DE2800612A1

DE2800612A1 - Verfahren zur meerwasserentsalzung durch verdunstung und verdampfung und anschliessender kondensation

Info

Publication number: DE2800612A1
Application number: DE19782800612
Authority: DE
Inventors: Alexander Kueckens
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1978-01-07
Filing date: 1978-01-07
Publication date: 1979-07-12

Description

Verfahren zur Meerwasserentsalzung durch Verdanstung
und Verdampfung und anschließender Eondensation Es gibt verschiedene Verfahren zur Meerwasser-Entsalzung, die aus ökonomischer Sicht den Nachteil haben, daß das trinkfertig aufbereitete Wasser zwar zu vertbren kosten abgegeben werden kann, die gleiche Methode insbesondere für landwirtschaftliche und industrielle Zwecke aber noch zu umständlich und teuer ist.
Auf die vielen für die Meerwasserentsalzung angewandten Verfahren, wie beispielsweise Verdunstungseerfahren durch Sonneneinstrahlung, Osmose oder durch Elektrodiaiyse, soll nicht naber eingegangen werden, sondern auf solche Verfahren, die die Entsalzung durch Destillation durchführen, beispielsweise ist eine Mehrstufen-Destillation bekannt, wobei auch durch Ausnutzung der Kondensationswärme sQßesser gewonnen wird, Ebenfalls erfolgt die Meerwasserentsalzung durch Va-Kumm-Verdampfung und durch die sogenannte Brüden-Kompression.
In allen Fällen wird das Dampf-, Luftgemisch wieder zur Erwärmung herangezogen. Das gewonnene Süßwasser besitzt aber in allen Fällen eine relativ hohe Temperatur und bindet somit unnötige Wärmekalorien, die nicht genutzt werden. Außerdem erfolgt bei dem bisher angewandten Destillations- und densations-Verfahren der Kondensationsprozeß relativ langsam.
Bei der sogenannten Brüden-kompression wird der gewonnene Wasserdampf über einen Verdichter auf etwa 1,2 atü ksmprimiert. Anschließend erfolgt Ableitung durch ein von Salzwasser umgebenes Schlangenrohr, bei der kondensationsprozeß bei etwa 1050 C einsetzt. Ein Teil der kondensationswärme wird dadurch an das Salzwasser abgegeben und somit zur erne ten Destillation herangezogen.
Es ist einleuchtend, daß das aus dem Salzwasser über das Schlangenrohr austretende SQßwasserkondensat die gleiche Temperatur wie das Salzwasser selbst hat. Somit können diese Anlagen nicht öonnmisch genug arbeiten, um das Süßwasser so billig herzustellen, daß dieses auch beispielsweise für landwirtschaftliche oder industrielle Zwecke nutzbar gemacht werden kann.
Erfindungsgdaß werden die geschilderten Nachteille bei der Destillation und kondensation nach dem Stand der Technik weitgehend dadurch beseitigt, daß eine Wänmepumpe eingesetzt wird, wodurch nicht nur der Kondensations-Effekt beschleunigt rffrel, sondern gleichzeitig praktisch keine Verlustwärme vergendet wird.
Die beigefügte Figur 1 zeigt einen Behälter A, der mit einer Wasserzu- und auch Ablaufseite versehen ist. Der Behälter A wird ganz oder teilweise mit Meerwasser gefüllt. Erfolgt dies kommunizierend auf gleiche Höhe wie der Meeresspiegel, so müßte der Behälter A oder der mit ihm verbundene Behälter B für diese Zeit entlüftet werden. Der Behälter A ist in seinem oberen Bereich mit einem Behälter B verkunden.
Beide Behälter A und B sind mit einer wärmepumpe derart verbunden, daß die Verf lüssigerseite in Behälter A so angeordnet ist, daß dieser zur Beheizung sowchl des Meerwassers als auch der darüber angeordneten Luft eingesetzt wesen kann. Der Behälter B wird mit dem Verdampfer in Verbindung gebracht. Den Medien Feuchtluft und/oder Dampf wird durch beschleunigte Abkühlung Wärme entzogen. Ebenfalls wird die Kondensationswärme abgezogen und über die wärmepumpe dem Verflüssiger des Behälters A wieder zugeführt.
Es entstehet also ein ständiger Kreislauf, bei dem nur geringe Verlustenergien aufgebracht werden müssen.
Der Wirkungsgrad kann durch folgende Maßnahme erlxiit werden.
Die am Verdichter auftretende Wände wird ebenfalls mit zum Anheizen des Meerwassers im Behälter A benutzt. Der Behälter A wird isoliert, während der Behälter B entweder nicht isoliert wird und sanit die Wärmekalorien der Umgebung mit aufnimmt oder der Behälter B wird in Meerwasser ganz oder teilweise untergebracht und kann die dort reichlich zur Verfügung stehende Energie über seine Oberfläche mit abpumpen. Bei einer sochen Anordmmg werden praktisch nur die elektrischen Energien eingespeist, die zur Ingangsetzung der Mechanik der wärmepumpe erforderlich sind. Zusätzlich wird es ratsam sein, den Behälter A mit Heizelementen auszurüsten, wenn der ideale Destlationspunkt insbesondere bei Inbetriebsetzung der Anlage nicht oder nicht schnell genug erreicht wird

Claims

P a t e n t a n s p r ü c h e 1) Verfahren zur Meerwasserentsalzung durch Verdunstung und Verdampfung und anschcießender Kondensation, gekennzeichnet durch folgende Verfahrensschritte : I. Der Verflüssiger einer wärmepumpe wird in einem mit Meerwasser ganz oder teilweise gefüllten Behälter so eingesetzt, daß dieser das Meerwasser erhitzt und eine Verdunstung und/oder Verdampfung desselben eingeleitet wird.

II. Der Luft- resp. Gasraum des Behälters A wird über Zuleitungen mit einem Behälter B verbunden und die erhitzte Feucht-Luft oder der Nsserdaitpf in den Behälter B eingeleitet.

III. Der Verdampfer der wärmepumpe wird mit dem Behälter B so verbunden, daß eine laufende Kühlung des Luft -Dampf-Gemisches aus Behälter A erfolgt und sich analog zum Verdaitpfungsgrad Süßwasserkondensat bildet und die Kondensationswnne über die WErmepumpe dem Verflüssiger im Behälter A erneut zugeführt wird.
2) Vorrichtung zur Durchf2hrung des Verfahrens, dadurch gekennzeichnet, daß der Behälter A isoliert ist und der mit dem Behälter verbundene Behälter B unisoliert bleibt.
3) Vorrichtung nach Anspruch 2), dadurch gekennzeichnet, daß der unisolierte Süßwasserbehälter B Umgebungstemperaturen ausgesetzt ist, die durch die Atmosphäre, das Erdreich oder das Meerwasser gebildet werden.