Способ работы солнечного пруда Советский патент 1992 года по МПК F24J2/34 

Изобретение относится к способу аккумулирования энергии, выработки и передачи теплоты на расстояние. Известно использование солнечных прудов для аккумулирования солнечной энергии в установках , где солнечная энергия (инсоляция) нагревает пруд. Благодаря высокой концентрации соли в воде пруда подавляется конвективный теплообмен и температура .придонного слоя пруда может поддерживаться на уровне 90-150°С при температуре поверхностного слоя воды, близкой к температуре окружающей среды, за счет снижения тепловых потерь в окружающую среду.

Наиболее близким к предлагаемому способу является способ аккумулирования энергии в солнечном пруду, в котором аккумулируют солнечную энергию, нагревают водный солевой раствор, который затем охо

СО

о

лаждают, и вырабатывают энергию, причем из верхней и нижней частей пруда отбирают растворы, имеющие различную концентрацию, раздельно направляют их к потребителю, где смешивают с выделением теплоты, а образованную смесь направляют в средние слои пруда. При этом смешение производят путем выпаривания из раствора низкой концентрации растворителя и смешивания полученного пара с раствором высокой концентрации. При этом растворитель из раствора низкой концентрации выпаривают с подогревом его потоком раствора высокой концентрации.

Целью изобретения является повышение эффективности преобразования аккумулируемой солнечным прудом энергии путем повышения ее потенциала, повышенная эффективность передачи теплоты на расстояние.

Цель достигается тем, что раствор высокой концентрации после отбора из пруда частично направляют на нагрев раствора низкой концентрации, а частично - на смешивание с парами последнего, а растворитель в теплообменник, связанный с тепловым потребителем, подают извне.

На фиг.1 и 2 показаны устройства для реализации способа.

Солнечный пруд состоит из бассейна 1 с раствором соли, насосов 2, испарителя 3 и смесителя 4.

Солнечный пруд работает следующим образом.

В результате поглощения инсоляции происходит аккумулирование солнечной энергии в бассейне 1. Из верхней части бассейна раствор низкой концентрации и из нижней части бассейна два потока раствора высокой концентрации насосами 2 сжимают, после чего один поток раствора высокой концентрации направляют в испаритель 3, где испаряют раствор низкой концентрации, а затем возвращают в нижний слой бассейна. Второй поток раствора высокой концентрации направляют в смеситель 4, где смешивают с испаренным раствором низкой концентрации. Выделившуюся при смешивании теплоту направляют потребителям, а полученный в результате смешения раствор средней концентрации возвращают в средний слой бассейна. Для уменьшения количества трубопроводов и организации подпитки бассейна при теплоснабжении удаленных потребителей в район потребления транспортируют только раствор высокой концентрации, где его смешивают в смесителе 4 с растворителем, который подают туда насосом, а полученный раствор средней концентрации возвращают в среднюю часть бассейна.

Таким образом солнечный пруд является источником теплоты для испарения растворителя из раствора низкой концентрации, появляется возможность использовать солнечный пруд для генерации растворов, которыми можно производить транспорт тепловой энергии в химически

связанном состоянии.

Изобретение повышает потенциал тепловой энергии, получаемой от солнечного пруда и передаваемой потребителю по сравнению с известными солнечными прудами, что дает возможность сооружать пруды в средних и северных широтах.

Формула изобретения 1. Способ работы солнечного пруда путем отбора из верхнего и нижнего слоев

пруда солевого раствора соответственно низкой и высокой концентрации, нагрева первого вторым с последующим испарением, экзотермического смешивания паров с раствором высокой концентрации, охлаждения и подачи смеси в средние слои пруда, отличающийся тем, что, с целью повышения эффективности преобразования аккумулируемой солнечным прудом энергии путем повышения ее потенциала,

смешивание производят в теплообменнике, связанном с контуром потребителя, причем раствор высокой концентрации после отбора частично направляют на испарение раствора низкой концентрации, а частично - на

смешивание с парами последнего.

2. Способ по п.1, о т л и ч а ю щ и и с я тем, что в теплообменник подают растворитель извне.

верхний слой

нижний слой

Изобретение относится к энергетике, в частности к методам эффективного аккумулирования солнечной энергии, повышения надежности теплоснабжения от нетрадиционных источников энергии. Целью изобретения является повышение эффективности преобразования аккумулируемой солнечным прудом энергии, повышение потенциала теплоты, передачи, теплоты на расстояние. Для этого предлагается солнечный пруд использовать как разделитель раствора средней концентрации на растворы низкой и высокой концентрации, при этом верхнюю, конвективную часть солнечного пруда, использовать как источник раствора высокой концентрации и как греющий источник. Получение теплоты более высокого потенциала, чем тот, который достигается в солнечном пруде, происходит при слиянии потоков различных концентраций в теплообменнике, причем предварительно производят повышение давления потоков, а также испарение раствора низкой концентрации частью раствора высокой концентрации. Для более эффективного транспорта теплоты от солнечного пруда к потребителю, заключающегося в отсутствии трубопровода для перекачки раствора низкой концентрации, подпитку пруда растворителем осуще- ствляют у теплопотребителя путем смешивания растворителя с раствором высокой концентрации. 1 з.п. ф-лы, 2 ил.

верхний слой

нижний слой

з /4