DE19940992A1 - Water purification plant powered exclusively by solar energy employs coolant circuit evaporating e.g. salt water, without use of coolant compressor or coolant pumping - Google Patents
Water purification plant powered exclusively by solar energy employs coolant circuit evaporating e.g. salt water, without use of coolant compressor or coolant pumpingInfo
- Publication number
- DE19940992A1 DE19940992A1 DE19940992A DE19940992A DE19940992A1 DE 19940992 A1 DE19940992 A1 DE 19940992A1 DE 19940992 A DE19940992 A DE 19940992A DE 19940992 A DE19940992 A DE 19940992A DE 19940992 A1 DE19940992 A1 DE 19940992A1
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- fresh water
- water generator
- protection
- generator system
- refrigerant
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Withdrawn
Links
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D3/00—Distillation or related exchange processes in which liquids are contacted with gaseous media, e.g. stripping
- B01D3/007—Energy recuperation; Heat pumps
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D5/00—Condensation of vapours; Recovering volatile solvents by condensation
- B01D5/0078—Condensation of vapours; Recovering volatile solvents by condensation characterised by auxiliary systems or arrangements
- B01D5/0087—Recirculating of the cooling medium
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F1/00—Treatment of water, waste water, or sewage
- C02F1/02—Treatment of water, waste water, or sewage by heating
- C02F1/04—Treatment of water, waste water, or sewage by heating by distillation or evaporation
- C02F1/14—Treatment of water, waste water, or sewage by heating by distillation or evaporation using solar energy
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F1/00—Treatment of water, waste water, or sewage
- C02F1/02—Treatment of water, waste water, or sewage by heating
- C02F1/04—Treatment of water, waste water, or sewage by heating by distillation or evaporation
- C02F1/16—Treatment of water, waste water, or sewage by heating by distillation or evaporation using waste heat from other processes
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02A—TECHNOLOGIES FOR ADAPTATION TO CLIMATE CHANGE
- Y02A20/00—Water conservation; Efficient water supply; Efficient water use
- Y02A20/20—Controlling water pollution; Waste water treatment
- Y02A20/208—Off-grid powered water treatment
- Y02A20/212—Solar-powered wastewater sewage treatment, e.g. spray evaporation
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Hydrology & Water Resources (AREA)
- Environmental & Geological Engineering (AREA)
- Water Supply & Treatment (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Sustainable Development (AREA)
- Sustainable Energy (AREA)
- Heat Treatment Of Water, Waste Water Or Sewage (AREA)
Abstract
Description
Erzeugung von Frischwasser nach Standard der deutschen "Trinkwasserverordnung" (TVO) für Gebiete mit unzureichender oder keiner Trinkwasserversorgung, mit Hilfe von Meerwasserentsalzungsanlagen, die durch Sonnenenergie betrieben werden.Production of fresh water according to standard of the German "Drinking Water Ordinance" (TVO) for areas with inadequate or no drinking water supply, with help Seawater desalination plants powered by solar energy.
Die technischen Voraussetzungen hierfür sind auf dem Weltmarkt vorhanden. Die einzelnen Techniken müssen nur noch zusammengefügt werden. Verschiedentlich haben einige Firmen auf diesem Gebiet bereits experimentiert, die Ergebnisse entsprachen jedoch nicht den Erwartungen. Dies lag daran, dass grundverschiedene Wege beschritten wurden.The technical prerequisites for this are available on the world market. The individual techniques just have to be put together. on several occasions Some companies in this field have already experimented with the results However, they did not live up to expectations. This was because of fundamentally different Paths were taken.
Genau an diesem Punkt setzt unsere Idee an. Wir verbinden vorhandene und bewährte Techniken und erreichen damit unser Ziel in bezug auf Kosten/Nutzen und ausreichender Wassermenge in sehr guter Trinkwasserqualität.This is exactly where our idea starts. We combine existing and proven Techniques and thus achieve our goal in terms of cost / benefit and sufficient amount of water in very good drinking water quality.
Wir wollen kleine, leicht zu transportierende Anlagen bauen, die in der Lage sind, Hotelanlagen, Krankenhäuser, Gemeinden, Inselregionen, Katastrophengebiete usw. lokal mit Trinkwasser zu versorgen. Und zwar mit Trinkwasser nach Qualität der TVO. We want to build small, easy-to-transport facilities that are capable of Hotel facilities, hospitals, communities, island regions, disaster areas etc. supply locally with drinking water. And with drinking water to the quality of the TVO.
Es gibt grundsätzlich 3 Wasserspeicher auf der Erde.
There are basically 3 water tanks on earth.
Die gesamte Wassermenge auf der Erde läßt sich prozentual wie folgt aufteilen:
The total amount of water on earth can be divided as a percentage as follows:
Nur ca. 4% der vorhandenen Süßwassermenge (von ca. 350.000. Mrd. m3) kann durch
den Menschen erreicht und verwertet werden. Durch weitere intensive Nutzung und
Verschmutzung des Wassers werden die Trinkwasserreserven zunehmend geringer und
müssen mit erheblichem Aufwand gereinigt und aufbereitet werden, um überhaupt für
den menschlichen Genuss geeignet zu sein. Die Trinkwassergewinnung steht schon
heute, auch in Deutschland und anderen europäischen Ländern, vor großen Problemen.
Die Anforderungen an das Trinkwasser können vielerorts nicht mehr erreicht werden.
Quelle: Saudi Arabien, Nr. 4 im Quellenverzeichnis.Only about 4% of the existing amount of fresh water (of about 350,000 bn m 3 ) can be reached and recycled by humans. Through further intensive use and pollution of the water, the drinking water reserves become increasingly smaller and must be cleaned and treated with considerable effort to be suitable for human consumption at all. The drinking water production is already today, also in Germany and other European countries, with big problems. The requirements for drinking water can no longer be met in many places.
Source: Saudi Arabia, No. 4 in the bibliography.
In einigen Industrie-, Schwellen- und insbesondere in Entwicklungsländern ist die
gesicherte Trinkwasserversorgung eine der großen Zukunftsaufgaben, die es zu
meistern gilt. In weniger als 25 Jahren wird Wasser wichtiger sein als Rohöl. Schon
heute verfügen bestimmte Bevölkerungsgruppen in einigen Ländern nicht einmal über 2
bis 3 Liter Wasser pro Person zur täglichen Versorgung. Der Wasserverbrauch hat sich
seit 1950 verdreifacht. In Afrika haben weniger als 50% der Bevölkerung Zugang zum
Trinkwasser. In absehbarer Zeit werden 40 Länder auf der Erde ohne ausreichende
Wasserversorgung sein.
Quelle: Krisenkontinent Afrika, Nr. 1 im Quellenverzeichnis.
In some industrialized, emerging and, in particular, developing countries, secure drinking water supply is one of the major tasks of the future that must be mastered. In less than 25 years, water will be more important than crude oil. Even today, certain populations in some countries do not even have 2 to 3 liters of water per person for daily care. Water consumption has tripled since 1950. In Africa, less than 50% of the population has access to drinking water. In the foreseeable future, 40 countries on earth will be without adequate water supply.
Source: Crisis continent Africa, No. 1 in the bibliography.
Die steigende Zahl der Erdbevölkerung verlangt einen erhöhten Nahrungsmittelbedarf. Viele Länder auf der Erde sind nicht in der Lage, die Eigenversorung ihrer Bevölkerung sicherzustellen. Ein Engpass für die ausreichende Nahrungsmittelproduktion ist das Wasser, das zur Bewässerung der Felder benötigt wird.The increasing number of the earth population demands an increased food requirement. Many countries on earth are unable to provide the self-sufficiency of their population sure. This is a bottleneck for adequate food production Water needed to irrigate the fields.
In Indonesien z. B. sind zur Ausweitung des ganzjährigen Bewässerungsfeldbaus
verstärkte Maßnahmen erforderlich, um aus Flüssen, Seen und dem Meer Trinkwasser
bzw. Bewässerungswasser für die Felder zu erhalten. Das temporär unzureichende oder
gar fehlende Wasserangebot ist ein wesentlicher, ertragsbegrenzender Faktor für den
Nahrungsmittelanbau in großen Teilen des Landes.
Quelle: Indonesien, Nr. 3 im Quellenverzeichnis.In Indonesia z. For example, to extend the year-round irrigation field, increased measures are required to obtain drinking water or irrigation water for the fields from rivers, lakes and the sea. The temporarily insufficient or even lack of water supply is an essential limiting factor for food cultivation in large parts of the country.
Source: Indonesia, No. 3 in the bibliography.
Wassermangel ist kein afrikanisches Problem, nur in Afrika tritt es am
augenscheinlichsten zu Tage: wir kennen alle die Bilder aus dem Fernsehen. Es scheint
auf diesem Kontinent fast überall an Wasser zu mangeln. Die Folgen, die wir alle
kennen, sind :
Lack of water is not an African problem, only in Africa does it seem most obvious: we all know the pictures from television. There seems to be a lack of water almost everywhere on this continent. The consequences that we all know are:
- 1. Diarrhöe1. diarrhea
- 2. Cholera2. cholera
- 3. Typhus3. typhoid
- 4. Ruhr4. Ruhr
- 5. Hepatitis A5. Hepatitis A
Quelle: Ökologische Zerstörung in Afrika und altern. Strategien, Nr. 2 im Quellenverzeichnis.Source: Ecological destruction in Africa and aging. Strategies, # 2 in the bibliography.
Jede Entwicklung, auch in den Industriestaaten muss sich an den Schlüsselressourcen
Wasser, Energie und bebaubares Land orientieren, um auch für die Zukunft eine
lebenswerte Umwelt für ihre Bevölkerung zu erhalten oder aufzubauen.
Engpassfaktoren wie Klima und mangelndes Wasserangebot sind für jede Entwicklung
absolut hinderlich.
Quelle: Indonesien, Nr. 3 im Quellenverzeichnis.Every development, even in the industrialized countries, must be geared to the key resources of water, energy and land for building in order to maintain or build a livable environment for its population for the future. Bottleneck factors such as climate and lack of water supply are absolutely hindering for any development.
Source: Indonesia, No. 3 in the bibliography.
Nachfolgend einige Wasserverbrauchsdaten aus verschiedenen Ländern der Erde; es
handelt sich dabei um den jährlichen Wasserverbrauch in m3 je Haushalt
(Stand 1998):
Here are some water consumption data from different countries around the world. this is the annual water consumption in m 3 per household (as of 1998):
Es werden in Afrika und in anderen Teilen der Erde von Jahr zu Jahr mehr Staudämme gebaut, um Trinkwasser und Wasser zum Bewässern zu erhalten. Diese Dämme sind jedoch nicht nur ein Segen für die betreffende Region. Zum einen werden große Landgebiete, vornehmlich in den betreffenden Flussgebieten mit Baumbestand und Weideland geflutet. Der Baumbestand geht verloren, weil er nicht abgeholzt und der Bevölkerung als Brennmaterial zur Verfügung gestellt wird. Und das in Ländern, in denen Brennholz Mangelware ist. Zum anderen, weil diese Dämme stillstehende Gewässer sind, in denen sich bestimmte Krankheitskeime verbreiten wie zum Beispiel Malaria oder Bilharziose.There are more dams from year to year in Africa and other parts of the world built to receive drinking water and water for irrigation. These dams are but not only a blessing for the region in question. For one thing, big ones Land areas, primarily in the river areas concerned with trees and Pastureland flooded. The trees are lost because they are not cleared and the Population is provided as fuel. And that in countries, in which firewood is in short supply. For another, because these dams are stationary Are waters in which certain pathogens spread, such as for example Malaria or schistosomiasis.
Einige Beispiele für Bilharzioseinfektionen:
Some examples of bilharzia infections:
-
- Ägypten
Nach Fertigstellung des Assuan-Niedrig-Dammes nahm der Bilharziosebefall in einigen Gebieten von 21% auf 75% zu. Der Hochdamm ließ diesen Befall in einigen Dörfern auf 100% der Bevölkerung ansteigen.- Egypt
After completion of the Aswan Low Dam, bilharziasis increased from 21% to 75% in some areas. The high dam increased this infestation in some villages to 100% of the population. -
- Sudan
Im Bereich des Gezira-Baumwoll-Projekts von 900000 ha liegt die Infektionsrate bei 60 bis 70%, bei Schulkindern bei über 90%.- Sudan
In the area of the Gezira-cotton project of 900000 ha, the infection rate is 60 to 70%, for schoolchildren more than 90%. -
- Kenia
Fast alle Kinder in der bewässerten Region um den Victoriasee sind infiziert.- Kenya
Almost all children in the irrigated region around Lake Victoria are infected. -
- Südafrika
Bei den Afrikanern, die auf den Farmen der "weißen" Einwanderer, meist bewässerte Farmen, arbeiten, liegt die Rate bei 68,5%, bei den Bauern in den sogenannten Homelands (nicht bewässert), liegt die Rate bei 33,5%.- South Africa
For the Africans who work on the farms of the "white" immigrants, mostly irrigated farms, the rate is 68.5%, for the farmers in the so-called homelands (not irrigated), the rate is 33.5%.
Quelle: Ökologische Zerstörung in Afrika und altern. Strategien, Nr. 2 im Quellenverzeichnis.Source: Ecological destruction in Africa and aging. Strategies, # 2 in the bibliography.
Aus den vorgenannten Punkten ergibt sich ein zunehmendes Problem für die Menschheit, nämlich die Versorgung der Bevölkerung mit Trinkwasser. Was würde näher liegen als die Weltmeere als zukünftigen Wasserlieferant zu betrachten, zumindest für die Küstenregionen der Länder. Das Wasser aus den Ozeanen ist im Vergleich mit den natürlichen Trinkwasservorräten nahezu unerschöpflich.From the above points, there is an increasing problem for the Humanity, namely the supply of drinking water to the population. What would happen closer than the ocean as a future water supplier, at least for the coastal regions of the countries. The water from the oceans is in the Comparison with the natural drinking water supplies almost inexhaustible.
Wir sind uns jedoch bewusst, dass wir den Durst der gesamten Erdbevölkerung mit unserer Idee nicht löschen können. Aber wir können mit unserer Technik, zumindest in den Küstenregionen und Inselgruppen lokal begrenzt, für eine ausreichende und gute Trinkwassermenge sorgen. Dieses Ziel kann unter Umständen sogar erreicht werden ohne den Einsatz von fossilen Brennstoffen oder zumindest mit geringem Einsatz von fossilen Brennstoffen. Denn in den meisten Ländern mit Wassermangel ist die Sonne als Energielieferant im Überfluss vorhanden.However, we are aware that we are thirsting with the entire earth population can not erase our idea. But we can with our technique, at least in The coastal regions and archipelagos are limited locally, for a sufficient and good Provide drinking water. This goal may even be achieved without the use of fossil fuels or at least with little use of fossil fuels. Because in most countries with lack of water, the sun is as Energy supplier abound.
Diesen Energielieferanten gilt es nun, sinnvoll und effektiv in die Trinkwasser erzeugung aus Meerwasser einzubinden. These energy suppliers are now, meaningful and effective in the drinking water generation from seawater.
Bei dem von uns entwickelten System der Trinkwassererzeugung handelt es sich um eine Anlage in Modulbauweise, die leicht und einfach zu transportieren ist, weil sie standardisierte äußere Baumaße aufweist, die im weltweiten Transportsystem verwendet werden (Seecontainer). Somit ist gewährleistet, dass diese Anlagen mit jedem LKW, Seeschiff, Binnenschiff und der Bahn transportiert werden können. Als Hauptenergiequelle wird die Sonnenenergie eingesetzt, aber diese Frischwasser erzeugeranlage kann selbstverständlich auch mit anderen Energiequellen als der Sonnenenergie betrieben werden.The system of drinking water production developed by us is about a modular construction that is lightweight and easy to carry because of it standardized exterior dimensions used in the worldwide transport system become (sea container). This ensures that these systems can be used with any truck, Sea ship, barge and the train can be transported. When Main energy source is solar energy, but this fresh water of course, can also be used with other energy sources than the Solar energy to be operated.
Alternativen sind z. B.:
Alternatives are z. B .:
- - Abwärme von BHKW's (Abgase, Motorkühlwasser)- Waste heat from CHPs (exhaust gases, engine cooling water)
- - Abdampf aus Prozesswärme in Molkereien, Brauereien usw.- exhaust steam from process heat in dairies, breweries etc.
- - Abgase aus mobilen Stromerzeugungsaggregaten- Exhaust gases from mobile power generators
Diese von uns entwickelte Anlage ist in erster Linie für den Export in sonnenreiche Länder gedacht, in denen keine oder eine nur unzureichende Trinkwasserversorgung besteht. Für den Export kommen aber auch Länder in der europäischen Gemeinschaft in Frage. Auf den spanischen Inseln z. B. herrscht in den Sommermonaten ständig Wasserknappheit. Es muss umständlich und teuer vom Festland mit Schiffen herangeschafft werden. Auch in den Küstenregionen des spanischen Festlands herrscht in den Sommermonaten ebenfalls Wasserknappheit, so dass es schon zu Protesten in Spanien gekommen ist. This plant developed by us is primarily for export to sunny areas Countries thought, in which no or only inadequate drinking water supply consists. For the export but also countries in the European Community come in Question. On the Spanish islands z. B. prevails constantly in the summer months Water scarcity. It must be awkward and expensive from the mainland with ships be brought. Also in the coastal regions of the Spanish mainland prevails in the summer months also water shortage, so it's already in protests Spain has come.
Mechanische Verfahren für die Wasserreinigung (Filtration usw.) laufen auf eine Phasentrennung hinaus. Gelöste Substanzen werden durch mechanische Verfahren jedoch nicht beseitigt.Mechanical processes for water purification (filtration, etc.) run on one Phase separation addition. Dissolved substances are produced by mechanical processes but not eliminated.
Biologische Reinigungsverfahren beseitigen alle Verunreinigungen, die von biologischen Kulturen als Nährstoffe verwendet werden, oder von biologischen Wirkstoffen zersetzt werden können. Dies sind in erster Linie organische Substanzen, aber auch anorganische Salze. Eine völlige Reinigung des Wassers ist damit nicht möglich. Zudem sind die biologischen Kulturen nur in bestimmten Wasserqualitäten lebensfähig.Biological purification processes eliminate all contaminants from biological cultures are used as nutrients, or of biological Active ingredients can be decomposed. These are primarily organic substances, but also inorganic salts. A complete cleaning of the water is not possible. In addition, the biological cultures are only in certain water qualities viable.
Chemische Verfahren der Reinigung von Wasser weisen eine breite Spanne der Reinigungsmöglichkeiten auf. In allen Fällen der chemischen Reinigung wird die Menge der Abprodukte durch den Zusatz von Chemikalien, Ionenaustauschern oder anderen Stoffen vergrößert.Chemical methods of water purification show a wide range of Cleaning options on. In all cases of dry cleaning, the Amount of waste products by the addition of chemicals, ion exchangers or other substances.
Physikalische Verfahren (Osmose, Elektrolyse, Verdampfung) ermöglichen eine sehr gute Trennung der Verunreinigungen (Schwebstoffe und gelöste Stoffe) vom Wasser. Die Verdampfung (Destillation) hat dabei die größte Verbreitung erlangt. Bei der Verdampfung wird das Wasser im allgemeinen unter Atmosphärendruck bis zum Siedepunkt erhitzt. Nach der Kondensation fällt ein reines Wasser (Destilat) an. Zur Erzeugung von Wasser über die Verdampfung sind jedoch größere Mengen an Energie nötig, diese werden durch Dampfkessel oder durch Abgase aus BHKW's bereitgestellt. Bei Einsatz der Sonnenenergie wird diese bisher unmittelbar zur Aufheizung des zu verdampfenden Wassers genutzt. Die Verdampfung ist in den letzten Jahren durch den Einsatz eines offenen Wärmepumpenprozesses wesentlich ökonomischer geworden. Physical methods (osmosis, electrolysis, evaporation) allow a very good separation of impurities (suspended matter and dissolved substances) from the water. The evaporation (distillation) has become the most widespread. In the Evaporation, the water is generally under atmospheric pressure until the Boiling point heated. After condensation, pure water (distillate) is produced. to Generation of water via evaporation, however, involves greater amounts of energy necessary, these are by steam boiler or by exhaust gases from CHP's provided. When using solar energy, this is so far directly to Heating of the water to be evaporated used. The evaporation is in the essential in recent years through the use of an open heat pump process become more economical.
Die Aufgabe unserer Erfindung (Entwicklung) ist einen Frischwassererzeuger zur Verfügung zu stellen, der kleine bis größere Mengen an Trinkwasser (Frischwasser) durch Verdampfung erzeugt. Dieses wird zur lokalen Versorgung von Hotelanlagen, Krankenhäuser, Kommunen, Inselstaaten, usw. in das lokale oder hausinterne Versorgungsnetz eingespeist. Das erzeugte Trinkwasser hat dabei eine so gute Qualität dass es keiner weiteren chemischen Behandlung (Chlorung) bedarf.The object of our invention (development) is a fresh water generator for To provide small to larger quantities of drinking water (fresh water) produced by evaporation. This becomes the local supply of hotel facilities, Hospitals, municipalities, island states, etc. in the local or in-house Supply network fed. The produced drinking water has such a good quality that it needs no further chemical treatment (chlorination).
Die o. g. Aufgabe wird dadurch gelöst, dass durch die Kombination eines Kältekreislaufes die Energie zur Verdampfung im Frischwassererzeuger bereitgestellt wird. Die mit einem Kältemittelkreislauf, der durch Sonnenenergie und der Umgebungstemperatur seine Verdampfungsenergie aufnimmt, betriebene Anlage ist in der Lage eine höhere Verdampfungstemperatur zu erreichen und dadurch ein Destilat höherer Güte zu erzeugen. Hierdurch ist eine Chlorung des Produktes weitestgehend oder völlig zu vermeiden.The o. G. Task is solved by the combination of a Refrigeration circuit provided the energy for evaporation in the fresh water generator becomes. Those with a refrigerant cycle, by solar energy and the Ambient temperature absorbs its evaporation energy, operated plant is in able to reach a higher evaporation temperature and thereby a distillate to produce higher quality. This is a chlorination of the product as far as possible or completely avoided.
Durch die modulare Bauweise der Frischwassererzeugeranlage ist auch eine spätere Vergrößerung der erzeugten Trinkwassermenge leicht und kostengünstig möglich.Due to the modular design of the fresh water generator plant is also a later Enlargement of the amount of drinking water produced easily and inexpensively possible.
Über eine Hauptseewasserpumpe wird das Seewasser oder Flusswasser angesaugt und über Rohrleitungen und verschiedene Wärmetauscher, die zum Vorwärmen des Speisewassers dienen, dem Frischwassererzeuger zugeführt. Das eingespeiste vorgewärmte Seewasser wird im Verdampferraum des Frischwassererzeugers verdampft. Die zur Verdampfung notwendige Energie wird durch ein Kältemittel zur Verfügung gestellt. Hierbei soll eine möglichst hohe Verdampfungstemperatur erreicht werden, ≧ 100°C. Das nicht verdampfte Seewasser ca. 65%, wird als Salzlauge (Brain) über eine Pumpe oder einen Strahler ins Meer (Fluss) zurückgeleitet. Bei Bedarf kann die Seewasserverdampfungstemperatur auch herabgesetzt werden. Dies kann durch Erzeugung eines Unterdrucks im Verdampferraum des Frischwassererzeugers erreicht werden. Hierbei ist jedoch zuvor auf die Seewasser- oder Flusswasserqualität zu achten (Wasserproben auf Schadstoffe und Krankheitserreger untersuchen). Bei einer guten, schadstoff- und krankheitserregerarmen Qualität kann die Verdampfungstemperatur auf ca. 80°C abgesenkt werden. Unterhalb dieser Verdampfungstemperatur von ca. 80°C besteht kein ausreichender Schutz vor Schadstoffen und Krankheitserregern im erzeugten Frischwasser.About a main seawater pump, the seawater or river water is sucked in and via pipelines and various heat exchangers, which preheat the Serve feed water, fed to the fresh water generator. The fed preheated seawater is in the evaporator room of the fresh water generator evaporated. The energy required for evaporation is supplied by a refrigerant Provided. This is to achieve the highest possible evaporation temperature become, ≧ 100 ° C. The non-evaporated seawater about 65%, is used as brine (Brain) via a pump or a radiator back into the sea (river). If necessary can the seawater evaporation temperature also be lowered. This can be done by Generation of a negative pressure in the evaporator chamber of the fresh water generator achieved become. However, it is important to pay attention to the seawater or river water quality beforehand (Check water samples for harmful substances and pathogens). In a good, Low pollutant and pathogen-poor quality, the evaporation temperature be lowered about 80 ° C. Below this evaporation temperature of approx. 80 ° C there is insufficient protection against pollutants and pathogens in the produced fresh water.
Über einen Wärmetauscher (Solarkollektor o. ä.) wird das über ein oder mehrere Expansionsventile eingespritzte Kältemittel verdampft. Hierdurch soll dem Kältemittel möglichst viel Sonnenenergie zugeführt werden, um eine größtmögliche Überhitzung des Kältemittels zu erreichen. Nach Verlassen des Wärmetauschers (Solarkollektors o. ä.) wird das nun überhitzte Kältemittel über Rohrleitungen einem Verdichter zugeführt. Dieser Verdichter soll nun das Kältemittel durch Verdichtung auf ein höheres Energieniveau bringen.About a heat exchanger (solar collector o. Ä.) That is about one or more Expansion valves injected refrigerant evaporates. This is to the refrigerant as much solar energy as possible to maximize overheating to reach the refrigerant. After leaving the heat exchanger (solar collector o. Ä.), The now overheated refrigerant via pipes a compressor fed. This compressor is now supposed to compress the refrigerant to a higher one Bring energy level.
Bem.: Aus wirtschaftlichen Gründen wird es angestrebt, im Kältemittelkreis auf den Verdichter zu verzichten. Falls möglich, soll der Kältemittelkreis ohne Verdichter oder Pumpe in Betrieb gesetzt und in Gang gehalten werden. Dies ist möglich, wenn die Temperatur- und Druckunterschiede ausreichend groß sind, um einen selbständigen Kreisprozess aufrecht zu erhalten. Sollte es jedoch nicht ganz ausreichend sein, so soll eine kleine Pumpe zum Einsatz kommen, um diesen Kreisprozess zu ermöglichen.Note: For economic reasons, it is desirable in the refrigerant circuit on the To dispense with compressor. If possible, the refrigerant circuit without compressor or Pump put into operation and kept going. This is possible if the Temperature and pressure differences are sufficiently large to a self-sufficient Maintain circular process. However, if it is not quite enough, so should A small pump is used to facilitate this cycle.
Generell ist ein Kältemittelkreis ohne Kältemaschine und/oder Pumpe anzustreben. Um einen störungsfreien, sicheren und wirtschaftlichen Betrieb bei Nacht und bei ungünstigen Wetterverhältnissen zu gewährleisten kann ein zweiter Kältemittel kreislauf, der elektrisch beheizt wird installiert und betrieben werden.In general, a refrigerant circuit without chiller and / or pump is desirable. For a trouble-free, safe and economical operation at night and at To ensure unfavorable weather conditions can be a second refrigerant circuit that is electrically heated will be installed and operated.
Nach Verlassen des Verdichters gelangt das Kältemittel zum Verdampfer des Frischwassererzeugers. Hier gibt das überhitzte Kältemittel seine Energie an das eingespeiste und vorgewärmte Seewasser ab und verdampft es. Das nun zurück gekühlte und verflüssigte Kältemittel gelangt über Rohrleitungen zu einem Kältemittelverflüssiger mit Sammler und wird unter weiterer Wärmeabgabe an das über die Hauptseewasserpumpe geförderte Seewasser weiter abgekühlt und verflüssigt. Hierdurch erfährt das nun flüssige Kältemittel eine weitere Unterkühlung. Das unterkühlte flüssige Kältemittel gelangt über Rohrleitungen zu den Wärmetauschern (Solarkollektoren o. ä.) zurück und wird mittels eines Expansionsventils in einen oder mehrere Wärmetauscher (Solarkollektoren o. ä.) eingespritzt. Der Kältemittelkreisprozess beginnt nun von neuem.After leaving the compressor, the refrigerant reaches the evaporator of the Fresh water generator. Here, the superheated refrigerant gives its energy to the fed and preheated seawater and evaporates it. That now back cooled and liquefied refrigerant passes through pipelines to a Refrigerant condenser with collector and is with further heat to the over the main seawater pump further cooled and liquefied seawater. As a result, the now liquid refrigerant undergoes a further subcooling. The supercooled liquid refrigerant passes through pipes to the heat exchangers (Solar collectors o. Ä.) Back and is by means of an expansion valve in one or several heat exchangers (solar collectors o. Ä.) injected. The Refrigerant cycle process starts again.
Das über die Hauptseewasserpumpe geförderte und über mehrere Wärmetauscher
vorgewärmte Seewasser gelangt über Rohrleitungen zum Verdampferteil des Frisch
wassererzeugers. Im Verdampfer wird dem Seewasser durch das heisse Kältemittel
Wärme zugeführt. Diese zugeführte Wärme bringt das Seewasser zum Verdampfen.
Von der eingespeisten Seewassermenge werden ca. 35% verdampft. Der nicht
verdampfe Seewasseranteil gelangt über eine Pumpe oder einen Strahler zurück in das
Meer oder in den Fluss. Der verdampfte Seewasseranteil steigt im Verdampferraum als
Brüdendampf auf und gelangt zum Brüdenkondensator. Im Brüdenkondensator wird
dem Brüdendampf die Wärme entzogen und dem Seewasser, das durch die
Hauptseewasserpumpe gefördert wird, zugeführt. Durch das Abkühlen wird aus dem
Brüdendampf nun Brüdenkondensat. Dieses Brüdenkondensat wird einer
Brüdenkondensatpumpe zugeführt, die es nun ihrerseits über Rohrleitungen und eine
Messstrecke zum Aufhärtebehälter fördert. Die Messstrecke ist mit einer Salzmesszelle
und einem elektrischen Dreiwegeventil ausgestattet. Die Salzmesszelle hat die Aufgabe,
das geförderte Brüdenkondensat auf seinen Salzgehalt hin zu kontrollieren. Ist der
Salzgehalt im Sollbereich (der über ein Potentiometer einzustellen ist) in Ordnung,
wird das Brüdenkondensat zum Aufhärtebehälter geleitet. Ist der gemessene Salzgehalt
außerhalb des Sollbereichs, so schaltet die Salzmesseinrichtung das elektrische
Dreiwegeventil um und das versalzte Brüdenkondensat wird zum Meer oder in den
Fluss zurückgeleitet. Gleichzeitig erfolgt ein Alarm zu einer Person oder einer zentralen
Leitstelle, die dann entsprechende Maßnahmen einleitet und die Störung behebt. Erst
nach Verlassen des Aufhärtebehälters ist über die Stufen
The pumped via the main seawater pump and preheated over several heat exchangers seawater passes through pipes to the evaporator section of the fresh water generator. In the evaporator heat is supplied to the seawater through the hot refrigerant. This added heat causes the seawater to evaporate. Of the fed amount of seawater about 35% are evaporated. The non-evaporated portion of seawater passes through a pump or a radiator back into the sea or into the river. The vaporized seawater fraction rises in the evaporator room as a Brüdendampf and reaches the vapor condenser. In the vapor condenser, the heat is removed from the broth steam and fed to the seawater, which is conveyed through the main seawater pump. Cooling converts the vapor into vapor condensate. This vapor condensate is fed to a vapor condensate pump, which in turn promotes it via pipes and a measuring section to the hardening container. The measuring section is equipped with a salt measuring cell and an electrical three-way valve. The salt measuring cell has the task of controlling the extracted vapor condensate for its salt content. If the salt content in the target range (which is to be adjusted via a potentiometer) is correct, the vapor condensate is conducted to the hardening tank. If the measured salinity is outside the target range, the salt measuring device switches the electrical three-way valve and the saline vapor condensate is returned to the sea or into the river. At the same time an alarm is given to a person or a central control center, which then initiates appropriate measures and corrects the fault. Only after leaving the hardening container is on the steps
- - Seewasser- seawater
- - Brüdendampf- flash steam
- - Brüdenkondensat- vapor condensate
Frischwasser entstanden, das keinen Vergleich mit einem aus einer Quelle geförderten Trinkwasser zu scheuen braucht.Fresh water emerged that does not compare with one from a source funded Drinking water needs to be avoided.
Claims (29)
Beispiele für Kältemittel
26 fresh water generator system according to protection claim 1-25, characterized in that for the first and / or the second refrigerant circuit, a refrigerant is used, which is already available on the market or will be available in the market in a few years or produced is offered (even in small quantities), but not on the market and sold.
Examples of refrigerants
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19940992A DE19940992A1 (en) | 1999-08-28 | 1999-08-28 | Water purification plant powered exclusively by solar energy employs coolant circuit evaporating e.g. salt water, without use of coolant compressor or coolant pumping |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19940992A DE19940992A1 (en) | 1999-08-28 | 1999-08-28 | Water purification plant powered exclusively by solar energy employs coolant circuit evaporating e.g. salt water, without use of coolant compressor or coolant pumping |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE19940992A1 true DE19940992A1 (en) | 2001-03-01 |
Family
ID=7919999
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE19940992A Withdrawn DE19940992A1 (en) | 1999-08-28 | 1999-08-28 | Water purification plant powered exclusively by solar energy employs coolant circuit evaporating e.g. salt water, without use of coolant compressor or coolant pumping |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE19940992A1 (en) |
Cited By (14)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE10361318A1 (en) * | 2003-12-19 | 2005-07-28 | Engelmann, Solar | Seawater desalination unit has a mechanical vapor condenser working in conjunction with an expansion chamber and condenser |
DE102004027390A1 (en) * | 2004-06-04 | 2005-12-22 | Mobalegh Naseri Morteza | Recovery of sweet drinking water, from sea or brackish water, uses a floating assembly with an absorber mat on the surface heated by solar energy and a suction head to draw the vapor into a condenser giving distilled condensation |
WO2008122136A1 (en) * | 2007-04-04 | 2008-10-16 | Markus Lehmann | Method for distilling a starting material and installation for carrying out said method |
DE102008028080A1 (en) * | 2008-06-13 | 2009-12-24 | Thomas Reinhardt | Method for obtaining fresh water, by spraying saline water by a droplet producer into droplets with size pre-determined for large part of a pre-defined size area, where the droplets are sprayed in an extensively surrounded moistening area |
CN103292485A (en) * | 2013-05-09 | 2013-09-11 | 东方电气集团东方锅炉股份有限公司 | Fused salt heat storage and exchange system for solar thermal power generation |
US8789269B2 (en) | 2010-01-07 | 2014-07-29 | Comau, Inc. | Modular manufacturing facility and method |
US10131388B2 (en) | 2014-12-15 | 2018-11-20 | Comau Llc | Modular vehicle assembly system and method |
US10144655B2 (en) | 2015-08-24 | 2018-12-04 | Global Water Farms Corporation | Systems and methods for distillation of water from seawater, brackish water, waste waters, and effluent waters |
US10384873B2 (en) | 2016-05-06 | 2019-08-20 | Comau Llc | Inverted carrier lift device system and method |
US10414670B2 (en) | 2015-08-24 | 2019-09-17 | Global Water Farms Corporation | Systems and methods for distillation of water from seawater, brackish water, waste waters, and effluent waters |
CN112225274A (en) * | 2020-10-26 | 2021-01-15 | 清华大学 | Circulating evaporation cooling water purification system |
US11420853B2 (en) | 2019-10-03 | 2022-08-23 | Comau Llc | Assembly material logistics system and methods |
US11905114B2 (en) | 2020-06-08 | 2024-02-20 | Comau Llc | Assembly material logistics system and methods |
US12058949B2 (en) | 2014-09-23 | 2024-08-13 | Biocarbon Engineering Ltd. | Techniques for automated planting |
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE2645265A1 (en) * | 1976-10-07 | 1978-04-13 | Krupp Gmbh | Solar energy used for sea water desalination - using absorber heat pump with storage tanks for evaporator |
DE2837727A1 (en) * | 1978-08-30 | 1980-03-06 | Mohamed Ing Grad Jannoun | SEAWATER DESALINATION AND DRINKING WATER PRODUCTION THROUGH EVAPORATION WITH THE AID OF A GAS HEAT PUMP DRIVEN BY A COMBUSTION ENGINE |
DE3110495A1 (en) * | 1981-03-18 | 1982-10-07 | Blechschmidt, Wolfgang, Ing.(grad.), 2000 Hamburg | Seawater desalination plant |
EP0055414B1 (en) * | 1980-12-29 | 1985-05-22 | Allied Corporation | Energy efficient apparatus and process for vaporizing a liquid and condensing the vapors thereof |
DE4431546A1 (en) * | 1994-09-05 | 1996-03-07 | Jakob Dr Ing Hois | Process and device for desalination of sea water |
-
1999
- 1999-08-28 DE DE19940992A patent/DE19940992A1/en not_active Withdrawn
Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE2645265A1 (en) * | 1976-10-07 | 1978-04-13 | Krupp Gmbh | Solar energy used for sea water desalination - using absorber heat pump with storage tanks for evaporator |
DE2837727A1 (en) * | 1978-08-30 | 1980-03-06 | Mohamed Ing Grad Jannoun | SEAWATER DESALINATION AND DRINKING WATER PRODUCTION THROUGH EVAPORATION WITH THE AID OF A GAS HEAT PUMP DRIVEN BY A COMBUSTION ENGINE |
EP0055414B1 (en) * | 1980-12-29 | 1985-05-22 | Allied Corporation | Energy efficient apparatus and process for vaporizing a liquid and condensing the vapors thereof |
DE3110495A1 (en) * | 1981-03-18 | 1982-10-07 | Blechschmidt, Wolfgang, Ing.(grad.), 2000 Hamburg | Seawater desalination plant |
DE4431546A1 (en) * | 1994-09-05 | 1996-03-07 | Jakob Dr Ing Hois | Process and device for desalination of sea water |
Cited By (19)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE10361318A1 (en) * | 2003-12-19 | 2005-07-28 | Engelmann, Solar | Seawater desalination unit has a mechanical vapor condenser working in conjunction with an expansion chamber and condenser |
DE102004027390A1 (en) * | 2004-06-04 | 2005-12-22 | Mobalegh Naseri Morteza | Recovery of sweet drinking water, from sea or brackish water, uses a floating assembly with an absorber mat on the surface heated by solar energy and a suction head to draw the vapor into a condenser giving distilled condensation |
US8617359B2 (en) | 2007-04-04 | 2013-12-31 | Markus Lehmann | Method for distilling a starting material and installation for carrying out said method |
WO2008122136A1 (en) * | 2007-04-04 | 2008-10-16 | Markus Lehmann | Method for distilling a starting material and installation for carrying out said method |
EP2361659A1 (en) * | 2007-04-04 | 2011-08-31 | Markus Lehmann | Method for distilling a starting material and installation for carrying out said method |
AU2008235231B2 (en) * | 2007-04-04 | 2012-08-30 | Markus Lehmann | Method for distilling a starting material and installation for carrying out said method |
DE102008028080A1 (en) * | 2008-06-13 | 2009-12-24 | Thomas Reinhardt | Method for obtaining fresh water, by spraying saline water by a droplet producer into droplets with size pre-determined for large part of a pre-defined size area, where the droplets are sprayed in an extensively surrounded moistening area |
US8789269B2 (en) | 2010-01-07 | 2014-07-29 | Comau, Inc. | Modular manufacturing facility and method |
CN103292485A (en) * | 2013-05-09 | 2013-09-11 | 东方电气集团东方锅炉股份有限公司 | Fused salt heat storage and exchange system for solar thermal power generation |
US12058949B2 (en) | 2014-09-23 | 2024-08-13 | Biocarbon Engineering Ltd. | Techniques for automated planting |
US10131388B2 (en) | 2014-12-15 | 2018-11-20 | Comau Llc | Modular vehicle assembly system and method |
US11021200B2 (en) | 2014-12-15 | 2021-06-01 | Comau Llc | Modular vehicle assembly system and method |
US10144655B2 (en) | 2015-08-24 | 2018-12-04 | Global Water Farms Corporation | Systems and methods for distillation of water from seawater, brackish water, waste waters, and effluent waters |
US10414670B2 (en) | 2015-08-24 | 2019-09-17 | Global Water Farms Corporation | Systems and methods for distillation of water from seawater, brackish water, waste waters, and effluent waters |
US10384873B2 (en) | 2016-05-06 | 2019-08-20 | Comau Llc | Inverted carrier lift device system and method |
US10807801B2 (en) | 2016-05-06 | 2020-10-20 | Comau Llc | Inverted carrier lift device system and method |
US11420853B2 (en) | 2019-10-03 | 2022-08-23 | Comau Llc | Assembly material logistics system and methods |
US11905114B2 (en) | 2020-06-08 | 2024-02-20 | Comau Llc | Assembly material logistics system and methods |
CN112225274A (en) * | 2020-10-26 | 2021-01-15 | 清华大学 | Circulating evaporation cooling water purification system |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
DE102009007915B4 (en) | Process for desalting saline water | |
DE19940992A1 (en) | Water purification plant powered exclusively by solar energy employs coolant circuit evaporating e.g. salt water, without use of coolant compressor or coolant pumping | |
DE69924411T2 (en) | PRESSURE-BASED SEA-WATER DISCHARGE DEVICE AND METHOD WITH GRAVITY-DRIVEN LAUGHTER RETURN | |
DE102021104746B3 (en) | Plant and method for reducing the carbon dioxide content in atmospheric air | |
Eltawil et al. | Renewable energy powered desalination systems: technologies and economics-state of the art | |
EP3837031A1 (en) | Solar-powered continuous distillation assembly having efficient heat recovery | |
Semiat et al. | Water desalination | |
RU2470869C2 (en) | System of pipelines | |
Kharraz et al. | Autonomous solar-powered desalination systems for remote communities | |
DE102017010897A1 (en) | Process for thermal seawater desalination | |
Thomas | Overview of village scale, renewable energy powered desalination | |
DE2510168A1 (en) | Water desalination and purificn by solar energy - in osmosis plant powered by turbine generator in closed solar cell circuit | |
DE4036658A1 (en) | Solar up-current installation for sea water desalination - in which solar panels are positioned over sea water and air below is heated carrying evaporating water through flue to condenser | |
EP1678084A1 (en) | Seawater desalination method and device | |
Harto et al. | Saline water for power plant cooling: challenges and opportunities | |
DE202006018685U1 (en) | Water distillation device comprises water evaporator, water condenser arranged in ground water medium, and water vapor conveying device to convey the produced vapor from the evaporator to the condenser | |
DE2847519A1 (en) | Desalination of sea water - producing fresh water and salt from solar heat collectors, evaporators and wind power | |
DE102006021453A1 (en) | Energy generation for obtaining fresh water from salt water, by using conventional seawater desalination plant and water turbine, comprises operating the desalination plant with pre-purified sewage-/brackish water | |
Zhang et al. | Resourceful treatment of seawater desalination or high concentrated sewage by renewable energy | |
Martin-Lagardette | Desalination of sea water | |
Amous | A New Approach in Providing Water to Isolated Communities by Exploitation of Sustainable Energy Resources in Dry and Semi-dry Areas in Saudi Arabia | |
DE10115961B4 (en) | Device for the production of chemically pure water | |
Shinde et al. | THE EXPLOITATION OF SOLAR ASSISTED DESALINATION IN CURRENT ENERGY SCENARIO | |
DE202023101275U1 (en) | Solar powered atmospheric water generator for dry regions | |
DE10151904A1 (en) | Solar current generation involves extracting heat with solar absorbers or collectors, generating current with closed Rankine process using e.g. propane, cooling with cold sea water |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
OP8 | Request for examination as to paragraph 44 patent law | ||
8122 | Nonbinding interest in granting licences declared | ||
8130 | Withdrawal |