Солнечная опреснительная установка Советский патент 1991 года по МПК C02F1/14 

Изобретение относится к гелиотехнике, в частности к солнечным опреснительным установкам.

Целью изобретения является повышение производительности.

На чертеже показана установка с раздельным выполнением водонагрева- теля и дистиллятора.

Солнечная опреснительная установка содержит источник воды в виде бачка 1, который соединен водяной линией 2 с водонагревателем 3, выполненном в виде горячего ящика, в котором вода нагревается в объеме аб сор- бера 4, имеющего верхнюю поверхность 5, поглощающую солнечные лучи и нагревающую воду. Верхняя стенка 6 водонагревателя выполнена из прозрачного материала (например, стекла), а боковые и нижняя поверхности снабжены теплоизоляцией 7. Внутренний объем водонагревателя в верхней части соединен с воздухоотводной трубкой 8. Отвод горячей воды осуществляют ниже воздухоотводной трубки 8 по линии 9 с регулирующим вентилем 10, соединяющей водонагреватель 3 с дистиллятором 11 и расположенным внутри дистиллятора 11 поддоном 12. Поддон 12 заполнен капиллярным материалом 13 и снабжен в нижней части водосборником 14, соединенным с вакуумной трубкой 15, заканчивающейся гидрозатвором 16. Корпус 17 дистиллятора 11 выполнен герметичным, снабжен снаружи капиллярным материалом 13, который соединен с бачком 1 линией 18 с регулятором 19. Выход дистиллята осуществляют в виде вакуумной трубки 20, верхней своей частью соединенной с нижней частью внутреннего объема дистиллятора 11 и имеющей на выходе гидрозатвор 21. Вакуумные трубки 15 и 20 дополнительно снабжены на выходах вентилями 22 и 23.

Устройство работает следующим образом.

SS

(Л

сп

Јь

СО

Из бачка 1 в водонагреватель 3 поступает соленая вода, которая нагревается в объеме абсорбера 4, верхняя поверхность которого нагревается солнечными лучами, проходящими через верхнюю прозрачную стенку 6. Выделяющиеся при нагревании растворенные газы удаляются через воздухоотводную трубку 8, а нагретая вода поступает по линии 9 через регулирующий вентиль 10 в дистиллятор 11 на поддон 12. На поверхности поддона 12 происходит испарение воды, нагретой в водонагревателе 3. Получаемый пар конденсируется на внутренней поверхности корпуса 17 дистиллятора 11. В дистилляторе 11 поддерживается пониженное давление, которое меньше атмосферного на высоту столбов воды в вакуумных трубках 15 и 20. Поступление горячей воды регулируется вентилем 10. Получаемый дистиллят сливается в нижнюю часть дистиллятора 11 и удаляется через вакуумную трубку 20 и гидрозатвор 21 при открытом вентиле 22, а избыток воды накапливается в водосборнике 14 и удаляется через вакуумную трубку 15, гидрозатвор 16 при открытом вентиле 23.

При первоначальном пуске установки дистиллятор 11, вакуумные трубки 15 и 20 с гидрозатворами 16 и 21 заполняются дистиллятом, а вентили 22, 23 и 10 закрываются. Затем водонагреватель 3 заполняется водой. После прогрева воды солнечными лучами отрывают вентили 10, 22 и 23. Горячая вода поступает на испарительную поверхность поддона 12. Расход воды регулируется вентилем 10. Под весом столбов воды и дистиллята с отрегулированным расходом воды через клапан 10 в дистилляторе 11 создается разрежение. При этом расход воды регулируют вентилем 10 таким образом, чтобы не переполнялся водосборник 14. Необходимый контроль расхода моет, например, осуществляться визуально по вакуумным трубкам 15 и 20, ыполненным в верхней части прозрач- ьми и достаточно широкими, чтобы слив воды происходил по стенке труби на уровень 24 воды. Уровень 24 оды в вакуумных трубках 15 и 20 при х достаточной длине устанавливается самостоятельно ниже испарителя- конденсатора, а именно высота столба оды в трубках составляет:

0

5

0

5

0

5

0

5

0

5

Н - Ю- Рисп, где 10 - атмосферное давление,

м. вод.ст.;

- давление в (испарителе- конденсаторе) дистилляторе 11.

определяется температурой конденсации tKQH. , которая больше температуры окружающей среды tOKp на величину температурного перепада (10°С) на стенке корпуса ,16 дистиллятора 11. При t0Kp 25°C; тогда

Hcfr

исп

кокд

35 С. При понижении давления

до 0,05 от атмосферного вода кипит при t 35°С. Таким образом, для достижения кипения и конденсации в (испарителе) дистилляторе 11 при 35°С необходимо иметь высоту столба воды в вакуумных трубках 15 и 20 около 9,95 м.

Так как испарение (кипение) в дистилляторе происходит при 35 С, а не при , как в обычных дистилляторах типа горячего ящика, то можно при том же потоке солнечной энергии увеличить расход воды и понизить ее температуру нагрева, что уменьшает тепловые потери и увеличивает производительность установки вдвое. Эффективность-работы дистиллятора также улучшается за счет дегазации воды в горячем ящике (водонагревателе).

В дистиллятор воздух поступает только с водой, поэтому его парциальное содержание в первом объеме дистиллятора уменьшается в 30 раз по сравнению с обычными конструкциями типа горячего ящика. Скорость конденсации при этом возрастает в 2- 3 раза.

При тех же габаритах по занимаемой площади предлагаемая конструкция способна обеспечить производительность вдвое большую, чем известные конструкции.

Формула изобретения Солнечная опреснительная установка, содержащая солнечный водонагреватель, дистиллятор с выходами по воде и дистилляту, водяную линию, соединяющую солнечный водонагреватель и дистиллятор, о тличаю- щ а я с я тем, что, с целью повышения производительности, она снабжена вакуумными трубками, присоединенными входами к выходам дистиллятора по воде и дистилляту и снабженными ус-

516401196

тановленными на их входах гидрозат- ке чный водонагреватель и дистиллятор, ворами и запорными вентилями, и ре-а верхняя часть солнечного водояагрегулирующим вентилем, установленнымвателя снабжена воздухоотводной

Изобретение относится к области гелиотехники, в частности к солнечным опреснительным установкам. Целью изобретения является повышение производительности установки. Эта цель достигается за счет того, что установка снабжена вакуумными трубками с гидрозатворами и запорными вентилями, создающими пониженное давление в дистилляторе, а в верхней части солнечного водонагревателя установлена воз- духоотводная трубка. 1 ил.

на водяной линии, соединяющей сол22

трубкой.