CH672227A5

CH672227A5 - Desalination and irrigation system - partly evaporates sea water by solar radiation for condensn. in pipes near roots

Info

Publication number: CH672227A5
Application number: CH515/87A
Authority: CH
Inventors: Kurt Ruess
Original assignee: Kurt Ruess Ingenieurbuero
Priority date: 1987-02-11
Filing date: 1987-02-11
Publication date: 1989-11-15
Also published as: IL84209A0

Abstract

In a sea water desalination and irrigation system, air and sea water are passed through the same pipe assembly for exposure to solar radiation in tropical countries near the sea or another sea water source. The water is partly evaporated and the saturated air/water vapour mixture is passed in porous or perforated pipes, buried in the irrigation area. USE/ADVANTAGE - The condensing water enters the ground where the roots of plants pick it up. This permits a plant growth in areas where no fresh water, but only sea water is available.

Description

       

  
 



   BESCHREIBUNG



   Die Erfindung betrifft ein thermisches Verfahren gemäss dem Patentanspruch, welches Meerwasser oder Salzwasser entsalzt und Pflanzen jeglicher Art direkt, unterirdisch bewässert. Das Verfahren ermöglicht die Kultivierung von Pflanzen in sonnigen, wasserlosen oder wasserarmen Gegenden, welche in der Nähe des Meeres oder einer anderen Salzwasserquelle liegen.



   Bekannte Meerwasserdestillationsverfahren entlüften das Meerwasser, bevor es dem Verdampfungsprozess zugeführt wird. Eine totale Entlüftung ist nicht möglich. Die nicht kondensierbaren Gase, bekannt als Inertgase werden nach dem Verdampfungsprozess an den Stellen des niedrigsten Druckes abgesaugt. Die Inertgase behindern die Kondensation, weil der Wasserdampf durch die Fremdgase diffundieren muss, um an den Kühlflächen kondensiert zu werden.



  Als Fundstelle möchte ich das Werk von Dubbel, Taschenbuch für den Maschinenbau, 14. Auflage, herausgegeben vom Springer-Verlag, angeben. Bekannte Meerwasserdestillations- und Bewässerungsverfahren kondensieren zuerst den Wasserdampf zu Wasser und verteilen es anschliessend über ein Wasserverteilnetz an die Pflanzen. Das zum Patent angemeldete Verfahren entlüftet das Meerwasser vor dem Verdampfungsprozess nicht, verdampft das Wasser nur partiell und saugt beim Kondensieren die nicht kondensierbaren Gase nicht ab. Ein Wasserverteilnetz entfällt, weil die Kondensation direkt im Erdreich, bei den Wurzeln der Pflanzen erfolgt.



   Der Erfindungsgegenstand ist nachstehend mit Bezug   nahme    auf die Zeichnungen näher erklärt. Es zeigen:
Fig. 1 die schematische Darstellung eines Ausführungsbeispiels des erfindungsgemässen Verfahrens.



   Fig. 2 die Darstellung eines Ausführungsbeispiels im Aufriss und Grundriss.



     Fig. 3,    Ansicht A, die Darstellung eines Ausführungsbeispiels im Seitenriss mit Darstellung des Luftverteilers und 2 Ventilatoren.



     Fig. 3,      B - B,    einen Schnitt durch einen Verdampferanschluss an den Luftverteiler.



     Fig. 3,      C - C,    einen Schnitt durch ein Verdampferrohr.



   Fig. 3,   D -D,    einen Schnitt durch einen Verdampfer mit Darstellung des Salzwassereinlaufs.



   Fig. 3, Detail E, die Darstellung der   Salzwasserzuleitung.   



     Fig. 3,    Detail F, die Darstellung eines Kondensationsrohres.



     Fig. 3,    Detail G, die Darstellung des   Salzwasserverteilers.   



   Fig. 4 die schematische Darstellung eines Verdampferrohres.



   Von Ventilatoren angesaugte Luft 21, Ansicht A in Fig. 2, strömt durch den Luftverteiler 22 und durch die Verdampferrohre 12 aufwärts. Der Volumenstrom aller 5 Verdampferrohre beträgt in der gezeichneten Anlage 0.7 m3 pro Sekunde. Schnitt   B - B    in Fig. 3 zeigt den Anschluss eines Verdampferrohres an den Luftverteiler.



   In demselben Verdampferrohr fliesst Salzwasser 43, Fig. 4, mit einer Durchflussmenge von 6 Liter pro Minute und Verdampferrohr abwärts. Das Gefälle der Verdampferrohre beträgt 2% oder mehr. Schnitt C - C, Fig. 3, zeigt einen Querschnitt durch ein Verdampferrohr und 31 in Schnitt   D - D    zeigt das Salzwassereinflussrohr mit 3 Bohrungen 32 zu je 3 mm. Die Salzwasserzuleitung und Verteilung ist im Detail E und G zu sehen, die Salzwassersammlung und deren Abfluss 23, Fig. 2, erfolgt im Luftverteiler.



   Sonnenstrahlen 11,   Fig. 4,    dringen durch die transparente, ultraviolett beständige Folie 45 und werden durch die Polyäthylen-Schale 46 absorbiert. Wasser und Luft werden erwärmt und Wasser verdampft, bis das Luft-Wasserdampf Gemisch 44 gesättigt ist. Durch den Luft-Wasserdampfverteiler 24, Fig. 2, in dem auch die   Saizwasserzuleitung    und Verteilung plaziert ist, strömt das Gas-Gemisch zu den Kondensationsrohren 14. Weil der Kondensatoranschluss 25 höher liegt wie die Wasserleitung, kann nur das Luft-Wasserdampf-Gemisch in das Erdreich gelangen. Das Erdreich kühlt das gesättigte Gas-Gemisch ab und   Wasserdampf kon-    densiert in den Rohren 14 zu Wasser, welches durch poröse oder drainierte Rohre 33, Detail F, Fig. 3 direkt zu den Wurzeln von Pflanzen gelangt.

   In der gezeichneten Anlage betragen Länge und Breite der Wasserschlitze 50 * 1 mm. Nach der Kondensation strömt das abgekühlte Luft-Wasserdampf-Gemisch durch die Austrittsrohre 16,   Fig. 2,    ins Freie. 



  
 



   DESCRIPTION



   The invention relates to a thermal method according to the patent claim, which desalinates sea water or salt water and irrigates plants of any kind directly, underground. The method enables the cultivation of plants in sunny, waterless or arid areas that are close to the sea or another source of salt water.



   Known sea water distillation processes vent the sea water before it is fed into the evaporation process. Total ventilation is not possible. The non-condensable gases, known as inert gases, are drawn off at the lowest pressure points after the evaporation process. The inert gases hinder the condensation because the water vapor has to diffuse through the foreign gases in order to be condensed on the cooling surfaces.



  I would like to quote the work by Dubbel, Taschenbuch für den Maschinenbau, 14th edition, published by Springer-Verlag. Known seawater distillation and irrigation processes first condense the water vapor into water and then distribute it to the plants via a water distribution network. The patent-pending process does not deaerate the seawater before the evaporation process, only partially evaporates the water and does not extract the non-condensable gases when condensing. There is no water distribution network because the condensation takes place directly in the soil, at the roots of the plants.



   The subject of the invention is explained below with reference to the drawings. Show it:
Fig. 1 shows the schematic representation of an embodiment of the inventive method.



   Fig. 2 shows an embodiment in elevation and plan.



     Fig. 3, view A, the representation of an embodiment in side elevation showing the air distributor and 2 fans.



     3, B - B, a section through an evaporator connection to the air distributor.



     Fig. 3, C - C, a section through an evaporator tube.



   Fig. 3, D -D, a section through an evaporator showing the salt water inlet.



   Fig. 3, detail E, the representation of the salt water supply.



     Fig. 3, detail F, the representation of a condensation tube.



     Fig. 3, detail G, the representation of the salt water distributor.



   Fig. 4 is a schematic representation of an evaporator tube.



   Air 21 drawn in by fans, view A in FIG. 2, flows through the air distributor 22 and through the evaporator tubes 12 upwards. The volume flow of all 5 evaporator tubes in the system shown is 0.7 m3 per second. Section BB in FIG. 3 shows the connection of an evaporator tube to the air distributor.



   Salt water 43, FIG. 4, flows in the same evaporator tube at a flow rate of 6 liters per minute and evaporator tube downwards. The gradient of the evaporator tubes is 2% or more. Section C - C, FIG. 3, shows a cross section through an evaporator tube and 31 in section D - D shows the salt water inflow tube with 3 bores 32 of 3 mm each. The salt water supply and distribution can be seen in detail E and G, the salt water collection and its outflow 23, FIG. 2, takes place in the air distributor.



   Sun rays 11, Fig. 4, penetrate through the transparent, ultraviolet-resistant film 45 and are absorbed by the polyethylene shell 46. Water and air are heated and water evaporated until the air-water vapor mixture 44 is saturated. The gas mixture flows to the condensation pipes 14 through the air / water vapor distributor 24, FIG get the soil. The soil cools the saturated gas mixture and water vapor condenses in the pipes 14 to water, which reaches the roots of plants directly through porous or drained pipes 33, detail F, FIG. 3.

   In the system shown, the length and width of the water slots are 50 * 1 mm. After the condensation, the cooled air-water vapor mixture flows outside through the outlet pipes 16, FIG. 2.

Claims

PATENT CLAIM Seawater desalination and irrigation method with an air-water vapor mixture, characterized in that salt water and air flow in the same, by the sun heated evaporator tube, in which water partially evaporates until the air-water vapor mixture is saturated, then the mixture is in the Soil flows and flows underground through porous or drained pipes, where the mixture cools, the water vapor condenses and the water reaches the roots of the plants through the pipes.