon la revendication 1, caractérisé en ce que les tuyauteries 7, 8, véhiculant le fluide à refroidir, sont disposées dans les espaces en forme de V ou de A. 3.- Echangeur selon la revendication 1, caractérisé en ce que les espaces servant à recevoir et à transférer directement le fluide à refroidir sont fermés. 4.- Echangeur thermique selon là revendication 3, dans lequel les espaces intermédiaires en forme de V ou de A servent uniquement au transport direct du fluide à refroidir, caractérisé par le fait que le recouvrement des canaux en forme de V ou de A, 4a, 4b, est réalisé au moyen de chapes bombées vers l'extérieur ou ayant en section une forme de Il ou de U.