DE3213084A1 - Einrichtung zur gewinnung von suesswasser aus meerwasser - Google Patents

Einrichtung zur gewinnung von suesswasser aus meerwasser

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DE3213084A1 DE19823213084 DE3213084A DE3213084A1 DE 3213084 A1 DE3213084 A1 DE 3213084A1 DE 19823213084 DE19823213084 DE 19823213084 DE 3213084 A DE3213084 A DE 3213084A DE 3213084 A1 DE3213084 A1 DE 3213084A1
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    • C02TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02FTREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
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    • C02F1/02Treatment of water, waste water, or sewage by heating
    • C02F1/04Treatment of water, waste water, or sewage by heating by distillation or evaporation
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    • Y02A20/208Off-grid powered water treatment
    • Y02A20/212Solar-powered wastewater sewage treatment, e.g. spray evaporation

Description

  • Einrichtung zur Gewinnung,von Süßwasser aus Meerwasser
  • Die Erfindung betrifft eine Einrichtung zur Gewinnung von Süßwasser aus Meerwasser, gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
  • Bei einer solchen Einrichtung wird das über Leitungen zur Einrichtung herangepumpte Meerwasser erwärmt und unter kräftigem Druck in einen Entspannungsraum gespritzt, in welchem infolge des dynamischen Unterdrucks des erhitzten Meerwassers auch dessen Siedepunkt stark absinkt, so daß das Meerwasser verdampft, ohne daß es erforderlich gewesen wäre, es auf die bei dem vorherrschenden Außendruck erforderliche Temperatur zu erhitzen. Neben dem Dampf entsteht auch ein Sprühnebel aus Wasser, dessen Salzgehalt angereichert ist. Während man den Dampf in einem Kondensator zum Niederschlag bringt, wird das Spritzwasser aufgefangen und als Sole mit angereichertem Salzgehalt abgeleitet.
  • Neben dem beträchtlichen Energiebedarf hat die bekannte Anlage den besonderen Nachteil, daß zum Erreichen einer wirkungsvollen Destillation des Meerwassers der dem Entspannungsverdampfer nachgeschaltete Kondensator druckdicht nach außen abgedichtet sein muß, da sonst bei einer Druckzunahme auf Umgebungsdruck die Temperatur des Dampfes weit unter der dann vorliegenden Siedetemperatur liegen würde.
  • Außerdem können sich im Inneren der Unterdruckräume Salzkrusten ablagern.
  • Da die Gewinnung von Süßwasser aus Meerwasser in aller Regel in heißen Ländern besonders wichtig ist, in denen stets mit einer starken und zuverlässigen Sonneneinstrahlung gerechnet werden kann, sind bereits Versuche angestellt worden, die Sonnenenergie zur Gewinnung von Süßwasser zu nutzen. Hierzu verwendet man beispielsweise Glashäuser, in die Meerwasser eingeleitet wird, welches dort infolge der starken Wärmeeinstrahlung verdunstetiiurid an den Gehäusewänden einen Süßwasser-Niederschlag bildet. Derartige Einrichtungen arbeiten weitgehend wartungsfrei und haben einen äußerst geringen Energiebedarf, liefern aber nur einen geringen Ertrag an Süßwasser, so daß wegen des großen baulichen Aufwandes und Bodenflächenbedarfes derartige Einrichtungen etwa für landwirtschaftliche Bewässerungszwecke nicht verwendet werden können.
  • Außerdem müssen derartige Einrichtungen wie Gebäude errichtet werden, wozu ein erheblicher Arbeitsaufwand und der Einsatz von speziell ausgebildeten Arbeitskräften erforderlich ist.
  • Ausgehend von diesem Stand der Technik ist es Aufgabe der Erfindung, die eingangs genannte Einrichtung dahingehend weiterzubilden, daß sie nach der Vormontage am Auf stellungsort einfach und von ungeübten Arbeitskräften aufgestellt und gegebenenfalls mit mehreren, gleichartigen Einrichtungen zu größeren Anlagen zusammengestellt werden kann, wobei zum Betreiben der Einrichtung weitgehend Sonnenenergie genutzt werden soll.
  • Im übrigen soll die Einrichtung verbilligt werden.
  • Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Merkmale des Anspruchs 1 gelöst.
  • Hierbei ist die Heizeinrichtung als Solarheizung ausgebildet, welche das Meerwasser, bevor es der Einrichtung zur Entspannungsverdampfung zugeführt wird, erwärmt wird.
  • Bei der Aufstellung der erfindungsgemäßen Einrichtung in warmen Ländern ist damit zu rechnen, daß das Meerwasser, das bereits durch die Zuführung mittels schwarzer, offenliegender Rohre vorgewärmt sein kann, mittels der Solarheizung mindestens auf eine Temperatur von 600C erwärmt wird. In der Einrichtung zur Entspannungsverdampfung wird dieses erhitzte Meerwasser teilweise verdampft. Dieser Einrichtung sind Sprühdüsen nachgeschaltet,-welche verhindern, daß sich ein zu niedriger Unterdruck einstellt, so daß wirksam in diesem Teil der Einrichtung der Niederschlag von Salz verhindert ist.
  • Die Sprühdüsen, aus denen Meerwasserdampf, -nebel und -tröpfchen austreten, sind gegen einen Heizkörper gerichtet, welcher gleichmäßig etwa die Temperatur des aufgespritzten Meerwassers aufweist, sich aber in einem Dunstraum befindet, dessen Druck dem Umgebungsdruck entspricht. Da die Temperatur des aufgespritzten Meerwassers bei diesem Druck den Siedepunkt noch nicht erreicht hat, verdampfen die auftreffenden, größeren Meerwassertröpfchen nicht, sondern überspülen und beheizen lediglich diesen Körper. Hierbei geben sie ihre innewohnende Wärme an den Körper weitgehend ab und dienen gleichzeitig dazu, diesen Heizkörper sauber zu halten und Salzspuren abzuwaschen.
  • Der Heizkörper und der diesen umgebende Raum sind derart ausgebildet, daß sich eine Thermik-Umlaufströmung einstellt, welche vom Heizkörper aus, der die wärmste Stelle des Raumes bildet, kaminartig nach oben führt. Diese Umlaufströmung erfaßt den aus den Sprühdüsen austretenden Dampf und Dunst und trägt ihn innerhalb des Dunstraumes nach oben. Im oberen Bereich des Dunstraumes sind Dunstabzugsöffnungen ausgebildet, welche derart angeordnet sind, daß verdunstete Teile des Meerwassers durch diese Öffnungen ziehen und zu den Kondensatoren gelangen können. Der Abstand zwischen Heizkörper und Dunstabzugsöffnungen ist hierbei auf die sich einstellende Thermikströmun.g derart abgestimmt, daß größere, noch mitgerissene Meerwassertröpfchen entweder verdunsten oder nach unten abregnen. Um diese Wirkung noch zu unterstützen, verjüngt sich der Dunstraum nach oben, so daß die Thermik strömung zu einer starken Richtungsumkehr gezwungen ist, wobei an dieser Stelle etwa vorhandene Tröpfchen durch Fliehkraftwirkung ausgetragen werden, gegen die Dunstraumwand gelangen und dort herunterlaufen. Auf diese Weise wird die gesamte Innenoberfläche des Dunstraumes feucht gehalten und gespült, so daß sich keine Salzkruste bilden kann.
  • Ein derartiger Dunstraum ist, wie Versuche gezeigt haben, bevorzugt nicht höher als mannshoch; es ist daher einfach möglich, die gesamte, erfindungsgemäße Einrichtung - im Gegensatz zu den eingangs genannten, gewächshausartigen Verdunstungsanlagen - fabrikationsmäßig herzustellen, zu verschiffen und am Auf.stellungsort einfach abzuladen und aufzustellen.
  • Es ist im Prinzip möglich und gegebenenfalls auch vorteilhaft, den Heizkörper unmittElbar zu beheizen, indem man beispielsweise das aus der Solarheizung kommende Meerwasser zunächst durch den Heizkörper leitet oder einen Teil dieses Meerwassers unter Zwischenschalten einer Wärmepumpe abzweigt, um den Heizkörper auf eine besonders hohe Temperatur zu bringen.
  • Gemäß einer bevorzugten Weiterbildung der Erfindung ist aber der Heizkörper als ein sich längs des Dunstraums erstreckender, länglicher Körper ausgebildet dessen Querschnitt ein gleichschenkliges Dreieck mit am Dunstraumboden aufsitzender Basis bildet, wobei die geneigten Seitenwände des Heizkörpers korrosionsbeständige Oberflächen aufweisen, welche den Sprühdüsen zugewandt sind, und wobei der Heizkörper mit wärmespeicherndem Material gefüllt und zum Dunstraumboden hin wärmeisoliert ist. Dieser Heizkörper ist strangförmig ausgebildet und kann beliebig lang sein.
  • Daher ist die Länge des Dunstraumes nicht an konstruktive Beschränkungen gebunden, sondern kann auf vorhandene Transportkapazitäten, z. B. containerlängen oder dergleichen, abgestimmt werden.
  • Im übrigen hält dieser Heizkörper aufgrund seiner Wärmeisolierung und hohen Wärmekapazität eine weitgehend gleichbleibende Temperatur ., welche von kurzzeitigen Änderungen der Sonneneinstrahlung in die Solarheizung, etwa beim Vorüberziehen einer Wolke, kaum beeinflußt wird. Somit fördert der erfindungsgemäße Heizkörper die Herstellung und Aufrechterhaltung stabiler Strömungsverhältnisse im Dunstraum, welche letztlich dafür sorgen, daß einerseits ein guter Süßwasserertrag erzielt wird, ohne daß andererseits Soletröpfchen in den Kondensator gelangen.
  • Eine besonders bewährte Bauweise des Heizkörpers ist gemäß einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung aus einem Schaumstoffkern gebildet, der aus leichtem Isoliermaterial besteht, wie etwa Polystyrolschaumstoff oder dergleichen.
  • Dieser in Form einer larlggestreckten Pyramide ausgebildete Schaumstoffkern ist an seinen beiden Schrägseiten mit einer Schicht aus Stein- oder Glaswolle abgedeckt, welche ihrerseits durch eine Schicht aus Lithiumfluoridpulver abgedeckt ist. Diese Schicht ist zur Unterseite hin gesondert nochmals durch eine Lage aus Stein- oder Glaswolle isoliert.
  • Die Außenwand des derart aufgebauten Heizkörpers wird dann von zwei Kunststoffplatten gebildet, welche dachartig und dichtend zusammengefügt sind und auf der Schicht aus Lithiumfluorid aufsitzen. Somit ist ein Heizkörper geschaffen, der eine der Oberfläche naheliegende Schicht aus einem Material mit sehr hoher Wärmeaufnahmekapazität aufweist.
  • Gleichzeitig ist dieser Heizkörper aber außerordentlich leicht, so daß er bereits von vorneherein in die Einrichtung eingebaut werden kann, ohne daß deshalb deren Boden besonders verstärkt zu werden bräuchte.
  • Gemäß einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung ist beiderseits des Heizkörpers an der Unterseite seiner Oberflächen jeweils eine Sole-Auffangrinne angeordnet, welche an die Einrichtung zum Ableiten der angereichterten Sole angeschlossen ist. Durch ein geringes Gefälle der Sole-Auffangrinnen und gegebenenfalls durch entsprechende Ansteuerung der Einrichtung zum Ableiten der angereicherten Sole kann die warme Sole noch dazu beitragen, die im Dunstraum vorliegende Umlaufströmung mit zu unterstützen.
  • Gemäß einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung weist die Einrichtung zur Entspannungsverdampfung zwei parallel zum Heizkörper und beiderseits von diesem angeordnete Entspannungsrohre auf, von welchen mehrere, dem Heizkörper zugewandte Sprühdüsen ausgehen. Durch diese Anordnung wird sichergestellt, daß die Beaufschlagung des Heizkörpers mit erwärmtem Meerwasser-Sprühnebel über die gesamte Länge hinweg gleichmäßig erfolgt, so daß Ungleichmäßigkeiten vermieden sind, welche dazu führen könnten, daß Soletröpfchen in das Kondensat gelangen.
  • Gemäß einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung sind die Sprühdüsen in ihrer Sprührichtung einstellbar. Zu diesem Zweck können vorteilhafterweise die Entspannungsrohre jeweils um ihre Längsachse geschwenkt werden, wobei die dann fest daran angebrachten Sprühdüsen ebenfalls geschwenkt werden. Es ist aber auch möglich, zwischen Sprühdüsen und Entspannungsrohr jeweils einen flexiblen Rohrabschnitt anzuordnen, welcher dann zum Einstellen der Sprühdüsen verformbar ist.
  • Durch die Einstellung der Sprühdüsen bzw. die Wahl jenes Oberflächenbereiches des Heizkörpers, auf welchen der Meerwasser-Sprühnebel auftrifft, kann gewählt werden, welcher Anteil der dem Sprühnebel innewohnenden Wärmeenergie auf den Heizkörper übertragen wird. Auch eine von der jeweiligen Tageszeit abhängige, automatische Verstellung der Sprühdüsen kann zweckmäßig sein: Wenn beispielsweise am Mittag eine verhältnismäßig hohe Wärmemenge anfällt, dann können die Sprühdüsen derart eingestellt werden, daß sie nur den oberen Bereich des Heizkörpers bestreichen. Dem Heizkörper wird damit eine bestimmte Wärmemenge zugeführt, die zum Betrieb der Einrichtung zweckmäßig ist. Der übrige, dann stark dampfhaltige Dunst gibt seine Wärme im Kondensator ab.
  • Wenn die Solarheizung aber am Abend eine geringere Wärmemenge auf das Meerwasser überträgt, dann können die Sprühdüsen so eingestellt werden, daß ein größerer Anteil des Sprühstrahles den Heizkörper trifft, wobei die auf diesen übertragene Wärmemenge dadurch im wesentlichen konstant gehalten werden kann. Es ändert sich somit durch die erfindungsgemäße Ausbildung beitunterschiedlicher Sonneneinstrahlung zwar der Ertrag an Süßwasser, nicht aber dessen Qualität oder Restsalzgehalt.
  • Da es sehr wichtig ist, eine stabile Umlauf strömung innerhalb des Dunstraumes herzustellen und zu vermeiden, daß Solespritzer in den oberen Bereich des Dunstraumes gelangen, wird gemäß einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung vorgeschlagen, daß oberhalb der Sprühdüsen beiderseits des Heizkörpers jeweils eine Leitfläche angeordnet ist, welche zur Formung der Umlaufströmung dient und gleichzeitig Spritzer abhält. Diese Leitfläche kann ihrer Lage nach ebenfalls vorteilhafterweise einstellbar sein, wobei sie bevorzugt um eine parallel zum Heizkörper verlaufende Achse schwenkbar ist. Die Lagesteuerung der Leitflächen kann gleichzeitig mit der Lagesteuerung der Sprühdüsen stattfinden oder anst.>lle dieser Lagesteuerung; der Zweck ist bei beiden Maßnahmen derselbe: Das Einstellen einer von der tatsächlich über die Solarheizung aufgenommenen Wärmemenge verhältnismäßig unabhängigen Umlaufströmungen im Inneren des Trennraumes. Die Lagesteuerung kann nach einem experimentell ermittelten Programm auch in Abhängigkeit von der Tageszeit, der Meerwassertemperatur beim Verlassen der Sonnenheizung oder nach ähnlichen Parametern programmiert werden, Gemäß einer Ausgestaltung der Erfindung ist der Dunstraum von einem transportablen, gebäudeähnlichen, wärmeisolierenden Gehäuse umschlossen, das einen durch etwa mindestens drei Querträger ausgesteiften Boden aufweist. Ein derartiger Boden kann von einer Stapel- oder Hubeinrichtung untergriffen werden. Es können auch an den Enden des Bodens Verriegelungselemente zum Angriff von Container-Hubeinrichtungen vorgesehen sein. Dieses Gehäuse ist wie ein Haus mit Giebeldach ausgebildet, wobei der Dachgiebel den sich nach oben verjüngenden Teil des Dunstraumes umschließt.
  • Die Wärmeisolierung der Gehäusewände stellt sicher, daß die Beheizung des Dunstraumes und somit die Einstellung der dort herrschenden Strömungsverhältnisse vom Heizkörper bewirkt wird, nicht aber von der äußeren Sonneneinstrahlung.
  • Im Inneren der beiden geneigten Dachteile des Gehäuses ist jeweils vozugsweise ein Kondensator angeordnet, welcher seinerseits infolge der erforderlichen Kühlung dafür sorgt, daß die von oben her besonders starke Sonneneinstrahlung nicht den Dunstraum in unerwünschter Weise erwärmt.
  • In gleicher Weise sind auch die Längswände des Gehäuses doppelwandig ausgebildet, und im Inneren der Längswände sind bevorzugt Funktionseinrichtungen unterg bracht, wie etwa die Pumpe zum Betreiben des Entspannungsverdampfers.
  • In den Längswänden sind ferner bevorzugt Lufteinlaßöffnungen für die Kühlluft des jeweils benachbarten Kondensators angeordnet. Die Kühlluft strömt zu den Lufteinlässen durch den Kondensator hindurch und verläßt das Gehäuse durch Luftauslässe, welche an der Außenseite des Dachfirstes angeordnet sind.
  • Durch die genannte Zusammenfassung der wesentlichen Funktionselemente der erfindungsgemäßen Einrichtung kann diese äußerst raum- und gewichtssparend aufgebaut werden, wobei eine Reihe von Isolierungsmaßnahmen, die sonst erforderlich wären, eingespart werden können.
  • Gemäß einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung ist die Einrichtung in Leichtbauweise ausgeführt; somit kann die Einrichtung in einer für den Transport geeigneten Größe fabrikationsmäßig hergestellt und mit üblichen Transportmitteln ohne weiteres zu jedem Aufstellungsort gebracht und dort aufgestellt werden.
  • Um aber zu verhindern, daß derart leicht ausgeführte Einrichtungen etwa von Sturm geschädigt werden, wäre es erforderlich, diese Einrichtungen im Boden zu verankern.
  • Um nun die Notwendigkeit von Fundamenten zu umgehen, wird gemäß einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung vorgeschlagen, daß die Einrichtung jeweils mindestens einen Meerwasser-Ballasttank aufweist, der nach dem Aufstellen lediglich mit dem ohnehin vorhandenen, kostenlosen Meerwasser gefüllt zu werden braucht, wonach die Einrichtung ein solches Gewicht aufweist, daß die absolut standfest ist. Dieser Meerwasser-Ballasttank ist bevorzugt im Inneren des Dunstraumes, und zwar jeweils ein Ballasttank längs einer der Längswände an den Außenseiten des Dunstraumes, angebracht.
  • Hierdurch erfüllt der Meerwasser-Ballasttank nicht nur die Funktion, der an sich leicht transportablen Einrichtung die erforderliche Standfestigkeit zu verleihen, sondern wirkt zusätzlich noch als Wärmespeicher und Wärmestabilisator für die thermischen Verhältnisse im Inneren des Dunstraumes, so daß die erfindungsgemäße Einrichtung infolge der wärme speichernden Meerwasser-Ballasttanks auf Änderungen in der Sonneneinstrahlung noch weniger anspricht, als dies sonst bereits der Fall ist.
  • Um das Aufheizen der erfindungsgemäßen Einrichtung zu beschleunigen, ist gemäß einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung die Einrichtung zum Ableiten der angereicherten Sole mit einem Wärmeaustauscher zum Aufheizen des Meerwassers in den Ballasttanks versehen. Ein derartiger Wärmeaustauscher kann beispielsweise ein Sole-Leitungsrohr sein, welches durch jeden der Ballasttanks hindurchgeleitet ist. Hierdurch ist es möglich, die der Sole innewohnende Restwärme zur raschen Inbetriebnahme der erfindungsgemäßen Einrichtung zu nutzen. Ferner kann durch ein bevorzugt automatisch gesteuertes Schaltventil dafür gesorgt werden, daß die Aufheizung der Meerwasser-Ballasttanks während des laufenden Betriebs nur dann stattfindet, wenn dies infolge etwa verringerter Sonneneinstrahlung zweckmäßig sein sollte.
  • Zur Ausbildung der Dachteile als Kondensator sind diese jeweils doppelwandig ausgebildet, wobei bevorzugt jede der Wandflächen mit einer Wärmeisolierung versehen ist.
  • Im oberen Bereich ist die innere Wandfläche mit einem Schlitz versehen, welcher die Dunstabzugsöffnung bildet.
  • Im Inneren der Wandflächen verlaufen quer, d. h. von der Unterkante der Dachfläche bis zur Oberkante hin, Kühlluftrohre. Diese Kühlluftrohre münden im Firstbereich in die oben erwähnten Luftauslässe, und stehen mit ihrem unteren Ende mit Lufteinlaßöffnungen in Verbindung. Diese Kühlluftrohre werden von Kühlluft durchströmt, bestehen aus einem Material mit geringer Wärmeleitfähigkeit, etwa einem Metall, und bilden die Niederschlagsfläche, an welcher sich Dampf und Dunst niederschlagen und als Süßwasser abtropfen. Zum Auffangen des Süßwassers ist längs der Unterkante eines jeden Dachteils zwischen dessen beiden Wandflächen eine Sammelrinne zum Sammeln und Ableiten des Kondensats angeordnet.
  • Bei ausreichender Dimensionierung der Kühlluftrohre können diese wie ein Kamin ohne Zwangslüftung von Kühlluft durchströmt werden. Um die erfindungsgemäße Einrichtung aber so kompakt wie möglich aufbauen zu können, ist es gemäß einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung vorgeschlagen, daß zwischen den Lufteinlaßöffnungen und den Kühlluftrohren eine Gebläseeinrichtung angeordnet ist, welche innerhalb der doppelwandigen Längswand untergebracht ist. Hierdurch wird der bereits für Pumpen benutzte, eigentlich Isolierzwecken dienende Abstand zwischen den beiden Wandteilen der Längswand noch zur Aufnahme weiterer Funktionselemente und Einrichtungen genutzt.
  • Die Kühlluftrohre sind bevorzugt als flexible Rippenrohre insbesondere aus Aluminium ausgebildet; derartige Rippenrohre können nicht nur beim Einbau mühelos auf jede gewünschte Länge gebracht und in jede gewünschte Form gebogen werden, sondern weisen eine im Verhältnis zu ihrer Länge sehr große Außenoberfläche auf, so daß der Wärmeübergang zwischen dem Dunst bzw.Dampf und der Kühlluft zur Kondensatbildung noch verbessert wird. Außerdem kann ein Rippenrohr zwischen die beiden Wandflächen eines Dachteiles lose eingelegt werden, ohne daß Distanzhalter vorzusehen wären, weil Dampf bzw. Dunst ein Rippenrohr auch dann vollständig umströmen kann, wenn es mit den äußersten Erhebungen seiner Rippen gegen eine Wandfläche anliegt.
  • Derartige Rippenrohre sind sehr preisgünstig und, wie bereits erwähnt, sehr einfach einzubauen und können daher auch ohne weiteres von Anlernkräften ausgewechselt werden, wenn das von Kühlluft durchströmte Innere des Rippenrohres nach jahrelangem Gebrauch etwa.derart versandet, verstaubt oder verschmutzt sein sollte, daß der Wärmeübergang zum Kondensieren des Wassers nicht mehr zufriedenstellend ist.-Gemäß einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung sind an der Innenseite eines jeden Dachteils über den Dunsteinlaßschlitzen Spritzwasser-Auffangleisten angeordnet, welche entweder eine einfache Abtropfkante bilden oder rinnenartig das Spritzwasser sammeln, das von der im Dunstraum herrschenden Umlaufströmung im Firstraum ausgetragen wurde.
  • Durch diese Maßnahme wird verhindert, daß Solespritzer in das Kondensat gelangen.
  • Gemäß einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung sind unterhalb der Dunsteinlaßschlitze zusätzlich Spritzwasser-Abschirmflächen angebracht, die bevorzugt in ihrer Lage einstellbar sind und nicht nur zur Formung der Umlaufströmung im Dunstraum dienen, sondern auch ein letztes Ablenken der Strömungsrichtung jenes Dunstes bewirken, der durch die Dunsteinlaßschlitze in den Kondensator gelangen soll.
  • Diese Richtungsänderung in der Strömungsrichtung bewirkt nämlich das Austragen von Soletröpfchen, die sonst mitgerissen worden wären.
  • Die Solarheizung kann beispielsweise von einem länglichen Reflektor mit parabolischem Querschnitt gebildet sein, in dessen Brennachse ein Rohr mit thermodynamisch schwarzer Außenoberfläche verläuft, durch welches das Meerwasser strömt. Nachteilig ist bei einer derartigen Einrichtung die große, auf nur verhältnismäßig wenig Meerwasser konzentrierte Wärmemenge, wodurch zu hohe Meerwassertemperaturen entstehen, welche zum vollständigen Verdampfen des WassergehaLtes und somit zum Auskristallisieren des gesamten Salzgehaltes noch im Entspannungsverdampfer führen könnten. Außerdem haben derartige Sqlarheizungen den Nachteil, daß sie beispielsweise bei einer Störung im Pumpensystem örtlich stark überhitzen und Schaden nehmen können.
  • Daher ist vorzugsweise für die erfindungsgemäße Einrichtung vorgeschlagen, daß deren Solarheizung von einem flächig ausgebildeten Solarkollektor gebildet ist, der auf der Außenseite eines Dachteils insbesondere schwenkbar angebracht ist und bevorzugt sich über dessen Unterkante hinaus erstreckt. Somit bildet der Solarkollektor eine Fläche, welche die darunter liegende, der Sonne zugewandte Seite der Einrichtung vor Sonneneinstrahlung abschirmt und somit die Isolierung von Kondensator und Dunstraum noch weiter verbessert. Außerdem sind derartige Solarkollektoren im Handel in einer Ausführung erhältlich, welche gegenüber Meerwasser beständig ist und bei Störungen, wie etwa dem Auslaufen der Wasserfüllung, nicht soweit überhitzen, daß sie Schaden nehmen können.
  • Die bei derartigen Solarkollektoren meist als nachteilig angesehene Eigenschaft, daß sie selbst bei heftiger Sonneneinstrahlung in südlichen Ländern selten eine höhere Wassertemperatur als 800C zu liefern im Stande sind, ist aus den oben erläuterten Gründen im Rahmen der vorliegenden Erfindung sogar vorteilhaft.
  • Der Solarkollektor ist bevorzugt derart schwenkbar angebracht, daß er stets in eine Lage gebracht werden kann, in welcher er zu den einfallenden Sonnenstrahlen senkrecht steht. Eine derartige Schwenkeinrichtung kann auch automatisch betrieben werden.
  • Ein derartiger Solarkollektor hat für die vorliegende Einrichtung noch einen weitesten Vorteil: Sein Fassungsvermögen an Wasser ist verhältnismäßig groß. Daher belastet er die erfindungsgemäße Einrichtung noch weiter und fördert ihre Standfestigkeit, so daß auf jegliche Verankerung verzichtet werden kann.
  • Der Solarkollektor kann als einzige Fläche ausgebildet sein, ist gemäß einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung aber bevorzugt aus mehreren Flächenteilen, insbesondere zwei Flächenteilen, gebildet, da die Abstützung und schwenkbare Lagerung mehrerer, kleiner Flächenelemente wesentlich einfacher und kostengünstiger und baulich leichter ausgeführt werden kann als eine einzige Lagerung für ein einziges, einteiliges Flächenelement.
  • Die Bauhöhe der erfindungsgemäßen Einrichtung, genauer gesagt die Bauhöhe des Heizkörpers in Zuordnung zur Innenhöhe des Dunstraumes'kann nach den jeweiligen Bedingungen optimiert werden. Die Baulänge der erfindungsgemäßen Einrichtung ist durch die zur Verfügung stehenden Transportmöglichkeiten vorgegeben.
  • Soll daher eine größere Menge an Meerwasser aufbereitet werden, dann wird zweckmäßiger Weise nicht eine gröBere Einrichtung gebaut, sondern eine Vielzahl erfindungsgemäßer Einrichtungen in ihrer jeweils optimierten Abmessung zusammengeschlossen.
  • Dies hat auch den Vorteil, daß der Ausfall einer Pumpe oder eines Gebläses nicht den Ausfall der Gesamtanlage nach sich zieht. Durch elektrische Warn-Signaleinrichtungen kann an einer zentralen Schalttafel oder bei einem Kontrollgang an jeder einzelnen Einrichtung festgestellt werden, ob alle Geräte ordnungsgemäß arbeiten. Der Ausbau der Pumpen und Gebläse sowie gegebenenfalls von Steuersystemen an der einzelnen Einrichtung ist sehr einfach vorzunehmen, da diese gesamten Agregate in den doppelwandigen Längswänden untergebracht sind und durch geeignete Türen bzw. Klappen von außen ohne weiteres zugänglich sind, ohne daß der mit Meerwasserdunst angereicherte Dunstraum betreten zu werden braucht.
  • Bei einer derartigen Anlage wird das Meerwasser über eine zentrale Pumpstation bevorzugt in schwarzen, offenliegenden Rohrleitungen herangebracht, um bereits unterwegs möglichst viel Wärme aufzunehmen. Der Anreicherungsgrad der Sole kann derart eingestellt werden, daß diese ohne schädliche Auswirkungen auf die Umwelt wieder ins Meer zurückgepumpt werden kann. Hierbei können Sole-Rücklaufleitungen und Meerwasser-Förderleitungen in wärmeaustauschender Berührung verlaufen, um ein möglichst weitgehend vorgewärmtes Meerwasser heranzubringen.
  • Erfahrungsgemäß muß nicht das gesamte, aus Meerwasser gewonnene Süßwasser den gleichen Entsalzungsgrad aufweisen; so kann für bestimmte Bewässerungszwecke, oder für Brauchwasser Wasser mit höherem Salzgehalt verwendet werden, als dies etwa für Trinkwasser zulssig ist. Gemäß einer Ausgestaltung der Erfindung wird daher vorgeschlagen, daß mehrere erfindungsgemäße Einrichtungen kaskadenartig miteinander verschaltet sind, und zwar derart, daß das von einer Reihe parallel geschAlteter Einrichtungen gelieferte Süßwasser zur Einspeisung einer weiteren Reihe parallel geschalteter, anderer Einrichtungen dient, in welchen dieses 11Süßwasser11 noch weiter vom Salz befreit wird. Die Sole aus der genannten zweiten Reihe von Einrichtungen wird wiederum dem Meerwasser zugeführt, welches in die erste Reihe parallel geschalteter Einrichtungen eingespeist wird. Es können mehrere Reihen bzw. Stufen von jeweils parallel geschalteten Einrichtungen vorhanden seinr Der besondere Vorteil einer derartigen Anlage liegt darin, daß der Wärmegehalt der Sole, die von den Einrichtungen einer höheren Stufe abgegeben wird, wieder dem Gesamtprozeß zugeführt wird.
  • Außerdem fällt an den einzelnen Stufen Wasser mit jeweils unterschiedlichem Salzgehalt an.
  • Zu diesem Zweck müssen die Einrichtungen derart eingestellt werden, daß nicht nur Dampf und Dunst, sondern auch ein gewisser Anteil an salzhaltigem Meerwassernebel in die Kondensatoren gelangt. Auf diese Weise wird aber der Durchsatz der einzelnen Einrichtung erheblich gesteigert. Außerdem können die Einrichtungen während der am Morgen erfolgenden Betriebsaufnahme bereits frühzeitig Wasser liefern, dessen Salzgehalt abgereichert ist, während dort, wo nur eine einzige Einrichtung Trinkwasser herstellen soll, es einer gewissen Anlaufzeit bedarf, bis der Reinigungsprozeß derart stabil ist, daß Trinkwasser anfällt, ohne daß man Gefahr läuft, daß dieses Trinkwasser durch Salzwassertröpfchen verunreinigt wird.
  • Der Gegenstand der Erfindung ist anhand der beigefügten, schematischen Zeichnung beispielsweise noch näher erläutert; in der Zeichnung zeigen: Fig. 1 eine erfindungsgemäße Einrichtung in perspektivischer Darstellung, teilweise aufgeschnitten, Fig. 2 einen Querschnitt durch die Einrichtung der Fig. 1, Fig. 3 einen Querschnitt durch einen erfindungsgemäßen Heizkörper, und Fig. 4 die schematische Darstellung einer Süßwassergewinnungsanlage, bei- welcher mehrere erfindungsgemäße Einrichtungen kaskadenartig zusammengeschaltet sind.
  • In Fig. 1 ist schematisch eine Einrichtung zum Entsalzen von Meerwasser perspektivisch und teilweise aufgebrochen dargestellt. Bei dieser Einrichtung sind mehrere Funktionselemente zum Zweck der deutlicheren Darstellung weggelassen.
  • Die Einrichtung weist ein hausähnliches Gehäuse auf, welches von einem Boden 1, zwei doppelwandigen Längs-Seitenwänden 2, zwei giebelartig zueinander geneigten Dachwänden 3 und zwei Stirnwänden 4 begrenzt ist. Die genannten Gehäusewände 1 mit 4 umschließen dicht einen Dunstraum 5. Die Wände weisen keinen Eingang auf, können aber für Wartungs- und Reinigungszwecke mit einem Mannloch versehen sein.
  • An der Außenseite der Einrichtung ist eine Meerwasser-Zuleitung 6 vorgesehen, Süßwasserableitungen 7, Soleableitungen 8 und Bedienungselemente 9 für Regelventile.
  • Ferner sind an der Außenseite und eines der Dachteile 3 abdeckend zwei etwa gleich große Solar-Flächenkollektoren angeordnet, welche mit ihrer jeweils oberen Kante über Anlenkungen 18 in Pfeilrichtung schwenkbar an der Einrichtung befestigt sind.
  • An der Unterkante eines jeden Solar-Flächenkollektors 10 ist eine Abstützung 19 vorgesehen, damit die beiden Flächenkollektoten 10 in ihrer Ruhelage (Fig. 2) auf den zugehörigen Dachteil 3 bzw. auf dem Erdboden aufliegen.
  • Der Dunstraum 5 ist, wie aus Fig. 2 näher ersichtlich ist, genau symmetrisch aufgebaut und weist auf seinem Boden 1 einen länglichen, pyramidenförmigen Heizkörper 11 auf, der in Fig. 3 noch näher gezeigt ist.
  • An der Innenseite der beiden Längswände 2 sind übereinanderliegend jeweils zwei Ballasttanks 12 vorgesehen, welche durch verschlossene Einlaßstutzen nach der Aufstellung der Einrichtung mit Meerwasser gefüllt werden können.
  • Geländerartige Abstützungen 13 halten die Ballasttanks 12 während des Transportes an Ort und Stelle und stützen sie in gefülltem Zustand ab.
  • Zwischen den beiden Ballasttanks 12 und der zugehörigen Abstützung 13 ist ein Zwickel gebildet, in welchem ein Entspannungsrohr 14 für die Einrichtung zur Entspannungsverdampfung angeordnet ist.
  • Diese Einrichtung ist an eine Pumpe (Fig. 2) angeschlossen und weist jeweils eine oder mehrere Düsen auf, um ein Druckgefälle zu erzeugen. In den Entspannungsrohren 14 herrscht ein so niedriger Druck, daß das durch die (nicht gezeigten) Düsen eingespritzte, warme Meerwasser teil.
  • weise verdampft.
  • Auf der den Oberflächen des Heizkörpers 11 zugewandten Seite eines jeden Entspannungsrohres 14 sind Stutzen angebracht, an deren Enden Sprühdüsen 15 angeordnet sind.
  • Das von denSprühdüsen 15 abgegebene Dampf-Sprühnebel-Gemisch trifft auf die Außenflächen des Heizkörpers 11, wo die nicht verdampfte bzw. verdunstete Sole nach unten läuft und in beiderseits des Heizkörpers angeordnete Auffangrinnen 8' gelangt, welche mit den Soleauslässen 8 in Verbindung stehen An der Innenseite der Dachteile 3 ist in deren oberem Bereich eine Spritzwasser-Auffangleiste 16 sichtbar, die dachrinnenartig Spritzwasser auffängt, das bis in den Firstbereich des Dunstraumes 5 gelangt.
  • An der Außenseite des Firstes sind Kühlluftauslässe 17 erkennbar.
  • An der Außenseite der Längswände 2 ist jeweils ein Kühllufteinlaßgitter sichtbar, das abnehmbar ist und den mühelosen Zugang zu Funktionselementen wie einer Pumpe oder einem Gebläse oder dergleichen bietet.
  • An der Außenseite der Stirnwand 4 ist eine Kontrolltafel 21 sichtbar, auf welcher Kontrolllichter einen Aufschluß über den Funktionszustand der Einrichtung geben.
  • In Fig. 2 ist der Querschnitt durch die in Fig. 1 gezeigte Einrichtung dargestellt, wobei jedoch die Flächenkollektoren 10 in die Ruhelage bewegt sind. Soweit aus Fig. 2 entnehmbare Elemente bereits im Zusammenhang mit Fig. 1 beschrieben wurden, wird hierauf Bezug genommen.
  • In Fig. 2 erkennt man den streng symmetrischen Aufbau des Dunstraumes 5. Uber dem Heizkörper 11 stellt sich eine durch Pfeile angedeutete Umiaufströmung ein, von welcher nur ein Teil in die Kondensatoren gelangt, welche nachfolgend beschrieben werden.
  • Die beiden Dachteile 3 weisen eine Außenwand 3a und eine Innenwand 3b auf. Diese Wände sind bevorzugt mit einer zusätzlichen Isolierung versehen, welche in der Zeichnung aus Gründen der einfacheren Darstellung weggelassen ist.
  • Innerhalb des zwischen den beiden Wänden 3a, 3b gebildet: ten Hohlraums erstrecken sich parallel zur Zeichenebene der Fig. 2 Kühlrohre 22, welche aus Aluminium-Rippenrohren gebildet sind und mit ihrer Oberseite am Dachfirst der Einrichtung in die Kühlluftauslässe 17 einmünden, während die Unterseite dichtend eine Auffangrinne 24 für Süßwasser durchdringt, welche ihrerseits über eine Leitung mit der zugehörigen Süßwasserableitung 7 in Verbindung steht.
  • Die Unterkante der Kühlrohre 22 mündet in den Innenraum der doppelwandig ausgeführten Längswände 2, welche von einer Außenwand 2a und einer Innenwand 2b gebildet sind.
  • Zwischen diesen Wänden befindet sich hinter dem Lufteinlaßgitter 20 ein Gebläse 23, welches durch einen Elektromotor 23a über einen Treibriemen angetrieben ist.
  • Kühlluft wird vom Gebläse 23 durch die Kühlluftrohre 22 hindurchgedrückt. Die Innenwand 3b des Dachteiles 3 weist in ihrem oberen Bereich einen Dunsteinlaßschlitz 3c auf, der sich in Längsrichtung der Einrichtung erstreckt. Wie durch Pfeile angedeutet, tritt Dunst und Dampf durch die Schlitze 3c in das Innere des Kondensators und kondensiert dort. An der Unterseite der Außenwand 3a sind Entlüftungsöffnungen 3d angebracht, um den Kondensator zu entlüften.
  • Über den Dunsteinlaßschlitzen 3c sind die Auffangrinnen 16 angeordnet, während unterhalb dieser Schlitze 3c Spritzwasser-Abschirmflächen 27 schwenkbar an der Innenwand 3b derart angelenkt sind, daß sie nach entsprechender Einstellung verhindern, daß Spritzwasser und mit Dampf bzw.
  • Dunst mitgerissene Flüssigkeitströpfchen in die Dunsteinlaß schlitze 3c gelangen.
  • In dem durch die linke Seitenwand begrenzten Hohlraum ist eine Pumpe 26 dargestellt, welche über flexible Rohrleitungen 25 mit den Flächenkollektoren 10 in Verbindung steht und Meerwasser durch diese hindurchpreßt bzw. saugt. Diese Pumpe kann gleichzeitig als Pumpe zum Betreiben der Einrichtungen zur Entspannungsverdampfung verwendet werden.
  • Der Heizkörper 11 sitzt auf einer Isolierunterlage 29, welche eine größere Fläche einnimmt als der Heizkörper 11, um zu verhindern daß in dessen Nähe am Boden 1 Wasser auskondensiert.
  • Über den Sprühdüsen 15 sind an der Oberseite der Abstützungen 13 schwenkbar und einstellbar Leitflächen 28 angeordnet, welche einerseits einen Spritzschutz bilden und andererseits der Formung einer Umlaufströmung dienen.
  • Das Gewicht der gesamten Einrichtung ist verhältnismäßig gering; sie kann daher in fertigmontiertem Zustand oder gegebenenfalls ohne Anbringung der Flächenkollektoren mittels einer Hubeinrichtung verlastet werden. Zu diesem Zweck sind unter dem Boden 1 sechs Querträger 30 angeordnet, welche der Einrichtung die für den Transport erforderliche Aussteifung verleihen.
  • Die Querträger können beiderseits des Bodens überstehend ausgebildet werden und dort Anlenkungen für Hebezeug tragen, z.B. Löcher oder ösen zum Eingriff von Lasthaken, die mit einem Kran oder Hubschrauber in Verbindung stehen.
  • Ferner können zwischen Querträgern und Boden der Einrichtung Einstelleinrichtungen vorgesehen sein, um die Einrichtung auf unebenem Grund absetzen zu können, wonach mittels der Einstelleinrichtungen die eigentliche Einrichtung nivelliert werden kann.
  • Fig. 3 zeigt einen Querschnitt durch den erfindungsgemäßen Heizkörper 11. Dieser Heizkörper 11 ruht auf einer Bodenplatte aus korrosions- und wärmebeständigem Kunststoff.
  • Diese Platte ist beiderseits zu einer Rinne 8' aufgebogen.
  • Auf dieser Bodenplatte ist ein dachgiebelförmiger Isolierkörper 35 aufgesetzt, welcher aus besonders leichtem, wärmeisolierendem Material gebildet ist.
  • Die beiden geneigten Oberflächen dieses Körpers 35 sind von einer Glas- oder Steinwolleschicht 34 abgedeckt.
  • Die Außenoberfläche dieser Schicht ist wiederum mit einer Kunststoff-Sperrschicht 33 abgedeckt, welche mit parallel abstand von außen her durch eine weitere, dachartige Kunststoffschicht 31 abgedeckt ist. Der zwischen den beiden Kunststoffschichten 31 und 33 gebildete Zwischenraum ist zur Bodenplatte hin durch eine weitere Kunststoff-Sperrschicht 32 und eine Steinwolleschicht 34 isoliert.
  • Dieser Zwischenraum ist mit Lithiumfluoridpulver ausgefüllt, welches ein außerordentlich hohes Wärmespeichervermögen aufweist, Obwohl Lithiumfluorid am besten geeignet ist, kann zweckmäßigerweise auch ein anderes Material verwendet werden, etwa ein Keramikkörper, wie er in elektrischen Nachtspeicheröfen Verwendung findet.
  • Die Höhe der dargestellten Heizeinrichtung kann vorzugsweise etwa 60 bis 80 cm betragen.
  • Als besonders geeignete Abmessungen einer Einrichtung haben sich ergeben eine Länge von 6 m, eine Breite von etwa 3,4 m und eine Höhe von etwa 2,25 m.
  • Eine derartige Einrichtung ist im Stande, bei nur sehr geringer Stromaufnahme, die für Pumpen und Gebläse erforderlich ist, täglich etwa 100 t Meerwasser umzusetzen und hierbei etwa 20 bis 25 t Süßwasser zu gewinnen.
  • Das gezeigte Ausführungsbeispiel weist sechs feste Querstreben 30 unter dem Boden 1 auf. Es können aber mehr oder weniqer Querstreben oder Stützfüße vorqesehen sein, welche wiederum vorzugsweise verstellbar angeordnet sein können, so daß die Einrichtung auch auf unebenem Grund aufgestellt werden kann.
  • Wie bereits erwähnt, sind alle Wände 1, 2, 3, 4 vorteilhafterweise isoliert. Diese Isolierschichten sind jedoch in der Zeichnung nicht dargestellt.
  • Bevorzugt weist der Solar-Flächenköllektor eine Selektivbeschichtung auf, um das zur Verfügung stehende Sonnenlichtspektrum voll auszunutzen. Vorzugsweise ist in den Solarkollektor ein Leerlauf schutz eingebaut.
  • Unter den Solar-Flächenkollektoren können vorteilhafterweise ausklappbare Stützen vorgesehen sein, um die Anlenkungen zu entlasten.
  • In Fig. 4 ist eine Anlage gezeigt, bei welcher eine Anzahl der eben beschriebenen Einrichtungen zu einer Süßwasser-Gewinnungsanlage zusammengeschlossen sind. In Fig. 4 bedeutet jedes Kästchen eine Einrichtung der beschriebenen Art, jeder vom Kästchen weg nach unten führende Pfeil den Soleauslaß 8, jeder in das Kästchen hineinführende Pfeil eine Meerwasserzuleitung 6 und jeder nach oben aus dem Kästchen herausführende Pfeil eine Süßwasserableitung 7.
  • Die Striche bedeuten Leitungen; wo sich Striche lediglich kreuzen, besteht zwischen den beiden entsprechenden Leitungen keine Verbindung. Verbindungsstellen sind durch ausgezogene Punkte bezeichnet.
  • Das Meerwasser wird an der Stelle 36 in eine Sammelleitung eingegeben. Aus dieser Sammelleitung wird eine erste Reihe parallel geschalteter Einrichtungen gespeist. Deren Süßwasserauslaß strömt in eine zweite Sammelleitung, bei welcher an der Stelle 38 Süßwasser mit einem ersten Salzgehalt entnommen werden kann, der niedriger ist als jeder des Meerwassers.
  • Die Sole strömt aus den Einrichtungen der ersten, untersten Reihe in eine andere Sammelleitung, welche an der Stelle 37 die Sole abgibt.
  • Aus der die Anzapfung 38 aufweisenden Sammelleitung wird die nächsthöhere Reihe parallel geschalteter Einrichtungen gespeist, deren Soleauslaß wird in die Meerwassereinspeisung 36 geleitet, und deren Süßwasserauslaß wird in eine weitere Sammelleitung gespeist, die eine Anzapfung 39 aufweist, an welcher Süßwasser mit einem zweiten, kleineren Gehalt an Salz entnommen werden kann.
  • In gleicher Weise ist eine dritte Reihe parallel geschalteter Einrichtungen vorgesehen, deren Süßwasserauslaß in eine weitere Sammelleitung strömt, bei welcher an der Anzapfung 40 Süßwasser mit einem dritten, noch geringeren Gehalt an Salz entnommen werden kann.
  • Der Vorteil dieser Anlage liegt darin, daß die in der Sole der zweiten und dritten Reihe parallel geschalteter Einrichtungen enthaltene Restwärme dem Salzwasser-Reinigungsprozeß ohne jeglichen Aufwand wieder zugeführt wird.
  • Ein weiterer Vorteil liegt darin, daß Wasser mit unterschiedlichem Salz-Anreicherungsgrad entsprechend dem jeweiligen Verwendungszweck entnommen werden kann.
  • Schließlich liegt ein weiterer Vorteil darin, daß bei den einzelnen Einrichtungen nicht, wie beim Betrieb nur einer einzigen Einrichtung, sorgfältig vermieden werden muß, daß Salzwassertröpfchen in den Kondensator gelangen. Die Einrichtungen können daher mit höherem Durchsatz betrieben werden; Schwankungen in der Sonneneinstrahlung müssen nicht so sorgfältig ausgeglichen werden wie beim Betrieb nur einer einzigen Einrichtung.
  • Die Reinigung einer einzelnen Einrichtung sowie auch der gesamten, in Fig. 4 gezeigten Anlage ist denkbar einfach: Man läßt nach Sonnenuntergang die Pumpen noch eine gewisse Zeit in Betrieb und durchspült somit die gesamte Einrichtung bzw. Anlage mit frischem Meerwasser, welches nicht mehr verdampfen kann, da es die hierzu erforderliche Temperatur in den Sonnenkollektoren nicht mehr erhält.
  • Gleichzeitig ist aber der Dunstraum 5 einer jeden Einrichtung noch durch die gespeicherte Wärme erwärmt, so daß das Meerwasser eine hervorragende Reinigungswirkung ausüben kann.
  • - Ende der Beschreibung -

Claims (21)

  1. Einrichtung zur Gewinnung von Süßwasser aus Meerwasser Ansprüche 1. Einrichtung zur Gewinnung von Süßwasser aus Meerwasser, mit - einer Heizeinrichtung zum Erwärmen des Meerwassers, - einer Pumpeneinrichtung zum Erhöhen des Drucks im erwärmten Meerwasser, - einer Einrichtung zur Entspannungsverdampfung des Meerwassers, - einem Kondensator zum Niederschlagen des Wasserdampfes und Ableiten des gewonnenen Süßwassers, und - einer Einrichtung zum Ableiten der angereichterten Sole, dadurch g e k e n n z e i c h n e t , daß - die Heizeinrichtung als Solarheizung (10) ausgebildet ist, - ein gleichmäßig temperierbarer, sich nach oben verjüngender Dunstraum (5) vorgesehen ist, an dessen Unterseite ein Heizkörper (11) zum Entfachen und Unterhalten einer Dunst-Umlaufströmung vorgesehen ist, - im oberen Bereich des Dunstraumes Dunstabzugsöffnungen (3c) ausgebildet sind, welche mit dem Kondensator verbunden sind, und - die Einrichtung zur Entspannungsverdampfung Sprühdüsen (15) aufweist, welche gegen den Heizkörper (11) gerichtet sind.
  2. 2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Heizkörper als ein sich längs des Dunstraums (5) erstreckender, länglicher Körper (11) ausgebildet ist, dessen Querschnitt ein gleichschenkliges Dreieck mit einer dem Dunstraumboden (1) zugewandten Basis bildet, daß die geneigten Seitenwände des Heizkörpers (11) korrosionsbeständige Oberflächen (31) aufweisen, welche den Sprühdüsen (15) zugewandt sind, und daß der Heizkörper (11) mit wärmespeicherndem Material (32) gefüllt und zum Dunstraumboden (1) hin wärmeisoliert (29) ist.
  3. 3. Einrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Oberflächen des Heizkörpers (11) von wärme- und korrosionsbeständigen Kunststoffplatten oder -folien (31) gebildet sind, daß unter diesen eine Schicht aus Lithiumfluorid (32) angeordnet ist, welche zu Innen- und Unterseite des Heizkörpers (11) hin mit einer wärmebeständigen Isolierung (34) insbesondere aus Stein- oder Glaswolle isoliert ist, und daß diese Isolierung auf einem Isolierkern (35) aufsitzt, der aus leichtem Isoliermaterial gebildet ist, insbesondere aus Schaumstoff aus Polystyrol und Styrolmis.chpolymerisaten (Fig. 3).
  4. 4. Einrichtung nach einem der Ansprüche 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß beiderseits des Heizkörpers (11) an der Unterseite seiner Oberflächen (31) jeweils eine Sole-Auffangrinne (8') angeordnet ist, welche an die Einrichtung (8) zum Ableiten der angereicherten Sole angeschlossen ist.
  5. 5. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtung zur Entspannungsverdampfung zwei Entspannungsrohre (14) aufweist, von welchen jeweils eines auf einer Seite des Heizkörpers (11) und parallel zu diesem angeordnet ist, und daß die Sprühdüsen (15) mit Längsabstand an jeweils der dem Heizkörper (11) zugewandten Seite der Entspannungsrohre (14) angeordnet sind.
  6. 6. Einrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Sprühdüsen (15) in ihrer Sprührichtung einstellbar sind
  7. 7. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß oberhalb der Sprühdüsen (15) beiderseits des Heizkörpers (11) jeweils eine Leitfläche (28) angeordnet ist, um Spritzer abzuhalten und die Umlaufströmung zu formen.
  8. 8. Einrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Leitflächen (28) der Lage nach einstellbar sind.
  9. 9. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Dunstraum (5) von einem transportablen, gebäudeähnlichen, wärmeisolierenden Gehäuse (1, 2, 3, 4) umschlossen ist, mit einem durch Querträger (30) ausgesteiften Boden (1), zwei vertikalen Längswänden (2), zwei dachgiebelartig auf diesen aufsitzenden, geneigten Dachteilen (3) und zwei vertikalen- Stirnwänden (4), und daß im Inneren der geneigten Dachteile (3) jeweils ein Kondensator angeordnet ist.
  10. 10. Einrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Pumpeinrichtung von mindestens einer Pumpe (26) gebildet ist, welche in einer der doppelwandigen Längswände (2) untergebracht ist.
  11. 11. Einrichtung nach Anspruch 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet, daß in den Längswänden (2) Lufteinlaßöffnungen (20) für Kühlluft für den jeweils zugeordneten Kondensator ausgebildet sind, und daß im Dachfirst zwischen den beiden Dachteilen (3) Luftauslässe (17) angeordnet sind.
  12. 12. Einrichtung nach einem der Ansprüche 9 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß das Gehäuse (1, 2, 3, 4) in Leichtbauweise ausgebildet ist und im Dunstraum (5) jeweils längs einer Längswand (2) mindestens einen Meerwasser-Ballasttank (12) aufweist.
  13. 13. Einrichtung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtung (8) zum Ableiten der angereicherten Sole einen Wärmeaustauscher zum Aufheizen des Meerwassers in den Ballasttanks (12) aufweist.
  14. 14. Einrichtung nach einem der Ansprüche 11 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß die jeweils als Kondensator ausgebildeten Dachteile (3) zwei zueinander parallele, bevorzugt wärmeisolierte Wandflächen (3a, 3b) aufweisen, von denen die innere (3b) jeweils im oberen Bereich einen sich parallel zum Heizkörper (11) erstreckenden Dunsteinlaß schlitz (3c) aufweist, sowie mehrere Kühlluftrohre (22), welche sich quer zum jeweiligen Dampfeinlaßschlitz (3c) erstrecken, in die Luftauslässe (17) einmünden und mit den Lufteinlaßöffnungen (20) in Verbindung stehen, wobei längs der Unterkante eines jeden Dachteiles (3) eine Sammelrinne (24) zum Sammeln und Ableiten des Kondensats angeordnet ist.
  15. 15. Einrichtung nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen den Lufteinlaßöffnungen (20) und den Kühlluftrohren (22) ein Gebläse (23) angeordnet ist, welches innerhalb der doppelwandigen Längswand (2) angebracht ist.
  16. 16. Einrichtung nach einem der Ansprüche 14 oder 15, dadurch gekennzeichnet, daß die Kühlluftrohre als flexible Rippenrohre (22) insbesondere aus Aluminium ausgebildet sind.
  17. 17. Einrichtung nach einem der Ansprüche 14 bis 16, dadurch gekennzeichnet, daß an den Innenwänden (3b) der Dachteile (3) oberhalb der Dunsteinlaßschlitze (3c) Spritzwasser-Auffangleisten (16) angeordnet sind.
  18. 18. Einrichtung nach einem der Ansprüche 14 bis 17, dadurch gekennzeichnet, daß an den Innenwänden (3b) der Dachteile (3) unter den Dunsteinlaßschlitzen (3c) Spritzwasser-Abschirmflächen (27) angebracht sind, die insbesondere in ihrer Lage einstellbar sind.
  19. 19. Einrichtung nach einem der Ansprüche 9 bis 18, dadurch gekennzeichnet, daß die Solarheizung von einem flächig ausgebildeten Solarkollektor (10) gebildet ist, der auf der Außenseite eines Dachteils (3) insbesondere schwenkbar angebracht ist und sich bevorzugt über dessen Unterkante hinaus erstreckt.
  20. 20. Einrichtung nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, daß der Solarkollektor aus mehreren Flächenelementen (10) gebildet ist, welche jeweils schwenkbar am gebäudeähnlichen Gehäuse (1, 2, 3, 4) angelenkt sind.
  21. 21. Verwendung mehrerer Einrichtungen nach einem der Ansprüche 1 bis 20 zu einer Meerwasserentsalzungsanlage zur Gewinnung von Süßwasser mit unterschiedlichem Salzgehalt, wobei die Einrichtungen in einer Kaskadenanordnung zusammengeschlossen sind, die mehrere Abzapfstellen (38, 39, 40) für Wasser mit jeweils unterschiedlichem Salzgehalt aufweist (Fig. 4).
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Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO1997034831A1 (en) * 1996-03-18 1997-09-25 Top Ecology Co., Ltd. Saltwater distillation housing
EP0985637A1 (de) * 1997-02-18 2000-03-15 Masakatsu Takayasu Methode und vorrichtung zur entsalzung von meerwasser, natürliches salz und süsswasser
WO2002002463A1 (en) * 2000-06-30 2002-01-10 Christopher Peter White Methods of utilising solar energy
DE102020002070A1 (de) 2020-03-31 2021-09-30 Volkhard Nobis Vorrichtung und Verfahren zur kalorischen Erfassung von solarer Strahlungsenergie
DE102020004952A1 (de) 2020-08-14 2022-02-17 Volkhard Nobis Vorrichtung und Verfahren zur kalorischen Erfassung von solarer Strahlungsenergie
DE102022000096A1 (de) 2022-01-11 2023-07-13 Volkhard Nobis Vorrichtung und Verfahren zur kalorischen Erfassung und Nutzbarmachung von solarer Strahlungsenergie bei gleichzeitiger Reduktion von Transmissionswärmeströmen

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO1997034831A1 (en) * 1996-03-18 1997-09-25 Top Ecology Co., Ltd. Saltwater distillation housing
EP0985637A1 (de) * 1997-02-18 2000-03-15 Masakatsu Takayasu Methode und vorrichtung zur entsalzung von meerwasser, natürliches salz und süsswasser
EP0985637A4 (de) * 1997-02-18 2005-10-12 Masakatsu Takayasu Methode und vorrichtung zur entsalzung von meerwasser, natürliches salz und süsswasser
WO2002002463A1 (en) * 2000-06-30 2002-01-10 Christopher Peter White Methods of utilising solar energy
DE102020002070A1 (de) 2020-03-31 2021-09-30 Volkhard Nobis Vorrichtung und Verfahren zur kalorischen Erfassung von solarer Strahlungsenergie
DE102020004952A1 (de) 2020-08-14 2022-02-17 Volkhard Nobis Vorrichtung und Verfahren zur kalorischen Erfassung von solarer Strahlungsenergie
DE102022000096A1 (de) 2022-01-11 2023-07-13 Volkhard Nobis Vorrichtung und Verfahren zur kalorischen Erfassung und Nutzbarmachung von solarer Strahlungsenergie bei gleichzeitiger Reduktion von Transmissionswärmeströmen

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