DE2536609A1

DE2536609A1 - Irrigation system using local natural supply - consists of solar:energy transformer for condensing water evaporation chamber and condenser

Info

Publication number: DE2536609A1
Application number: DE19752536609
Authority: DE
Inventors: Wilhelm May
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1975-08-16
Filing date: 1975-08-16
Publication date: 1977-02-24

Abstract

The evaporation compartment (2) is situated on the banks of a natural water-supply, e.g. lake or sea coast. A pipe (2a) painted black on the outside, is connected to the water (1) by means of a valve (3) e.g. return valve. The pipe (2a) is enclosed by a double-walled bottom part and a top cover. Buoyancy chambers (8) extend in the lengthwise direction of the pipe. The sun's rays are intensified by a mirror surface on the bottom part and by a coating on the cover. The vapour produced is conducted through a black-coated pipe (11) to a condenser. Extra evaporation compartments each contain a black pipe in the bottom of which are valves letting out the condensed water. The soil underneath the pipe is kept damp for plant growth.

Description

3100 Celle
Jägerstr. 93100 Celle
Jägerstrasse 9

Verfahren und Anordnung zur Bewässerung eines in der Nähe
eines Gewässers liegenden GeländesMethod and arrangement for watering a nearby
of a body of water lying terrain

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Anordnung zur Bewässerung eines in der Nähe eines Gewässers liegenden Geländes. Der bevorzugte Anwendungsfall der Erfindung sind son— nenreiche Länder, in denen trotz Nähe eines Gewässers, beispielsweise eines Meeres oder eines Sees, Regenarmut herrscht· Die Regenarmut braucht nicht so ausgeprägt zu sein, dass eine Wüstenlandschaft vorliegt, sondern es genügt, wenn der Erdboden des Geländes zwar Wasser halten kann, aber ihm nicht genügend Wasser zur Kultivierung zugeführt wird»The invention relates to a method and an arrangement for irrigating an area in the vicinity of a body of water. The preferred application of the invention are sunny countries in which, despite the proximity of a body of water, for example of a sea or a lake, there is a lack of rain There is a desert landscape, but it is sufficient if the soil of the site can hold water, but not it enough water is supplied for cultivation »

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfanren und eine Anordnung zu seiner Durchführung zu scnaffen,. das bzw· die es gestattet, ein derartiges Gelände zumindest in einem gewissen Rahmen zu bewässern, ohne eine Energiezufunr durch den Menschen zu erfordern. Gerade die Länder, in denen dieThe invention is based on the problem of a misunderstanding and to create an order for its implementation. that or which makes it possible to irrigate such a terrain at least to a certain extent without the need for energy to require people. Especially the countries where the

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υ Den aufgezeigte Prooleinatik vorliegt, sind oekanntlich häufig arm an Energie, die zum Antrieb von Pumpen oder anderen Aggregaten erforderlich ist.υ The prooleinatics shown are known to be frequent poor in energy needed to drive pumps or other aggregates is required.

Die erfindungsgemässe Lösung der Aufgabe ist aaaurch gekennzeichnet, dass Wasser aus dem Gewässer durcn Sonnenenergie verdampft, der Dampf unter Ausnutzung seines Drucks und unter Wahrung seines Zustands durch weitere Zufuhr von Sonnenenergie zu dem Gelände transportiert und dort kondensiert wira.The inventive solution to the problem is characterized aaaurch, that water evaporates from the body of water by solar energy, the steam using its pressure and under Maintaining its condition by further supply of solar energy transported to the site and condensed there wira.

Die Ausnutzung von Sonnenenrgie, oeispielsweise von Sonnenkraftwerken, sowie Anordnungen zum Einfangen und Umsetzen von Sonnenenergie in Wärme mit gutem Wirkungsgrad sind selbstverständlich oekannt, s. oeispielsweise ein Bild in der Ji¹AZ vom 30. 7· 1973· Dort ist zwar auch an die Bewässerung gedacht, jedocn in der Weise, dass durch Ausnutzung der Sonnenenergie Heissdampf erzeugt wird, der seinerseits zur Stromerzeugung für Pumpstationen und Bewässerungsanlagen verwendet wird. Der Erfindung liegt dagegen das Prinzip zugrunde, vorhandenes Wasser durch Ausnutzung der Sonnenenergie zum Zwecke des Transports in Dampf umzusetzen und dabei einen Druck zu erzeugen, der den Transport Dewirkt. Durch die Verdampfung ergibt sich bei salzreichen Gewässern zugleich der Vorteil, dass das dem Gelände zugeführte Wasser von unerwünschten Salzen frei ist.The use of solar energy, for example from solar power plants, as well as arrangements for capturing and converting solar energy into heat with good efficiency are of course known, see for example a picture in Ji ¹ AZ dated July 30, 1973. There is also irrigation intended, however, in such a way that superheated steam is generated by utilizing solar energy, which in turn is used to generate electricity for pumping stations and irrigation systems. On the other hand, the invention is based on the principle of converting existing water into steam by utilizing solar energy for the purpose of transport and thereby generating a pressure which reduces the transport. In salt-rich waters, evaporation also has the advantage that the water supplied to the site is free of undesirable salts.

Betrachtet man nun die bevorzugte Anordnung zur Durchführung des erfindungsgemässen Verfahrens, so ist sie dadurch gekennzeichnet, dass zumindest eine gegen das Gewässer wärmeisolierte, mit zumindest einem Wasserzuführungsventil nach Art eines Rückschlagventils ausgerüstete, Mittel zur Umsetzung von Sonnenenergie in Wärme des in ihr befindlichen V/assers dzw. Dampfes .enthaltende und druckdichte Verdampferkammer üoer zumindest eine gegen Abkühlung wärmeisolierte Rohrleitung, die ebenfalls Einrichtungen zur Umsetzung von Sonnenenergie in Wärme ihres Inhalte enthält, mit zumindest einem Kondensator verounden ist.If one now considers the preferred arrangement for carrying out the method according to the invention, it is characterized in that that at least one thermally insulated from the water, with at least one water supply valve in the manner of a Non-return valve equipped, means for converting solar energy into heat of the V / water located in it dzw. Steam . Containing and pressure-tight evaporator chamber at least a pipeline thermally insulated against cooling, which also Facilities for converting solar energy into heat contains their content, is verounden with at least one capacitor.

Die technischen Massnahinen zur mit gutem Wirkungsgrad erfolgenden Umsetzung von Sonnenenergie in Wärme sind für sich dabeiThe technical measures for taking place with good efficiency Conversion of solar energy into heat are included for themselves

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bekannt. So können die Rohrleitungen schwarz sein; oevorzugt liegen in ihrem Zuge weitere VerdampferKammern, die mit Zu— und ADfluss für den Dampf versehen sind. Sie können ferner Ventile zum Ablassen etwa in ihnen durcn condensation angefallenen yVassers aufweisen. Eine dadurcn nervorgerufene Anfeuchtung des Erdbodens im Bereich der Rohrleitungen hat den Vorteil, dass dadurch dem Verwehen der Rohrleitungen durcn losen Sand entgegengewirkt wird.known. So the pipes can be black; opreferred are in their course further evaporator chambers, which are connected to and ADflow are provided for the steam. You can also Valves for draining any accumulated in them by condensation yVassers. Moisturizing caused by this of the ground in the area of the pipelines has the advantage that it prevents the pipelines from being blown through loose sand is counteracted.

Der Kondensator kann Drainageronre enthalten, die im Erdreich verlegt sind. Es ist auch möglich, dem Kondensator Vorratsbehälter für das kondensierte Wasser zuzuordnen, die üoer willkürlich betätigbare Ventile Rohre oder Kanäle speisen.The condenser can contain drainage pipes that are laid in the ground. It is also possible to use the condenser storage tank for the condensed water to be assigned, which feed pipes or channels via arbitrarily actuatable valves.

Sin Ausführungsoeispiel der Erfindung zeigen scnematisch die Figuren, und zwar Figur 1 eine Seitenansicht und Figur 2 die in Figur 1 mit II-II oezeichnece Sennittansicnt.Sin exemplary embodiment of the invention show schematically the Figures, namely Figure 1 is a side view and Figure 2 shows the Sennittansicnt in Figure 1 with II-II oezeichnece.

Im üferbereich des Gewässers 1 ist die Verdampferkammer 2 angeordnet, deren Aufbau insDesondere aus Figur Z erkennbar ist. Sie entnält in diesem Ausführungsoeispiel ein auf seiner Aussenflache schwarzes Rohr 2a, das über das wie ein Rückschlagventil arbeitende Ventil 3 in Verbindung steht mit dem Gewässer 1. Umhüllt ist das schwarze Rohr 2a von einer Art Gehäuse, gebildet aus dem zur Wärmeisolierung doppelwandigen unteren halbschalenähnlicnen Teil 4 und der oberen Aodeckung Die Kammern 7 und ö, die sich gemäss Figur 1 in Längsrichtung erstrecken, sind Schwimmerkammern, da in diesem Ausführungsbeispiel die Verdampferkammer 2 in dem Gewässer 1 senwimmen soll. Im Bereich ihrer inneren Oberfläche ist die untere Halbschale 4, wie durch das Bezugszeicnen y angedeutet, verspiegelt, wobei die Spiegelfläche eine solche Kontur oesitzt, dass sie die Sonnenstrahlung auf das Rohr 2a lenkt. Die Abdeckung 5 wiederum kann oei 10 mit einer Wärmestrahlung verhindernden Scnicht versehen sein, die aber natüriien für die Sonnenstrahlung durch_lässig sein muss. Das Wasser in dem Rohr 2a wird durch diese intensive Zufuhr von Sonnenenergie und die weitgenend unterDundene Wärmeaogaoe an die UmgebungThe evaporation chamber 2 is located in the area of the body of water 1 arranged, the structure of which can be seen in particular from FIG. In this exemplary embodiment, it takes one from his Outer flat black tube 2a, which over the like a check valve working valve 3 is in connection with the body of water 1. The black pipe 2a is encased in a kind of housing, formed from the lower half-shell-like part 4, which is double-walled for thermal insulation, and the upper cover The chambers 7 and 6, which are shown in FIG. 1 in the longitudinal direction extend, are float chambers, since in this embodiment the evaporation chamber 2 is swimming in the body of water 1 target. In the area of its inner surface, the lower half-shell 4 is mirrored, as indicated by the reference symbol y, the mirror surface having such a contour that it directs the solar radiation onto the tube 2a. The cover 5 in turn can prevent oei 10 with thermal radiation It should not be provided, but it must of course be permeable to solar radiation. The water in that Tube 2a is exposed to the environment through this intensive supply of solar energy and the largely subdued thermal aogaoe

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verdampft, und der Dampf wird durch die Rohrleitung 11, die, um οοϊαwankungen der Höhenlage der Verdampferkammer 2 .Rechnung zu tragen, bei 12 mit einem gelenkigen Zwischenstück versehen ist, in Ricntung zum kondensator 13 geleitet. Infolge der .Tatsache, dass die Verdampferkammer 2 im üorigen eine aDgeschlossene Druckkammer ist, kann der Dampf gegeoenenfalls gewisse Höhendifferenzen im Verlauf der Ronrleitung 11 üoerwinden.evaporated, and the steam is through the pipe 11, which in order to οοϊα fluctuations in the height of the evaporator chamber 2 .Rechnung to wear, is provided with an articulated intermediate piece at 12, directed to the capacitor 13. As a result of the fact that the evaporation chamber 2 in the oorigen an aD closed pressure chamber the steam can possibly have certain height differences overwind in the course of the Ronrleitung 11.

Damit der Dampf sich auf seinem Weg von der Verdampferkammer 2 zum Kondensator 13 nicnt Dis zur Kondensation adkühlt., sind in der Rohrleitung 11, die im üorigen einen schwarzen Mantel besitzen wird, weitere Verdampferkammern vorgesenen, von denen hier nur die mit 14 bezeichnete angedeutet ist. Im Prinzip sind diese weiteren Verdampferkammern aufgeoaut wie die Verdampferkammer Sie enthalten also ebenfalls ein - jetzt mit Zu- und Abfluss für den Dampf versehenes - schwarzes Rohr 15» dessen ßoden— bereich mit Ventilen 16 zum Ablassen eventuell - z. B. während der Nacht — kondensierten Wassers versehen ist. Hierdurch wird das Erdreich 17 unter der Rohrleitung 11 feucht gehalten, so daß dort festigender Pflanzenwuchs möglich ist.So that the steam does not cool down to condensation on its way from the evaporation chamber 2 to the condenser 13, in the pipeline 11, which have a black coat in the üorigen is provided, further evaporator chambers, of which only here the designated 14 is indicated. In principle, these further evaporation chambers are built up like the evaporation chamber So they also contain a black pipe - now provided with an inlet and outlet for the steam - its bottom Area with valves 16 for draining possibly - z. B. during the night - condensed water is provided. This will the soil 17 kept moist under the pipeline 11, so that firming vegetation is possible there.

Zur Kondensation des Dampfes und damit zur Wiedergewinnung des Wassers im Kondensator 13 wird die - relativ niedrige - Temperatur des Erdreichs ausgenutzt. Im Prinzip Destent der Kondensator 13 aus einer gegeoenenfalls durch Querwände 13a unterteilten, grossflächigen und in gutem Wärmekontakt mit dem Erdreich stehenden Kammer und hier als Drainagerohren ausgeführten. Ausleitungen 1Ö für das Wasser. Sie erstrecken sich, ausgebend von dem eigentlicnen Kondensator, etwas schräg nacn unten, damit das Wasser abfliesst, ohne einen störenden Gegendruck oder Stau in der Anordnung hervorzurufen. Zweckmässigerweise verlaufen sie oberhalD einer bei 19 angedeuteten wasserundurchlässigen Schicht.To condense the steam and thus to recover the Water in the condenser 13, the - relatively low - temperature of the ground is used. In principle destent the condenser 13 from a possibly divided by transverse walls 13a, large-scale chamber in good thermal contact with the ground and designed here as drainage pipes. 1Ö outlets for the water. You extend spending from the actual condenser, slightly inclined below, so that the water flows off without a disturbing counter pressure or Cause a jam in the arrangement. They expediently run above a water-impermeable one indicated at 19 Layer.

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Claims

M ♦ / Verf anren for irrigation in the vicinity of a body of water lying area, thereby gekennzeicrj.net that water from the Water evaporates through solar energy, the steam under utilization its pressure and while maintaining its condition by further supply of solar energy transported to the site and is condensed there.

2. Procedure according to claim 1, since it is identified that the steam is conducted into the soil of the site for condensation.

3. Arrangement for performing the Verfanrens according to Claims 1 or ε, characterized in that at least one means (y, 10) which is thermally insulated from the body of water (1) and equipped with at least one water supply valve (3) in the manner of a check valve, means (y, 10) for converting solar energy verounden with at least one condenser (13) in the heat of the pressure-tight vaporizer chamber (2) containing open water or steam in it at least one heat-insulated pipe (11), which also contains devices (14) for converting solar energy into heat from its contents is.

4. Arrangement according to claim 3, characterized by dadurcn that aer condenser drainage pipes (18) removed.

5. Arrangement according to claim 3 or 4, characterized thereby, that the Einricntungen in the pipeline (11) with supply and Aoflow for the steam provided further evaporation chambers (14) are.

6. Arrangement according to claim 5, dadurcn getcennzeicnnet that the other evaporator chambers (14) with valves (16) for They are equipped to drain water that accumulates in them through condensation.

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