DE19948512C2 - Meerwasser-Entsalzungsanlage und Verfahren zur Meerwasserentsalzung - Google Patents
Meerwasser-Entsalzungsanlage und Verfahren zur MeerwasserentsalzungInfo
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Description
Die Erfindung betrifft eine Meerwasser-Entsalzungsanlage nach dem Oberbegriff
des Patentanspruches 1 sowie Verfahren zur Meerwasserentsalzung in einer
derartigen Anlage.
Meerwasser-Entsalzungsanlagen nehmen in ihrer Bedeutung ständig zu, weil insbe
sondere in äquatornahen Erdregionen mit trocken heißen klimatischen Bedingungen
das für die menschliche oder tierische Ernährung zur Verfügung stehende Trinkwas
ser gänzlich fehlt oder qualitativ minderwertig und dadurch häufig nicht genießbar
ist.
Die Funktionsweise einer Meerwasser-Entsalzungsanlage ist vom Grundprinzip her
sehr einfach. Das Salzwasser wird über einen Meerwasserzulauf in ein Speicher
becken oder Meerwasserbecken eingebracht. Das Meerwasser wird unter Energie
zuführung verdampft, der aufsteigende Wasserdampf wird kondensiert, das Kon
denswasser aufgefangen und in entsprechenden Behältnissen gesammelt.
Als nutzbares Nebenprodukt fällt dabei das Meersalz an, welches seinerseits in Fol
ge des hohen Anteils an zusätzlichen Mineralstoffen für die menschliche Ernährung
sinnvoll ist und nutzbar gemacht werden kann. Vielfach wird jedoch entweder ausschließlich
das Wasser oder nur das Meersalz gewonnen, was allerdings unwirt
schaftlich ist.
Bekannte Vorrichtungen zur Meerwasserentsalzung sind beispielweise aus der eu
ropäischen Patentanmeldung EP 0 922 676 A1 bekannt und weisen neben dem
Meerwasserzulauf, der das genannte Meerwasserbecken speist, einen Dampfraum
oberhalb des Meerwasserbeckens auf, deren oberer Abschluß ein zumeist gekühlter
Kondensierungsraum ist, in dem das Kondensat entsteht und über eine Kondens
wasserabführung zu den Auffangbehältern geführt werden kann. Modernere Anlagen
nutzen zur Verdampfung des Meerwassers und damit zur Beschleunigung des Kon
densierungsvorganges Heizanlagen, wobei auch solarenergiegespeiste Ausführun
gen bekannt sind.
Bei Meerwasser-Entsalzungsanlagen, die mittels Solarenergie die für die Konden
sierung notwendige Wärme zur Verfügung stellen, kann es zur Erreichung einer
Anlauftemperatur erforderlich werden, zusätzliche Heizelemente unterhalb des
Meerwasserbeckens vorzusehen. Diese Heizelemente werden nach der Ersterwär
mung des zugeführten Meerwassers abgeschaltet, weil die Anlage nachfolgend oh
ne Zuführung zusätzlicher Wärmeenergie allein über die Nutzung der Solarwärme
betrieben werden kann. Die bislang bekannten Meerwasser-Entsalzungsanlagen
sind jedoch von ihrem Wirkungsgrad her nicht optimal und teilweise nicht sinnvoll
ausgenutzt, so dass wertvolle, nutzbare Energie nicht zum Einsatz kommt oder ver
schwendet wird.
Der Erfindung liegt die technische Problemstellung zu Grunde, eine Meerwasser-
Entsalzungsanlage sowie ein Verfahren zur Meerwasserentsalzung bereitzustellen,
die einen hohen Wirkungsgrad aufweisen.
Gelöst wird diese Problemstellung mit den kennzeichnenden Merkmalen des Pa
tentanspruches 1 und den Verfahrensmerkmalen der Ansprüche 15 und 16.
Danach wird vorgeschlagen, eine Meerwasser-Entsalzungsanlage dahingehend zu
verbessern, dass die Kondenswasserabführung in wenigstens ein Laufrad mündet
und dieses antreibt. Die Abtriebswelle dieses wenigstens einen Laufrades ist mit
einem Generator gekoppelt.
Eine erfindungsgemäße Meerwasser-Entsalzungsanlage ist durch die Integration
des Laufrades hoch aufbauend. Diese Höhe kann jedoch sinnvoll genutzt werden,
um über die in dem kondensierten Wasser gespeicherte kinetische Energie, die
durch das Ablaufen des Wassers freigesetzt wird, einen Generator zu betreiben. Der
Generator ist somit zur Stromerzeugung nutzbar. Damit läßt sich in vorteilhafter
Weise die Energiebilanz des Gesamtsystems wesentlich verbessern.
Da Meerwasser-Entsalzungsanlagen der erfindungsgemäßen Art, insbesondere in
finanzschwachen Ländern der Dritten Welt zum Einsatz kommen, kann neben der
Bereitstellung von dringend erforderlichem Trinkwasser zusätzlich Elektroenergie
und das mineralhaltige Meersalz zur Verfügung gestellt werden, dass für die Ernäh
rung der dort lebenden Menschen dringend notwendig ist.
Weitere Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.
Danach wird vorgeschlagen, die Kopplung zwischen der Abtriebswelle des wenig
stens einen Laufrades und dem Generator mit einem Übersetzungsgetriebe auszu
statten. Dieses Übersetzungsgetriebe sollte dergestalt ausgeführt sein, dass die
langsamere Bewegung des Laufrades in eine schnelle Generatorbewegung umsetz
bar ist - also die Drehzahl erhöht wird.
Eine sehr vorteilhafte Ausgestaltung des Erfindungsgedankens besteht darüber hin
aus darin, wenigstens ein paar achsparallel angeordneter Laufräder in den Dampf
raum zu integrieren und die beiden Laufräder über eine umlaufende Kette miteinan
der zu koppeln. An dieser Kette sind dabei mehrere aufeinanderfolgende Kondens
wasserauffangbehälter angebracht. Das im Kondensierungsraum kondensierte
Wasser wird über eine Kondenswasserabführung unmittelbar in die Kondenswas
serauffangbehälter geleitet, befüllt diese Behälter und versetzt damit die über die
Laufräder gespannte Kette in Bewegung.
Zur Erwärmung des Meerwassers wird ein Heizraum in einer erfindungsgemäßen
Meerwasser-Entsalzungsanlage eingesetzt. Dieser Heizraum bildet den oberen Ab
schluß der Gesamtanlage und er besteht entsprechend einer Weiterbildung der Er
findung aus einem geschlossenen, nach außen abgedichteten, thermisch isolierten
System, dessen der Sonne zugewandte, obere Abdeckung, aus wenigstens einer
Dickglas- oder wenigstens einer Thermoglasscheibe besteht. Um die Solarenergie
optimal auszunutzen, ist es sinnvoll, mehrere Dickglasscheiben oder Thermoglas
scheiben übereinander vorzusehen. Die somit nutzbar gemachte Solarenergie er
wärmt das in dem Heizraum verlaufende Heizrohr oder die Heizrohre, welche aus
einem Material bestehen, das einen hohen Wärmeleitkoeffizienten aufweist. Das
Heizrohr, welches durch die Solarenergie erwärmt wird, ist erfindungsgemäß Be
standteil eines in sich geschlossenen Heizrohrkreislaufes, der über einen Wärme
tauscher die im Heizraum aufgenommene Wärmeenergie an das Meerwasser ab
gibt. Der Wärmetauscher befindet sich dabei sinnvollerweise unterhalb des Meer
wasserbeckens.
Um die Zirkulation des Heizmediums, welches in dem Heizrohrkreislauf umläuft, zu
gewährleisten, wird eine Umwälzpumpe eingesetzt. Diese ist mithin unmittelbar in
den Heizrohrkreislauf integriert.
Zur Verbesserung der Wärmebilanz kann das Heizrohr entsprechend einer weiteren
Ausführung der Erfindung mit einer wellblechartigen Oberfläche ausgestattet sein,
deren Längsausrichtung in Nord-Süd-Richtung verlaufen sollte. Die Nord-Süd-Rich
tung ist deshalb sinnvoll, weil damit gewährleistet werden kann, daß die einfallenden
Sonnenstrahlen über einen sehr langen Zeitraum unter einem stumpfen Winkel auf
die wellblechartige Oberfläche auftreffen und somit eine maximale Energieausbeute
möglich wird. Darüber hinaus kann das Heizrohr auch eine pyramidenförmige oder
ähnliche Außenkontur aufweisen. Insgesamt ist natürlich jede Kontur des Heizrohres
sinnvoll, die eine Vergrößerung seiner Gesamtoberfläche bewirkt und damit eine
verbesserte Energieaufnahme der Solarenergie ermöglicht.
Um die Kondensatbildung im Kondensierungsraum zu verbessern, sollte entspre
chend einer Ausgestaltung der Erfindung zwischen dem Heizraum und dem Kon
densierungsraum ein weiterer Hohlraum in Form eines Kühlungsraumes vorgesehen
sein. Durch diesen Kühlraum kann ein Kühlmedium, wie Luft oder Wasser geleitet
werden. Da der oberhalb des Kühlraumes befindliche Heizraum insgesamt thermisch
dicht und komplett isoliert ist, kann gewährleistet werden, daß keine wertvolle Wär
meenergie des Heizraumes verloren geht. Als Kühlmedium in dem Kühlraum können
selbstverständlich sämtliche bekannten Kühlmedien zum Einsatz kommen. Denkbar
wären demnach auch Alkohole oder andere Kühlflüssigkeiten bzw. -gase.
Das Meerwasserbecken wird gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der
Erfindung über den Meerwasserzulauf gespeist und sollte zur Verhinderung von Havarien
mindestens ein Überlaufventil und wenigsten zwei Zulaufventile aufweisen.
Die Zulaufventile befinden sich dabei vorzugsweise in einem unterschiedlichen Hö
henniveau. Dadurch wird bewirkt, dass auch bei einem Defekt eines der Zulaufven
tile, das zweite, höher gelegene Zulaufventil den Meerwasserzulauf zuverlässig
stoppen kann. Sollte auch dieses Zulaufventil defekt sein, so ist immer noch ein
Überlaufventil vorhanden, welches überschüssiges Meerwasser gezielt aus dem
Meerwasserbecken abführt. Im einfachsten Fall kann dieses Überlaufventil eine
einfache Öffnung sein, welche in eine Rohrleitung oder andersartige Abführung
mündet.
Um ggf. auftretende Störfälle wahrnehmen zu können, ist es ferner sinnvoll, unmit
telbar oberhalb des als Normalpegel der Wasseroberfläche des Meerwasserbeckens
definierten Füllstandes, zusätzlich einen optischen und/oder einen akustischen Sig
nalgeber anzubringen. Somit wäre auch wenn beide Zulaufventile ausfallen, durch
den optischen und/oder akustischen Signalgeber, eine zusätzlich Sicherheit gege
ben. Wenn auch dieser nicht funktioniert, ist immer noch das Überlaufventil vorhan
den, um zuviel eingeführtes Wasser abzuführen. Diese mehrfachen Sicherheitsvor
richtungen sind insbesondere bei Meerwasser-Entsalzungsanlagen sinnvoll, weil
das recht aggressive Medium Meerwasser durchaus zu Zerstörungen einzelner An
lagenbestandteile führen kann.
Um die Verdunstung des Meerwassers zu beschleunigen, ist es darüber hinaus
sinnvoll, den Meerwasserfüllstand im dem Meerwasserbecken nicht zu hoch anstei
gen zu lassen. Eine bevorzugte Größenordnung könnte sich im Bereich von 20 mm
Füllstand bewegen.
Der Kondensierungsraum oberhalb des Dampfraumes weist erfindungsgemäß Kon
densatflächen auf, die in Sammelrinnen münden, die ihrerseits in die Kondenswas
serabführung in Form eines Rohrleitungssystemes zur Abführung des Kondenswas
sers in die Kondenswasserauffangbehälter übergehen. Die Kondensatflächen kön
nen gemäß einer Ausgestaltung der Erfindung, in Form von zahlreichen, mindestens
in einer Ebenen spitzwinkelig zueinander angeordneten Kondensatflächen, ausge
führt sein. Dabei ist es zur Verbesserung der Kondensierungsmenge sinnvoll, mehrere
Ebenen von Kondensatflächen übereinander oder versetzt zueinander, vorzu
sehen.
Das erfindungsgemäße Verfahren zur Gewinnung von Meersalz aus einer Meerwas
ser-Entsalzungsanlage ist derart gestaltet, dass die nach der Kondensierung ver
bleibende, gesättigte salzhaltige Lösung aus dem Meerwasserbecken abgezogen
und unter Nutzung der zurückgeführten Restwärmeenergie des Heizrohrkreislaufes,
nachfolgend vollständig eingetrocknet wird, so dass letztendlich nur das nutzbare
Meersalz übrig bleibt.
Für den Fall, dass die in den Heizraum eingeleitete Solarenergie nicht ausreichend
ist, um die Energiebilanz des Systems aufrecht zu erhalten, ist der Heizrohrkreislauf
an eine elektronische, geschlossene Regelstrecke angeschlossen, die in einstellbar
gleichmäßigen Zeitintervallen über Temperaturmeßfühler, die Temperaturen sowohl
im Heizraum als auch unmittelbar am Wärmetauscher mißt und diese mit in einer
zentralen Verarbeitungseinheit (CPU) gespeicherten vorgegebenen Sollwerten ver
gleicht und bei kritischer Unterschreitung der Heizleistung, regulierend Heizele
mente zuschaltet.
Darüber hinaus sollte die Regelung der Regelstrecke darin bestehen, dass die Lei
stung der Umwälzpumpe den Temperaturen angepaßt wird. Dieses erfindungsge
mäße Verfahren ist sinnvoll, da die Leistung der Umwälzpumpe proportional zur Hö
he der Temperatur gesteuert werden sollte.
Eine erfindungsgemäße Meerwasser-Entsalzungsanlage ist vom Aufbau her sehr
einfach und kostengünstig herstellbar. Somit ist ihr Einsatz insbesondere in Ent
wicklungsländern realisierbar. Empfehlenswert ist deshalb auch eine mobile Ausfüh
rung. Die Energiebilanz eines derartigen Gesamtsystems ist gegenüber bekannten
Ausführungen bei weitem verbessert. So kann neben dem aus dem Meerwasser ge
wonnenen Süßwasser auch das Meersalz verwendet und zusätzlich elektrische
Energie erzeugt werden.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird nachstehend unter Bezugnahme auf die
zugehörige Figur näher erläutert. In der Figur ist eine beispielhafte Ausführung einer
erfindungsgemäßen Meerwasser-Entsalzungsanlage dargestellt. Der prinzipielle
Aufbau einer derartigen Meerwasser-Entsalzungsanlage ist recht einfach gehalten,
was die Kosten reduziert.
Über einen Meerwasserzulauf (1) wird Meerwasser in ein Meerwasserbecken (2)
gespeist. Oberhalb des Meerwasserbeckens befindet sich ein Dampfraum (3), in
dem das verdampfte Meerwasser aufsteigt. Der obere Abschluß des Dampfraumes
wird durch einen Kondensierungsraum (4) gebildet. In dem Kondensierungsraum (4)
sind zahlreiche Kondensatflächen (24) in Form von Kondensatblechen (26) vorhan
den, an denen sich das kondensierte Wasser sammelt und anschließend über
Sammelrinnen (25) in eine Kondeswasserabführung (5) geleitet wird. Oberhalb des
Kondensierungsraumes (4) befindet sich ein Kühlraum (20), der permanent von ei
nem Kühlmedium durchstrichen wird, wofür bei der dargestellten Anlage die Umge
bungsluft genutzt werden kann. Über dem Kühlraum (20) ist der Heizraum (6) ange
ordnet. Dieser ist ein in sich geschlossenes, nach außen dichtes, isoliertes System,
welches vorliegend aus mehreren übereinander angeordneten Thermoglasscheiben
besteht, so dass die Solarenergie, welche auf die Thermoglasscheiben (14 und 15)
trifft, bestmöglich genutzt wird. Durch die damit vorhandene Wärmeenergie erfolgt
eine Erhitzung des Heizmediums in dem Heizrohr (16). Das Heizrohr (16) ist Be
standteil eines Heizrohrkreislaufes (17), innerhalb dessen mittels einer Umwälzpum
pe (19) das erwärmte Heizmedium in einen Wärmetauscher (18) gefördert wird, der
unterhalb des Meerwasserbeckens (2) angeordnet ist. Der Wärmetauscher (18) gibt
die so zur Verfügung gestellte Wärme unmittelbar an das Meerwasser ab. Somit fin
det eine Verdunstung des Meerwassers statt, wobei das verdampfte Meerwasser
durch den Dampfraum (3) in den Kondensierungsraum (4) aufsteigt, sich an den
Kondensatflächen (24) niederschlägt und anschließend über die Kondenswasser
abführung (5) in eigens dafür vorhandene Kondenswasserauffangbehälter (13) ge
leitet wird. Diese Kondenswasserauffangbehälter (13) sind in einer Reihe hinterein
ander angeordnet und an einer Kette (12) befestigt. Sie laufen somit über zwei Lauf
räder (7, 8) geführt permanent um. An einer Abtriebswelle (9) wenigstens eines der
Laufräder (7, 8) ist eine Kopplung mit einem Generator (10) vorhanden, die vorlie
gend durch ein Übersetzungsgetriebe (11) gebildet wird. Durch die in dem Genera
tor (10) erzeugte rotatorische Bewegung, wird elektrische Energie erzeugt. Das kon
densierte Süßwasser, welches von den Kondenswasserauffangbehältern (13) im
unteren Bereich, d. h. im Bereich des Laufrades (8) abgegeben wird, wird in dem
Kondenswasserbecken (33) gesammelt und über eine Süßwasserabführung (32)
dem System entnommen.
Somit ist ein in sich geschlossener Kreislauf geschaffen worden, der permanent
Energie, Süßwasser und Meersalz erzeugt. Natürlich ist es sinnvoll bei einer derarti
gen Meerwasser-Entsalzungsanlage Sicherheitseinrichtungen vorzusehen. Diese
bestehen bei der Darstellung in der Figur aus einem Überlaufventil (21), das vorlie
gend eine einfache Öffnung ist, sowie zwei Zulaufventilen (22, 23), deren Höhenni
veau unterschiedlich ist. Somit kann gewährleistet werden, dass auch bei Ausfall
eines Zulaufventiles zumindest das zweite Zulaufvenitl eine sichere Unterbrechung
des Meerwasserzulaufes gewährleistet. Um eine darüber hinaus gehende Sicherheit
zu garantieren, ist ferner ein Signalgeber (31) im Bereich des als Normalpegel vor
gesehenen oberen Füllstandes des Meerwasserbeckens (2) angebracht. Über Tem
peraturmeßfühler (27-30) werden die Temperaturen sowohl im Heizraum (6) als
auch im Bereich des Wärmetauschers (18) permanent erfaßt und einer zentralen
Verarbeitungseinheit (CPU) zugeführt. In der zentralen Verarbeitungseinheit wird in
vorgegebenen Zeitintervallen jeder der Werte mit ebenfalls vorgegebenen Sollwer
ten verglichen und, sofern eine kritische Unterschreitung der Sollwerte erreicht ist,
eine Regulierung eingeleitet. Diese kann beispielsweise darin bestehen, dass zu
sätzliche Heizelemente im Bereich des Wärmetauschers (18) zugeschaltet werden,
um die Kondensierung des eingeleiteten Meerwassers nicht zu unterbrechen. Derar
tige Fälle können denkbar sein, wenn die zur Verfügung gestellte Solarenergie nicht
ausreichend ist, um das Gesamtsystem hinreichend zu erwärmen.
Um eine Wartung der Anlage vornehmen zu können, sind Wartungswagen (34) vor
gesehen.
In Abhängigkeit von den örtlichen Gegebenheit ist es natürlich erfindungsgemäß
sinnvoll, die Meerwasser-Entsalzungsanlage möglichst hoch aufbauend vorzusehen.
Je größer die Bauhöhe realisierbar ist, um so mehr Kondenswasser kann bei gleich
bleibendem Verdampfungsgrad und gleichbleibender Sinkgeschwindigkeit der Be
hälterkette in die dann zahlreicher vorhandenen Kondenswasserauffangbehälter
(13) eingeführt werden, da die Verweildauer der Behälter zur Aufnahme von Kondensat
sich erhöht. Damit steigt auch das Potential an erzeugbarer elektrischer
Energie, denn durch die höhere Massenkraft der umlaufenden und befüllten Kon
denswasserauffangbehälter steht mehr nutzbare kinetische Energie zur Verfügung.
Selbstverständlich ist es
auch möglich, mehrere Laufräder vorzusehen. Diese können nebeneinander oder
übereinander angeordnet sein. Die Erfindung ist demnach nicht auf die in der Figur
dargestellte Ausführung beschränkt, in der zwei Laufräder (7, 8) über eine umlau
fende Kette (12) miteinander verbunden sind.
1
Meerwasserzulauf
2
Meerwasserbecken
3
Dampfraum
4
Kondensierungsraum
5
Kondenswasserabführung
6
Heizraum
7
Laufrad
8
Laufrad
9
Abtriebswelle
10
Generator
11
Übersetzungsgetriebe
12
Kette
13
Kondenswasserauffangbehälter
14
Dickglasscheibe (Thermoglasscheibe)
15
Dickglasscheibe (Thermoglasscheibe)
16
Heizrohr
17
Heizrohrkreislauf
18
Wärmetauscher
19
Umwälzpumpe
20
Kühlraum
21
Überlaufventil
22
Zulaufventil
23
Zulaufventil
24
Kondensatflächen
25
Sammelrinne
26
Kondensatbleche
27
Temperaturmessfühler
28
Temperaturmessfühler
29
Temperaturmessfühler
30
Temperaturmessfühler
31
Signalgeber
32
Süßwasserabführung
33
Kondenswasserbecken
34
Wartungswagen
Claims (17)
1. Meerwasser-Entsalzungsanlage mit einem über einen Meerwasserzulauf
(1) gespeisten, beheizten Meerwasserbecken (2), einem über dem Meer
wasserbecken (2) vorhandenen Dampfraum (3), dessen oberer Abschluß
ein gekühlter Kondensierungsraum (4) mit einer Kondenswasserabfüh
rung (5) bildet, sowie einem oberhalb des Kondensierungsraumes (4) an
geordneten, solarenergiegespeisten Heizraum (6), dadurch gekenn
zeichnet, daß die Kondenswasserabführung (5) in wenigstens ein
Laufrad (7, 8) mündet und dieses antreibt, dessen Abtriebswelle (9) eine
Kopplung mit einem Generator (10) aufweist.
2. Meerwasser-Entsalzungsanlage nach Anspruch 1, dadurch gekenn
zeichnet, daß die Kopplung zwischen Abtriebswelle (9) und Generator
(10) ein Übersetzungsgetriebe (11) aufweist.
3. Meerwasser-Entsalzungsanlage nach Anspruch 1 oder 2, dadurch ge
kennzeichnet, daß in dem Dampfraum (3) wenigstens ein Paar
achsparallel angeordneter Laufräder (7, 8) vorhanden ist und die Laufrä
der (7, 8) über eine umlaufende Kette (12) miteinander gekoppelt sind, an
der aufeinanderfolgend mehrere Kondenswasserauffangbehälter (13) an
gebracht sind.
4. Meerwasser-Entsalzungsanlage nach einem der vorstehend genannten
Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Heizraum (6) ein ge
schlossenes, nach außen abgedichtes, thermisch isoliertes System bildet,
dessen der Sonne zugewandte obere Abdeckung aus wenigstens einer
Dickglasscheibe oder wenigstens einer Thermoglasscheibe (14, 15) be
steht.
5. Meerwasser-Entsalzungsanlage nach Anspruch 4, dadurch gekenn
zeichnet, daß mehrere Dickglasscheiben oder Thermoglasscheiben (14,
15) übereinander angeordnet sind.
6. Meerwasser-Entsalzungsanlage nach Anspruch 4 oder 5, dadurch ge
kennzeichnet, daß in dem Heizraum (6) mindestens ein Heizrohr (16)
aus einem Material mit einem hohen Wärmeleitkoeffizienten verlegt ist,
das Bestandteil eines in sich geschlossenen Heizrohrkreislaufes (17) ist,
der über einen Wärmetauscher (18) die im Heizraum (6) aufgenommene
Wärmeenergie an das Meerwasser abgibt.
7. Meerwasser-Entsalzungsanlage nach einem der Ansprüche 4 bis 6, da
durch gekennzeichnet, daß in den Heizrohrkreislauf (17) eine das
Heizmedium in Zirkulation versetzende Umwälzpumpe (19) integriert ist.
8. Meerwasser-Entsalzungsanlage nach einem der Ansprüche 4 bis 7, da
durch gekennzeichnet, daß das Heizrohr (16) eine wellblechartige
Oberfläche, deren Längsausrichtung in Nord-Südrichtung verläuft oder
eine pyramidenförmige Außenkontur aufweist.
9. Meerwasser-Entsalzungsanlage nach einem der vorstehend genannten
Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen dem Heizraum (6)
und dem Dampfraum (3) ein mit Kühlmedien beaufschlagter Kühlraum
(20) vorhanden ist, als Kühlmedium Luft oder Wasser zur Kühlung des
Kondensierungsraumes (4) zum Einsatz kommen und zwischen Kühlraum
(20) und Heizraum (6) eine thermische Isolierung vorhanden ist.
10. Meerwasser-Entsalzungsanlage nach einem der vorstehend genannten
Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Meerwasserzulauf (1) in
das Meerwasserbecken (2) mündet, das mindestens ein Überlaufventil
(21) und wenigstens zwei Zulaufventile (22, 23) aufweist, wobei die Zu
laufventile (22, 23) ein unterschiedliches Höhenniveau aufweisen.
11. Meerwasser-Entsalzungsanlage nach Anspruch 10, dadurch gekenn
zeichnet, daß unmittelbar oberhalb des als Normalpegel der Wasser
oberfläche definierten Füllstandes des Meerwasserbeckens (2) zusätzlich
ein optischer und/oder ein akustischer Signalgeber vorhanden ist.
12. Meerwasser-Entsalzungsanlage nach einem der vorstehend genannten
Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Boden des Meerwasser
beckens (2) ein von dem Heizrohrkreislauf (17) gespeister Wärmetau
scher (18) ist und der Meerwasser-Füllstand in dem Meerwasserbecken
(2) annähernd 20 mm beträgt.
13. Meerwasser-Entsalzungsanlage nach einem Ansprüche 3 bis 12, da
durch gekennzeichnet, daß in dem Kondensierungsraum (4), oberhalb
des Dampfraumes (3), Kondensatflächen (24) vorhanden sind, die in
Sammelrinnen (25) münden, die ihrerseits in die Kondenswasserabfüh
rung (5) in Form eines Rohrleitungssystems zur Abführung des Kondens
wassers in die Kondenswasserauffangbehälter (13), übergehen.
14. Meerwasser-Entsalzungsanlage nach Anspruch 13, dadurch gekenn
zeichnet, daß die Kondensatflächen (24) zahlreiche, in mindestens einer
Ebene spitzwinklig zueinander angeordnete Kondensatbleche (26) sind.
15. Verfahren zur Meerwasserentsalzung unter Gewinnung von Meersalz in
einer Meerwasser-Entsalzungsanlage nach einem der Ansprüche 1-14,
bei dem das über einen Wärmetauscher (18) in einem Meerwasserbec ken (2) durch ein in einem geschlossenen Heizrohrkreislauf (17) gefahre nes in einem Heizraum (6) solar erhitztes Heizmedium verdunstete Meerwasser nach oben aufsteigt und dort an Kondensatflächen (24) konden siert wird,
bei dem das gebildete Kondenswasser nach unten in Kondenswasserauffangbehälter (13) mindestens eines mit einem Generator (10) gekoppelten Laufrads (8) mündet und dieses unter Umwandlung von kinetischer in elektrische Energie antreibt und
bei dem die gesättigte Lösung am Ende des Verdunstungsvorganges aus dem Meerwasserbecken (2) abgezogen und unter Nutzung der zu rückgeführten Restwärmeenergie des Heizrohrkreislaufes (17) vollständig bis zum Meersalz eingetrocknet wird.
bei dem das über einen Wärmetauscher (18) in einem Meerwasserbec ken (2) durch ein in einem geschlossenen Heizrohrkreislauf (17) gefahre nes in einem Heizraum (6) solar erhitztes Heizmedium verdunstete Meerwasser nach oben aufsteigt und dort an Kondensatflächen (24) konden siert wird,
bei dem das gebildete Kondenswasser nach unten in Kondenswasserauffangbehälter (13) mindestens eines mit einem Generator (10) gekoppelten Laufrads (8) mündet und dieses unter Umwandlung von kinetischer in elektrische Energie antreibt und
bei dem die gesättigte Lösung am Ende des Verdunstungsvorganges aus dem Meerwasserbecken (2) abgezogen und unter Nutzung der zu rückgeführten Restwärmeenergie des Heizrohrkreislaufes (17) vollständig bis zum Meersalz eingetrocknet wird.
16. Verfahren zur Regelung einer Meerwasser-Entsalzungsanlage nach ei
nem der Ansprüche 1-14,
bei dem das über einen Wärmetauscher (18) in einem Meerwasserbec ken (2) durch ein in einem geschlossenen Heizrohrkreislauf (17) gefahre nes in einem Heizraum (6) solar erhitztes Heizmedium verdunstete Meer wasser nach oben aufsteigt und dort an Kondensatflächen (24) konden siert wird,
bei dem das gebildete Kondenswasser nach unten in Kondenswasserauffangbehälter (13) mindestens eines mit einem Generator (10) gekoppelten Laufrads (7) mündet und dieses unter Umwandlung von kinetischer in elektrische Energie antreibt und
bei dem der Heizrohrkreislauf (17) an eine elektronische, geschlossene Regelstrecke angeschlossen ist, die in einstellbar gleichmäßigen Zeitin terwallen über Temperaturmessfühler (27, 28, 29, 30) die Temperaturen im Heizraum (6) und am Wärmetauscher (18) mißt, diese mit in einer zen tralen Verarbeitungseinheit gespeicherten vorgegebenen Sollwerten ver gleicht und bei kritischer Unterschreitung der Heizleistung regulierend Heizelemente zuschaltet und die Leistung der Umwälzpumpe (19) anpaßt.
bei dem das über einen Wärmetauscher (18) in einem Meerwasserbec ken (2) durch ein in einem geschlossenen Heizrohrkreislauf (17) gefahre nes in einem Heizraum (6) solar erhitztes Heizmedium verdunstete Meer wasser nach oben aufsteigt und dort an Kondensatflächen (24) konden siert wird,
bei dem das gebildete Kondenswasser nach unten in Kondenswasserauffangbehälter (13) mindestens eines mit einem Generator (10) gekoppelten Laufrads (7) mündet und dieses unter Umwandlung von kinetischer in elektrische Energie antreibt und
bei dem der Heizrohrkreislauf (17) an eine elektronische, geschlossene Regelstrecke angeschlossen ist, die in einstellbar gleichmäßigen Zeitin terwallen über Temperaturmessfühler (27, 28, 29, 30) die Temperaturen im Heizraum (6) und am Wärmetauscher (18) mißt, diese mit in einer zen tralen Verarbeitungseinheit gespeicherten vorgegebenen Sollwerten ver gleicht und bei kritischer Unterschreitung der Heizleistung regulierend Heizelemente zuschaltet und die Leistung der Umwälzpumpe (19) anpaßt.
17. Verfahren zur Regelung einer Meerwasser-Entsalzungsanlage nach An
spruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß die Leistung der Umwälz
pumpe proportional zur Höhe der Temperatur ist.
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