Солнечный опреснительный комплекс Советский патент 1985 года по МПК F24J2/42 C02F1/14 C02F103/08 

Изобретение относится к гелиотехнике, а именно к солнечным опреснительным комплексам, преимущественно для небольших посёлков или установок, удаленных от источников энергоснабжения.

Известен солнечный опреснительный комплекс, содержащий резервуар соленой воды и по меньщей мере один опреснитель с прозрачной кровлей и днищем 1.

Недостатком известного комплекса является сложность эксплуатации, связанная с необходимостью частых (6-10 раз в сезон) доливаний опреснителя соленой водой и слива рассола. Такая необходимость диктуется тем, что с повышением уровня соленой воды в опреснителе снижается его производительность.

Кроме того, велика материалоемкость комплекса, что связано с наличием трубопроводов, соединяющих резервуар с опреснителями, устройств регулирования уровня воды в опреснителе.

Цель изобретения - снижение материалоемкости и облегчение эксплуатации комплекса.

Поставленная цель достигается тем, что в солнечном опреснительном комплексе, содержащем резервуар соленой воды и по меньщей мере один опреснитель с прозрачной кровлей и днищем, резервуар выполнен в виде по меньщей мере одной открытой сверху секции, опреснитель установлен над поверхностью секции, а днище опреснителя выполнено в виде плавучей и водопроницаемой массы.

Глубина секций выбрана из соотношения

, где Н - глубина секции, м;

Q - сезонное потребление соленой

воды, мЗ;

S - суммарная площадь поверхности испарения опреснителей комплекса,

На фиг. 1 показано расположение резервуара R опреснителей комплекса; на фиг. 2 - узел I на фиг. 1.

Солнечный опреснительный комплекс содержит секции 1 резервуара соленой воды, опреснители 2 с прозрачной кровлей 3 и днищем в виде плавучей водопроницаемой массы из множества зачерненных полиэтиленовых шариков 4. Каждый опреснитель 2 установлен над поверхностью соответствующей секции 1. Глубина Н секции 1 превыщает величину -§.

Комплекс содержит также источник 5 соленой воды (шахтный колодец, скважину или озеро) с насосным агрегатом 6, энергетической установкой 7 и блоком 8 автоматического управления, солнечные опреснители 2 парникового типа и дистиллятные желобки 9. Число опреснителей 2 комплекса

может быть очень велико, от одного до нескольких сот. Насосный агрегат 6 трубопроводом 10 соединен с секциями 1 резервуара, имеющими Магистраль 11 слива рассола. Желобки 9 дистиллятными трубами 12 соединены с потребителем (не показан). Секции 1 резервуара выполнены из герметичного эластомерного чехла 13 на легком асбестоцементном каркасе 14, причем дно чехла закрыто от действия радиации засыпкой 15, а стенки - навесными экранами (не показаны).

Комплекс работает следующим образом.

Ранней весной один раз в году, например в сезон с апреля по октябрь, при помощи насосного агрегата 6 из источника 5 по трубопроводу 10 заполняют исходной соленой водой все секции 1 резервуара на глубину ,i(M)4-H2(M), где HI-величина снижения уровня за весь сезон в результате дистилляции, а Нг - уровень рассола

с солесодержанием 180-250 г/л, который останется в конце сезона глубокой осенью в результате дистилляции и при котором выпадение солей еще не начинается. Под действием солнечной радиации в первую очередь почти сразу благодаря шарикам 4

нагревается только поверхностный слой воды толщиной несколько миллиметров и немедленно практически без тепловой инерции начинает выделяться пар. Последний поднимается вверх к светопрозрачной кровле 3, конденсируется на ее внутренней

поверхности и дистиллят постоянно стекает самотеком в желобки 9 и далее к потребителю. Постепенно за световой день прогревается теплопроводностью вся толща соленой воды, так что за счет аккумулированного тепла дистилляция происходит тем же путем и ночью. Благодаря шарикам 4 производительность опреснителя практически не зависит от глубины Н. В конце сезона глубокой осенью рассол сливают, утилизируют, а весной цикл

опреснения повторяют.

Преимуществами предлагаемого комплекса являются облегчение эксплуатации путем устранения необходимости постоянного наблюдения за уровнем соленой воды,

а также снижение материалоемкости путем устранения коммуникаций, связывающих резервуар с опреснителями.

Кроме того, выполнение резервуара секционным повыщает его надежность.

12

7J

////// ////////, Фиг. 2

1. СОЛНЕЧНЫЙ ОПРЕСНИТЕЛЬНЫЙ КОМПЛЕКС, содержащий резервуар соленой воды и по меньшей мере один .опреснитель с прозрачной кровлей и днищем, отличающийся тем, что, с целью снижения материалоемкости и облегчения эксплуатации, резервуар выполнен в виде по меньшей мере одной открытой сверху секции, опреснитель установлен над поверхностью секции, а днище опреснителя выполнено в виде плавучей и водопроницаемой массы. 2. Комплекс по п. 1, отличающийся тем, что глубина секции выбрана из соотношения , где Н -глубина секции, м; Q - сезонное потребление соленой воды, $ - суммарная площадь поверхности испарения опреснителей комплекса, м.