Установка для опреснения воды

СОЮЗ СОВЕТСНИХСОЦИАЛИСТИЧЕСНИРЕСПУБЛИН А 1 5111 СО ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ ОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ ССС ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫ Н д ВТОРСНОМУ СВИДЕТЕЛ(56) Авторское свидетельство СССР Р 1011539, кл. С 02 Р 1/12, 1983.Авторское свидетельство СССР У 1186575, кл. С 02 Г 1/08, 1985. (54) УСТАНОВКА ДЛЯ,ОПРЕСНЕНИЯ ВОДЯ (57) Изобретение относится к производству пресной воды иэ морских или минерализованных вод и позволяет по" высить 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 характеристик установки. Установка содержит воздухоувлажнитель 1, разделенный перегородкой на каналы З,и 4 соответственно влажного и сухого воз" духа, в 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 камеры, нагреватель 14 исходной воды, вентилятор 22, поверхностные теплообменники 26 и 29, сборник 20 дис-тиллята.2 зп. ф-лы, 3 ил.0 ус 1 пцувп ЮИзобретение относится к производству пресной воды из морских или Минерализованных 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 20 верхней стенки, которая образует оро. ситель 7 для смачивания полотен 6 насадки, а канал 4 сухого воздуха снабжен поверхностным теплообменником 8.установка также содержит конденса тор 9, разделенный гофрированной перегородкой 1 О на воздушную камеру 11 и охлаждаемую камеру 12, снабженную оросителем 13 исходной воды, нагреватель 4, трубопровод 15 подачи исходной 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 2 С 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 ноздуховод 24 и канал 3 влажного воздуха 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 тепллобменник 29, подсбединенный к каналу влажного воздуха воздухоунлажнитсля, 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 4 сухого воздуха воздухоунлажнителя 1 посредством воздуховода 35 связан с охлаждаемой камерой 12 конденсатора. 9, а теплообменник 29 снабжен трубопроводом 36 отвода дистиллята потребителюУстановка 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 н теплообменник 26, где эа 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 из теглообменника 26 подогретая исходная вода которая равномерно смачивает полотна 6 насадки из гидрофильного материала. Следует отметить, что чем большую температуру приобретает воздух основного потока в теплообменнике 26,тем выше становится его водопоглощающая способность потому что н этом случае повышается температура воздуха по смоченному термометру, к значению которой стремится температура контактирующей с ним подогретой воды. Воздух основного потока, перемещаясь по каналу 3 влажного воздуха, омывает смоченные поверхности полотен 6 насадки из гидрофильного материала и в силу значительной разности парциального давления пара в пограничном слое жидкости и водяных паров в воздухе последний приобретает значительно большее нлагосодержание, чем воздух в извсстной установке (вплоть до полного насыщения), Возможный избыток поданной норы после смачивания поверхности полотен 6 насадки и испарения ее в основной поток воздуха н виде рассола собирается на дне кассеты 5 и после тепло 1426948обменника 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 1, благо 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 гоф 35 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 вается исходная вода, имеющая температуру ниже температуры точки росы основного потока воздуха. Конденсат пресной воды из воздушной камеры 11 поступает по трубопроводу 21 в сбор 50 ник 20 дистиллята, откуда по трубопроводу 32 подается в поверхностный теплообменник 29 и далее по трубопроводу 36 поступает потребителю. По истечении определенного вре 55 мени работы установки поверхность полотен 6 насадки и отверстия стенки - оросителя 7 постепенно будут зарастать солью и возникнет необходимость их восс 1 анавления или обновления. В этом случае работу установки на некоторое время приостанавливают, кассету 5 освобождают открепления в передней стенке и выдвигают из канала 3 влажного воздуха,а на ее место устанавливают новуюкассету 5 со всем набором установленных в ней элементов.Таким образом, в предлагаемой установке, осуществляя разделение общего потока воздуха на основной ивспомогательный до влагоувлажнителя,представляется возможным повыситьтемпературу и влагосодержание воздухаосновного потока, поступающего в камеру влажного воздуха воздухоувлажнителя, в результате чего увеличиваетсяколичество пресной воды при конденсации водяных паров из этого воздушногопотока в воздушной камере конденсатора. Увеличение поверхности контактавзаимодействующих сред в воздухоувлажнителе и конденсаторе также повышает эффективность опреснения воды.Кроме того, обеспечение быстрой замень установленной в камере влажноговоздуха воздухоувлажнителя кассеты сгидрофильным заполнителем при ее зарастании солями позволяет улучшитьэксплуатационные характеристики установки,Формула изобретения1. 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 водь 1, трубопровод подачи опресняемой воды, подключенный через нагреватель к каналу влажного воздуха воздухоувлажнителя, ороситель, размещенный в камере сухого воздуха конденсатора и подключенный к трубопроводу подачиводы 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 воздуТираж 854 ВПИИПИ Государст по делам,изоб 035, Москва, Жно ЕННОГО етеьийРауш ии д, 45 открытая наб роиэводственно-полиграфическое Предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4 5 14 ха воэдухоувлажнителя, воздушной камере конденсатора и сборнику дистиллята, о т л и ч а ю щ а я с я тем, что, с целью повышения эффективности опреснения воды и улучшения эксплуатационных характеристик установки, насадка канала влажного воздуха воэдухоувлажнителя 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 перегородкойразделяющей его на два канала дляосновного и вспомогательного воздушных потоков, соединенных соответственно с качалами влажного и сухого воздуха воэдухоувлажнителя, при этомповерхностный теплообменник, установленный на трубопроводе опресняемойводы, подключен к воэдуховоду 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 воэдухоувлажнитель снабжен поверхностным 15 теплообменником, установленным в канале сухого ВОэдуха и подключенным ктрубопроводу подачи исходной воды.