Солнечный опреснитель Советский патент 1990 года по МПК C02F1/14 C02F103/08 

Изобретение относится к теплооб- менным аппаратам, конкретнее к опреснительной технике, может быть использовано для снабжения пресной водой морских судов и является усовершенствованием изобретения по авт.св. 1000404.

Цель изобретения - уменьшение габаритов установки, повышение устойчивости и снижение металлоемкости конструкции.

Поставленная цель достигается тем, что в конденсатосборнике солнечного опреснителя установлены вертикальные трубы, закрепленные на верхней крышке и днище конденсатосборника и имеющие отверстия для входа и выхода морской воды, а конденсатосборник установлен с зазором относительно днища камеры увлажения, причем высрта зазора определяется по зависимости:

4D

(1)

Ь5

где d - диаметр вертикальных труб; п - количество вертикальных

труб; D - диаметр конденсатосборника. .

С целью дальнейшего снижения металлоемкости конструкции вертикальные трубы имеют участки, расположенные ниже днища конденсатосборника. Кроме того, с целью дальнейшего снижения металлоемкости конструкции под днищем конденсатосборника расположе- на камера морской воды с закрепленной на ней вертикальной трубой подвода морской воды.

00

00

N)

На фиг. 1 изображено поперечное сечение опреснительной установки; на фиг. 2 - сборник конденсата с верти- альными трубами, ишеющими участки, |расположенные ниже его днища; на |)йг. 3 - конденсатосборник с камерой лорской воды и вертикальной трубой подвода морской воды, I Опреснитель содержит- увлажнитель- jfiyro камеру 1, имеющую каркас 2 с на- гянутым ев е то прозрачным покрытием 3, зыполненньм из стеклоткани, обра эую- цей также днище 4, Конденсатосборник 5 погружен в воду. Вытяжная -труба 6 выкрашена в черньш цвет и снабжена рубашкой 7 из полимерного материала, Конденсатосборник 5 соединен с ув- пажнительной камерой 1, рядом труб 8 верхние концы которых снабжены колпаками 9. Высота зазора h между дни- цем 4 увлажнительной камеры 1 и крышкой конденсатосборника 5 определяется по зависимости (1).

В конденсатосборнике 5 установлены вертикальные трубы 10, закрепленные на верхней крышке и днище кон- ценсатосборника 5 и имеющие отверсти для входа и выхода морской воды. Цля откачки конденсата установка снабжена трубой 11.и насосом 12, Имеется приводной механизм 13 вращения рпреснителя. Для снижения металлоемкости .конструкции вертикальные тру 1бы 10 могут иметь участки, располо- |женные ниже дни1ца конденсатосборни- |ка. Под днищем конденсатосборника расположена камера 14 морской воды с закрепленной на ней вертикальной трубой 15 подвода, мирской воды (фиг, 3).

При работе установки опресняемая вода, поступает в увлажнительную камеру 1 через днище и боковые стенки, :Находясь в тонком слое в камере 1, .вода нагревается инфракрасным излучением солнца, проникающем через покрытие 3 (стеклоткань), натянутое сверху. Стеклоткань, натянутая снизу, задерживает рассеивание тепла нагретой воды, Б результате повышения температуры воды воздух в увлажнительной камере насыщается водя- . Ными парами. Вытяжная труба 6 создает тягу, и воздух, проходя по трубам В, попадает в Конденсатосборник 5, В конденсатосборнике 5 происходит охлаждение воздуха и конденсация влаги на вертикальных трубах 10 и стен0

5

0

5

0

5

0

5

0

5

ках сборника. За счет этого вода, находящаяся внутри труб 10, нагревается и вытесняется более холодной водой с глубины водоема в зазор между . днищем 4 увлажнительной камеры 1 и крышкой конденсатосборника 5, Для того, чтобы гидравлическое сопротивление потоку воды было небольшим, целесообразно выполнить высоту зазора h не меньшую, чем рассчитанная по зависимости (1), При этом площадь проходного сечения зазора F не менее суммарной площади всех труб

С точки зрения уменьшения

т.

Fi

металлоемкости установки величина зазора должна быть минимальной. Следовательно, по зависимости (1).определяется оптимальное значение высоты зазора.

Для увеличения скорости циркуляции воды и температурного напора между паровоздушной смесью и водой забор воды можно осуществить с более глубокой точки, чем днище конденсатосборника 5. Для этого целесообразно продлить трубы 1 о ниже днища конденсатосборника, если глубина не велика, или под днищем конденсатосборника выполнить камеру 14 морской воды и подводящую трубу 15.

Для удаления конденсата из конденсатора служит труба 11 и насос 12, Осушенный воздух удаляется через вытяжную трубу 6, Таким образом, за счет установки в конденсатосборнике 5 вертикальных труб 10 имеется возможность осуществить процесс конденсации внутри конденсатосборника 5, Подводящие трубы 8 при этом служат только для подачи влажного воздуха, В теплообмене они не участвуют. Поэтому они могут быть расположены в поверхностной области теплой воды, их количество и длина могут быть невелики (достаточно, например, одной или двух труб), Конденсатосборник 5 . может; также быть расположен в поверхностной области теплой воды, так как забор охлалодающей воды осуществляется с глубины водоема. При этом сокращается длина подводящих труб 8, вытяжной трубы 6 и трубы 11 отвода конденсата. За счет того, что Конденсатосборник опзш1ен на меньшую глубину и масса его увеличена трубами 10, заполненными водой, растет устойчивость установки. При откачке

516

конденсата с меньшей глубины сокращается расход энергии на привод насоса 12.

Формула изобретения

1, Солнечный опреснитель по авт.св № 1000404, о тличающий ся тем, что, с целью уменьшения габаритов установки, повышения устойчивости конструкции, он снабжен установленными в конденсатосборнике вертикальными трубами, закрепленными на его крышке и днище и выполненными с отверстиями для входа и выхода морской воды, а конденсатосборник установлен с зазором относительно камеры

1873

увлажнителя.

причем высота h зазора

удовлетворяет соотношению

h - - 2- 40

где d - диаметр вертикальных труб;

п - количество вертикальных труб; D - диаметр конденсатосборника.

2.Опреснитель по п, 1, о т л и- чающий ся тем, что вертикальные трубы имеют участки, расположен ные ниже днища конденсатосборника.

3.Опреснитель по п. 1, о т л и- чающий ся тем, что под днищем

кон денсатосборника расположена камера морской воды, снабженная вертикаль- ,ной трубой подвода морской воды.

Изобретение относится к теплообменным аппаратам, конкретнее к опреснительной технике, может быть использовано для снабжения пресной водой морских судов. Целью изобретения является повышение устойчивости и снижение металлоемкости и громоздкости конструкции. Предлагается плавающая опреснительная установка, предназначенная для снабжения пресной водой морских и океанских судов. Установка включает увлажнительную камеру, плавающую на поверхности моря, конденсатосборник, погруженный в воду, и вытяжную трубу, поднятую над поверхностью моря. В конденсатосборнике имеются вертикальные трубы, по которым за счет естественной конвекции проходит охлаждающая вода. Наличие в конденсатосборнике вертикальных труб позволяет осуществить на них процесс конденсации. 2 з.п.ф-лы, 3 ил.

ь i ; 2

Фиг. г

Фиг. 2

ffffff

/«