Способ опреснения воды

. РЕСПУЬ С 02 КОМ ИТЖТЕНИЙ И ОТН ф Р 1 ЙЩЯЯд 9 ЯЯЩЯСТЙЕННЫ Йб ДЕВАМ ИЗОБР ОПИСАНИЕн. автаесцов сюиатапьств ЗОБРЕТЕН ч а ю"повышевоздухеиной-2 Бюл. 9.22 оценко, А.Б.Цим ийаенерно-стро рман личдух яаг ей а ют тельный СССР(54) (57) 1.СПОСОБ ОПРЕСЯЕНИЯпо авт,св. В 952747, о т л ищ и й с я тем, что, с цельюния выхода опресненной воды,перед охлаидеиием на теплообмповерхности нагревают.2, Способ по п.1, о тщ и й с я тем, что всзлучистой солнечной энергиИзобретение относится к обработке воды и может быть использовано для производства пресной воды из морских нли соленых континентальных вод.Известен способ опреснения воды, нключающий ее испарение при контакте с воздухом н конденсацию. Воздух предварительно охлаждают за счет естественной психрометрической раз-, ности температур на теплообменной поверхности, затем его разделяют на 10 два потока, один из которых направляют противоточно всему потоку воздуха вдоль противоположной стороны теплообменной поверхности для контакта с водой, а второй используют 15 дпя конденсации воды на теплообменной поверхности из полученного увлажнен" ного воздуха 1).Однако известный способ опреснения воды при его реализации н районах с влажньм климатом имеет низкую эффективность, т.е. малый выход пресной воды, Кроме того, эффективность его падает при снижении температуры ок" ружакщего воздуха, 25Цель изобретения - повышение выхода опресненной воды.Поставленная, цель достигается тем, что воздух перед охлаждением его на теплообменной поверхности предварительно нагренают предпочтительно лучистой солнечной энергией.Для осуществления способа опреснения воды используют теплообмен 4ную поверхность, одну сторону которой смачиваюто раствором (например, 35 морской или соленой континентальной воДой). Вдоль несмачиваемой влагонепроницаемой стороны теплообменной поверхности подают предварительно нагретый, например,за счет лучистой 40 солнечной энергии поток воздуха, который, проходя вдоль нее,охлаждается без изменения влагосодержания до температуры, близкой к температуре точки росы, затем его разделяют на два потока. Первый поток воздуха напранляют противоточно всему потоку воздуха вдоль смачиваемой стороны теплообменной поверхности, при этом весь поток воздуха отдает свое тепло через теплообменную поверхность первому потоку воздуха, который в свою очередь нагревается до темпе ратуры, близкой к температуре поступающего нагретого ноздуха, и за счет естественной психрометричес-. 55 кой разности температур увлажняется до величины относительной влажности, близкой к 100. В этом состоянии, близком к насыщению, первый поток воздуха направляют вдоль 60 другой теплообменной поверхности, являющейся влагонепроницаемой.Второй поток воздуха, полученный после разделения всего потока воздуха, направляют вдоль вышеука- у занной другой теплообменной поверхности, где ои движется противоточнопервому потоку воздуха. Здесь засчет теплообмена через =лагонепроницаемую теплообменную поверхностьпервого потока воздуха со вторым потоком, температура которого всегданиже температуры точки росы первого потока воздуха, последний охлаждается, понижая свою температуруниже точки росы.Вследствие этого, из первого потока воздуха начинает конденсироваться опресненная вода, которую направляют на потребление, а первый и вто"рой потоки воздуха выбрасывают н атмосферу.На Фиг.1 представлена экспериментальная установка, общий вид; наФиг,2 - разрез А-А на Фиг.1.Установка включает линии потока1-3, полости 4-7, теплообменники 8и 9.Воздух предварительно нагретый,по линии потока 1 направляют вполость 4, ограниченную влагонепро"ницаемой стороной теплообменника 8Двигаясь вдоль, нее, поток воздухаразделяют на двелинии потока 2 и 3.По линйи потока 2 воздух направляютв полость 5, а по линии потока 3 - вполость б, имеющую общую с полостью5 поверхность теплообменника 8, Состороны полости б теплообменник имеет капиллярно-пористую сторону, которая смачивается раствором, напримерморской водой. В полости 6 воздух полинии потока 3 двигается противотоком воздуху, который поступает поливии потока 1. При этом воздух, который двигается по линии потока 1,отдает свое тепло через теплообменник 8 воздуху ло линии потока 3и охлаждается в пределе до температуры точки росы, а воздух линии потока 3, в свою очередь, нагревается до температуры, близкой к температуре поступающего предварительно нагретого воздуха и увлажняетсядо величины относительной влажности,,близкой к 100, за счет испарения1водяных паров из раствора,В этом состоянии, близком к насьляению, воздух линии потока 3 направляют в полость 7, имеющую общую с полостью 5 влагонепроницаемуютеплообменную поверхность. В полости7 воздух по линии потока 3 двигается противоточно воздуху по линиипотока 2, проходящего через полость 5.За счетповерхностного теплообмена воздуха линии потока 3 и 2,температура которого всегда нижетемпературы точки росы воздуха полинии потока 3, последний охлаждается, понижая свою температуру нилетемпературы точки росы. Вследствиеэтого из воздуха линии потока 3 начинает конденсироваться опресненнаявода, которую направляют на потребление.Пройдя полости 5 .и 7, воздухвыбрасывается в атмосферу,Осуществляя предварительный нагрев воздуха линни потока 1, например лучистой солнечной энергией перед его поступлением в полость 4,представляется возможным повыситьтемпературу и влагосодержание воз- Одуха ливии потока 3 при выходе егоиз полости 6., т.е:, при этом большееколичество водяных паров из раствора испаряется в полости 6 в воздухлинии потока 3, а это,. в свою оче- .35редь,увеличивает количество пресной воды при конденсации водяных паров из этого воздуха В полости 7,1 аким образом, предварительный нагрев воздуха перед его охлаждением на 2 Отеплообменной поверхности повышаетэффективность опреснения воды.Нредварительно нагретый потоквоздуха поступает в теплообменныйаппарат, состоящий иэ теплообменныхповерхностей, одна из которых .влагонепроиицаемая, а другая смачиваетсяморокой водой. Проходя по полостям,ограниченным влагоиепроиицаемымй сторонами,теплоабменныр поверхностей, вкоторые йри подаче в теплообменный;.аппарат поступает воздух, последнийохлаждается без изменения влагосодержания до температуры, близкой к.температуре точки росы, На выходе иэ вышеуказанной полости поток воздухара"деляют на два потока. Первый изних направляют противоточно всему потоку воздуха по полостям, ограничен.ным смачиваемьваи сторонами теплообменных поверхностей, где, за счетестественной психрометрической разности температур, в него испаряетсявода из раствора. Увлажнившись довеличины относительной влажности,близкой к 100, первый поток возду-.ха обменивается теплом через теплообменную поверхность со всем потоком воздуха и нагревается до темпе-ратуры, близкой к температуре поступающего потока воздуха, а затем обапотока воздуха направляют в кондеясатор - поверхностный теплообменник,в котором, двигаясь противоточнодруг другу обмениваются теплом черезвлагонепроннцаемые теплообменные поверхности, в результате чего из первого потока воздуха, насыценного парами воды из раствора,. выпадает конденсат - опресненная вода.Расход воздуха, его температуру,количество затраченной на охлаждениевоздуха морской воды и количествоопресненной воды замеряют, Способпроводят при различных параметрахвоздуха, поступающего в теплообменное устройство.Зксперевентальные данные по опреснению воды известньве и предлагаемым способами представлены втаблице,1022947на нюн эйы хн ей х сю:Зхь,. ао 1 ОиаойФ 0 В и фо еьМ йФ Сб ФЪ Ф фЧ 40 о ссф с с с а л о м ч еЛ ч и 5 а ФЧ И Ф 11В11022947 Составитель.Г,ЛебедеваРедактор М.Товтин Техред Я.Еостик Е рректорГ.Огар о Заказ 4147/14 Тираж 9 ВНИИПИ Государств По делам изобре113035, Москва, й юе 1 Подписнного комитета СССР тений и открытий 35, Раушская наб., д. Патентфф, г. Ужгород, ул, Проектная,Филиал 7Еак видно из таблицй, предлага-емый: нагрев воздуха.еущественно по;вияает зектизность опреснения,например,при нагреве воздуха с 35 фСдо 80 С, количество опресненной воды;возрастает с 400 г/ч до 3100 г/ч.