Установка для получения пресной воды из атмосферного воздуха

 

Использование, область водоснабжения Сущность изобретения: установка для получения пресной воды из атмосферного воздуха снабжена рециркуляционным теплообменником, соединенным с системой охлаждения при этом холодильная машина выполнена бромисто-литиевой с солнечным водонагревателем и с абсорбером, соединенным с системой охлаждения а воздуховод установлен вертикально и нижний конец его загнут вверх с образованием патрубка причем рециркуляционный теплообменник установлен в патрубке воздуховода 1 ил.

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ

К ЙАТЕНТУ

Комитет Российской Федерации по патентам и товарным знакам (21) 4941134/29 (22) 03.06.91 (46) 15.12.93 Бюл. Мв 45-46 (71) Краснодарский политехнический институт (72) Проселков Юрий Михайлович(30); Ахмад Махамед Хамид(ЕО) (73) Краснодарский политехнический институт (54) УСТАНОВКА ДЛЯ ПОЛУЧЕНИЯ ПРЕСНОЙ

ВОДЫ ИЗ АТМОСФЕРНОГО ВОЗДУХА (57) Использование: область водоснабжения. Сущность изобретения: установка для получения пресде ГК (1ц 2004719 1 ., (51) 5 Е0 В3 28 ной воды из атмосферного воздуха снабжена рециркуляционным теплообменником, соединенным с системой охлаждения, при этом холодильная машина выполнена бромисто-литиевой с солнечным водонагревателем и с абсорбером, соединенным с системой охлаждения, а воздуховод установлен вертикально и нижний конец его загнут вверх с образованием патрубков причем рециркуляционный теплообменник установлен в патрубке воздуховода

1 ил.

2004719

Изобретение относится к водоснабжению и касается конструктивного выполне- ния автономной установки для получения воды из атмосферного воздуха, преимущественно в засушливых и безводных районах. . Известна установка для получения воды иэ влажного воздуха, содержащая воздуховад для прохода в нем обезвоживаемого воздуха с последовательно установленными в его русле испарителем и конденсатором холодильной, установки.

Однако она конструктивно сложна— рассчитана на работу с компрессорной холодильной установкой, а также ее работоспособность зависит от наличия ветрового потока в атмосфере. Без ветровой энергии она не обеспечивает выделение воды иэ атмосферного воздуха.

Известна установка для получения пресной воды из воздуха, содержащая вертикальный воздуховод для транспортировки па нему снизу вверх осушаемого воздуха, Однако ее работоспособность преимущественно зависит от ясности погоды в районе эксплуатации установки степени разности температур воздуха днем и в ночное время, т.е. от естественных факторов. В результате этого работоспособность установки весьма нестабильна и малопроизводительна.

Известно устройство для получения воды из воздуха, содержащее вертикальный ваздухавод для транспортировки в нем осушаемого воздуха сверху вниз. Недостаток его заключается в том, что конденсация паров воды осуществляется за счет естественной эолоемкости подземных штолен, зто характеризуется низкой производительностью, однако при высоких капитальных затратах на строительство, Повышение производительности подобных установок обычно добиваются переходом с естественной конденсации паров воды из воздуха на искусственно осуществляемые процессы конденсации при помощи использования холодильной техники. Известна абсорбционная бромистолитиевая холодильная установка.

Известно также и конструктивное выполнение отдельных узлов, включаемых в установки, как солнечный водонагреватель (см. кн. "Физика в сельском хозяйстве", Куприн M. Я., M., "Просвещение", 1977. с. 89), или узел отвода пресной воды в ее накопительь.

Целью изобретения является стабилизация равномерности процесса извлечения воды иэ воздуха и тем самым повышение ее производительности, 10

20

40

55

Это достигается тем, что нижний конец русла вертикального воздуховода выполнен в виде развернутого патрубка, преимущественно устьем вверх. Оно оснащено утилизационным теплообменником водоциркуляционной магистрали охлаждения абсорбера и конденсатора абсорбционной бромистолитиевой холодильной установки. А верх ее, входное устье вертикального воздуховода, оснащено испарителем абсорбционной бромистолитиевой холодильной установки. Такое оснащение термоэлементами входа и выхода вертикального воздуховода позволяет с одной стороны поступающий в его канал обеэвоживаемый воздух охладить в самом начале движения, чем увеличиваются его плотности и вес, т.е. гравитационную составляющую импульса движения воздуха в воздуховоде сверху вниз, и тем самым повышается его скорость по каналу воздухавода, а с другой стороны утилизировать часть "холода" из осушенного воздуха, выходящего из воздуховода и направить его поток повторно на процесс охлаждения обезвоживаемого воздуха, На

5 чертеже показана предлагаемая установка.

Установка для получения пресной воды иэ атмосферного воздуха содержит вертикальный воэдухавод 1 для подвода обезвоживаемого воздуха, нижний конец русла которого выполнен в виде развернутого патрубка 2. Ега угол разворота может быть от

90 до 180О, Но исходя из условий сохранения плотности патока. движущегося по каналу воздуховада, влияющего на

5 протекание теплообменных процессов, разворот русла патрубка рекомендуется выполнять под 180О, {т,е. истекающее устье патрубка 2 направляют вверх), Входное верхнее устье 3 вертикального воздуховода 1 оснащено испарителем 4 абсорбционной бромисталитиевой холодильной установки, состоящей в свою очередь из генератора 5, солнечного водонагревателя 6, конденсатора паров жидкого хладагента 7, абсорбера

5 8, заполненного концентрированным бромистолитиевым раствором и, емкости 9 для накопления воды, утилизирующей холод из осушенного воздуха, выходящего из патрубка 2. Эта емкость 9 оснащена водоциркуляционной магистралью, включающей трубопровод 10, идущей к теплообменнику

11 абсорбера 8, трубопровод 12 — к теплообменнику 13 конденсатора 7 и трубопровод

14 — к утилизационному теплообменнику 15, которым оснащено устье патрубка 2 воэдухавода 1, после которого водоциркуляционная магистраль замыкается на емкость 9 патрубком 16.

Конденсатор паров хладагента 7, через трубопровод 17 связан через дроссельный

2004719

50 вентиль 18 с испарителем 4, выход которого для сухого насыщенного пара хладагента, соединен трубопроводом 19 с абсорбером 8.

В свою очередь последний для циркуляции бромистолитиевого раствора на его генерацию связан с генератором 5, подающим трубопроводом 20 с дроссельным вентилем 21 и отводящим трубопроводом 22. Генератор 5 и конденсатор 7 связаны между собой для перепуска паровой фазы хладагента, паропроводом 23. Для сбора выделяемой пресной воды в нижней части трубопровод 1 имеет перфорированную стенку и оснащен сборником для воды

24 с выводом ее через вентиль 25.

В ряде районов использования установки ввиду непостоянства естественного градиента парциального давления водяного пара как в воздухе, так и на конденсирующей поверхности, может возникнуть необходимость увеличения высоты размещения верхнего устья 3 воздуховода 1, В этом случае для гарантии раотоспособности установки на возвратном трубопроводе для воды солнечного водоподогревателя, трубопроводах 10, 17, 22 могут быть применены электронасосы 26. Снабжение их электроэнергией в условиях автономности целесообразно осуществлять от гелеоэлектростанций (условно не показано).

Работает установка следующим образом.

Из солнечного водонагревателя 6 горячая вода поступает в генератор 5 абсорбционной бромистолитиевой холодильной установки, где через теплообменник контактирует с раствором бромистого лития, испаряя из него часть воды. Ее пары по паропроводу 23 направляют в конденсатор

7, где они конденсируются до жидкой фазы.

Эта жидкость под давлением по трубопроводу 17 и дроссельн ый вентиль 18 поступает в испаритель 4, где после понижения дроссельным вентилем давления интенсивно испаряется, охлаждая стенки испарителя, Далее насыщенные пары воды иэ испарителя 4 по трубопроводу 19 отводят в абсорбер

8, где они активно поглощаются концентрированным раствором бромистого лития. поступающего из генератора 7 по трубопроводу 20 с вентилем 21. Охлажденный теплообменником 11 раствор бромистого лития возвращают через трубопровод

22 в генератор 5 холодной установки. Охлаждение конденсатора 7 и абсорбера 8 ведут холодной водой, хранящейся в накопительной емкости 9 и циркулирующей по замкнутой магистрали, включающей трубопровод 10, телпообменник абсорбера 11, трубопровод 12, теплообменник конденсатора 13, трубопровод 14, утилизационный теплообменник 15 и сливной патрубок 16.

Наружный обеэвоживаемый воздух, контактируя с холодными стенками испарителя 4, охлаждается до температуры ниже точки росы и, выделяя из себя воду в виде капель тумана, уплотняясь под действием гравитационного поля земли, устремляется вниз, вдоль канала трубопровода 1, оставляя на его стенках конденсат. Последний, стекая вниз, через перфорированную нижнюю стенку, просачивается в сборник для воды 24, где накапливается. Вода для использования выдается через вентиль 25.

Осушенный воздух в конце перемещения по трубопроводу 1 перетекает в развернутый патрубок 2, где, контактируя с утилизационным теплообменником 15, отдает свой холод воде, идущей в дальнейшем на охлаждение абсорбера 8(11) и конденсатора 7(13), и сбрасывается в атмосферу. Скорость циркуляции атмосферного воздуха зависит от холодопроизводительности абсорбционной бромистолитиевой холодильной установки, которая в свою очередь определяется солнечной радиацией. Чем она выше, тем больше вырабатывается холода, а следовательно, выше скорость циркуляции обезвоживаемого потока воздуха и больше выделяемой влаги.

Таким образом предложенная установка для получения пресной воды из атмосферного воздуха позволяет искусственно создавать условия конденсации паров воды в сочетании их оптимума с конкретными значениями влажности воздуха и солнечной радиации в данном районе эксплуатации установки. Это повышает равномерность проведения процесса извлечения воды в течение светового дня, что в конечном итоге повышает стабильность работы установки, обеспечивает максимально-возможную ее производительность. (56) Авторское свидетельство СССР

М 1484886, кл. Е 03 В 3/28, 1986.

2004719. Составитель Л.Нахметова

Техред М Моргентал Корректор О.Кравцова

Редактор Н.Федорова

Заказ 3386

Тираж Подписное

НПО "Поиск" Роспатента

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

Производственно-издательский комбинат "Патент",г. Ужгород. ул. Гагарина, 101

Формула изобретения

УСТАНОВКА ДЛЯ ПОЛУЧЕНИЯ ПРЕСНОЙ ВОДЫ ИЗ АТМОСФЕРНОГО 803ДУХА,. содержащая воздуховод с размещенным в нем испарителем холодильной машины, кснденсатор холодильной машины, циркуляционную систему охлаждения, соединенную с конденсатором, и сборник пресной воды, отличающаяся тем, что она снабжена рециркуляционным теплообменником, соединенным с системой охлаждения, при этом холодильная машина выполнена бромисто-литиевой с солнечным водонагрева

5 телем и с абсорбером, соединенным с системой охлаждения, а воздуховод установ лен вертикальна и нижний конец его загнут вверх с образованием патрубка, причем рециркуляционный теплообменник

10 установлен в патрубке воэдуховода.

Установка для получения пресной воды из атмосферного воздуха Установка для получения пресной воды из атмосферного воздуха Установка для получения пресной воды из атмосферного воздуха Установка для получения пресной воды из атмосферного воздуха 

 

Похожие патенты:

Изобретение относится к технике обработки воздуха, в частности к устройствам для добывания и сбора питьевой воды из воздуха, например, в условиях пустыни, и позволяет интенсифицировать процесс отбора влаги из атмосферного воздуха в ночное время

Изобретение относится к способам получения пресной воды из атмосферного воздуха в удаленных, засушливых или безводных районах

Изобретение относится к установкам для производства воды из воздуха

Изобретение относится к устройствам для получения пресной воды из водяных паров, содержащихся в окружающем атмосферном воздухе, без затрат энергии от внешних источников и без какого-либо загрязнения окружающей среды и может быть использовано для получения пресной воды преимущественно в прибрежной с морями местности

Изобретение относится к установкам для получения пресной воды из атмосферного воздуха, в частности к установкам, использующим возобновляемые источники энергии

Изобретение относится к установкам для получения пресной воды из атмосферного воздуха, в частности, к установкам, использующим возобновляемые источники энергии

Изобретение относится к машиностроению и решает задачу получения льда и конденсата воды из наружного воздуха
Изобретение относится к способам автономного получения пресной воды питьевого качества из влаги окружающего атмосферного воздуха и может быть использовано в быту и для потребностей народного хозяйства
Наверх