Солнечный опреснитель добровецкой р.м.

 

Солнечный опреснитель, содержащий бассейн с жидкостью, расположенная с северной стороны стенка которого выполнена в виде конденсатора с желобком для сбора дистиллята и имеет высоту большую, чем / V противоположная стенка бассейна, и установленную над последним наклонную светопрозрачную кровлю, отличающийся тем, что, с целью повышения КПД и производительности , он снабжен тепловыми трубами и перфорированными емкостями с адсорбентом, причем последние и трубы установлены в чередующемся порядке вдоль конденсатора, и конденсационные концы тепловых труб расположены над кровлей, перфорированные емкости - под ней, а конденсатор снабжен с наружной стороны поворотным теплоизолирующим экраном, расположенным в дневное время в зоне емкостей. 7 ;i

„„SU„„1015202

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК з(50 F 24 1 3/02

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ.

Н АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

O

22

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3372727/24-06 (22) 28.12.81 (46) 30,04.83. Бюл. № 16 (72) P..Ì. Добровецкая (53) 662.99? (088,8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР № 648799, кл. F 24 J 3/02, 1972. (54) СОЛНЕЧНЫЙ ОПРЕСНИТЕЛЬ ДОБРОВЕЦКОЙ P. М. (57) Солнечный опреснитель, содержащий бассейн с жидкостью, расположенная с северной стороны стенка которого выполнена в виде конденсатора с желобком для сбора дистиллята и имеет высоту большую, чем противоположная стенка бассейна, и установленную над последним наклонную светопрозрачную кровлю, отличающийся тем, что, с целью повышения КПД и производительности, он снабжен тепловыми трубами и перфорированными емкостями с адсорбентом, причем последние и трубы установлены в чередующемся порядке вдоль конденсатора, и конденсационные концы тепловых труб расположены над кровлей, перфорированные емкости — под ней, а конденсатор снабжен с наружной стороны поворотным теплоизолирующим экраном, расположенным в дневное время в зоне емкостей.

1015202

Изобретение относится к гелиотехнике, в частности к солнечным опреснителям.

Известен солнечный опреснитель, содержащий бассейн с жидкостью, расположенная с северной стороны стенка которого выполнена в виде конденсатора с желобком для сбора дистиллята и имеет высоту большую, чем противоположная стенка бассейна, и установленную над последним наклонную светопрозрачную кровлю. В этом опреснителе солнечное излучение, проходя через светопрозрачную кровлю, нагревает жидкость и испаряет ее. Осаждаясь на конденсаторе, дистиллят собирается в желобке (1).

Поверхность конденсации опреснителя постоянна и оптимальна лишь в течение 2,0—

2,5 ч его работы. Значительны тепловые потери опреснителя и в ночное время.

Цель изобретения — повышение КПД и производительности опреснителя.

Поставленная цель достигается тем, что опреснитель, содержащий бассейн с жидкостью, расположенная с северной стороны стенка которого выполнена в виде конденсатора с желобком для сбора дистиллята и имеет высоту большую, чем противоположная стенка бассейна, и установленную над последним наклонную светопрозрачную кровлю, снабжен тепловыми трубами и перфорированными емкостями с адсорбентом, причем последние и трубы установлены в чередующемся порядке вдоль конденсатора, и конденсационные концы тепловых труб расположены над кровлей, перфорированные емкости — под ней, а конденсатор снабжен с наружной стороны поворотным теплоизолирующим экраном, расположенным в дневное время в зоне емкостей.

На фиг. 1 показан опреснитель, общий вид; на фиг. 2 — поперечное сечение опреснителя по теплово"; на фиг. 3 поперечное сечение опреснителя по емкости с адсорбентом; на фиг. 4 — опреснитель с дневным положением теплоизолирующего экрана, поперечное сечение; на фиг. 5 опреснитель с ночным положением теплоизолирующего экрана.

Солнечный опреснитель содержит бассейн 1 (фиг. 1) с жидкостью, расположенная с северной стороны стенка (фиг. 2) которого выполнена в виде конденсатора 2 с желобком 3 для сбора дистиллята и имеет высоту большую, чем противоположная стенка 4 бассейна 1, установленную над последним наклонную светопрозрачную кровлю 5. Опреснитель снабжен дополнительными тепловыми трубами 6 — 8 (фиг. 1) и перфорированными емкостями 9 (фиг. 3) с адсорбентом 10 (фиг. 4 и 5), причем последние и трубы 6 — 8 установлены в чередующемся порядке вдоль конденсатора 2 (фиг. 1) и конденсационные концы 11 тепловых труб

6 — 8 расположены над кровлей 5, перфорированные емкости 9 (фиг. 3) — под ней, а конденсатор 2 снабжен с наружной стороны поворотным теплоизолирующим экраном 12, расположенным в дневное время в зоне емкостей 9 (фиг. 4).

Кроме того, у стенки 4 (фиг. 2 и 3) бассейна 1 расположен дополнительный желобок 13 для сбора дистиллята с кровли 5.

Бассейн 1 (фиг. 1) снабжен сливной трубкой 14, заливочной трубкой !5 и трубкой 16 отвода дистиллята. Светопрозрачная кровля 5 (фиг. 4 и 5) может быть выполнена из двух стеклянных слоев 17 с воздушным зазором 18 между ними. Слои 17 закреплены в раме 19, примыкающей к конденсатору 2.

Бассейн 1 защищен слоем 20 (фиг. 2 — 5) теплоизоляции. Конденсатор 2 выполнен из тонкого металлического листа. В качестве адсорбента 10 могут быть использованы

15 цеолиты марок NaA или СаА с размером входного окна 5 — 10 А .

Теплоизоляционный экран 12 установлен на осях 21 (фиг. 4 и 5), расположенных посередине конденсатора 2. Оси 21 могут располагаться как в горизонтальной, так и вертикальной плоскостях, причем в первом случае экран 12 снабжен противовесом 22.

Тепловые трубы 6 — 8 заполнены легкокипящей жидкостью с различной температурой кипения.

Зо

Солнечный опреснитель работает следующим образом.

По трубке 15 бассейн 1 (фиг. 1) заливается жидкостью, которая нагревается солнечной радиацией. Пар поднимается вверх. Небольшая часть пара конденсируется на внутренней поверхности кровли 5 (фиг. 2), а дистиллят стекает в желобок 13 и далее отводится по трубке 16. Затем кровля 5 прогревается, воздушный зазор 18, как светопрозрачная теплоизоляция, практически не позволяет сбрасывать в окружающее пространство тепло конденсации и дальнейшая конденсация на кровле 5 прекращается. С этого момента почти весь пар начинает двигаться только к конденсатору 2 (фиг. 4) . Величина воздушного зазора 18 рассчитана так, чтобы его теплоизоляционные свойства были достаточны для обеспечения только указанной дистилляции. Площадь открытой части конденсатора 2 рассчитана так, чтобы она была достаточна для работы опреснителя в утреннее время.

Днем, когда температура внутри бассейна 1 достигает 30 — 40 С, начинают работать тепловые трубы 6 с низкой температурой кипения заполняющей их жидкости. Находящаяся внутри их легкокипящая жидкость вскипает, воспринимая тепло от пара, пар этой жидкости поднимается вверх и конденсируется в верхних концах 11, а конденсат этой жидкости стекает в низ труб 6.

Вследствие отнятия тепла у пара опресняемой жидкости на нижних концах тепловых труб 6 образуется дистиллят, стекающий в желобок 3. Возросшему вследствие роста радиации количеству пара соответствует также возросшая суммарная поверхность

1015202 конденсации конденсатора 2 и тепловых труб 6. Дальнейший рост солнечной радиации сопровождается подключением в работу последовательно тепловых труб 7 и 8 с более высокой температурой кипения заполняющей их жидкости, что приводит к увеличению площади поверхности конденсации в соответствии с увеличением количества пара опресняемой жидкости. Во второй половине дня, при уменьшении солнечной радиации, происходит автоматическое отключение тепловых труб 6 — 8 и сокращение площади поверхности конденсации количества пара опресняемой жидкости. Вечером экран 12 (фиг. 5) переводят в новое положение. Количество пара опресняемой жидкости сравнительно невелико и поверхностью его конденсации является сброс тепла через конденсатор 2. Проходя через адсорбент 10, пар поглощается в его порах путем капиллярной конденсации. Количество адсорбента 10 подбирается из расчета, чтобы весь пар в ночное время был им полностью поглощен.

Утром экран 12 (фиг. 4) переводят в прежнее положение. В утреннее время солнечная радиация нагревает адсорбент 10 и дистиллят выделяется из него.

Сочетание тепловых труб 6 — 8, металлического конденсатора 2 и емкостей 9 с ад1о сорбентом 10, чередующихся с трубами 6 — 8 вдоль конденсатора 2, позволяет изменять площадь поверхности конденсации в соответствии с приходом солнечной радиации в каждый момент времени и с фактической температурой жидкости в бассейне l. Устранение избыточной поверхности конденсации резко уменьшает тепловые потери опреснителя и тем самым ведет к увеличению КПД и удельной производительности.

1015202

Составитель П. Шендерович

Редактор Н. Гриша нова Техред И. Верее Корректор А. Тяско

Заказ 3!85/37 Тираж 783 Подписное

ВНИИ ПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

I l 3035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП <Патент», г. Ужгород, ул. Проектная, 4