Солнечная опреснительная установка

 

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 воздухоотводная трубка. 1 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (SS)S С 02 F 1/14

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ABTOPCKOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМ

ПРИ ГН,НТ СССР (21 ) 44364 09/2 6 (22 ) 06. 07. 88 (46) 07,04.91. Бюл. ¹ 13 (71) Государственный научно-исследовательский энергетический институт им. Г.M. Кржижанов с ко го (72) В.П. Грицына (53) 66.086(088.8) (56) Использование солнечной энергии. — Сборник № 1.,М.: Издательство AH CCCE, 1957, с. 146.

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

Целью изобретения является повышение производительности.

На чертеже показана установка с ,раздельным выполнением водонагревателя 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 абсорбера 4, имеющего верхнюю поверхность

5, поглощающую солнечные лучи и нагревающую воду. Верхняя стенка 6 водонагревателя выполнена из прозрачного м атериала (например, стекла ), а боковые и нижняя поверхности снабжены теплоизоляцией 7. Внутренний объем водонагревателя в верхней части соединен с воздухоотводной труб„„SU„„1640119 А 1

2 (54) СОЛНЕЧНАЯ ОПРЕСНИТЕЛЬНАЯ УСТАНОВКА (57) Изобретение относится к области гелио техники, в частности к солнечным опреснительным установкам. Целью изобретения является повышение про. изводительности установки. Эта цель достигается за счет того, что уста. новка снабжена вакуумными трубками с гидрозатворами и =-апорными вентилями, создающими пониженное давление в дис-. тилляторе, а в верхнег части солненого водонагревателя установлена воздухаотводная трубка. 1 ил. кой 8. Отвод горячей воды осуществляют ниже воздухоотводной трубки 8 по линии 9 с регулирующжч 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 дистил ля тора 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.

1640119

51О

Формула изобретения

Солнечная опре снительная установ50 ка, содержащая солнечный водонагреватель, дистиллятор с выходами по воде и дистилляту, водяную линию, соединяющую солнечный водонагреватель и дистиллятор, о т л и ч а ю— щ а я с я тем, что, с целью повышения производительности, она снабжена в акуумными трубками, присоединенными входами к выходам дистиллятора по воде и дистилляту и снабженными усИэ бачка 1 в водонагреватель по с тупае т соленая вода, ко то рая нагревается в обьеме абсорбера 4, верх няя поверхность которого нагревается солнечными учами, проходящими через верхнюю прозрачную стенку 6. Выделяющиеся при нагревании растворенные газы удаляются через возду оотводную трубку 8, а нагретая вода поступает по линии 9 через регулирующий вентиль 10 в дистиллятор 11 на поддон

i 2. 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 открывают 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 может, например, осуществляться визуально по вакуумным трубкам 15 и 20, выполненным в верхней части прозрачными и достаточно широкими, чтобы слив воды происходил по стенке трубки на уровень 24 воды. Уровень 24 воды в вакуумных трубках 15 и 20 при их достаточной длине устанавливается самостоятельно ниже испарителя-

1конденсатора, а именно высота столба воды в трубках составляет:

Н =10-Р„„, где 10 — атмосферное давление, м. вод.ст., P — давление в (испарителепсгг конденсаторе) дистилляторе 11.

P < д определяется температурой конденсации tÄo>, которая больше температуры окружающей среды t „ на величину температурного перепада (10 С) на стенке корпуса 16 дистиллятора 11. При tо = 25 С; тогда е

t > = 35 С. При понижении дав ле ния 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 о при 70ОС, 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. Эффек.I тивность 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 23 раза.

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

Составитель Л. Горяйнова

Редактор Н. Гунько Техред Л.Олийнык Корректор Л. Пилипенко. Заказ 995 Тираж 632 . Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", г.ужгород, ул. Гагарима,101

5 16401 тановленными на их входах гидрозатворами и запорными вентилями, и регулирующим вентилем, установленным на водяной линии, соеднняняцей сол19 6 нечный водонагреватеж и дмстнллятор, а верхняя часть солкечмого вадваагревателя снабжена воздухоотводной трубкой.