Brevet FR2517816A1 — publié le 19830610

Dans les centrales thermiques, les tours de re- froidissement de l'eau en provenance des condenseurs comportent couramment des aéroréfrigérants atmosphériques du type humide faisant appel à un ruissellement d'eau à l'air libre: une partie de cette eau peut s'évaporer en refroidissant le reste qui demeure à l'état liquide et qu'on recueille dans le bas de la tour en vue de son re- cyclage, après avoir dament compensé les pertes par éva- poration grâce à un apport d'eau franche correspondant. Pour fixer les idées, on a illustré très sché- matiquement sur la figure 1 des dessins annexés une tour de refroidissement T formée, comme à l'accoutumée, d'un voile de révolution en béton dont la base circulaire B de très grand diamètre repose, à quelques mètres au- dessus du sol, sur la périphérie d'un échafaudage ou char- pente de support S donnant libre accès à un courant d'air ascensionnel F m par tirage naturel ou forcé dans la vaste cheminée que constitue la tour T. Au pied de celle-ci, en travers de sa base B. s'étend l'aéroréfrigérant dont le composant essentiel est un distributeur d'eau D représenté sous forme d'une galette horizontale de faible épaisseur dont on voit en G une gou- lotte ou canal duquel partent des ramifications aboutissant à une multiplicité de gicleurs d'aspersion conçus et agencés pour couvrir une zone d'arrosage occupant pratiquement la totalité de la section de base de la tour parcourue par le courant d'air ascendant F Le débit d'eau qui est fourni à la goulotte G faïisw oflce de collecteur d'alimentation à l'égard des gicleurs d'aspersion et qui peut atteindre des dizaines de milliers de mètres cubes par heure, pro- vient du condenseur C par l'entremise d'une pompe P refou- lant dans un conduit d'amenée A L'eau non évaporée qui tombe est récupérée en R et renvoyée, par une conduite de recyclage Z, au condenseur C. En règle générale, ce dernier est subdivisé en deux sections ou corps autonomes formant des compartiments séparés dont l'un ou l'autre peut être momentanément con- damné, pour des raisons de sécurité et aussi pour permettre à l'installation thermique de continuer à fonctionner bien qu'à régime réduit en cas de panne ou d'arrêt délibéré (par exemple pour son entretien) d'une des deux subdivisions du condenseur, l'autre demeurant en service. Mais, dans un tel cas, le débit d' alimentation du distributeur D se trouve fortement réduit, grosso modo à la moitié du débit nominal, ce qui entraîne des consé. quences fâcheuses au niveau de l'aspersion par les gi- cleurs En effet, ceux-ci sont de par leur conception même étroitement adaptés à leur régime nominal d'ali- mentation individuelle qui détermine non seulement la configuration et la dimension de l'aire arrosée par chaque gicleur, mais également sa faculté de briser le flux liquide compact qui lui parvient en un brouillard de gouttes: une chute brutale du régime d'alimentation se traduira par une forte réduction de portée du gicleur, donc par une forte contraction de la zone élémentaire aspergée par celui-ci, et même par la transformation du mode d'arrosage désirable à "pluie"l étendue en un mode détestable à "jet" localisé à l'aplomb du gicleur, un peu comme sous une douche dont le robinet serait faiblement entrouvert. Il en résulte un refroidissement très médiocre de l'eau du condenseur et en définitive l'aéroréfrigérant ne remplit plus son r 8 le fonctionnel avec toutes les conséquences qui peuvent en découler. La présente invention permet de s'affranchir des inconvénients qui viennent d'être rappelés et aux- quels sont sujets les aéroréfrigérants classiques liés aux condenseurs à double corps. Selon laprésente invention, le système de distri- bution d'eau de refroidissement de ltaéroréfrigérant est, à l'image du condenseur, lui-même subdivisé en deux cir- cuits hydrauliques indépendants ayant chacun sa propre pompe et desservant chacun ses propres gicleurs, de sorte qu'en cas de mise hors- service de l'un des deux corps du condenseur et par suite de l'un desdits circuits hydrauli- ques, les gicleurs appartenant à l'autre circuit qui, lui, demeure en service, seront normalement alimentés. pour ce qui les concerne sans répercussion à leur niveau de l'arrêt du premier circuit - Conformément à un mode de réalisation préféré de la présente invention, les gicleurs consécutifs du distributeur seront alternativement raccordés à l'un et à l'autre des deux circuits hydrauliques pour former ensemble une imbrication de gicleurs des deux types au plan de l'alimentation Il sera avantageux de déterminer le nombre, la nature et l'espacement des gicleurs de fa- çon que la portée de chaque gicleur se superpose à celle des gicleurs voisins, de sorte qu'en cas d'arrêt de l'un des deux circuits hydrauliques d'alimentation, les gi- cleurs demeurant alimentés couvrent par eux-mêmes la quasi totalité de la surface disponible de la tour de refroi- dissement. La description qui va suivre en regard des des- sins annexés, donnée à titre d'exemple non limitatif, fera bien comprendre comment l'invention peut être réalisée. La figure 1 à laquelle il a été fait référence dans le préambule cidessus est une vue schématique en coupe verticale d'une tour de refroidissement, montrant les raccordements de ltaéroréfrigérant au condenseur de l'installation thermique. La figure 2 est une vue partielle en coupe verti- cale selon la ligne II-II de la figure 3, montrant les deux circuits hydrauliques séparés d'alimentation des gi- cleurs d'aspersion. La figure 3 en est une vue analogue 'en coupe horizontale selon la ligne III-III de la figure 2. L'unique goulotte d'alimentation centrale G du distributeur D de la figure 1, est remplacée, confor- mément à la présente invention, par deux canaux de réparti- tion contigus GI et G 2 alimentés respectivement, depuis chacun des deux corps du condenseur, par deux pompes in- dépendantes schématisées en Pl et P 2 Le canal GI forme collecteur d'alimentation pour une série de ramifications successives 11 s'étendant à l'opposé du canal G 2 et pour une autre série de ramifications successives 12 traversant ce dernier pour aller au-delà De même, le canal G 2 forme collecteur d'alimentation pour une série de ramifications successives 21 situées entre les ramifications 11 et pour une autre série de ramifications successives 22 situées entre les ramifications 12 On voit donc que le distributeur D est formé d'un réseau de canalisations entrelacées 11 et 21 d'une part, 12 et 22 d'autre part, appartenant al- ternativement au circuit hydraulique G 1 et au circuit hy- draulique G 2 Toutes ces ramifications desservent les gi- cleurs d'aspersion dont on a représenté en 13 ceux qui sont alimentés à partir du canal G 1 et en 23 ceux qui sont alimentés à partir du canal G 2, En parcourant le distributeur, on trouvera alter- nativement un gicleur 13 et un gicleur 23, les gicleurs 13 et 23 étant imbriqués les uns par rapport aux autres afin d'éviter de trouver deux gicleurs voisins du même type: 13 ou 23. Dans la marche à régime nominal, les deux pompes P 1,G P 2 tournent et alimentent chacune un canal de réparti- Gi, G 2 tion X'le système étant organisé de manière à réaliser -une dispersion régulière du dispositif. Cependant, dans certains cas, seule une pompe fonctionne et il est impératif de répartir l'eau d'une manière égale sur l'ensemble du réfrigérant Les trois cas suivants peuvent se présenter: 1 / Pompes Pl et P 2 en marche 2 0/ Pompe Pl en marche, pompe P 2 arrêtée 3 / Pompe P 2 en marche, pompe Pl arrêtée. L'eau est amenée par les deux canaux contigus G 1 et G 2 sur lesquels sont piquées les conduites qui portent les dispositifs d'aspersion 13, 23. La répartition de l'eau est alors assurée automa- tiquement de la manière suivante, selon le cas envisagé plus haut: 1 / toutes tuyauteries 11-12, 21-22 alimentées et de même tous les gicleurs 13, 23 / tuyauteries alimentées: une sur deux ( 11 mais pas 21 d'une part, 12 mais pas 22 d'autre part) / tuyauteries alimentées: l'inverse ( 21 mais pas 11 d'une part, 22 mais pas 12 d'autre part). Il suffit de munir les tuyauteries de gicleurs 13, 23 ayant un rayon d'aspersion égal ou supérieur à la distance L entre tuyaux, pour assurer une répartition régulière sur toute la surface, quoique de densité moitié de celle obtenue avec les deux pompes PI, P 2. Cette solution élimine toute vanne, seuil, ou autre dispositif mécanique ou hydraulique. L'eau délivrée par le distributeur D qui vient d'être décrit sera avantageusement recueillie par un récupéra- teur R agencé conformément à celui qui fait l'objet de la demande de brevet français déposée ce jour par la Deman- deresse pour "Dispositif de récupération d'eau de refroi- dissement d'aéroréfrigérant". REVENDICATIONS 1 Système de distribution d'eau de refroi- dissement pour aéroréfrigérant associé à un condenseur subdivisé en deux corps autonomes formant des comparti- ments séparés dont l'un ou l'autre peut être momentanément condamné, caractérisé en ce que ce système de distribution d'eau (D) est, à l'image du condenseur (C), lui-même sub- divisé en deux circuits hydrauliques indépendants (G 1, G 2) ayant chacun sa propre pompe (P 1, P 2) et desservant chacun ses propres gicleurs ( 13, 23), de sorte qu'en cas de mise hors-service de l'un des deux corps du condenseur (C) et par suite de l'un desdits circuits hydrauliques (G 1, G 2), les gicleurs ( 13, 23) appartenant à l'autre circuit quit lui, demeure en service seront normalement alimentés pour ce qui les concerne sans répercussion à leur niveau de l'arrêt du premier circuit. 2 Système de distribution d'eau selon la re- vendication 1, caractérisé en ce que les gicleurs consécu- tifs du distributeur seront alternativement raccordés à l'un et à l'autre des deux circuits hydrauliques (G 1, G 2) pour former ensemble une imbrication de gicleurs ( 13, 23) des deux types au plan de l'alimentation. 3 Système de distribution d'eau selon la re- vendication 2, caractérisé en ce que la portée de chaque gicleur se superpose à celle des gicleurs voisins, de sorte qu'en cas d'arrgt de l'un des deux circuits hydrauli- ques d'alimentation (G 1, G 2) les gicleurs ( 13, 23) demeu- rant alimentés couvrent par eux-mêmes la quasi totalité de la surface disponible de l'aéroréfrigérant.