RU2732811C1 - Способ опреснения морской воды - Google Patents
Способ опреснения морской воды Download PDFInfo
- Publication number
- RU2732811C1 RU2732811C1 RU2019126879A RU2019126879A RU2732811C1 RU 2732811 C1 RU2732811 C1 RU 2732811C1 RU 2019126879 A RU2019126879 A RU 2019126879A RU 2019126879 A RU2019126879 A RU 2019126879A RU 2732811 C1 RU2732811 C1 RU 2732811C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- water
- evaporators
- supply
- air
- vapor
- Prior art date
Links
- 239000013535 sea water Substances 0.000 title claims abstract description 25
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 15
- 238000011033 desalting Methods 0.000 title 1
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 21
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims abstract description 17
- 230000005484 gravity Effects 0.000 claims abstract description 7
- 238000010612 desalination reaction Methods 0.000 claims description 6
- 239000013505 freshwater Substances 0.000 abstract description 9
- 238000000605 extraction Methods 0.000 abstract 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract 1
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 7
- 238000004378 air conditioning Methods 0.000 description 4
- 238000001556 precipitation Methods 0.000 description 4
- 235000002639 sodium chloride Nutrition 0.000 description 4
- 230000008021 deposition Effects 0.000 description 3
- 238000003973 irrigation Methods 0.000 description 3
- 230000002262 irrigation Effects 0.000 description 3
- 230000005855 radiation Effects 0.000 description 2
- 150000003839 salts Chemical class 0.000 description 2
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 238000009833 condensation Methods 0.000 description 1
- 230000005494 condensation Effects 0.000 description 1
- 230000003750 conditioning effect Effects 0.000 description 1
- 238000001704 evaporation Methods 0.000 description 1
- 230000008020 evaporation Effects 0.000 description 1
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 229920006395 saturated elastomer Polymers 0.000 description 1
- 238000009738 saturating Methods 0.000 description 1
- 238000003860 storage Methods 0.000 description 1
- 238000003809 water extraction Methods 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F1/00—Treatment of water, waste water, or sewage
- C02F1/02—Treatment of water, waste water, or sewage by heating
- C02F1/04—Treatment of water, waste water, or sewage by heating by distillation or evaporation
- C02F1/14—Treatment of water, waste water, or sewage by heating by distillation or evaporation using solar energy
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E03—WATER SUPPLY; SEWERAGE
- E03B—INSTALLATIONS OR METHODS FOR OBTAINING, COLLECTING, OR DISTRIBUTING WATER
- E03B3/00—Methods or installations for obtaining or collecting drinking water or tap water
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02A—TECHNOLOGIES FOR ADAPTATION TO CLIMATE CHANGE
- Y02A20/00—Water conservation; Efficient water supply; Efficient water use
- Y02A20/124—Water desalination
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02A—TECHNOLOGIES FOR ADAPTATION TO CLIMATE CHANGE
- Y02A20/00—Water conservation; Efficient water supply; Efficient water use
- Y02A20/124—Water desalination
- Y02A20/138—Water desalination using renewable energy
- Y02A20/142—Solar thermal; Photovoltaics
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02A—TECHNOLOGIES FOR ADAPTATION TO CLIMATE CHANGE
- Y02A20/00—Water conservation; Efficient water supply; Efficient water use
- Y02A20/20—Controlling water pollution; Waste water treatment
- Y02A20/208—Off-grid powered water treatment
- Y02A20/212—Solar-powered wastewater sewage treatment, e.g. spray evaporation
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Hydrology & Water Resources (AREA)
- Environmental & Geological Engineering (AREA)
- Water Supply & Treatment (AREA)
- Sustainable Development (AREA)
- Sustainable Energy (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Public Health (AREA)
- Heat Treatment Of Water, Waste Water Or Sewage (AREA)
Abstract
Изобретение относится к области водоснабжения. Способ состоит в насыщении атмосферного воздуха водяными парами в испарителях (3), подаче паровоздушной смеси в конденсаторы (5) и отборе влаги (8). Насыщение атмосферного воздуха водяными парами в испарителях (3) осуществляют за счет подачи в испарители предварительно нагретой энергией солнца морской воды в капиллярах прозрачной кровли сооружений (1). Подачу нагретой морской воды в испарители осуществляют самотеком, за счет сил гравитации. Обеспечивается получение чистой, пресной воды с использованием возобновляемой энергии солнца. 1 ил.
Description
Изобретение относится к способам автономного получения пресной воды, путем испарения морской воды и конденсации паровоздушной смеси. Изобретение может быть использовано для водоснабжения тепличных хозяйств, в частности для обеспечения капельного полива растений, а также для кондиционирования (охлаждения) воздуха внутри теплиц или других сооружений.
Известен способ извлечения воды из паровоздушной смеси, заключающийся в том, что формируют поток воздуха, содержащего пары воды, осуществляют искусственное охлаждение потока воздуха, конденсируют пары воды и получаемую при этом пресную воду-конденсат подают в емкость для сбора воды (патент РФ №2081256, МПК Е03В 3/28, опубл. 10.06.1997). Недостатком способа является необходимость использования внешней подводимой энергии для формирования потока паровоздушной смеси, направляемой в конденсатор для осаждения влаги, которая не является возобновляемой.
Наиболее близким техническим решением к заявленному способу по совокупности признаков является способ получения пресной воды, заключающийся в том, что формируют поток воздуха, содержащего водяные пары, охлаждают его до температуры ниже точки росы, конденсируют водяные пары в воду (патент США №5203989, МПК Е03В 3/28, опубл. 20.04.1987). При прокачке потока атмосферного воздуха, содержащего пары воды, происходит их конденсация на охлаждающем элементе холодильной машины и одновременное охлаждение потока воздуха, который выбрасывается в атмосферу. Для прокачки потока атмосферного воздуха необходим нагнетатель, требующий затрат внешней невозобновляемой энергии. Известный способ, предполагающий также использование внешней подводимой энергии для работы холодильной машины, характеризуются низкой экономичностью использования холодопроизводительности машины, что приводит к повышению себестоимости получения пресной воды.
Технической задачей, стоящей перед изобретением, является создание несложного способа получения чистой, пресной воды с использованием возобновляемой энергии солнца, позволяющего с низкой себестоимостью получать чистую пресную воду из морской воды для водоснабжения и капельного полива растений в теплицах. Параллельно способ позволяет осуществлять кондиционирование (охлаждение) воздуха в теплицах или других сооружениях в процессе опреснения морской воды.
Техническим результатом заявленного изобретения является предварительный нагрев испаряемой морской воды, проходящей по капиллярам прозрачной кровли теплиц и других сооружений, путем поглощения энергии инфракрасного излучения солнца, параллельно кондиционируя (охлаждая) воздух внутри теплиц и других сооружений. Нагретая морская вода поступает в испаритель, насыщает атмосферный воздух в нем влагой. Паровоздушная смесь перемещается в конденсатор, в котором влага отделяется от воздуха. Полученная пресная вода используется для водоснабжения, в том числе, для капельного полива растений в теплицах, расположенных в жарком климате вблизи от морского побережья.
Согласно изобретению, техническая задача решается, а технический результат достигается следующим образом. Способ опреснения морской воды включает дозированную подачу в капилляры прозрачной кровли сооружений морской воды и нагрев ее энергией солнца, подачу самотеком, за счет сил гравитации, нагретой морской воды в испарители, формирование паровоздушной смеси в испарителях, перемещение паровоздушной смеси в конденсаторы, осаждение водяных паров в конденсаторах и отбор пресной воды. Формируют паровоздушную смесь внутри емкостей-испарителей, в которые подается нагретая морская вода с кровли теплиц за счет силы гравитации. Для предотвращения отложения морских солей в емкостях-испарителях температуру поступающей воды и паровоздушной смеси поддерживают не более 60 градусов Цельсия. Создают слабую циркуляцию морской воды в емкостях испарителях, обеспечивающую предотвращение достижения раствором морских солей в воде насыщенного состояния и выпадения соли. Для обеспечения слабой циркуляции морской воды в емкостях-испарителях используют маломощные, дозирующие насосы с приводом от солнечных фотоэлектрических батарей. Сформированную в испарителях паровоздушную смесь принудительно отводят в конденсаторы, заглубленные в грунт с температурой ниже температуры поступающей паровоздушной смеси, обеспечивая, тем самым, осаждение влаги в конденсаторах. Привод нагнетателей паровоздушной смеси осуществляют от солнечных фотоэлектрических батарей.
Фигура 1 - Схема опреснения морской воды.
На фигуре обозначены следующие позиции:
1 - прозрачная кровля сооружений с наклонными трубками-капиллярами; 2 - маломощный дозирующий насос; 3 - емкость-испаритель; 4 - нагнетатель паровоздушной смеси; 5 - конденсатор влаги; 6 - насос отведения конденсата; 7 - накопительная емкость для морской воды; 8 - отбор пресной воды; 9 - подача морской воды.
Способ опреснения морской воды (см. фигура 1) реализуется следующим образом. В капилляры прозрачной кровли сооружений (1) принудительно подают морскую воду. Для подачи используют маломощные дозирующие насосы (2) с приводом от солнечной энергии. Протекая по капиллярам наклонной прозрачной кровли сооружений, морская вода нагревается за счет поглощения инфракрасного излучения солнца. Далее нагретая морская вода поступает в емкости-испарители (3) самотеком, за счет сил гравитации. Образованная в испарителях (3) паровоздушная смесь, принудительно, нагнетателем (4) подается в конденсаторы (5), заглубленные в грунт с температурой ниже температуры поступающей паровоздушной смеси, обеспечивая осаждение влаги в конденсаторах (5). Слабую циркуляцию морской воды в испарителях (3) для предотвращения солеотложения осуществляют при помощи маломощных дозирующих насосов (2) с приводом от солнечной энергии. Привод нагнетателей паровоздушной смеси (4) осуществляется также за счет энергии солнца.
Заявленное техническое решение позволяет преобразовывать даровую энергию солнца в тепловую энергию, для создания паровоздушной смеси в испарителях и кондиционирования (охлаждения) воздуха внутри теплиц или других сооружений. Заявленное техническое решение позволяет снизить затраты на опреснение морской воды и кондиционирование (охлаждение) воздуха внутри теплиц или других сооружений, находящихся в жарком климате вблизи морского побережья, так как при реализации способа используется только возобновляемая солнечная энергия.
Claims (1)
- Способ опреснения морской воды, включающий насыщение атмосферного воздуха водяными парами в испарителях, подачу паровоздушной смеси в конденсаторы и отбор влаги, отличающийся тем, что насыщение атмосферного воздуха водяными парами в испарителях осуществляют за счет подачи в испарители предварительно нагретой энергией солнца морской воды в капиллярах прозрачной кровли сооружений, подачу нагретой морской воды в испарители осуществляют самотеком, за счет сил гравитации.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2019126879A RU2732811C1 (ru) | 2019-08-26 | 2019-08-26 | Способ опреснения морской воды |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2019126879A RU2732811C1 (ru) | 2019-08-26 | 2019-08-26 | Способ опреснения морской воды |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2732811C1 true RU2732811C1 (ru) | 2020-09-22 |
Family
ID=72922413
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2019126879A RU2732811C1 (ru) | 2019-08-26 | 2019-08-26 | Способ опреснения морской воды |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2732811C1 (ru) |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5203989A (en) * | 1991-01-30 | 1993-04-20 | Reidy James J | Portable air-water generator |
| RU2081256C1 (ru) * | 1996-04-12 | 1997-06-10 | Владимир Федорович Романовский | Способ извлечения воды из воздуха и устройство для его осуществления |
| RU2453352C2 (ru) * | 2009-11-16 | 2012-06-20 | Федеральное государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Морской государственный университет имени адмирала Г.И.Невельского" | Способ опреснения морских вод и устройство для его осуществления |
| RU135640U1 (ru) * | 2013-04-04 | 2013-12-20 | Андрей Юльевич Афанасьев | Установка опреснения морской воды |
-
2019
- 2019-08-26 RU RU2019126879A patent/RU2732811C1/ru active
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5203989A (en) * | 1991-01-30 | 1993-04-20 | Reidy James J | Portable air-water generator |
| RU2081256C1 (ru) * | 1996-04-12 | 1997-06-10 | Владимир Федорович Романовский | Способ извлечения воды из воздуха и устройство для его осуществления |
| RU2453352C2 (ru) * | 2009-11-16 | 2012-06-20 | Федеральное государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Морской государственный университет имени адмирала Г.И.Невельского" | Способ опреснения морских вод и устройство для его осуществления |
| RU135640U1 (ru) * | 2013-04-04 | 2013-12-20 | Андрей Юльевич Афанасьев | Установка опреснения морской воды |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN102225787B (zh) | 一种复合式太阳能海水淡化装置及方法 | |
| CN101219817B (zh) | 单一利用太阳能淡化海水或苦咸水的多效蒸馏装置与方法 | |
| CN103708573B (zh) | 一种强化对流换热式太阳能蒸馏海水淡化装置 | |
| CN205170431U (zh) | 一种太阳能吸收式热泵海水淡化装置 | |
| KR101647994B1 (ko) | 해수담수화가 가능한 태양광발전장치 | |
| CN102989180A (zh) | 太阳能高浓度电解液浓缩装置及其浓缩方法 | |
| CN112978828B (zh) | 一种冬季太阳能农用大棚加湿-增温型苦咸水淡化处理系统及处理方法 | |
| CN104402078B (zh) | 一种双烟囱型跟踪式太阳能海水淡化系统及其淡化方法 | |
| CN101767840A (zh) | 高效节能型太阳能淡化海(咸)水技术 | |
| CN103011473A (zh) | 一种太阳能海水淡化及浓海水资源提取装置和方法 | |
| CN102329035A (zh) | 淡水收集供应系统 | |
| CN106915792B (zh) | 一种风光互补的海水淡化装置 | |
| CN103359800B (zh) | 一种斯特林热泵海水淡化装置 | |
| CN109110853A (zh) | 一种废水处理方法及系统 | |
| CN107428561A (zh) | 淡水生成装置 | |
| CN105815152B (zh) | 一种太阳能有机农场及其能源利用及调控方法 | |
| RU2732811C1 (ru) | Способ опреснения морской воды | |
| CN101525196A (zh) | 带预热器的多效蒸馏海水淡化装置 | |
| Lindblom | Solar thermal technologies for seawater desalination: state of the art | |
| CN102134110A (zh) | 一种利用喷射器的低压太阳能海水淡化装置 | |
| RU2709665C1 (ru) | Способ опреснения морской воды | |
| CN2835215Y (zh) | 直热式太阳能海水淡化装置 | |
| Ullah et al. | An overview of solar thermal desalination technologies | |
| RU2732606C1 (ru) | Способ опреснения морской воды с попутным извлечением соли | |
| CN102910695A (zh) | 一种太阳能海水淡化装置 |