Установка для опреснения воды

СВОЗ СОЕ 1 ЕТСНИХСОЦИАЛИСТИЧЕСНИХРЕСПУБЛИН 119) (11) ОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССО ДЕЛА 14 ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИ ОП ИЗОБРЕТЕНЙ ЕТЕЛ У РСНОМУ.И,ТребуковВ.Р.Тыр я ецов, Г. Тыр 088.8 ское С 01 видетельство СССР 1/22, 1978,(54) (57) ВОДЫ, сс ПР УСТАНОВКА ДЛЯ ержащая каме охлаждения, епаратор для в от рассола у пр олод отде и ак тельногомашину, кристалл рази ичаю овышени ановки о тор холо тем, что мичности с цельюработы,у(51) В 01 1 Э 9/04, С 02 Р 5/02, Р 25 В 27/00 кумулирования избытков холода по пониженной потребности, аккуму л тор холода выполнен в виде системы скважин, включающей скважиныхладоприемники, вход которых соединен с выходом рассола из сепаратора, а .выход - с камерой предварительного охлаждения, скважины-ретрсляторы холода, соединенные циркуляционными трубаьи с камерой предварительного охлаждения, водопонизительные иводонагнетательные скважины, при этом скважины-хладопри.емники и скважины-ретрансляторымещены между водопонизительнымиводонагнетательными скватчнами,1139456 5 О 15 20 25 30 Изобретение относится к техникеопреснения воды, а именно к опреснению воды с помощью холодильных установокИзвестна установка для опреснения воды, содержащая камеру предварительного охлаждения опресняемой воды, холодильную машину с испарителем, сепаратор для,отделениякристаллогидрата от рассола, дис. -тиллятор для косвенного охлаждениявоздуха И ,Данное устройство недостаточноэкономично по следующим причинам.Охлаждение воздуха за счет холодного рассола и последующее предварительное охлаждение этим воздухомопресняемой воды менее эффективноввиду низких коэффициентов теплопередачи между газом и жидкостью.Необходима осушка охлаждаемого воздуха, что приводит к дополнительнымзатратам энергии. Установка недо.статочно эффективна в условиях пиковых нагрузок,Целью изобретения является повышение экономичности работы установки за счет аккумулирования избытковхолода при его пониженной потребности,Цель достигается тем, что в установке для опреснения воды, содержащей камеру предварительного охлаждения, холодильную машину, сепаратор для отделения кристаллов от рассола 35 и аккумулятор холода, аккумулятор холода выполнен в виде системы скважин, включающей скважины-хладоприемники, вход которых соединен с выходом рассола из сепаратора, а выход - с камерой предварительного охлаждения, скважины-ретрансляторы халодау соединенные циркуляционными трубами с камерой предварительного охлаждения, водопонизительные и водонагнетательные скважины, при этом скважины-хладоприемники и скважины-ретрансляторы размещены между водопонизительными и водонагнетательными скважинами,На фиг. 1 приведена схема установки для опреснения воды; на фиг,2- размещение установки, план ,на фиг,3- разрез А-А на фиг, 2.Установка для опреснения воды 55 содержит насос 1 для подачи опресняемой воды, трубопровод 2 подачи опресняемой воды в камеру 3 предварительного охлаждения, которая сообщается посредством трубопровода 4 охлажденной опресняемой воды с испарителем 5 холодильной машины 6, сообщающимся, в свою очередь, посредством трубопровода 7 с сепаратором 8, имеющим вывод 9 кристаллов льда в плавитель 10 и трубопровод 11 выхода холодильного рассола, подключенный через насос 12 к системе циркуляционных труб 13, смонтированных в скважинах-хладоприемниках 1.4, изолированных от во донасосного горизонта обсадными трубами 15 и тампоном 16. Циркуляционная система труб 13 имеет отвод 17 раствора в камеру 3 предварительного охлаждения, где происходит теплообмен между опресненной водой и холодным раствором, частично отдавшим холод в хладоприемниках 14.В скважинах хладотрансляторах 18 смонтирована циркуляционная .систе ма труб 19, сообщающаяся с камерой 3 предварительного охлаждения опресняемой воды посредством трубопровода 20 охлажденного хладагента и трубопровода 21 нагретого хладагента, снабжейного насосом 22 подачи нагретого хладагента в цнркуляционную систему труб 19 скважин-хладотрансляторов 18,Для перемещения холода от скважин 4 к скважинам 18 и предотвращения рассеивания холода по водоносномугоризонту предусмотрены понизитель;ные дренажные скважины 23, оборудованные фильтрами 24, скволинными насосами 25 и водоподъемнымитрубами 26, сообщающимися напорнымтрубопроводом 27 через приемникхолода 28 с нагнетательными скважинами 29, оборудованными нагнетательным оборудованием 30 и фильтрами 31,Установка опреснения воды работает следующим образом,Насосом 1 по трубопроводу 2 подается опресняемая вода в камеру3 предварительного охлаждения, гдепроизводится ее охлаждение до температур 0-4 С, Затем,охлажденнаяОопресняемая вода подается по трубопроводу 4 и испаритель 5 холодильной машины 6, где образуется смеськристаллов и рассола с температурой -15 -20 С поступающего поо3 139 трубопроводу 7 в сепаратор 8, Здесь кристаллы льда отделяются от холодного рассола и по выводу 9 направляются в плавитель 10, а холодный рассол с температурой -15 -20 С по трубопроводу 11 через йасос 12 поступает в циркуляционную систему труб 13, в скважину 4, заполненную крепким рассолом, и охлаждает подземные воды, с которыми контакти- О руют обсадные трубы 15. Частично нагретый (до температуры -3 - +5 С)О рассол из скважины 4 поступает по трубопроводу 17 в камеру 3, а затем выводится из системы. При этом посредством извлечения подземных вод из скважин 23 насосами 25 и нагнетания их в скважины 29 образуется искусственная депрессия на поверхности водоносного горизонта, вследствие чего ореол холода распространяется в сторону скважин 18 и локализуется в пределах зоны размещения этих скважин. Ввиду того что из скважин 18 извлекаются охлажден ные подземные воды, их сначала пропускают через приемник холода 28, где утилизируют холод для местных нужд, а затем нагнетают в скважины 29. В случае когда породы водоносно.го горизонта обладают высокой проницаемостью и естественный уклон, . а следовательно, и скорость движения подземных вод имеет значительные величины, для предотвращения35 уноса охлажденных подземных вод с участка расположения скважин 18 скважины 13 располагают выше скважин 14 и 18 по потоку подземных вод,456 Ва нагнетательные скважины 29 - ниже, При работе скважин 14 и 8 описанным образом на участке расположения скважин 18 движение подземных вод можно либо прекратить, либо значительно уменьшить его скорость,Охлаждение подземных вод впределах участка расположения скважин 18 можно производить до отрицательных температур. При этом скважины 23 и 29 используются для замедления оттаивания замерших подземных вод,Предлагаемое устройство может быть использовано для повышения экономичности холодильных машин, применяемых в качестве генератора холода в любых отраслях народного хозяйства. Особенно повышается эффективность холодильных машин, работающих в нестабильном режимеВ таких случаях описанный хладоприемник работает еще и как аккумулятор холода. На большей территории страны широко развиты подземные воды с минералиэацией, достигающей сотен грамм на литр, При этом мощность водоносных горизонтов достигает десятков и даже сотен метров, Такие водоносные горизонты характеризуются застойным гидродинамическим режимомВ связи с этим можно охлаждать подземные воды до температур порядка -20 - -30 С и накапливать весьма значительное количество холода, что дает возможность существенно повысить экономичность работы установок для опреснения воды.