Солнечная опреснительная установка

 

(ii) 58№16№

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Й(ов 0ооетскик

Социалистических

Республик (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 23.08.76 (21) 2398785/24-06 с присоединением заявки № (23) Приоритет (43) Опубликовано 15.12.77. Бюллетень № 46 (45) Дата опубликования описания 12,01.78

> (51)"И;:-В;л "т-243 *"3/02// -- .

С 02В 1/06

Государственный комитет

Совета Министров СССР ло делам изооретиий и открытий (53) УДК 628.165.04 (088.8) (72) Авторы изобретения

P. Байрамов, С. Сейиткурбанов и Л. И. Рабинович

Физико-технический институт АН Туркменской ССР (71) Заявитель (54) СОЛНЕЧНАЯ ОПРЕСНИТЕЛЬНАЯ УСТАНОВКА

Изобретение относится к солнечным опреснительпым установкам и может быть использовано одновременно для опреснения соленой воды н для охлаждения, например, дизелей буровых установок в пустыне.

Известна солнечная опреснительная установка, содержащая опреснитель морской воды, в которой опресняемая морская вода поступает непосредственно в солнечный опреснитель (1). Недостатком этой установки является низкий КПД из-за отсутствия устройства для предварительного подогрева опресняемой воды.

Известна также солнечная опреснительная установка, содержащая нагреватель, соединенный с дополнительным источником тепла и расположенный в теплообменном аппарате, и резервуар соленой воды (2). Дополнительным источником тепла являются охлаждающая вода и выхлопные газы дизеля буровых установок. Выхлопные газы и охлаждающая вода из дизеля поступают в нагреватель теплообменника, далее газы выбрасываются в атмосферу, а вода возвращается обратно в дизель. И газы и вода из дизеля оставляют «астично в теплообменнике свою тепловую энергию, отдавая ее исходной соленой воде. Последняя вытекает из резервуара, проходит через теплообменник, частично нагревается и далее поступает в секции опреснителя. Здесь соленая вода дополнительно нагревается солнечной энергией, частично выпаривается, охлаждается, а охлажденная вода при помощи специального насоса подается из секций опреснителя либо на слив, если концентрация солей в ней стала достаточно велика, или обратно в резервуар, если концентрация еще мала. Выделившийся пар в секции опреснителя концентрируется, а дистиллят используют для

1ð полезных целей, например для охлаждения дизелей буровых установок, для питья и т. п.

Однако известная установка имеет ряд недостатков. Если дизель работает, а опреснитель по какой-либо причине не работает, то тепло

15 не отводится от системы охлаждения дизеля и последний может в условиях жаркой пустыни перегреться и выйти из строя. В таких случаях необходим дополнительный к теплообменнику охладитель, например градирня, что удорожает буровую установку, приводит к потерям воды и тепла. Другим недостатком является невозможность аккумулирования тепловой энергии. Она выбрасывается в окружающее пространство через градирню.

Целью изобретения является снижение стоимости строительства и экономия тепловой энергии. Это достигается тем, что в предлагаемой установке нагреватель расположен внутри

Зр резервуара соленой воды.

584164

На чертеже дана схема описываемой установки.

Буровая установка 1 содержит дизель 2 мощностью в несколько сот киловатт, выделяющий помимо электроэнергии еще очень большие тепловые потери в форме выхлопных газов и в форме тепла воды охлаждения. Опреснитель содержит термоизолированный резервуар 3 исходной соленой воды, внутри которого расположен нагреватель 4, соединенный с системой охлаждения дизеля и отверстием выхода из дизеля выхлопных газов.

Секции 5 солнечного опреснителя состоят из корпуса со стеклянной кровлей и желобком 6 сбора дистиллята. Секции соединены трубопроводами 7 между собой и с резервуаром 3.

Последняя секция соединена с насосом 8, нагревательная линия 9 которого соединена с резервуаром.

Установка работает следующим образом.

Выхлопные газы работающего дизеля 2 отдают тепловую энергию исходной соленой воде в резервуаре и выбрасываются в окружающее пространство. Горячая вода из системы охлаждения дизеля 2 отдает соленой воде тепловую энергию и, охлажденная, возвращается (циркулирует) обратно в дизель. Исходная вода в резервуаре 3 нагревается до высокой температуры. По мере необходимости непрерывно или прерывно горячая вода поступает в первую секцию, затем во вторую и т. д.

Охлажденная вода поступает в насос 8 и возвращается в резервуар или идет на слив, если концентрация солей в ней достаточно велика и дальнейшее ее выпаривание нецелесообразно. В каждую из секций через верхнее остекление днем поступает также и солнечная радиация. Тепловые потоки, суммируясь, нагревают соленую воду в секциях 5 до высокой температуры, способствуя тем самым увеличению выхода дистиллята, который, концентрируясь в секциях, стекает по внутренней поверхности стекла в желобки 6 и далее в емкость дистиллята (на чертеже не показана).

Отдельный дополнительный теплообменник отсутствует. его функции выполняет резервуар

3. Емкость воды в резервуаре 3 велика и даже в случае прекращения работы секций опреснителей (ремонт, авария, в ночное время

10 и т. д.) охлаждение дизеля 2 долго не ухудшается и тепловая энергия охлаждаемой воды и выхлопных газов аккумулируется в массе воды в резервуаре 3 с последующим использованием этой энергии после начала работы

15 опреснителей. Хорошая термоизоляция резервуара позволяет долго сохранять аккумулированное в соленой воде тепло.

Таким образом, за счет расположения нагревателя непосредственно в резервуаре исходной соленой воды сокращается стоимость строительства, экономится тепловая энергия, повышается надежность установки.

Формула изобретения

Солнечная опреснительная установка, содержащая нагреватель, соединенный с дополнительным источником тепла, и резервуар соленой воды, отличающаяся тем, что, с целью снижения стоимости строительства и экономии тепловой энергии, нагреватель расположен внутри резервуара соленой воды.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Патент США № 3468762, кл. 202 — 186, 1969.

2. Proctor D. The use of waste heat in a solar

40 still «Solar energy», 1973, 14, № 4, р. 433 — 449.

584)64

Составитель А. Смирнова

Техред Н. Рыбкина

Корректор О. Тюрина

Редактор А. Пейсоченко

Типография, пр. Сапунова, 2

Заказ 123/8 Изд. № 1023 Тираж 1014 Подписное

НПО Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5