Установка для опреснения воды
Иллюстрации
Реферат
Изобретение относится к производству пресной воды из морских или минерализованных вод и позволяет повысить эффективность опреснения воды путем увеличения влаго.содержания воздуха, поступающего в конденсатор, и увеличения поверхностей контакта взаимодействующих сред в воздухоувлажнителе и конденсаторе, а также за счет улучшения эксплуатационных характеристик установки. Установка содержит воздухоувлажнитель 1, разделенный перегородкой на каналы 3,и 4 соответственно влажного и сухого воздуха , в канале 3 влажного воздуха установлена насадка в виде сменной кассеты 5 с набором продольных полотен 6 из гидрофильного материала, имеющая перфорированную верхнюю стенку ; ороситель 7 для равномерного распределения раствора, в канале 4 сухого воздуха установлен поверхностный теплообменник 8, подключенный к трубопроводу подачи холодной исходной воды , конденсатор 9, разделенный перегородкой на воздушную и охлаждаемую камеры, нагреватель 14 исходной воды , вентилятор 22, поверхностные теплообменники 26 и 29, сборник 20 дистиллята . 2 з.п. ф-лы, 3 ил.
СОЮЗ СОВЕТСНИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ
РЕСПУБЛИН (ю 4 С 02 F 1 12
2б
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР
ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 4217658/23-26 (22) 30.03.87 (46) 30.09 ° 88. Вюл. Р 36 (72) И,М.Фокин и П.З.Кащи (53) 628.54(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР
Р 1011539, кл. С 02 F 1/12, 1983.
Авторское свидетельство СССР
И 1186575, кл. С 02 F 1/08, 1985.
{54) УСТАНОВКА ДЛЯ,ОПРЕСНЕНИЯ ВОД 1 (57) Изобретение относится к производству пресной воды иэ морских или минерализованных вод и позволяет повысить эффективность опреснения воды путем увеличения влагосодержания воздуха, поступающего в конденсатор, и увеличения поверхностей контакта взаимодействующих сред в воэдухоувлажнителе и конденсаторе, а также за счет улучшения эксплуатационных ха„„SU,, 1426948 А 1 рактеристик установки. Установка содержит воздухоувлажнитель 1, разделенный перегородкой на каналы З,и 4 соответственно влажного и сухого воздуха, B канале 3 влажного воздуха установлена насадка в виде сменной кассеты 5 с набором продольных полотен
6 из гидрофильного материала, имеющая перфорированную верхнюю стенку оро" ситель 7 для равномерного распределения раствора, в канале 4 сухого воздуха установлен поверхностный теплообменник 8, подключенный к трубопроводу подачи холодной исходной воды, конденсатор 9, разделенный перегородкой на воздушную и охлаждаемую щ
C камеры, нагреватель 14 исходной воды, вентилятор 22, поверхностные теплообменники 26 и 29, сборник 20 дис- С тиллята." з..п. ф-лы, 3 ил.
)426948
Изобретение относится к произ— нодстну пресной воды из морских или
Мин ерализов анных континентальных вод.
Цель изобретения — повышение эффектинности опреснения воды и улучшение эксплуатационных харктеристик опреснительной установки.
На фиг. 1 изображена принципиальная схема предлагаемой установки; на фиг. 2 — разрез А-А на фиг. 1; на фиг. 3 — разрез Б-Б на фиг.
Установка содержит воздухоувлажнлтель 1, разделенный продольной перего. родкой 2 на каналы 3 и 4 соответственно влажного и сухого воздуха. Канал 3 влажного воздуха снабжен насадкой в ниде сменной кассеты 5 с набором продольных полотен 6 иэ гидрофильного материала и перфорированной верхней стенки, которая образует ороситель 7 для смачивания полотен 6 насадки, а канал 4 сухого воздуха снабжен поверхностным теплообменником 8.
Установка также содержит конденса- 25 тор 9, разделенный гофрированной перегородкой 10 на воздушную камеру 11 и охлаждаемую камеру 12, снабженную оросителем 13 исходной воды, нагреватель 14, трубопровод 15 подачи ис- 30 ходной воды, подключенный к нагревателю и оросителю исходной воды в охлаждаемой камере воздухоувлажнителя соответственно трубопроводами 16 и 17 с запорно-регулирующими вентилями
18 и 19 на последнем трубопроводе.
Кроме того, установка содержит сборник 20 цистиллята, соединенный с воздушной камерой конденсатора трубопроводом 21, вентилятор 22 с примыкающим к нему общим воздухопроводом, разделенным теплоизолирующей перегородкой 23 на воздуховоды 24 и 25, обеспечивающие нагнетание основного и вспомогательного воздушных потоков в каналы влажного и сухого воздуха воздухоунлажнителя, причем в силу несколько большей величины расхода воздуха в основном потоке воздуховод 24 и канал 3 влажного ноздуха имеют большее поперечное сечение, чем ноздуховод 25 и канал 4 сухого воздуха, поверхностный теплообменник 26, подключенный к воздуховоду 24 основного воздушного потока, трубопроводу исходной воды и трубопроводу 27 подачи воды в канал влажного воздуха с эапорно-регулирующим вентилем 28, поверхностный теплооп-денник 29, подсбединенный Y каналу влажного воздуха воздухоун. ажпитсля, конденсатору и сборнику дистиллята пос— редством трубопронодон 30 — 33. Каналы 3 и 4 воздухоувлажнителя сообшены между собой патрубком 34 отвода рассола в сбросную магистраль. Канал сухого воздуха воздухоунлажнителя 1 посредством воздуховода 35 связан с охлаждаемой камерой 12 конденсатора. 9, а теплообменник 29 снабжен трубопроводом 36 отвода дистиллята потребителю.
Установка работает следующим образом.
Раствор, например морская вода, пс трубопроводу 15 поступает в нагреватель 14, где нагрев осуществляется за счет тепла солнечной энергии, затем нагретая вода поступает в теплообменник 26, где за счет теплоотдачи от его поверхности нагреьается воздух основного потока, подаваемый вентилятором 22 по воздуховоду 24 в канал 3 влажного воздуха. Туда же по трубопроводу 27 через запорнорегулирующий вентиль 28 и ороситель
7 (перфорированную верхнюю стенку кассеты 5) поступает иэ теглообменника 26 подогретая исходная вода„ которая равномерно смачивает полотна 6 насадки из гидрофильного материала.
Следует отметить, что чем большую температуру приобретает воздух ос— ионного потока в теплообменнике 26, тем выше становится его нодопоглощающая способность„ потому что в этом случае повышается температура воздуха по смоченному термометру, к эна— чению которой стремится температура контактирующей с ним подогретой воды. Воздух основного потока, перемещаясь по каналу 3 влажного воздуха, омывает смоченные поверхности поло— тен 6 насадки из гидрофильного мате— риала и в силу значительной разнос— ти парциального давления пара в пограничном слое жидкости и водяных паров в воздухе последний приобретает значительно большее нлагосодержание, чем воздух в изнсстной установке (вплоть до полного насыщения). Возможный избыток поданной воды . †.Qc IB смачивания поверхности полотен 6 насадки и испарения ее в основной поток воздуха в виде рассола собирается на дне кассеты 5 и пос;.е теп:юI 42694Я обменника 8 по патрубку 34 отводится в магистраль сброса исходной воды.
Затем воздух основного потока с большим. влагосодержанием по трубопроводу
30 поступает в поверхностный теплообменник 29, где отдает тепло дистилляту, циркулирующему через теплообменник, при этом в некоторых случаях возможно выпадение конденсата, который отводится по трубопроводу 33 в воздушную камеру 11. Далее значительно охлажденный в теплообменнике
29 возможно с конденсацией водяных паров) воздух по трубопроводу 31 поступает в воздушную камеру 11 коденсатора 9. Вспомогательный поток воздуха, нагнетаемый вентилятором 22 по воздуховоду 25 в канал 4 сухого воздуха воздухоувлажнителя I, благо- 20 даря теплоизолирующей перегородке
23, поступает в канал 4 беэ изменения своих параметров, где, обдувая поверхность теплообменника 8 с циркулирующей по нему исходной водой, 25 воздух охлаждается без изменения влагосодержания и приобретает температуру ниже температуры точки росы влажного воздуха основного потока, Охлажденный воздух вспомогательного потока по воздуховоду 35 поступает в охлаждаемую камеру 12 конденсатора.
В конденсаторе 9 через гофрированную перегородку 10 (поверхность которой существенно увеличена за счет гоф35 рирования треугольной формы) происходит поверхностный теплообмен между влажным основным потоком воздуха в камере 11 и вспомогательным воздушным потоком в охлаждаемой камере !2. 40
Для повышения эффективности отбора тепла конденсации водяных паров из основного потока воздуха во вспомогательный поток воздуха в камере 12 посредством оросителя 13 разбрызги- 45 вается исходная вода, имеющая температуру ниже температуры точки росы основного потока Boздуха. Конденсат пресной воды из воздушной камеры 11 поступает по трубопроводу 21 в сбор50 ник 20 дистиллята, откуда по трубопроводу 32 подается в поверхностный теплообменник 29 и далее по трубопроводу 36 поступает потребителю. IIo истечении определенного вре55 мени работы установки поверхность полотен 6 насадки и отверстия стенки — оросителя 7 постепенно будут зарастать солью и возникнет необходимость их восс1анавления или обновления. В этом случае работу уcT à>sos zv на некоторое время приостанавливают, кассету 5 освобождают от крепления в передней стенке и выдвигают из канала 3 влажного воздуха, а на ее место устанавливают новую кассету 5 со всем набором установленных в ней элементов.
Таким образом, в предлагаемой установке, осуществляя разделение общего потока воздуха на основной и вспомогательный до влагоувлажнителя, представляется возможным повысить температуру и влагосодержание воздуха основного потока, поступающего в камеру влажного воздуха воздухоувлажнителя, в результате чего увеличивается количество пресной воды при конденсации водяных паров из этого воздушного потока в воздушной камере конденсатора. Увеличение поверхности контакта взаимодействующих сред в воздухоувлажнителе и конденсаторе также повышает эффективность опреснения воды.
Ероме того, обеспечение быстрой замены установленной в камере влажного воздуха воздухоувлажнителя кассеты с гидрофильным заполнителем при ее зарастании солями позволяет улучшить эксплуатационные характеристики установки.
Формул а изобретения
1. Установка для опреснения воды, содержащая воздухоувлажнитель, разделенный продольной перегородкой на канал сухого воздуха и канал влажного воздуха с насадкой, конденсатор, разделенный перегородкой на воздушную.и охлаждаемую камеры для влажного и сухого воздуха, нагреватель опреснясмой воды, трубопровод подачи опресняемой воды, подключенный через нагреватель к каналу влажного воздуха воздухоувлажнителя, ороситель, размещенный в камере сухого воздуха конденсатора и подключенный к трубопроводу подачи воды перед нагревателем, вентилятор с подключенным воздуховодом, сборник дистиллята, два поверхностных теплообменника, один из которых установлен на трубопроводе исходной воды и подключен к вентилятору и каналу влажного воздуха воздухоувлажнителя, а другой установлен перед конденсатором и подключен к каналу влажного возду26948
У
Составитель В. Золотов
Техред М.Ходанич Корректор М. Максимищинец
Редактор А. Ренин
Заказ 4823/24
Тираж 854 Подписное
ВПИИПИ Государственного комитета СССР по делам, изобретений и Открытий
113035, Москва, Ж-35, Раущская наб., д, 4/5
Производственно-полиграфическое Предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4
5 14 ха воэдухоунлажнителя, воздушной камере конденсатора и сборнику дистиллята, отличающаяся тем, что, с целью повышения эффективности опреснения воды и улучшения эксплуатационных характеристик установки, насадка канала влажного воздуха ноэдухоувлажнителя выполнена в виде сменной кассеты с набором продольных полотен иэ гидрофильного материала и перфорированной верхней стенкой, а разделительная перегородка конденсатора выполнена гофрированной.
2, Установка по п. 1, о т л и— ч а ю щ а я с я тем, что воздуховод снабжен теллоизолирующей перегородкой разделяющей его на дна канала для основного и вспомогательного воздушных потокон, соединенных соотнетстнен5 но с качалами влажного и сухого воздуха ноэдухоунлажнителя, при этом поверхностный теплообменник, установленный на трубопроводе опресняемой воды, подключен к ноэдухоноду основного воздушного потока между вентилятором и воэдухоувлажнителем.
3. Установка по пп. 1 и 2, о т— л и ч а ю щ а я с я тем, что воэдухоунлажнитель снабжен поверхностным
i5 теплообменником, установленным н канале cyxoro воздуха и подключенным к трубопроводу подачи исходной ноды.