DE2138822A1 - Desalination plant - for prodn of freshwater from sea -or brackish water using air cooling - Google Patents

Desalination plant - for prodn of freshwater from sea -or brackish water using air cooling

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DE2138822A1
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Abstract

The feed water is pumped, opt. after prewarming in a first heat exchanger, to a vacuum evaporator with a vapour outlet to the main condenser and a brine residue drain, which may have a cross feed with pump to the main feed for partial recycling. The cooling water in the coils of the condenser is also salt water which has been chilled by spraying it into a column through which atmos air is blown or drawn upwards so producing evaporation cooling. The condenser and evaporation cooler may be combined into either a single tower or a split tower with deflector plates over the riser joining the upper part of the evaporation cooler to the lower part of the condenser so providing additional cooling to the vapour. Device is relatively weather independent compared to existing solar heated types and relatively cheap to run.

Description

Verfahren und Vorrichtung zur Gewinnung von Süßwasser aus Salzwasser Die. erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Gewinnung von Süßwasser aus Salzwasser, insbesondere Meerwasser oder Brackwasser, durch Verdampfen des Salzwassers und onlensation des Salzwasserdampfes. Method and device for obtaining fresh water from salt water The. Invention relates to a method and a device for obtaining fresh water from salt water, especially sea water or brackish water, by evaporation of the salt water and onlensation of the salt water vapor.

Die bekannten derartigen Verfahren, mit denen unter Ausnutzung von Sonnenenergie Süßwasser aus Salzwasser gewonnen wird, haben den Nachteil, daß die Erzeugungakosten des SUßwassers sehr hoch sind.The known such methods with which taking advantage of Solar energy obtained from salt water has the disadvantage that the fresh water Fresh water generation costs are very high.

Zur Durchführung dieser Verfahren sind zwar verhältnismäßig einfache Anlagen erforderlich, die aber große Flächen zur Sammelung der Sonnenenergie beanspruchen. Das hat hohe Investitionskosten zur Folger die etwa linear mit der Größe einer Anlage steigen. Weitere Nachteile bestehen darin, daß die Ausbeute stark mit der Menge der aufgenommenen Sonnenenergie variiert und an einem bestimmten Ort die Ausbeute somit vom Wetter sowie der Tages- und Jahreszeit abhängt, insbesondere während der Nacht praktisch zum Stillstand gelangt und im Winter ein Jahresminimum erreicht.To carry out these procedures are relatively simple Systems required, but which require large areas to collect solar energy. The consequence of this is high investment costs that are roughly linear with the size of a system rise. Further disadvantages are that the yield strongly increases with the amount the absorbed solar energy varies and at a certain location the yield thus depends on the weather as well as the time of day and time of year, especially during the It practically came to a standstill at night and reached an annual minimum in winter.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zu entwickeln, bei dem diese Nachteile vermieden sind und mit dem insbesondere bei geringem Flächenbedarf SUßwasser erheblich billiger erzeugt werden kann als mit den bekannten Verfahren.The invention is based on the object of developing a method in which these disadvantages are avoided and with which, in particular, when little space is required Fresh water can be produced considerably cheaper than with the known processes.

Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, daß Salzwasser in Kontakt mit Umgebungsluft durch Verdunstungskühlung gekühlt und der Salzwasserdampf in Wärmetausch beugen das gekühlte Salzwasser kondensiert wird.This object is achieved in that salt water is in contact with ambient air cooled by evaporative cooling and bend the salt water vapor into heat exchange the cooled salt water is condensed.

Durch das erfindungsgemäße Verfahren wird unter Ausnutzung des Unterschiedes zwischen der Temperatur des Salzwassers und der Temperatur des feuchten Thermometers der Umgebungsluft eine wirksame Kondensation großer Salzwasser-Dampfmengen bewirkt. Das Verfahren arbeitet umso kostengünstiger, je höher die Temperatur des Salzwassers und Je trockener die Umgebungsluft ist. Es ist insbesondere möglich, auch dann noch eine Abkühlung des Salzwassers zu erreichen, wenn die Umgebungsluft wärmer ist als das zu kühlende Salzwasser.The method according to the invention makes use of the difference between the temperature of the salt water and the temperature of the damp Ambient air thermometers effectively condense large amounts of salt water vapor causes. The higher the temperature of the, the more cost-effective the process is Salt water and the drier the ambient air is. In particular, it is possible even then to achieve a cooling of the salt water, if the ambient air is warmer than the salt water to be cooled.

Die Gewinnung des Süßwasser durch dieses erfindungsgemäße Verfahren weist nicht mehr - wie bisher - erheblichezeithohe Schwankungen, insbesondere zwischen Tag und Nacht, auf Dies bringt den Vorteil mit sich, daß eine Vorratshaltung nicht mehr in einem bisherigen Ausmaß erforderlich ist.The extraction of fresh water by this method according to the invention no longer has - as before - considerable time-high fluctuations, especially between Day and night, on this has the advantage that stockpiling is not more is required to a previous extent.

Die pro Zeiteinheit gewonnene Süßwassermenge lEßt sich umso mehr steigern, je stärker dasSalzwasser in Kontakt mit Umgebungsluft gekühlt wird. Das - und damit eine Kostensenkung - läßt sich durch Maßnahmen erreichen wie eine gute Verteilung des Salzwassers in der Umgebungsluft und einen möglichst geringen Widerstand des Strömungsweges der Umgebungsluft, damit möglichst große Mengen der Umgebungsluft an dein Salzwasser vorbei streichen können. Eine besonders vorteilhafte maßnahme dieser Art besteht darin, daß das zu kühlende Salzwasser mit der Umgebungsluft im Gegenstrom in Kontakt gebracht wird.The amount of fresh water obtained per unit of time can be increased all the more, the more the salt water is cooled in contact with ambient air. That - and with it a cost reduction - can be achieved through measures such as good distribution of the salt water in the ambient air and the lowest possible resistance of the The flow path of the ambient air, so that the largest possible amounts of ambient air can brush past your salt water. A particularly advantageous measure this type consists in that the salt water to be cooled with the ambient air in the Countercurrent is brought into contact.

Gemäß einem weiteren Merkmal der Erfindung wird das zu verdampfende Salzwasser im Vakuum bei seiner natürlichen Temperatur verdampft. Durch diese Maßnahme wird die im Salzwasser vorhandene, von der Sonne zugeführte Wärme für den Verdampfungsvorgang genutzt. Somit ist für die Ubertragung der Sonnenenergie an das Salzwasser keine besondere Einrichtung, beispielsweise große Sammelflächen, erforderlich.According to a further feature of the invention that is to be evaporated Salt water evaporates in a vacuum at its natural temperature. By this measure the heat supplied by the sun in the salt water is used for the evaporation process utilized. So there is no solar energy to transfer to the salt water special equipment, such as large quilts, is required.

Außerdem kann das Salzwasser in vorteilhafter Weise mit Hilfe dieses Vakuums an seinen Verdampfungsort gefördert werden.In addition, the salt water can be used in an advantageous manner with the help of this Vacuum are conveyed to its evaporation point.

Bei der Verdampfung unter Vakuum werden nicht kondensierbare Gase frei, die abgesaugt werden müssen.When evaporating under vacuum, non-condensable gases are produced free that need to be suctioned off.

Es ist vorteilhaft, wenn das Salzwasser zusätzlich vor seiner Verdampfung, insbesondere durch Bremdwärme, erwärmt wird.It is advantageous if the salt water, in addition to its evaporation, is heated in particular by combustion heat.

Es genügt bereits eine Erwärmung um nur wenige Grad, wie sie z.B. durch die Abwärme einer Kondensationsturbine oder der letzten Stufe einer Flash-Verdampfungsanlage bewirkt werden kann.A warming of only a few degrees is sufficient, as it is e.g. through the waste heat from a condensation turbine or the last stage of a flash evaporation system can be effected.

Weitere Vorteile ergeben sich dann, wenn ein Teil der bei der Verdampfung des Salzwassers gebildeten Sole dem zu verdampfenden Salzwasser ugeführt und das Salzwasser vor seiner Verdampfung erwärmt wird. Da dann nur verhältnismäßig kleine Mengen zu- und abgeführt werden müssen, braucht eine nach diesem Verfahren betriebene Anlage nicht in der Nähe der Salzwasserquelle aufgestellt zu werden.Further advantages arise when part of the evaporation The brine formed from the salt water is fed to the salt water to be evaporated and that Salt water is heated before it evaporates. Since then only relatively small Quantities have to be added and removed, one needs after this Process operated facility not set up near the salt water source will.

Weitere Vorteile ergeben sich, wenn erfindungsgemäß der bei der Verdunstungskühlung in der Ümgebungsluft angereichert Meerwasserdampf in Wärmetausch gegen gekühltes Meerwasser kondensiert wird. Es sind somit besondere Maßnahmen und Vorrichtungen zur Verdampfung des Meerwassern nicht erforderlich, was eine Einsparung an Kosten bringt.Further advantages result if, according to the invention, the evaporative cooling In the ambient air enriched sea water vapor in heat exchange against cooled Sea water is condensed. There are therefore special measures and devices to evaporate the sea water is not required, which saves costs brings.

Das erfindungsgemäße Verfahren wird vorteilhafterweise mit einer Vorrichtung durchgeführt, die darin besteht, daß ein mit einer Speiseleitung fUr das zu verdampfende Salzwasser und einer Abfilhrungsleitung fUr die bei der Verdampfung des Salzwassers gebildete Sole versehener Vakuum-Verdampfer über eine Austrittileitung für den Salzwasserdampf mit einem Kondensator verbunden ist. Der Kondensator ist über eine Zuführungsleitung für das gekühlte Salzwasser mit einem Versdunstur'gakühler verbunden. Am Vakuum-Verdampfer oder Kondensator Find zweckmäßig Vaiwumpumpen angeschlossen, die die inerten Gase absaugen. In dem Verdunstungskühler sind eine Rieselvorriohtung für das zu kühlende Salzwasser und ein oder mehrere Ventilatoren zur Bewegung von Umgebungsluft angeordnet. Die Umgebungsluft tritt durch besondere Eintrittsöffnungen in den Verdunstungskühler ein und strömt im Gegenstrom zu dem herabrieselnden Salzwasser.The method according to the invention is advantageously carried out with a device carried out, which consists in that one with a feed line for the to be evaporated Salt water and a discharge line for the evaporation of the salt water formed brine-equipped vacuum evaporator via an outlet line for the salt water vapor connected to a capacitor. The condenser is via a feed line connected to a Versdunstur'ga cooler for the cooled salt water. On the vacuum evaporator or condenser Find expedient vacuum pumps connected to the inert gases suction. In the evaporative cooler there is a trickle device for what is to be cooled Salt water and one or more fans are arranged to move ambient air. The ambient air enters through special inlet openings in the Evaporative cooler and flows in countercurrent to the trickling salt water.

Bei bestimmten Ausführungsformen istovorteilhaft, wenn der Kondensator eine Rieselvorrichtung für das au kühlende Salzwasser und einen oder mehrere Ventilatoren zur Bewegung von Umgebungsluft enthält. Somit kann der Verdunstungskühler entfallen, da seine Funktion von dem Kondensator übernommen wird, und somit ein Kondensator / verdampfer entsteht.In certain embodiments it is advantageous if the capacitor a trickle device for the cooling salt water and one or more fans for the movement of ambient air. Thus, the evaporative cooler can be omitted, since its function is taken over by the capacitor, and thus a capacitor / evaporator is created.

Falls das zu verdampfende Salzwasser und die bei der Verdampfunggebildete Sole im Kreislauf geführt werden sollen, ist es zweckmäßig, wenn in der am oberen Teil des Verdampfere angebrachten Speiseleitung ein Wärmetausoher angeordnet und gegebenenfalls die Speiseleitung über eine Verbindungsleitung mit der am Boden des Verdampfers angebraohten Abführungsleitung verbunden ist, wobei in dieser Verbindungsleitung eine Pumpe angeordnet sein kann.If the salt water to be evaporated and that formed during evaporation Brine is to be circulated, it is useful if in the upper Part of the evaporator attached feed line and arranged a heat exchanger if necessary, the feed line via a connecting line with the one at the bottom of the Evaporator is connected to the browned discharge line, wherein in this connection line a pump can be arranged.

Wird das Verfahren ohne Vakuum-Verdampfer durchgeführt, so besteht die Vorrichtung zur Durchführung dieses Verfahrens vorteilhafterweise darin, daß auf einem mit einer Rieselvorrichtung für zu kühlendes Salzwasser versehenen Verdunstungekühler ein mit diesem in Verbindung stehender Kondensator so angeordnet ist, daß der Verdunatungskühler und der Kondensator einen durchgehenden StrUmungsweg für die Umgebungsluft bilden. Zweckmäßigerweise sind in diesem Falle im oder am Kondensator ein oder mehrere Ventllatoren zur Bewegung der Umgebungsluft angeordnet. Die Umgebungsluft strömt somit im Gegenstrom zum herabrieselnden Salzwasser vom unteren Teil des Verdunstungskühlers direkt in den Kondensator in Richtung der Ventilatoren, wobei Sie die Wärmetauschflächen des Kondensators streift. Dabei wird eine der Salzwasserdampfmenge im wesentlichen äquivalente Menge SUBwasser Içondensiert. Auch in diesem Fall kann in der Zuleitung zur Rieselvorrichtung ein Wärmetauscher angeordnet sein und gegebenenfalls eine Verbindungsleitung mit einer Pumpe den Wärmetauscher an seinem der Rieselvorrichtung abgewandten Ende mit den Wärmetauschflächen des Kondensators verbinden.If the process is carried out without a vacuum evaporator, then there is the device for performing this method is advantageously in that on an evaporative cooler equipped with a trickle device for salt water to be cooled a capacitor associated with this so arranged is that the evaporative cooler and the condenser have a continuous flow path for the ambient air. Appropriately in this case are in or on Condenser one or more fans arranged to move the ambient air. The ambient air thus flows in countercurrent to the trickling salt water lower part of the evaporative cooler directly into the condenser in the direction of the fans, grazing the heat exchange surfaces of the condenser. This is one of the amount of salt water vapor essentially equivalent amount of sub-water condensed. In this case, too, can a heat exchanger can be arranged in the feed line to the trickle device and, if necessary a connection line with a pump the heat exchanger at its the trickle device Connect the opposite end to the heat exchange surfaces of the condenser.

Weitere Einzelheiten der Erfindung werden anhand der in den Figuren 1 - 3 schematisch dargestellten Ausführungsbeispiele beschrieben. Die Figuren zelgen drei verschiedene Verfahrensschemata, in denen die Pfeile Strömungsrichtungen bezeichnen, In Fig. 1 ist ein Vakuumverdampfer 1 dargestellt. Dieser besteht aus einem Gehäuse, in dessen oberem Teil eine I'ieseleinrlchtung 7 angeordnet ist. Die Rieseleinrichtung 7 kann z.B. im einfachsten Falle aus Rohren, die mit Uffnungen versehen sind, bestehen. Unter der Rieseleinrichtung 7 sind Einbauten 8 angeordnet, die eine großflächige Verteilung der herabrieselnden Flüssigkeit bewirken. Das zu verdampfende Salzwasser, beispielsweise Meerwasser, wird über eine Speiseleitung 5 dem Meer entnommen und von einer Pumpe 6 der Rieseleinrichtung 7 zugeführt. Die bei der Verdampfung des bleerwassers gebildete Sole läuft unter Einwirkung der Schwerkraft über eine Abführungsleitung 9 wieder ins Meer zurück.Further details of the invention are based on the in the figures 1-3 described schematically illustrated exemplary embodiments. The figures show up three different process schemes, in which the arrows indicate flow directions, In Fig. 1, a vacuum evaporator 1 is shown. This consists of a housing, in its upper part one I'ieseleinrlchtung 7 is arranged. The trickling device 7 can, for example, in the simplest case consist of pipes with openings are provided, exist. Built-in components 8 are arranged under the trickle device 7, which cause a large-area distribution of the trickling liquid. That too Evaporating salt water, such as sea water, is supplied via a feed line 5 taken from the sea and fed to the trickling device 7 by a pump 6. the The brine formed during evaporation of the bleed water runs under the action of gravity back into the sea via a discharge line 9.

Der lleerwasserdampr wird über eine Austrittsleitung 12 aus dem Verdampfer 1 in das Gehäuse eines Kondensators 2 geleitet.The empty water vapor is discharged from the evaporator via an outlet line 12 1 passed into the housing of a capacitor 2.

In dem Gehäuse des Kondensators 2 sind Wärmetauschflächen 13, beispielsweise in Form von Rohrschlangen, angeordnet. Die Wärmetauschfläohen 13 sind mit einer Zuführungsleitung 14 für das gekühlte Meerwasser und einer Leitung 15 zur Abfuhr des Meerwassers versehen. Der in dem Kondensator 2 kondosierte Meerwasserdampf wird über eine Leitung 23 mittels der Schwerkraft als Süßwasser in einen Vorratsbehälter 4 geführt. An unteren Teil des Kondensators 2 ist eine Vakuumpumpe 36 angeschlossen, durch die die bei der Verdampfung des Salzwassers freigewordenen inerten Gase abgesaugt werden. Die Zuführungsleitung 14 für das Kühlmittel steht Uber eine Pumpe 16 und eine Entnahmeleitung 28 mit einem Verdunstungskühler 3 in Verbindung. Die Entnahmeleitung 28 ist im Bodenbereich des Verdunstungskühlers 3 angeordnet. Ebenfalls am Bodenbereich des Verdunstungskühlers 3 sind bffnungen 18 für die Zufuhr der Umgebungsluft angeordnet. Im Inneren ist der Verdunstungskühler 3 mit über den öffnungen 18 angeordneten Einbauten 17 versehen. Die Einbauten 17 bewirken eine möglichst großflächige Verteilung des aus einer Rieseln vorrichtung 19 herabrieselnden Meerwassers. Die Rleselvorh richtung 19 wird bei diesem spezielleh Ausführungsbeispiel durch eine Pumpe 22 über eine Leitung 21 mit Meerwasser als Kühlmittel zur Kondensation des Meerwasserdampfes versorgt.In the housing of the condenser 2 there are heat exchange surfaces 13, for example in the form of coiled tubes. The Wärmetauschfläohen 13 are with a Feed line 14 for the cooled sea water and a line 15 for discharge of the sea water. The sea water vapor condensed in the condenser 2 becomes via a line 23 by means of gravity as fresh water into a storage container 4 led. A vacuum pump 36 is connected to the lower part of the condenser 2, through which the inert gases released during the evaporation of the salt water are sucked off will. The supply line 14 for the coolant is above a pump 16 and a removal line 28 with an evaporative cooler 3 in connection. The extraction line 28 is arranged in the bottom area of the evaporative cooler 3. Also in the bottom area of the evaporative cooler 3 are openings 18 for the supply the ambient air arranged. Inside is the evaporative cooler 3 with over the Openings 18 arranged internals 17 provided. The internals 17 cause a Largest possible distribution of the device 19 trickling down from a trickle Sea water. The Rleselvorh direction 19 is in this special embodiment by a pump 22 via a line 21 with sea water as a coolant for condensation supplied by sea water vapor.

Über der Rieselorrichtung 19 ist ein Ventilator 20 angeordnet. Durch diesen Ventilator 20 wird die Umgebungsluft durch die oeffnungen 18 in das Innere des Verdunstungskühlers bewegt, wobei sie diesen im Gegenstrom zum herabrieselnden, als Kühlmittel verwendeten Meerwasser durchströmt Die Speiseleitung 5 ist zwischen der Pumpe 6 und dem Verdampfer 1 mit einem Wärmetauscher 31 für die Zufuhr won Fremdwärme versehen. Zwischen dem Wärmetauscher 31 und der Pumpe 6 ist eine Verbindungsleitung 34 abgezweigt. welche mit einer Pumpe 11 versehen ist und in die Abführungsleitung 9 für die Sole einmündet. Die Abführungsleitung 9 ist in Strömungsrichtung der abgeführten Sole gesehen hinter dem Einmündungspunkt der Verbindungsleitung 34 mit einer weiteren Pumpe 10 versehen, mit der erforderlichenfalls die Sole aus dem Vakuum-Verdampfer 1 abgesaugt wird. Uber die Pumpe 6 wird diesem Kreislaufsystem frisches Meerwasser zugeführt.A fan 20 is arranged above the trickling device 19. By this fan 20 is the ambient air through the openings 18 in the interior of the evaporative cooler moving it in countercurrent to the trickling down, Sea water used as a coolant flows through the feed line 5 is between the pump 6 and the evaporator 1 with a heat exchanger 31 for the supply won external heat Mistake. There is a connecting line between the heat exchanger 31 and the pump 6 34 branched off. which is provided with a pump 11 and into the discharge line 9 for the brine flows in. The discharge line 9 is in the direction of flow of the discharged brine seen behind the confluence point of the connecting line 34 is provided with a further pump 10, with which, if necessary, the brine from the vacuum evaporator 1 is sucked off. About the pump 6 is this circulatory system fresh sea water supplied.

In Fig. 2 ist eirl gleichartiger Verdampfer 1 wie in Fig. 1 dargestellt. Die Austrittsleitung 12 des Verdampfers 1 ist mit den Wärmetauschflchen 13 des Kondensators 2 verbunden.FIG. 2 shows an evaporator 1 of the same type as in FIG. 1. The outlet line 12 of the evaporator 1 is connected to the heat exchange surfaces 13 of the condenser 2 connected.

Somit wird der Meerwasserdarnpf direkt durch die als Rohrschlangen ausgebildeten Wärmetauschflächen 13 des Kondensators 2 geführt, wobei das in dem Kondensator 2 gebildete Süßwasser über die mit den Wärmetauschflächen 13 verbundene Leitung 2) in den Vorrtsbehälter 4 abgeleitet wird. Über den Wärmetauschflächen 13 ist eine Rieselvorrichtung 24 angeordnet, die mit Hilfe einer Pumpe 27 über eine Leitung 26 mit als Kühlwasser verwendetem Meerwasser gespeist wird.Thus, the sea water steam is directly through the as pipe coils formed heat exchange surfaces 13 of the condenser 2, wherein the in the Condenser 2 formed fresh water via the connected to the heat exchange surfaces 13 Line 2) is diverted into the storage tank 4. Above the heat exchange surfaces 13 a trickle device 24 is arranged, which with the help of a pump 27 via a Line 26 is fed with sea water used as cooling water.

Über der Rieselvorrichtung 24 ist ein Ventilator 25 angeordnet.A fan 25 is arranged above the trickle device 24.

Die Umgebungsluft wird mit Hilfe des Ventilators 25 durch das rohrförmige Gehäuse des Kondensators 2 bewegt. Dabei überstreicht sie e die Rieselvorrichtung 24 und die WS.rmetauschflächen 13, wobel die Verdunstungskühlung erfolgt, wonach sie den Kondensator 2 verläßt. Ein besonderer Verdunstungskühler ist bei dieser Anlage nicht erforderlich.The ambient air is with the help of the fan 25 through the tubular Housing of the capacitor 2 moved. In doing so, she passes over the trickle device 24 and the WS.rmetauschflächen 13, whereby the evaporative cooling takes place, after which it leaves the capacitor 2. A special evaporative cooler is with this one Plant not required.

Der Kondensatbr 2 kann jedoch gegebenenfalls auch mit weiteren Einbauten zur großflächigen Verteilung des über die Wärmetauschfläcken 13 rieselnden Mlthlmittels, versehen werden. Auch bei diesem Ausführungsbeispiel wird - wie bei dem nach Fig. 1 - Fremdwärme dem Prozess zugeführt.The condensate br 2 can, however, optionally also with further internals for large-area distribution of the grinding medium trickling over the heat exchange surfaces 13, be provided. In this embodiment too - as in the case of FIG. 1 - External heat supplied to the process.

In Fig. 3 ist ein Verdunstungskühler 3 dargestellt, welcher in derselben Art wie der in der Fig. 1 dargestellte Verdunstungskühler angeordnete ffnungen 18, Einbauten 17 und eine Rieselvorrichtung 19 aufweist. Die Rieselvorrichtung 19 wird mittels einer Pumpe 22 über eine Leitung 21 mit Meerwasser versorgt. ueber dem Verdunstungskühler 3 ist ein Kondensator 30 angeordnet, der über einen Kanal 32 mit dem Verdunstungskühler 3 in Verbindung steht. Die am Boden des Verdunstungskühlers 3 angebrachte Entnahmeleitung 28 ist über eine Pumpe 16 mit der Zuführungsleitung 14 des Kondensators 30 verbunden. An die Zuführungsleitung 14 sind die beispielsweise als Rohrschlangen ausgebildeten Wärinetauschflächen 13 des Kondensators 30 angeschlossen. Über den Wärmetauschflächen 13 ist ein Ventilator 25 angebracht.In Fig. 3, an evaporative cooler 3 is shown, which in the same Type of openings 18 arranged like the evaporative cooler shown in FIG. 1, Has internals 17 and a trickle device 19. The trickle device 19 is supplied with sea water by means of a pump 22 via a line 21. above the evaporative cooler 3, a condenser 30 is arranged, which is connected to the evaporative cooler via a duct 32 3 communicates. The removal line attached to the bottom of the evaporative cooler 3 28 is connected to the supply line 14 of the condenser 30 via a pump 16. On the supply line 14 are formed, for example, as pipe coils Heat exchange surfaces 13 of the condenser 30 connected. Above the heat exchange surfaces 13 a fan 25 is attached.

Die Ungebungsluft wird mit Hilfe des Ventilators 25 durch die Offnungen 18 in den Verdunstungskilhler 3 angesaugt.The ambient air is with the help of the fan 25 through the openings 18 sucked into the evaporative cooler 3.

Von dort strdmt sie durch die Einbauten 17, die Rieselvorrichtung 19 und den Kanal 32 in den Kondensator 30, wobei sie die Wärmetauschflächen 13 überstreicht und über den Ventilator 25 hinaus aus dem Kondensator 30 ehgeführt wird.From there it flows through the internals 17, the trickle device 19th and the channel 32 into the condenser 30, whereby it sweeps over the heat exchange surfaces 13 and is guided out of the condenser 30 via the fan 25.

Das am Boden des Verdunstungskühlers 3 über. die E ntnahmeleitung 28 abgezogene, durch Verdunstungskühlung gekühlte Meerwasser wird über die Entnahmeleitung 28 mittels der Pumpe 10 über die Zuführungsleitung 14 durch die Wärmetauschflächen 13 hindurchgepumpt und aus den Wärmetauschflächen 13 über eine Leitung 15 wieder ins Meer zurückgeführt. In dem Verd;unstungskühler 3 wird das Meerwasser in Kontakt mit Umgebungsluft gekühlt, wobei sich die Umgebungsluft erwärmt und mit Wasserdampf aufsättigt. Die aurgesättigte Luft Wird gegen das derart gekühlte, durch die Wärmetauschflächen 15 hindurchgeleitete Meerwasser gekühlt, wobei an den Wärmetauschflächen 13 Wasser aus der Luft kondensiert. Das iZondensat, also das gewonnene Süßwasser, wird über eine am Boden des Kondensators 30 angebrachte Leitung 23 in den Verratsbehälter 4 geleitet. Zur großfläohigen Verteilung der Ul.-gebungsluft in dem Kondensator 30 ist in geringem Abstand über dem Kanal 32 eine den Querschnitt des Kanals 32 überdeckende Platte 33 angeordnet. Die Platte 33 ist als stumpfwinkliger Segel ausgebildet, dessen Öffnung auf der Seite des Knnals 32 angeordnet ist. That at the bottom of the evaporative cooler 3 over. the collection management 28 withdrawn sea water cooled by evaporative cooling is via the extraction line 28 by means of the pump 10 via the supply line 14 through the heat exchange surfaces 13 is pumped through and out of the heat exchange surfaces 13 via a line 15 again returned to the sea. In the evaporative cooler 3, the sea water comes into contact cooled with ambient air, with the ambient air being heated and with water vapor satiated. The auratesaturated air becomes against the so cooled, by the heat exchange surfaces 15 cooled sea water passed through, with water on the heat exchange surfaces 13 condensed from the air. The iZondensate, i.e. the fresh water obtained, is over a line 23 attached to the bottom of the condenser 30 into the storage container 4 headed. For large-area distribution of the ambient air in the condenser 30 is a cross section of the channel 32 at a small distance above the channel 32 covering plate 33 arranged. The plate 33 is designed as an obtuse-angled sail, the opening of which is arranged on the side of the channel 32.

Auch bei diesem Ausführungsbeispiel wird das zu verdampfende Meerwasser durch FremdwKrme erwärmt, die über einen in der Leitung 21 angeordneten Wärmetauscher 31 zugeführt wird.In this embodiment too, the sea water to be evaporated is heated by external heat, via a heat exchanger arranged in line 21 31 is fed.

Außerdem ist die Leitung 15 über eine Verbindungsleitung 34 mit einer Pumpe II mit der Leitung 21 zwischen der Pumpe 22 und dem Wärmetauscher 31 verbunden, so daß die Sole teilweise dem zu verdampfenden Meerwasser zugeführt wird.In addition, the line 15 is via a connecting line 34 with a Pump II connected to line 21 between pump 22 and heat exchanger 31, so that the brine is partially fed to the sea water to be evaporated.

Würde keine Fremdwärme zur Verfuegung stehen, so entfiele bei allen drei Beispielen der Wärmetauscher 31, die Lei tung 34 und die Pumpe 11.If no external heat were available, none of them would be available three examples of the heat exchanger 31, the line 34 and the pump 11.

14 Patentansprüche14 claims

Claims (14)

Pa tentansprüche 1. Verfahren zur Gewinnung von Süßwasser aus Salzwasser, insbesondere Meerwasser oder Brackwasser, durch Verdampfen des Salzwassers und Kondensation des Salzwasserdampfes, dadurch gekennzeichnet, daß Salzwasser in Kontakt mit Umgebungsluft durch Verdunstungskühlung gekühlt und der Salzwasserdampf in Wärmetausch gegen das gekühlte Salzwasser kondensiert wird. Pa tent claims 1. A method for extracting fresh water from salt water, especially sea water or brackish water, by evaporation of the salt water and condensation of salt water vapor, characterized in that salt water is in contact with ambient air cooled by evaporative cooling and the salt water vapor in heat exchange against the chilled salt water is condensed. 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekannzeichnet, daß das Salzwasser mit der Umgebungslut im Gegenstrom in Kontakt gebracht wird. 2. The method according to claim 1, characterized in that the salt water is brought into contact with the ambient blood in countercurrent. 3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das zu verdampfende Salzwasser im Vakuum verdampft uisd. 3. The method according to claim 1 or 2, characterized in that the salt water to be evaporated is evaporated in a vacuum. 4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gei kennzeichnst, daß das zu verdempfende Salzwasser vor seiner Verdampfung erwärmt wird.4. The method according to any one of claims 1 to 3, characterized in that that the salt water to be evaporated is heated before it evaporates. 5. Verfahren nach Anspruch 4, ;dadurch gekennzeicilrlet, ela3 ein Teil der bei der Verdampoung des Salzwassers gebildeten Sole dem zu verdarnpfenden Salzwasser zugeführt wird. 5. The method according to claim 4, characterized thereby, ela3 a Part of the brine formed during the evaporation of the salt water is that to be evaporated Salt water is supplied. 6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1,2,4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß bei der Verdunstungskühlung in der Umgebungsluft angereicherter Salzwasserdampf in Wärmetausch gegen gekühltes Meerwasser kondensiert wird.6. The method according to any one of claims 1, 2, 4 or 5, characterized in that that with evaporative cooling in the ambient air enriched salt water vapor is condensed in heat exchange against cooled seawater. 7. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß ein mit einer Speiseleitung (5) für das zu verdampfende Salzwasser und einer Abführungsleitung (9) für die bei der Verdampfung des Salzwassers gebildete Sole versehener Vakuum-Verdampter (1) über eine Austrittsleitung (12) für den Salzwasserdampfmt einem Kofidensator (2) verbunden ist.7. Device for performing the method according to one of the claims 1 to 5, characterized in that one with a feed line (5) for the to evaporating salt water and a discharge line (9) for the evaporation the brine formed by the salt water is provided with a vacuum evaporator (1) via an outlet line (12) for the salt water vapor is connected to a condenser (2). 8. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Kondensator (2) über eine Zuführungsleitung (14) für das gekühlte Salzwasser mit einem Verdunstungskühler (3) verbunden ist. 8. Apparatus according to claim 7, characterized in that the capacitor (2) via a supply line (14) for the cooled salt water with an evaporative cooler (3) is connected. 9. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß in dem Verdunstungskühler (3) eine Rieselvorrichtung (19) für das zu kühlende Salzwasser und ein oder mehrere Ventilatoren (20) zur Bewegung von Umgebungsluft angeordnet sind. 9. Apparatus according to claim 8, characterized in that in the Evaporative cooler (3) a trickle device (19) for the salt water to be cooled and one or more fans (20) arranged to move ambient air are. 10. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Kondensator (2) eine Rieselvorrichtung (24) für das zu kühlende Salzwasser und einen oder mehrere Ventilatoren (25) zur Bewegung von Umgebungsluft enthält.10. Apparatus according to claim 7, characterized in that the capacitor (2) a trickle device (24) for the salt water to be cooled and one or more Contains fans (25) for moving ambient air. 11. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 7 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß in der am oberen Teil des Verdampfers (1,' angebracliten Speiseleitung (5) ein Wärmetauscher (31) angeordnet und gegebenenfalls eine Verbindungsleitung (4) zwischen der Abführungsleitung (9) und der Speiseleitung (5) mit einer Pumpe (11) angeordnet ist.11. Device according to one of claims 7 to 10, characterized in that that in the upper part of the evaporator (1, 'attached feed line (5) Heat exchanger (31) arranged and optionally a connecting line (4) between the discharge line (9) and the feed line (5) with a pump (11) is. 12. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß auf einem mit einer Rieselvorrichtung (19) für zu kühlendes Salzwasser versehenen Verdunstungskühler (3) ein mit diesem in Verbindung stehender Kondenaator (30) so angeordnet ist, daß der Verdunstungskühler (3) und der Kondensator (30) einen durchgehenden Strmungsweg für die Umgebungsluft bilden.12. Apparatus for performing the method according to claim 6, characterized characterized in that on one with a trickle device (19) for things to be cooled Evaporative cooler (3) provided with salt water is connected to this Condenser (30) is arranged so that the evaporative cooler (3) and the condenser (30) form a continuous flow path for the ambient air. 13. Vorrichtung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnt, d im oder am Kondensator (30) ein oder mehrere Ventilatoren (25> zur Bewegung der Umgebungsluft angeorn(3' sind.13. The apparatus according to claim 12, characterized in that d im or One or more fans (25>) on the condenser (30) to move the ambient air angeorn (3 'are. 14. Vorrichtung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß in der Zuleitung (21) zur Rieselvorrichtung (19) ein Wärmetauscher (31) angeordnet und gegebenenfalls eine Verbindungsleitung (34) zwischen der Abführungsleitung (15) des Kondensators (30) und der Zuleitung (21) mit einer Pumpe (11) angeordnet ist.14. Apparatus according to claim 12, characterized in that in the A heat exchanger (31) is arranged and a feed line (21) to the trickling device (19) is arranged possibly a connecting line (34) between the discharge line (15) of the condenser (30) and the supply line (21) with a pump (11) is arranged. L e e r s e i t eL e r s e i t e
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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2429032A1 (en) * 1978-06-23 1980-01-18 Commissariat Energie Atomique Solar heat evaporator partic. for desalination of sea water etc. - condenses vapour in chamber sepd. from radiation absorber
WO2002024576A1 (en) * 2000-09-22 2002-03-28 Envitech Gmbh Device for the production of potable water by solar means from seawater or brackish water
WO2014037062A1 (en) * 2012-09-07 2014-03-13 Hse Hitit Solar Enerji A.S. Distillation system under vacuum produced by a barometric column
US9908791B2 (en) 2012-09-07 2018-03-06 Hse Hitit Solar Enerji Sirketi Steam condensation and water distillation system

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