Солнечный опреснитель добровецкой р. м.

Ю ОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР О ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТ ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВ(54) СОЛНЕЧНЫЙ ОПРЕСНИТЕЛЬ ДОБРОВЕЦКОЙ Р. М.(57) Солнечный опреснитель, содержащийбассейн с жидкостью, расположенная с северной стороны стенка которого выполненав виде конденсатора с желобком для сборадистиллята и имеет высоту большую, чем противоположная стенка бассейна, и установленную над последним наклонную свето- прозрачную кровлю, отличающийся тем, что, с целью повышения КПД и производительности, он снабжен тепловыми трубами и перфорированными емкостями с адсорбентом, причем последние и трубы установлены в чередующемся порядке вдоль конденсатора, и конденсационные концы тепловых труб расположены над кровлей, перфорированные емкости - под ней, а конденсатор снабжен с наружной стороны поворотным теплоизолирующим экраном, расположенным в дневное время в зоне емкостей.Изобретение относится к гелиотехнике, в частности к солнечным опреснителям.Известен солнечный опреснитель, содержащий бассейн с жидкостью, расположенная с северной стороны стенка которого выполнена в виде конденсатора с желобком для сбора дистиллята и имеет высоту большую, чем противоположная стенка бассейна, и установленную над последним наклонную светопрозрачную кровлю, В этом опреснителе солнечное излучение, проходя через светопрозрачную кровлю, нагревает жидкость и испаряет ее. Осаждаясь на конденсаторе, дистиллят собирается в желобке 1 . Поверхность конденсации опреснителя постоянна и оптимальна лишь в течение 2,0 - 2,5 ч его работы. Значительны тепловые потери опреснителя и в ночное время.Цель изобретения - повышение КПД и производительности опреснителя.Поставленная цель достигается тем, что опреснитель, содержащий бассейн с жидкостью, расположенная с северной стороны стенка которого выполнена в виде конденсатора с желобком для сбора дистиллята и имеет высоту большую, чем противоположная стенка бассейна, и установленную над последним наклонную светопрозрачную кровлю, снабжен тепловыми трубами и перфорированными емкостями с адсорбентом, причем последние и трубы установлены в чередующемся порядке вдоль конденсатора, и конденсационные концы тепловых труб расположены над кровлей, перфорированные емкости - под ней, а конденсатор снабжен с наружной стороны поворотным теплоизолирующим экраном, расположенным в дневное время в зоне емкостей.На фиг. 1 показан опреснитель, общий вид; на фиг. 2 - поперечное сечение опреснителя по тепловой трубе; на фиг. 3 поперечное сечение опреснителя по емкости с адсорбентом; на фиг. 4 - опреснитель с дневным положением теплоизолирующего экрана, поперечное сечение; на фиг. 5 опреснитель с ночным положением тепло- изолирующего экрана.Солнечный опреснитель содержит бассейн 1 (фиг, 1) с жидкостью, расположенная с северной стороны стенка (фиг. 2) которого выполнена в виде конденсатора 2 с желобком 3 для сбора дистиллята и имеет высоту большую, чем противоположная стенка 4 бассейна 1, установленную над последним наклонную светопрозрачную кровлю 5. Опреснитель снабжен дополнительными тепловыми трубами 6 - 8 (фиг. 1) и перфорированными емкостями 9 (фиг. 3) с адсорбентом 10 (фиг. 4 и 5), причем последние и трубы 6 - 8 установлены в чередующемся порядке вдоль конденсатора 2 (фиг. 1) и конденсационные концы 11 тепловых труб 6 - 8 расположены над кровлей 5, перфорированные емкости 9 (фиг. 3) - под ней, а конденсатор 2 снабжен с наружной стороны поворотным теплоизолирующим экра ном 12, расположенным в дневное время в зоне емкостей 9 (фиг. 4).Кроме того, у стенки 4 (фиг. 2 и 3)бассейна 1 расположен дополнительный желобок 13 для сбора дистиллята с кровли 5.Бассейн 1 (фиг. 1) снабжен сливнойтрубкой 14, заливочной трубкой 5 и трубкой 16 отвода дистиллята, Светопрозрачная кровля 5 (фиг. 4 и 5) может быть выполнена из двух стеклянных слоев 17 с воздушным и зазором 18 между ними, Слои 17 закрепленыв раме 19, примыкающей к конденсатору 2.Бассейн 1 защищен слоем 20 (фиг. 2 - 5) теплоизоляции. Конденсатор 2 выполнен из тонкого металлического листа, В качестве адсорбента 10 могут быть использованы 15 цеолиты марок МаА или СаА с размеромвходного окна 5 - 10 А.Теплоизоляционный экран 12 установленна осях 21 (фиг. 4 и 5), расположенных посередине конденсатора 2. Оси 21 могут располагаться как в горизонтальной, так и вертикальной плоскостях, причем в первом случае экран 2 снабжен противовесом 22.Тепловые трубы 6 - 8 заполнены легкокипящей жидкостью с различной температурой кипения. 25 зо 35 40 45 50 55 Солнечный опреснитель работает следующим образом.По трубке 15 бассейн 1 (фиг. 1) заливается жидкостью, которая нагревается солнечной радиацией. Пар поднимается вверх. Небольшая часть пара конденсируется на внутренней поверхности кровли 5 (фиг. 2), а дистиллят стекает в желобок 13 и далее отводится по трубке 16. Затем кровля 5 прогревается, воздушный зазор 18, как светопрозрачная теплоизоляция, практически не позволяет сбрасывать в окружающее пространство тепло конденсации и дальнейшая конденсация на кровле 5 прекращается, С этого момента почти весь пар начинает двигаться только к конденсатору 2 (фиг. 4). Величина воздушного зазора 18 рассчитана так, чтобы его теплоизоляционные свойства были достаточны для обеспечения только указанной дистилляции. Площадь открытой части конденсатора 2 рассчитана так, чтобы она была достаточна для работы опреснителя в утреннее время. Днем, когда температура внутри бассейна 1 достигает 30 - 40 С, начинают работать тепловые трубы 6 с низкой температурой кипения заполняющей их жидкости. Находящаяся внутри их легкокипящая жидкость вскипает, воспринимая тепло от пара, пар этой жидкости поднимается вверх и конденсируется в верхних концах 11, а конден. сат этой жидкости стекает в низ труб 6. Вследствие отнятия тепла у пара опресняемой жидкости на нижних концах тепловых труб 6 образуется дистиллят, стекающий в желобок 3. Возросшему вследствие роста радиации количеству пара соответствует также возросшая суммарная поверхностьконденсации конденсатора 2 и тепловых труб 6. Дальнейший рост солнечной радиации сопровождается подключением в работу последовательно тепловых труб 7 и 8 с более высокой температурой кипения заполняющей их жидкости, что приводит к увеличению площади поверхности конденсации в соответствии с увеличением количества пара опресняемой жидкости. Во второй половине дня, при уменьшении солнечной радиации, происходит автоматическое отключение тепловых труб 6 - 8 и сокращение площади поверхности конденсации количества пара опресняемой жидкости. Вечером экран 12 (фиг. 5) переводят в новое положение. Количество пара опресняемой жидкости сравнительно невелико и поверхностью его конденсации является сброс тепла через конденсатор 2. Проходя через адсорбент 10, пар поглощается в его порах путем капиллярной конденсации, Количество адсорбента 10 подбирается из расчета, чтобы весь пар в ночное время был им полностью поглощен.Утром экран 12 (фиг. 4) переводят впрежнее положение, В утреннее время солнечная радиация нагревает адсорбент 10 и дистиллят выделяется из него.Сочетание тепловых труб 6 - 8, металлического конденсатора 2 и емкостей 9 с ад сорбентом О, чередующихся с трубами 6 - 8вдоль конденсатора 2, позволяет изменять площадь поверхности конденсации в соответствии с приходом солнечной радиации в каждый момент времени и с фактической температурой жидкости в бассейне 1. Устра нение избыточной поверхности конденсациирезко уменьшает тепловые потери опреснителя и тем самым ведет к увеличению КПД и удельной производительности.. Шендеровичс КорректорПодписноемитета СССРоткрытийая наб., д, 45ул. Проектная, 4 Редак Заказ яск Составитель П р Н. Гришаиова Техред И. Вере 85/37 Тираж 783 ВНИИ ПИ Государственного ко по делам изобретений и 1 3035, Москва, Ж - 35, Раушск илиал ППП Патент, г. Ужгород,