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Die Erfindung betrifft eine Brauch- bzw. Trinkwasserversorgungsanlage mit Anspeisung durch ein Kondensat aus der Meerwasserverdampfung.
In vielen am Meer gelegenen Gegenden der Welt Ist kein Süsswasser vorhanden, sodass zumindest Trinkwasser aber auch Brauchwasser für verschiedene Zwecke aus Meerwasser gewonnen wird.
Dies erfolgt nach thermischen Verfahren, hauptsächlich durch Destillation, oder nach Membranverfahren, hauptsächlich durch Umkehrosmose.
Die Erfindung betrifft die Anwendung von Sonnenenergie auf ein Destillationsverfahren für Meerwasser zum Erhalt von Brauch- bzw. Trinkwasser, insbesondere mit dem Ziel der Selbstversorgung von Hotels.
Die Solarenergienutzung selbst kann in bekannter Weise passiv (Verdampferbecken) oder aktiv (Solardish-,-farm-oder-turmanlage) erfolgen-dies ist eine Frage der Investition und des Platzangebots - nach praktischen Erfahrungen im nordafrikanischen Raum können passiv innerhalb von 24 Stunden bis zu 20 cm Wasserhöhe abdampfen.
Erfindungsgemäss wird einerseits durch lonenbehandlung eines Teils des Kondensats Trinkwasser erhalten und der andere Teil als Brauchwasser eingesetzt, die Anlage aber so dimensioniert, dass Überschusswasser verbleibt, das im Kreislauf geführt wird, der einen offenen Bereich aufweist. Dies dient dazu, in geschlossenen Räumen eine natürliche Luftfeuchtigkeit zu erzielen. Hier ist vor allem an künstliche Teiche oder Springbrunnen in Hotelhallen gedacht.
Demgemäss ist die erfindungsgemässe Anlage vor allem dadurch gekennzeichnet, dass ein Teil des unter Anwendung von Solarenergie erhaltenen Kondensats mit Ionen
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beladen und einem Trinkwasservorratsbehälter, der andere Teil des Kondensats einem Brauchwasservorratsbehälter sowie Überschusswasser des Trinkwasservorratsbehälters und/oder des Brauchwasservorratsbehälters einem Wasserkreislauf zugeleitet werden, der einen offenen Bereich, insbesondere zur biologischen Wasserregenerierung, aufweist.
Die lonenbeladung des Kondensats zur Trinkwasserbereitung kann in üblicher Weise erfolgen, bevorzugt erfolgt sie beim Durchströmen einer Bodenzone, deren Zusammensetzung entsprechend eingestellt wird, um eine gewisse Wasserhärte zu erzeugen.
Damit der Wasserkreislauf mit offenem Bereich gegen biologische Verschmutzung durch Selbstreinigung gesichert ist, ist Wasserbeladung mit Luftsauerstoff durch gegenüber einer einfachen Wasseroberfläche erhöhte Durchmischung bei Luftkontakt vorgesehen. Der offene Bereich des Wasserkreislaufs ist vorzugsweise obertags vorgesehen, um natürliche Beleuchtung zu ermöglichen, sodass insbesondere dort auch Wasserpflanzen vorgesehen sein können, es ist jedoch auch möglich, in bekannter Weise künstliche UV-Strahler einzusetzen.
Ein Beispiel einer erfindungsgemässen Anlage wird im folgenden anhand der Zeichnung näher beschrieben, die ein Fliessschema darstellt, in dem Pumpen und Ventilatoren nicht eingetragen sind.
Die in der Zeichnung dargestellte Anlage ist eine Passivanlage mit im Grundriss Lförmigem Verdampfungsbecken 2 mit schrägem Glasdach, in das über die Leitung 1 Meerwasser zugeführt wird. Das sich im Raum oberhalb der Wasserfläche bildende warme Wasserdampf/Luftgemisch gelangt über die Leitung 3 in den Wärmetauscher 4, der als Kondensator für das im Becken 2 verdampfte Wasser und als Meerwasservorwärmer dient.
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Das Kondensat geht über die Leitung 7 in den Kondensatsammler 8, die Luft über die Leitung 5 in das Verdampfungsbecken 2 zurück. In der Leitung 6 kann gegebenenfalls ein Luftvorwärmer 6 vorgesehen sein.
Aus dem Kondensatsammler 8 wird über eine Leitung 9 Brauchwasser zum Verbrauch abgezogen ; über eine Leitung 10 und einen lonenbelader 11 gelangt Kondensat in einen Trinkwasservorratsbehälter 12, aus dem Trinkwasser über eine Leitung 13 zum Verbrauch abgezogen wird. Überschusswasser aus dem Kondensatsammler 8 wird über eine Leitung 14 und Überschusswasser aus dem Trinkwasservorratsbehälter 12 wird über eine Leitung 17 einem Wasserkreislauf 15 mit offenem Bereich 16 zugeführt, in den nur soviel eingespeist wird, dass das Wasserniveau gehalten wird, also Verluste, die hauptsächlich durch Verdampfung entstehen, ausgeglichen werden. Somit hat der Kreislauf keinen Abfluss.
Im Verdampferbecken 2 bildet sich ein Konzentrat, das abgezogen werden muss. Dies erfolgt über die Leitung 18, in der ein Wärmetauscher 19 vorgesehen sein kann. Der Wärmetauscher 19 hat folgenden Sinn : vorteilhaft wird das Volumen des Verdampferbeckens so ausgelegt, dass es möglichst klein ist und das Konzentrat jeweils in der Zeit abgeleitet wird, wo die Anlage nicht arbeitet, also z. B. in den Nachtstunden. Dann kann man die Restwärme des Konzentrats teilweise dazu verwenden, das gleichzeitig frisch zugeführte Meerwasser vorzuwärmen. Selbstverständlich münden die Leitungen 1 und 18 an entgegengesetzten Enden des Verdampferbeckens.
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The invention relates to a service or drinking water supply system with feed through a condensate from sea water evaporation.
In many parts of the world by the sea there is no fresh water, so that at least drinking water but also process water is obtained from sea water for various purposes.
This is done by thermal processes, mainly by distillation, or by membrane processes, mainly by reverse osmosis.
The invention relates to the application of solar energy to a distillation process for sea water to obtain industrial or drinking water, in particular with the aim of self-sufficiency in hotels.
The use of solar energy itself can be done in a known manner, passively (evaporator basin) or actively (solar, -, - farm or tower system) - this is a question of investment and space - according to practical experience in North Africa, can passively within 24 hours up to Evaporate 20 cm water height.
According to the invention, drinking water is obtained on the one hand by ion treatment of part of the condensate and the other part is used as process water, but the system is dimensioned in such a way that excess water remains which is circulated and has an open area. This is used to achieve natural air humidity in closed rooms. The main focus here is on artificial ponds or fountains in hotel halls.
Accordingly, the system according to the invention is primarily characterized in that some of the condensate obtained using solar energy contains ions
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loaded and a drinking water storage container, the other part of the condensate to a process water storage container and excess water from the drinking water storage container and / or the process water storage container are fed to a water circuit which has an open area, in particular for biological water regeneration.
The ion loading of the condensate for drinking water preparation can take place in the usual way, preferably it takes place when flowing through a soil zone, the composition of which is adjusted accordingly in order to produce a certain water hardness.
So that the water circuit with an open area is protected against biological pollution by self-cleaning, water loading with atmospheric oxygen is provided by increased mixing when exposed to air compared to a simple water surface. The open area of the water cycle is preferably provided above ground in order to enable natural lighting, so that water plants can also be provided there, but it is also possible to use artificial UV lamps in a known manner.
An example of a system according to the invention is described in more detail below with reference to the drawing, which shows a flow diagram in which pumps and fans are not entered.
The system shown in the drawing is a passive system with an L-shaped evaporation basin 2 with a sloping glass roof into which sea water is supplied via line 1. The warm water vapor / air mixture which forms in the space above the water surface passes via line 3 into the heat exchanger 4, which serves as a condenser for the water evaporated in the basin 2 and as a sea water preheater.
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The condensate goes back via line 7 into the condensate collector 8, the air back via line 5 into the evaporation basin 2. An air preheater 6 can optionally be provided in line 6.
Process water is withdrawn from the condensate collector 8 via a line 9 for consumption; Via a line 10 and an ion loader 11, condensate enters a drinking water reservoir 12, from which drinking water is drawn off for consumption via a line 13. Excess water from the condensate collector 8 is fed via a line 14 and excess water from the drinking water reservoir 12 is fed via a line 17 to a water circuit 15 with an open area 16, into which only so much is fed that the water level is maintained, i.e. losses that are mainly caused by evaporation arise, be balanced. So the circuit has no drain.
A concentrate is formed in the evaporator basin 2, which must be removed. This is done via line 18, in which a heat exchanger 19 can be provided. The heat exchanger 19 has the following meaning: the volume of the evaporator basin is advantageously designed such that it is as small as possible and the concentrate is drained off at the time when the system is not working, that is, for. B. at night. Then you can partially use the residual heat of the concentrate to preheat the freshly supplied sea water. Of course, lines 1 and 18 open at opposite ends of the evaporator basin.