Опреснительная гелиоустановка конвекционно-лучевого типа

Опреснительная гелиоустановка конвекционно-лучевого типа

Испаритель 1 соединяется с вытяжным вентилятором 5, который соединен с первой ступенью 8 двухступенчатого конденсатора 4. Далее первая ступень 8 двухступенчатого конденсатора 4 соединяется со второй ступенью 9 двухступенчатого конденсатора 4, а контур охлаждения первой ступени 8 двухступенчатого конденсатора 4 соединяется с разбрызгивающими вихревыми форсунками 2, помещенными в рабочем объеме испарителя 1. Водяной насос 6 соединяется с контуром охлаждения первой ступени 8. Из второй ступени 9 двухступенчатого конденсатора 4 течет сконденсированная пресная промышленная вода. Контур охлаждения второй ступени 9 3, который в свою очередь соединен с испарителем 1.

Опреснительная гелиоустановка конвекционно-лучевого типа работает следующим образом

Тепловая энергия солнечного света поглощается куполом испарителя 1. Поглощенная энергия нагревает поверхность купола испарителя 1 и заключенный в нем объем пара за счет конвекционно-лучевого переноса тепла, так как купол прозрачен для инфракрасных лучей. Поверхность купола поддерживается за счет избыточного давления внутри него, создаваемого нагнетающим вентилятором 3. Кроме того, нагнетающий вентилятор 3 выполняет следующие функции:

1) усиливает конвекционные потоки в куполе испарителя;

2) продувает воздух через вторую ступень конденсатора для его охлаждения до температуры окружающей среды.

Нагнетающий вентилятор 3 является, кроме того, пусковым элементом установки, приводящим купол испарителя 1 в рабочее положение; при этом вытяжной вентилятор 5 отключен. При достижении рабочей температуры внутри купола создается подъемная сила, поддерживающая купол помимо давления, создаваемого нагнетающим вентилятором 3.

Далее включаются вытяжной вентилятор 5 и водяной насос 6, подающий соленую воду в контур охлаждения первой ступени 8 конденсатора 4, а из контура охлаждения первой ступени 8 конденсатора 4 подогретая соленая вода поступает на вихревые форсунки 2, расположенные в объеме испарителя 1. Начинается активный процесс парообразования. Образовавшийся пар из верхней части испарителя 1 отводится вытяжным вентилятором 5 и подается на вход первой ступени 8 конденсатора 4, где пар остывает. Далее пар поступает на вход второй ступени 9 конденсатора 4, где происходит окончательная конденсация.

На выходе второй ступени конденсатора 9 получается сконденсировавшаяся пресная вода. При использовании данной воды для питья и приготовления пищи необходима ее доочистка с помощью бытовых фильтров очистки воды.

Охлаждать пар ниже температуры окружающей среды (воды, воздуха) нецелесообразно по экономическим причинам.

При угрозе срыва или повреждения купола испарителя сильным ветром (бурей, ураганом) нагнетающий вентилятор выключается с помощью конструктивно предусмотренного выключателя, при этом вытяжной вентилятор создает в куполе зону разрежения и купол прижимается к поверхности, где установлен.

Конденсатор пара может быть любым из известных типов. Его задача обеспечивать пропуск необходимого объема пара при заданном давлении (т.е. обеспечивать низкое гидравлическое сопротивление при заданной теплоотдаче).

Понятно, что далеко не вся вода из контура охлаждения первой ступени конденсатора поступает на вихревые форсунки испарителя. Накопление горячей воды в устроенном поблизости водоеме позволяет установке работать в ночное (прохладное) время суток.

Преимуществом данного изобретения являются:

- низкая себестоимость установки;

- простота устройства и надежность установки;

- простота эксплуатации;

- быстрый монтаж и демонтаж установки, ее мобильность;

- размещение и монтаж установки на любой поверхности (на грунте, подготовленной площадке, водной поверхности с использованием гидропневматического основания);

- минимальные затраты энергоресурсов на обслуживание установки;

- установка не критична к отложению солей на ее рабочих поверхностях в результате испарения соленой воды, конструктивно обеспечена стойкость к воздействию погодных условий (дождь, пыль, буря и т.д.), не является инженерным сооружением.

Установка пригодна для производства дистиллированной воды, а также воды промышленного и аграрного назначения. Установка имеет высокий потенциал практического применения.

Формула изобретения

1. Опреснительная гелиоустановка конвекционно-лучевого типа, включающая в себя связанные системой труб испаритель с вихревыми форсунками, распыляющими опресняемую воду, нагнетающий и вытяжной вентиляторы, теплообменник-конденсатор и водяной насос, отличающаяся тем, что испаритель выполнен в виде, по крайней мере, одного бескаркасного купола из паровоздухонепроницаемой ткани черного цвета, который имеет переменное сечение, образующее наклон поверхности купола, при этом со стороны меньшей высоты и большей ширины купола установлен нагнетающий вентилятор, а со стороны большей высоты купола установлен вытяжной вентилятор; теплообменник-конденсатор имеет две ступени, на первой ступени опресняемая вода, подаваемая на форсунки водяным насосом, предварительно нагревается водяным паром, отводящимся из верхней части испарителя вытяжным вентилятором, а на второй ступени нагревается воздух, подаваемый в испаритель нагнетающим вентилятором.

2. Опреснительная гелиоустановка конвекционно-лучевого типа по п.1, отличающаяся тем, что бескаркасный купол установлен непосредственно на землю.

3. Опреснительная гелиоустановка конвекционно-лучевого типа по п.1, отличающаяся тем, что бескаркасный купол установлен на подготовленную площадку.

4. Опреснительная гелиоустановка конвекционно-лучевого типа по п.1, отличающаяся тем, что бескаркасный купол установлен на водной поверхности с помощью гидропневматического основания.

Имя изобретателя: Коблашов Сергей Викторович (RU); Крутикова Ирина Альбертовна (RU); Тараненко Константин Юрьевич (RU)
Имя патентообладателя: Коблашов Сергей Викторович (RU); Крутикова Ирина Альбертовна (RU); Тараненко Константин Юрьевич (RU)
Почтовый адрес для переписки: 305022, г.Курск, ул. Республиканская, 22А, кв.53, К.Ю.Тараненко
Дата начала отсчета действия патента: 2005.05.17

Разместил статью: search
Дата публикации:  20-03-2007, 18:23

html-cсылка на публикацию		⇩ Разместил статью ⇩ Владимир Николаевич  Его публикации  Нужна регистрация Отправить сообщение
BB-cсылка на публикацию
Прямая ссылка на публикацию

Огромное Спасибо за Ваш вклад в развитие отечественной науки и техники!