Солнечный опреснитель

СОЮЗ СОВЕТСНИХОВИЛЯМепжииРЕСПУБЛИК 09) ОИ 4 (51 оды с енный 1 евй ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ ПИСАНИЕ И К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВ(56) 1. Авторское свидетельство СС У 819522, кл. Р 24 3 3/02, 1975.2. Авторское свидетельство СССР В 987324, кл. Р 24 Л 3/02, 1980. (54)(57) СОЛНЕЧНЫЙ ОПРЕСНИТЕЛЬ, содержащий емкость для опресняемой в прозрачной кровлей, размещ над кровлей конденсатор с ребрами на теплообменной поверхности, ветродвигатель с вентилятором, установленные на вертикальномвалу, устройства для сбора и отводаконденсата и патрубки для подачисоленой воды и слива рассола, о тл и ч а ю щ и й с я тем, что, сцелью повышения его производительности, он снабжен циркуляционнойтрубой, установленной соосно в конденсаторе с образованием канала длявосходящего потока паровоэдушнойсмеси, и спиральной направляющейперегородкой, помещенной в канале,1139 10Изобретение относится к гелиотехнике и касается устройств для опреснения воды с использованием солнечной энергии.Известен солнечный опреснитель, содержащий емкость для опреснения воды с прозрачной кровлей, конденсатор в виде конической трубы, установленной большим основанием на кровле, ветродвигатель с вентилятором, установленные на вертикальном валу с опорой, размещенной в емкости для опресняемой воды, устройства для сбора и отвода конденсата и патрубки для подачи соленой воды и слива рассола 1 13Однако этот опреснитель характеризуется большой массой вала двигателя с вентилятором и большим трением на его опоре, Находящиеся в агрессивной среде нижняя часть вала и его опора подвержены действию агрессивной среды и интенсивному износу от кристаллов соли. Кроме того, вентилятор, размещенный у поверхности воды без циркуляционного канала в конденсатор, не создает замкнутой циркуляции паровоздушной смеси во всем объеме опреснителя по вертикали. 30Известен также солнечный опреснитель,. содержащий емкость для опрес.няемой воды с прозрачной кровлей, раз,мещенный над патрубком кровли конден,сатор с ребрами на теплообменной пр-, верхности и кожухом, ветродвигатель с вентиляторами, установленные на вертикальном валу с циркуляционными соплами и опорой, размещенными в емкости у поверхности воды, циркуляционный трубопровод с теплообменными 40 змеевиками, соединяющими верх конденсаторов с соплами вала, устройства для сбора и отвода конденсата и патрубки для подачи соленой воды и слива рассола 2. 45Недостатком известного опреснителя является его конструктивная сложность и неустойчивость в работе. Нижняя часть вала и его опора также подвержены действию агрессивной среды, 0 а наличие ограниченных по проходному сечению циркуляционного трубопровода с соплами и расположенные друг против друга патрубок кровли и циркуляционный трубопровод формируют узкий и 55 слабый поток паровоздушной смеси по оси их расположения вне теплообменных ребер и стенок конденсатора, Кроме то 708 3 го, кожух, закрывающий конденсатор снаходящимся под ним нагретым,воздухом, при безветренной погоде полностьюисключает теплообмен между конденсатором и окружающим его воздушным пространством.Цель изобретения - повышение производительности солнечного опреснителя.Поставленная цель достигается тем,что солнечный опреснитель, содержащий емкость для опресняемой воды спрозрачной кровлей, Раэмеенный надкровлей конденсатор с ребрами на теплообменной поверхности, ветродвигатель с вентилятором, установленныена вертикальном валу, устройства длясбора и отвода конденсата и патрубкидля подачи соленой воды и слива рассола, снабжен циркуляционной трубой,установленной соосно в конденсаторес образованием канала для восходящего потока паровоэдушной смеси, и спиральной направляющей перегородкой,помещенной в канале,На фиг, 1 изображен солнечныйопреснитель, продольный разрез; нафиг. 2 - узел 1 на фиг, 1,Опреснитель состоит из емкости 1,прозрачной кроЪли 2 и конденсатора 3.Емкость 1 с желобом 4 выполнены поФорме кровли 2, Конденсатор 3 установлен на вершине кровли 2 и состоит из внешней конической трубы 5 с теплообменными ребрами 6 на ее внешнейповерхности и внутренней цилиндрической циркуляционной трубы 7 с образованием канала для восходящегопотока паровоздушной смеси, в котором установлены теплообменные направ"ляющие спиральные перегородки 8. Конденсатор 3 закрыт крьппкой 9, в которой закреплена ось 1 Д. На оси 10 внутри циркуляционной трубы 7 смонтированкрыльчатый вентилятор 11, а с.внешней стороны - ветровой двигатель 12.Под нижними кромками перегородок 8закреплены желоба .13, сходящиесяк кольцевому водосборнику 14, сообщенному трубами 15 с желобами 4, которые трубопроводом 16 соединены сколлектором 17 сбора конденсата, аемкость 1 соединена трубами 18 и 19соответственно с коллекторами сливарассола 20 и подачи исходной соленойводы 21. Опреснитель может работатьв единичном исполнении и сгруппированными с общей системой подачи соленойводы, исходной воды и отвода рассолаи дистиллята.3 1Опреснитель работает следующим образом.Образовавшаяся над поверхностью испарения слоя воды при ее испарении от лучей солнца через прозрачную кровлю 2 паровоздушная смесь из испарительной камеры поднимается восходящим потоком по коническим стенкам кровли 2, уплотняется по мере выхода к ее горловине и частично конденсируется, Далее паровоздушная смесь через направляющие спиральные перегородки проходит в конденсатор, где на этих перегородках и стенках труб 5 и 7 конденсируется полностью, а освободившийся от пара и остывший воздух опускается через циркуляционную трубу 7 в испарительную камеру к поверхности испарения воды и вытесняет вновь собравшийся над нею пар к стенкам кровли 2, который также поднимается вдоль ее стенок к конденсатору 3.Таким образом, происходит естественная замкнутая циркуляция паровоз- душной смеси от поверхности испаре-. ния воды вдоль стенок кровли в конденсатор по его теплообменной поверх ности и воздуха из его вершины по циркуляционной трубе к поверхности воды,Конденсат со стенок кровли стекает в желоб 4 и далее в коллектор 17 сбора конденсата. Конденсат с тепло- обменной поверхности конденсатора стекает по направляющим спиральным перегородкам 8 в желобки 13 и кольцевой водосборник 14, а далее по трубам 15 в желоб 4.При вращении вентилятора 11 ветровым двигателем 12 в полости под " крышкой 9 вершин конденсатора 3 образуется разряжение и паровоздушная смесь из испарительной камеры засасывается через спиральные направля 139708 4,ющие перегородки в конденсатор, закручивается ими в вихревой потоки далее вентилятором 11 нагнетаетсяв циркуляционную трубу 7, из которой закрученным потоком выбрасывается на поверхность испарения. Этотзакрученный вихревой поток захватывает пар и веером отбрасывает егоот поверхности воды иа стенки кров О ли 2 и таким же закрученным движущимся по стенкам потоком засасывается в конденсатор 3, в результатечего образуется принудительная вихревая циркуляция паровоздушной смеси во всем объеме опреснителя, интенсивность которой зависит от силы ветра, В случае установки вентиляторас его вращением в противоположнуюсторону циркуляция в опреснителепроисходит в обратном направлении,Паровоздушная смесь с поверхностииспарения втягивается в центре емкости через нижний срез циркуляционнойтрубы 7 и нагнетается в конденсатор3 через его вершину. В этом случаепар конденсируется в конденсаторе, авоздух выбрасывается со спиральныхперегородок 8 на стенки кровли изакрученным вихреобразным потокомсоздает воздушную завесу под кровлей,тем самым препятствуя конденсации.пара на ней. Циркуляция этого направления отделяет испарительную камеруот конденсатора и разделяет процесспарообразования, который усиливаетсяза счет увеличения светопрозрачности кровли, т,е. проникновения лучей солнца через чистые незапотевшиестекла, от процесса конденсации, протекающего только в конденсатоое.Предлагаемое выполнение солнеч,ного опреснителя повышает его производительность и снижает его эксплуатационные расходы эа счет. упрощенияего конструкции и надежности в работе.1139708 Составитель Е. Сотниковаедактор Н. Киштулинец Техред Л.Коцюбняк ан Корре Си Подписно 4 о 5 с ал ППП "Патент Ужгород, ул. Проектна Заказ 215/17 ВНИИПИ Государ по делам иэо 113035, Москва, Тиражтвенногретений-35, Ра итета СССРкрытийя наб д.