DE3345937A1 - Vorrichtung zur erzeugung eines kondensats - Google Patents

Vorrichtung zur erzeugung eines kondensats

Info

Publication number
DE3345937A1
DE3345937A1 DE19833345937 DE3345937A DE3345937A1 DE 3345937 A1 DE3345937 A1 DE 3345937A1 DE 19833345937 DE19833345937 DE 19833345937 DE 3345937 A DE3345937 A DE 3345937A DE 3345937 A1 DE3345937 A1 DE 3345937A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
evaporator
condenser
condensate
compressor
ring line
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
DE19833345937
Other languages
English (en)
Other versions
DE3345937C2 (de
Inventor
Kurt 8901 Königsbrunn Hausmann
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Individual
Original Assignee
Individual
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Individual filed Critical Individual
Priority to DE19833345937 priority Critical patent/DE3345937A1/de
Publication of DE3345937A1 publication Critical patent/DE3345937A1/de
Application granted granted Critical
Publication of DE3345937C2 publication Critical patent/DE3345937C2/de
Granted legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01DSEPARATION
    • B01D1/00Evaporating
    • B01D1/28Evaporating with vapour compression
    • B01D1/289Compressor features (e.g. constructions, details, cooling, lubrication, driving systems)
    • B01D1/2893Driving systems
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01DSEPARATION
    • B01D1/00Evaporating
    • B01D1/28Evaporating with vapour compression
    • B01D1/284Special features relating to the compressed vapour
    • B01D1/2846The compressed vapour is not directed to the same apparatus from which the vapour was taken off
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01DSEPARATION
    • B01D1/00Evaporating
    • B01D1/28Evaporating with vapour compression
    • B01D1/289Compressor features (e.g. constructions, details, cooling, lubrication, driving systems)
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01DSEPARATION
    • B01D3/00Distillation or related exchange processes in which liquids are contacted with gaseous media, e.g. stripping
    • B01D3/007Energy recuperation; Heat pumps
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C02TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02FTREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F1/00Treatment of water, waste water, or sewage
    • C02F1/02Treatment of water, waste water, or sewage by heating
    • C02F1/04Treatment of water, waste water, or sewage by heating by distillation or evaporation
    • C02F1/046Treatment of water, waste water, or sewage by heating by distillation or evaporation under vacuum produced by a barometric column
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C02TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02FTREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F1/00Treatment of water, waste water, or sewage
    • C02F1/02Treatment of water, waste water, or sewage by heating
    • C02F1/04Treatment of water, waste water, or sewage by heating by distillation or evaporation
    • C02F1/048Purification of waste water by evaporation
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C02TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02FTREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F1/00Treatment of water, waste water, or sewage
    • C02F1/02Treatment of water, waste water, or sewage by heating
    • C02F1/04Treatment of water, waste water, or sewage by heating by distillation or evaporation
    • C02F1/14Treatment of water, waste water, or sewage by heating by distillation or evaporation using solar energy
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C02TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02FTREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F1/00Treatment of water, waste water, or sewage
    • C02F1/02Treatment of water, waste water, or sewage by heating
    • C02F1/04Treatment of water, waste water, or sewage by heating by distillation or evaporation
    • C02F1/16Treatment of water, waste water, or sewage by heating by distillation or evaporation using waste heat from other processes
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02ATECHNOLOGIES FOR ADAPTATION TO CLIMATE CHANGE
    • Y02A20/00Water conservation; Efficient water supply; Efficient water use
    • Y02A20/20Controlling water pollution; Waste water treatment
    • Y02A20/208Off-grid powered water treatment
    • Y02A20/212Solar-powered wastewater sewage treatment, e.g. spray evaporation

Description

  • Vorrichtung zur Erzeugung eines Kondensats
  • Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Erzeugung eines Kondensats aus einem zu reinigenden, verdampfbaren Substrat, insbesondere zur Herstellung von Trinkwasser aus Meer- bzw. Schmutzwasser, mit einem mit dem Substrat beaufschlagbaren, zumindest teilweise evakuierbaren, mit einer Heizeinrichtung versehenen Verdampfer und einem über einen Verbindungskanal mit dem Verdampfer kommunizierenden, an einen Samuielbehälter anschließbaren Kondensator.
  • Eine Vorrichtung dieser Art ist aus der US-PS 35 58 436 bekannt. Bei dieser bekannten Vorrichtung werden der Verdampfer und der Kondensator gleichmäßig evakuiert. Die Verdampfung und die Kondensation müssen dementsprechend auf gleichem Druckniveau stattfinden was sich ungünstig auf den Prozeßablauf und damit den Ausstoß auswirkt.
  • Hiervon ausgehend ist es daher die Aufgabe der vorliegenden Erfindung unter Vermeidung der Nachteile der bekannten Anordnungen eine Vorrichtung eingangs erwähnter Art zu schaffen, die eine hohe Leistungsfähigkeit aufweist und dennoch einfach aufgebaut ist Diese Aufgabe wird erfindungsgemö# dadurch gelöst, daß die Heizeinrichtung des Verdampfers mittels einer über eine Kondensatpumpe und eine Energieeins#eisungseinrich tung führenden Ringleitung mit dem Kondensator verbunden und mit aus dem Kondensator abpumpbarcn Kondensat beaufschlagbar ist, und daß am Eintritt des Verbindungskanals in den Kondensator eine Damrfpumi#e angcordne-t ist, die mit aus der Xingleitung in den Kondensator austreten dem Kondensat betreibbar ist.
  • Die hier vorgesehene Dampfpumpe ermöglicht in vorteilhafter Weise eine Druckbeaufschlagung des Kondensators und eine zumindest teilweise Evakuierung des Verdampfers.
  • Die Verdampfung kann hierbei demnach auf wesentlich niedrigerem Druckniveau stattfinden als die Kondensation, was einen hohen Dampf und Kondensatanfall ergibt und damit einen hohen Nassedurchsatz. Gleichzeitig ist sichergestellt, daß die Verdampfung auf vergleichsweise niedrigem Temperaturniveau stattfinden kann, was die Nutzung sogenannter alternativer Energien ermöglicht, ohne daß sich dies negativ auf den erzielbaren Ausstoß auswirkt. Da die Dampfpumpe mit Kondensat betrieben wird, das gleichzeitig zur Beheizung des Verdampfer verwendet wird, ergibt sich ein besonders einfacher Aufbau, ohne daß Kondensat verloren geht, da dieses in den Kondensat tor zurückfließt. Dabei wird in vorteilhafter Weise eine intensive Vermischung des in den Kondensator einströmenden Dampfes mit dem zurückfließenden Kondensat erreicht, wodurch die Kondensation des Dampfes beschleunigt wird, ohne daß im Kondensator ein Kühlregister etc. erforderlich wäre. Gleichzeitig ergibt sich hierbei ein sehr schneller, intensiver und praktisch verlustfreier Wärmeaustausch zwischen dem kondensierenden Dampf und dem hiermit in Verbindung kommenden Kondensat. Die im Kondensator frei weddende Kondensationswärme wird von dem vorher im Verdampfer abgekühlten Kondensat praktisch vollständig aufgenommen und anschließend wieder auf dem Verdampfer übertragen, der hiermit beheizt wird. Es ergibt sich daher in vorteilhafter Weise eine abgesehen von System- und Entnahmeverlusten ausgeglichene Energiebilanz, so daß im Bereich der von der Ringleitung durchfahrenen Energieeinspeisungseinrichtung lediglich Verluste. ausgeglichen werden müssen. Das mit Hilfe der Ringleitung aus dem Kondensator entnommene und in den Kondensator zurückgeführte Kondensat dient hierbei demnach sowohl als Wärmeträger zur Beheizung des Verdampfers als auch als Druckträger zum Antrieb der Dampfpumpe.
  • Gemäß einer ersten vorteilhaften Ausgestaltung der übergeordneten Maßnahmen kann die Dampfpumpe als Strahlpumpe ausgebildet sein. Diese Ausführung ergibt eine besonders einfache und praktisch verschleißfreie Bauweise ohne bejegliche Teile. Gleichzeitig wird hierbei eine besonders gute Durchmischung von Dampf und Kondensat erreicht.
  • -In vorteilhafter Weiterbildung dieses Gedankens kann im bereich der kondensatorseitigen Mündung des Verbindungs- kanals eine Einschnürung vorgesehen sein, im Bereich der die in den Verbindungskanal eingeführte Ringleitung endet, die an ihrem Ende mit einer Düse versehen ist. Diese Maßnahmen ermöglichen die Erzielung eines besonders hohen Druckgefälks, Zweckmäßig kann dabei die Düse als einen Sprühkegel erzeugende Dralldüse ausgebildet sein. Die Strahlen des Sprühkegels schneiden hierbei praktisch den Strö mungsquerschnitt des Dampfes, was eine intensive Vermischung von Dampf und Kondensat und damit eine sehr schnelle Kondensation ergibt Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der übergeordneten Maßnahmen kann die Dampfpumpe als mit mindestens einem Verdichterrad versehener Verdichter ausgebildet sein, der mittels einer Wasserturbine mit mindestens einem Turbinenrad antreibbar ist, das mit tels der Ringleitung mit Kondensat beaufschlagbar ist.
  • Diese Ausführung ermöglicht in vorteilhafter Weise die Erzielung eines besonders großen Druckunterschieds zwischen Verdampfer und Kondensator, was sich positiv auf den Ausstoß auswirkt. In vielen Fällen läßt sich dabei bereits eine solche Evakuierung des Verdampfers erreichen, daß eine anderweitige Evakuiereinrichtung nicht mehr erforderlich ist, was sich positiv auf den baulichen Aufwand auswirkt.
  • Zweckmäßig können dabei der Verdichter und die zugeordn nete Turbine eine gemeinsame Welle aufweisen--. Hierdurch ergibt sich praktisch eine Zusammenfassung von Verdichter und turbine zu einem kompakten Baueinheit; In vorteilhafter Weise kann die Wassorturbine zuminm dest ein im Bereich der zum Kondensator hin offenen Druckseite des Verdichters angeordnetes Peltonrad aufweisen, auf das mindestens eine im Bereich des Endes der Ringleitung angeordnete Strahldüse gerichtet ist. Diese Maßnahmen ermöglichen eine hohe Verdichterleistung und ergeben gleichzeitig eine gute Durchmischung von Dampf und Kondensat.
  • Zur Erzielung einer mehrstufigen und damit besonders hohen Verdichtung kann der Verdichter mehrere, hintereinander angeordnete Verdichterräder und zwischen diesen angeordnete Umlenkbleche aufweisen.
  • Die Lager der Verdichter-Turbinenwelle können zweckmäßig als wassergeschmierte Gleitlager ausgebildet sein.
  • Hierbei ergibt sich in vorteilhafter Weise eine automatische Lagerschmierung durch den vorbeiströmenden Dampf und das vorbeiströmende Kondensat. Hierzu kann einfach die Abdichtung der Lager entfallen. Ein weiterer Vorteil ist darin zu sehen, daß hierbei keinerlei Verschmutzungsgefahr durch ein Schmiermittel besteht.
  • Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen und zu bevorzugende Fortbildungen der übergeordneten Maßnahmen ergeben sich aus der nachstehenden Beschreibung eines Ausführungsbeispiels anhand der Zeichnung in Verbindung mit den restlichen Jnteranspr'üchen.
  • In der Zeichnung zeigen: Figur 1 ein Blockschaltbild einer erfindungsgemäßen Heerwasserentsalzungsanlage, Figur 2 ein Beispiel für eine als Strahlpumpe ausgebildete Dampfpumpe und Figur 3 ein Beispiel für eine als Verdichter mit auge ordneter Wasserturbine ausgebildete Dampfpumpe Die in Figur 1 dargestellte Meerwasserentsalzungsanlage besteht aus einem Verdampfer 1 und einem Kondensator 2, der durch einen Verbindungskanal 3 mit dem Verdampfer 1 so verbunden ist, daß der im Verdampfer 1 entstehende Dampf in den Kondensator 2 überführt werden kann. Der-Ein- bzw. Ausgang des Verbindungskanals 1 befindet sich dementsprechend im Bereich der oberen Deckelwandung des Verdampfers 1 bzw. Kondensators 2, die jeweils einen unteren, eine Flüssigkeit aufnehmenden und einen oberen, den Dampf aufnehmenden Bereich aufweisen, wie durch den Wasserspiegel 4 bzw 5 angedeutet ist. Das im unteren Bereich des Kondensators 2 sich sammelnde Kondensat kann durch einen Ablaßstutzen 6 in einen Auffangbehcr ter 7 abgelassen werden. Zur ErmöglichunG einer Ent,asung beim Anfahren der Anlage ist der Kondensator 2 mit einer Entlüftungseinrichtung 8 versehen.
  • Im Verdampfer 1 wird ein niedrigeres Druckniveau eingestellt als in dem durch den Verbindungskanal hiermit verbundenen Kondensator 2. Der Druckunterschied wird dabei so gewählt, daß die Verdampfung im Verdampfer 1 unter Unterdruck und die Kondensation im Kondensator 2 unter Überdruck stattfindet, was einen hohen Masse durchsatz gewährleistet, Hierzu ist am kondensatorseitigen Ende des Verbindungskanals 3 eine Dampfpumpe 9 vorgesehen, die den Dampf aus dem Verdampfer 1 absaugt und in den Kondensator 2 hineindrückt. Die Dampfpumpe 9 wird mit Kondensat betrieben, das mittels einer Kondensatpumpe 10 aus dem Kondensator 2 abgesaugt und über eine Ringleitung 11 der im Bereich der Einmündung des Verbindungskanals 3 in den Kondensator 2 angeordneten Dampfpumpe 9 zugeführt wird. Die Ringleitung 11 führt über eine im Verdampfer 1 angeordnete, etwa als Heizschlange oder Heizregister ausgebildete Heizeinrichtung 12. Hierbei wird dem die Ringleitung 11 durchströmenden Kondensat Warme entzogen und an das im Verdampfer 1 -sich befindende, zu verdampfende Substrat, hier in Form von Meerwasser, übertragen. In Serie zur Kondensatpumpe 10 ist eine als in die Ringleitung 11 einbezogener Wärmetauscher ausgebildete Energieeinspeisungseinrichtung 13 vorgesehen. Diese dient zum Ausgleich von Wärmeverlusten des Systems sowie zum Ausgleich von Entnahmeverlusten, d. h. von Wärmeverlusten, die dem Wärmeinhalt des in den Auffangbehälter 7 abgelassenen Kondensats entsprechen. Die Wärmeverluste des Systems werden zweckmäßig durch Isolation möglichst aller Wärmeabgabeflächen so klein wie möglich gehalten. infolge der Druckabsenkung im Verdampfer 1 findet die Verdampfung bereits bei vergleichsweise niedriger Temperatur statt.
  • Der die Energieeinspeisungseinrichtung 13 bildende Wärmetauscher kann daher in vorteilhafter Weise unter Ausnutzung sogenannter alternativer Energieträger betrieben werden. Im dargestellten Ausführungsbeispiel soll der die Energieeinspeisungseinrichtung 13 bildende Wärmetauscher mittels eines Kreislaufs mit einem Sonnenkollektor 14 oder einer Wärmepumpe oder dergleichen verbunden sein.
  • Bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung ergibt sich, wie die vorstehenden Ausführungen erkennen lassen, eine zweifache Nutzung des die Ringleitung durchströmenden ELonacnsats, nämlich einerseits als Wärmeträger zur ieheizung des Verdampfers 1 und andererseits als Druckträger zum Betreiben der Dampfpumpe 9. Zur Erzielung eines guten tiärmeübergangi, im Bereich der Heizeinrichtung 12 wird eine hohe Strömungsgeschwindigkeit des Kondensats in der Ringleitung II vorgesehen. Dies wirkt sich jedoch nicht nachteilig aus, da der Betrieb der Dampfpumpe 9 mit Kondenkt ohnehin eine hohe Strömungsgeschwindigkeit verlangt.
  • Um. sicherzustellen, daß stets ausreichend Kondensat zur Beaufschlagung der Ringleitung 11 zur Verfügung steht, ist im Bereich des Kondensators 2 ein Niveauregler 15 vorgesehen, mittels dessen ein im Bereich des Ablaßstutzens e angeordnetes hbsperrorgan 16 steuerbar ist. Beim Anfahren der Anlage wird der Kondensator 2 bis auf das durch den Niveauregler 15 vorgegebene Niveau mit Frischwasser bzw.
  • Kondensat geftillt. Die Anfahrwärme wird ebenfalls durch die ergieeispeisungseinrlchtung 13 eingespeist.
  • Der Verdampfer 1 wird mittels einer Versorgungspumpe 17 im Durchlaufbetrieb mit Salzwasser beaufschlagt. Hierdurch ist sichergestellt, daß trotz der im Verdampfer 1 stattfindenden Verdampfung die Salzkonzentration praktisch konstant bleibt. Um trotz des Durchlaufbotriebs eine lange Verweilzeit des Salzwassers im Verdampfer 1 zu gewänrleisten, ist das verdampferseitige Ende der durch die Versorgungspumpe 1 beaufschlagten Versorgungsleitung 18 im Bereich des Verdampferbodens angeordnet. Der Einlaufquerschn der Rücklaufleitung 19 befindet sich dagegen auf der Höhe des gewünschten Salzwasserspiegels. Die Entsalzungsanlage wird zweckmäßig in der Nähe einer Neeresküste instaliert, so daß das benötigte Salzwasser einfach dem Meer entnommen bzw. wieder ins Meer zurückgeleitet werden kann. Das dem Verdampfer 1 zuströmende Salzwasser wird mittels des aus dem Verdampfer 1 abflieeenaen Salzwassers vorgewärmt. Hier ist ein einerseits an die Versorgungsleitung 13 und anderer~ seits an die Rücklaufleitung 19 angeschlossener Wärmetausck 20 vorgesehen. Zur wei- teren Vorwärmung des. dem Verdampfer 1 zugeführten Salzwassers kann die Versorgungsleitung 21 an einen weite-.
  • ren Wärmetauscher 21 angeschlossen sein, an den andererseits die mit Hilfe der Kondensatpumpe 10 mit Kondensat beaufschlagte Ringleitung 11 angeschlossen ist.
  • Der Wärmetauscher 21 ist dabei stromabwärts von der direkt im Kondensator 2 angeordneten Heizeinrichtung 12 angeordnet.
  • Zur Erzielung eines besonders hohen Unterdrucks im Verdampfer 1 kann diesem zusätzlich zur Dampfpumpe 9 eine Evakuiereinrichtung 22 zugeordnet sein. Im dargestellten Ausführungsbeispiel sind hierzu zwei etwas höher als die vom Umgebungsluftdruck erzeugbare Wassersäule oberhalb eines Flüssigkeitsspiegels, hier des Meeresspiegels 23, angeordnete Behälter 24 vorgesehen, die über absperrbare Stichleitungen 25 mit dem oberen Bereich des Verdampfers 1 verbunden sind. Die Behälter 24 sind über absperrbare, von der Versorgungapumpe 17 beaufschlagbare aJersorgungslFitungen 26 mit Salzwasser beaufschlagbar und über in den Flüssigkeitsspiegel, hier den Meeresspiegel 23 eintauchende Falleitungen 27 entleerbar. Zur Erzeugung eines Vakuums werden die Behälter 24 mit Salzwasser gefüllt, wobei über als Rückschlagventile ausgebildete Entlüftungseinrichtungen 28 eine Entlüftung möglich ist. Die Stichleitungen 25 und die Falleitungen 27 sind dabei abgesperrt.
  • Beim Öffnen der Falleitungen 27 sinkt die Wassersäule infolge der Hochlage der Behälter 24 nach unten, wobei infolge des Eintauchens der Falleitungen 27 in den Meeresspiegel 23 eine Belüftung unterbleibt und somit ein Vakuum entsteht. Dieses wird durch Schließen der Falleitungen 27 eingefangen und schlägt beim Öffnen der Stichleitungen 25 in der Weise auf den Kondensator 1 durch, daß der im Kondensator 1 vorhandene Unterdriol verstärkt wird. Die im dar£;eatellten Ausführungsbeispiel vorgesehene Doppelanordnung der Behälter 24 ermöglicht eine wechselweise Befüllung und Entleerung und damit praktisch eine kontinuierliche Betriebsweise. In vielen Fällen genügt jedoch bereits ein Behälter 24, da die Evakuiereinrichtung 22 hier praktisch lediglich zur Unterstützung der Dampfpumpe 9 dient, was insbesondere beim Anfahren der erfindungsgemäßen Entsalzungsanlage erforderlich ist.
  • In Figur 1 ist die Dampfpumpe 9 als Strahlpumpe angedeutet. Hierzu ist die Ringleitung 11 in den Verbindungskanal 3 zwischen Verdamper 1 und Kondensator 2 eingeführt und so angeordnet, daß ihr mündungaseitiger Endquerschnitt 29 im Bereich der kondensatorseitigen Mündung des Verbindungskanals 3 liegt Im Bereich der kondensatorseitigen Mündung des Verbindungskanals 3 ist dabei eine den Endquerschnitt 28 der Ringleitung 1 aufnehmende Sinschnürung 30 vorgesehen. Die Einschnü rung 30 ist in der Praxis, wie Figur 2 zeigt, als Doppel kegel ausgebildet, in den die Ringleitung 11 hineinra£-t, die an ihrem Ende zur Erzeugung eines sauberen Strahls mit einer Sprühdüse 31 bestückt ist. Die Sprühdüse 31 ist hier als Dralldüse ausgebildet, die einen Sprühkegel 32 erzeugt. Der Sprühkegel 32 sorgt dabei für eine Verengung des durch die Einschnürung 31 ohnehin bereits verengten Strömungsquerschnitts des Dampfes, wodurch der Dampf eine starke Beschleunigung erSilrt und damit wirkungsvoll angesaugt wird. Gleichzeitig wird hierbei erreicht, daß der Dampf beim Austritt aus dem Verbindungskanal 3 eine intensive Nischung mit dem aus der Ringleitung 11 austretenden Kondensat erfährt, wodurch eine aRneRe Kondensation des Dampfes und eine zuverlässige und praktisch verlustfreie Wärmeübertragung auf das Kondensat stattfindet. Der Kegelwinkel des Sprühkegels 32 ist im dargestellten Ausführungsbeispiel etwas größer als der Kegelwinkel des die Einschnürung 30 bildenden Doppelkegels, so daß der Dampf praktisch den Sprühkegel durchsetzen muß, was eine besonders intensive Vermischung ergibt.
  • Bei dem der Figur 3 zugrunde liegenden Ausfürrungsbeispiel ist die Dampfpumpe 9a als am kondensatorseitigen Ende des Verbindungskanals 3 angeordneter Hoationsolbenverdichter ausgebildet. Dieser wird mittels einer Wasserturbine 33 angetrieben, die durch die Ringleitung 11 mit Kondensat beaufschlagbar ist.
  • Im dargestellten Ausführungsbeispiel sind der die Dampfpumpe 9a bildende Verdichter und die diesem zugeonunetc ITasserturbine 33 zu einer Baueinheit zusammen#;efaßt, die eine durchgehende Welle 34 aufweist, auf der mindestens ein Verdichterrad 35 und ein Turbinenrad 36 angeordnet sind Im dargestellten Ausführungsbeispiel ist der Verdichter zweistufig ausgebildet. Dementsprechend sind auf der Welle 34 zwei hintereinander angeordnete Verdichterräder 35 aufgenommen, deren Abstand durch Umlenkschaufeln 37 überbrückt ist. Das Turbinenrad 36 ist hier als Peltonrad ausgebildet, auf das hier eine durch die Ringleitung 11 gespeiste Strahldüse 38 gerichtet ist.
  • Das Peltonrad befindet sich im Bereich der zum Innenraum des Kondensators 2 hin offenen Druckseite des Kompressors, was eine gute Vermischung des aus dem Kompressor austretenden Dampfes mit dem vom Turbinenrad 36 abprallenden Kondensat gewährleistet.
  • Die den die Dampfpumpe 9 a bildenden Kompressor und die zugeordnete Turbine 33 enthaltende Baueinheit 39 ist mit stehend angeordneter Welle 34 so auf den Kondensator 2 aufgesetzt, daß ihr äußeres Gehäuse die kondensatorseitige Einlaßausnehmung 40 umfaßt. Der gegenüberliegende Deckel der Baueinheit 39 ist mit einer Einströmausnehmung 41 versehen, die vom angeflanschten Verbindungskanal 3 umfaßt wird Die stehende Welle 34 kann dabei einfach an im Bereich der Einlaßöffnungen 40 bzw. 41 angeordneten Stegen 42, 43 gelagert sein. Die Lager können dabei als einfache, wassergeschmierte Gleitlager ausgebildet sein. Sofern die Schmierung durch den vorbeiströmenden Dampf bzw das vorbeifließende Wasser nicht ausreichen sollte, können diesen. Lagern mittels der Ringleitung 11 beaufachlagbare Schmierleitungen zugeordnet sein. In folge der Waaserschmierung unterbleibt jede Art von Verschmutzung des gewonnenen Kondensats, ohne daß eine komplizierte Abdichtung erforderlich wäre. Das Gehäuse der Baueinheit 39 ist hier als geschlossener Kasten ausgebildet, aus dem kein Dampf entweichen kann Es würde aber auch genügen, wenn das Gehäuse der kondensatorseitigen Kompressorstufe die unterhalb hiervon angeordnete Turbine 33 umgriffe und dicht auf dem Rand der Einlaßausnehmung 40 aufsetzte, so daß kein Dampf entweichen kann0 In einer einfachen Ausführung könnte der Verdampfer 1 selbst mit einer von einer bodenseitigen Wandung abgeehenden Falleitung 27 versehen sein. Zur Erhöhung des Vakuums müßte dabei lediglich lich ein Teil der Füllung des Verdampfers 1 abgelassen werden.

Claims (23)

  1. A n s p r ü c h e 9 Vorrichtung zur Erzeugung eines Kondensats aus einem zu reinigenden, verdampfbaren Substrat, insbesondere zur Herstellung von Trinkwasser aus Meer-bzw. Schmutzwasser, mit einem mit dem Substrat beau#schlagbaren, zumindest teilweise evakuierbaren mit einer lleizeinrichtung(12) versehenen Verdampfer (1) und einem über einen Verbindungskanal (3) mit dem Verdampfer (1) kommunizierenden, an einen Sammelbehälter (7) anschließbaren Kondensator (2), dadurch gekennzeichnet, daß die Heizeinrichtung (12) des Verdampfers (1) mittels einer über eine Kondensatpumpe (10) und eine Energieeinspeisungseinrichtung (13) führenden Ringleitung (11) mit dem Kondensator (2) verbunden und mit aus dem Kondensator (2) abpump barem Kondensat beaufschlagbar ist und, daß am Eintritt des Verbindungskanals (3) in den Kondensator (2) eine Dampfpumpe (9, 9a) a) ist, die angeordnet aus der Ringleitung (11) in den Kondensator (2) austretendem Kondensat betreibbar ist, 2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Dampfpumpe (9) als Strahlpumpe ausgebildet ist.
  2. 3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß im Bereich der kondensatorseitigen Mündung des Verbindungskanals (3) eine Einschnürung (30) vorgesehen ist, im Bereich der die in den Verbindungskanal (3) eingeführte Ringleitung (11) endet, die an ihrem Ende mit einer Düse (31) versehen ist.
  3. 4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Düse (31) als einen Sprühkegel (32) erzeugende Dralldüse ausgebildet ist.
  4. 5. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche 3 bis 4, dadurch ekennzeichnet, daß die Einschnurung (30) des Verbindungskanals (3) als Doppelkegel ausgebildet ist.
  5. 6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Kegelwinkel des Sprühkegels (32) größer als der Kegelwinkel des die Einschnürung (30) bildenden Doppelkegels ist.
  6. 7. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Dampfpumpe (9a) als Verdichter mit mindestens einem Verdichterrad (35) ausgebildet ist, der mittels einer Wasserturbine (33) mit mindestens einem Turbinenrad (36) antreibbar ist, das mittels der Ringleitung (11) mit Kondensat beaufschlagbar ist.
  7. 8. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Verdichter (9a) und die zugeordnete Wasser- turbine (33) eine gemeinsame, vorzugsweise stehend angeordnete Welle (34) aufweisen
  8. 9. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche 7 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Wasserturbine (33) zumindest ein im Bereich der zum Kondensator hin offenen Druckseite des Verdichters (9a) angeordnetes Peltonrad (36) aufweist, auf das minz destens eine im Bereich des Endes der Ringleitung (11) angeordnete Strahldüse (38) gerichtet ist.
  9. 10. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche 7 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß der Verdichter (9a) mehrere, hintereinander angeordnete Verdichterräder (35) und zwischen diesen angeordnete Umlenkt bleche (37) aufweist.
  10. 11. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche 7 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Lager der Welle (34) als wassergeschmierte Gleitlager ausgebildet sind.
  11. 12. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Verbindungskanal (3) von oben in den Kondensator (2) einmündet.
  12. 13. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Kondensator (2) eine Entlüftungseinrichtung (8) aufweist.
  13. 14. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche dadurch gekennzeichnet, daß der Kondensator (2) mit einem Niveauregler (15) versehen ist.
  14. 15. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Verdampfer (1) im Durchlaufbetrieb mit Substrat beaufschlagbar ist.
  15. 16. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Verdampfer (1) als mit einem durch die Ringleitung (11) beaufschlagbaren, die Heizeinrichtung (12) bildenden Heizregister versehener Behälter ausgebildet ist, dem eine bodennah endende Versorgungsleitung (18) und eine Rücklaufleitung (19) mit vom Boden des Verdampfers (1) distanziertem Einlaufquerschnitt zugeordnet sind.
  16. 17. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Versorgungsleitung (18) zumindest eine Vorwärmeinrichtung (20, 21) zugeordnet ist, die mittels der Rücklaufleitung (19) und/oder mittels des an den Verdampfer (1) sich anschließenden Asts der Ringleitung (11) beheizbar ist.
  17. 18. Vorrichtung nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, ciaß zwei hintereinander angeordnete Vorwärmeinrichtungen (20, 21) vorgesehen sind, von denen eine mittels der Rücklaufleitung (19) und eine mittels der Ringleitung (11) beheizbar ist.
  18. 19. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß dem Verdampfer (1) eine Evakuiereinrichtung (22) zugeordnet ist.
  19. 20. Vorrichtung nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, daß die Evakuiereinrichtung (22) zumindest einen zumindest um einen der Höhe der vom Umgebungsluftdruck erzeugbaren Wassersäule entsprechenden Abstand ober- halb eines Flüssigkeitsspiegels (23) angeordneten, Behälter aufweist, der mit einer Flüssigkeit befollbar ist, die über eine in den Flüssigkeitsspiegel eintauchende, absperrbare Falleitung ablaßbar ist
  20. 21. Vorrichtung nach Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet, daß die Falleitung (27) an eine bodenseitige Wann mg des Verdampfers (1) angeschlossen ist.
  21. 22. Vorrichtung nach Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet, daß der Verdampfer (1) über eine absperrbare Stichleitung (25) mit mindestens einem nachgeordneten 3e hälter (24) verbindbar ist, an dem die Falleitung (27) angeschlossen ist.
  22. 23. Vorrichtung nach Anspruch 22, dadurch gekennzeichnet, daß zwei parallel geschaltete, alternativ aktivierbare Behälter (24) vorgesehen sind.
DE19833345937 1983-12-20 1983-12-20 Vorrichtung zur erzeugung eines kondensats Granted DE3345937A1 (de)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE19833345937 DE3345937A1 (de) 1983-12-20 1983-12-20 Vorrichtung zur erzeugung eines kondensats

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE19833345937 DE3345937A1 (de) 1983-12-20 1983-12-20 Vorrichtung zur erzeugung eines kondensats

Publications (2)

Publication Number Publication Date
DE3345937A1 true DE3345937A1 (de) 1985-07-04
DE3345937C2 DE3345937C2 (de) 1988-10-06

Family

ID=6217401

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE19833345937 Granted DE3345937A1 (de) 1983-12-20 1983-12-20 Vorrichtung zur erzeugung eines kondensats

Country Status (1)

Country Link
DE (1) DE3345937A1 (de)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5248394A (en) * 1992-03-23 1993-09-28 Fsr Patented Technologies, Ltd. Liquid purifying/distillation device
US5441606A (en) * 1992-03-23 1995-08-15 Fsr Patented Technologies, Ltd. Liquid purifying and vacuum distillation process
US7670463B2 (en) 2002-12-21 2010-03-02 Kurt Hausmann Method and device for producing a pure liquid from a crude liquid

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3390057A (en) * 1964-12-14 1968-06-25 Waterdome Corp Apparatus for vapor compression distillation of water
US3558436A (en) * 1968-07-30 1971-01-26 Auscoteng Pty Ltd Distilation apparatus for desalinisation of saline water to recover fresh water as condensate
US3567591A (en) * 1969-03-03 1971-03-02 Donald F Othmer Method for open multicondensation of vapors from multiflash evaporations

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3390057A (en) * 1964-12-14 1968-06-25 Waterdome Corp Apparatus for vapor compression distillation of water
US3558436A (en) * 1968-07-30 1971-01-26 Auscoteng Pty Ltd Distilation apparatus for desalinisation of saline water to recover fresh water as condensate
US3567591A (en) * 1969-03-03 1971-03-02 Donald F Othmer Method for open multicondensation of vapors from multiflash evaporations

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5248394A (en) * 1992-03-23 1993-09-28 Fsr Patented Technologies, Ltd. Liquid purifying/distillation device
US5441606A (en) * 1992-03-23 1995-08-15 Fsr Patented Technologies, Ltd. Liquid purifying and vacuum distillation process
US7670463B2 (en) 2002-12-21 2010-03-02 Kurt Hausmann Method and device for producing a pure liquid from a crude liquid

Also Published As

Publication number Publication date
DE3345937C2 (de) 1988-10-06

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE3003991C2 (de) Kühleinrichtung mit einem Verdampfer, einem Kondersator sowie einem dehnbaren Flüssigkeitsbehälter
DE3702908A1 (de) Wasserreinigungsanlage
DD201726A5 (de) Waermetechnische einrichtung zur durchfuehrung thermodynamischer prozesse
DE19930546C1 (de) Dampfsterilisator
DE102016203414A1 (de) Wärmepumpe mit einem Fremdgassammelraum, Verfahren zum Betreiben einer Wärmepumpe und Verfahren zum Herstellen einer Wärmepumpe
CH665451A5 (de) Verfahren zum reinigen und entgasen des kondensates/speisewassers im kreislauf einer stromerzeugungsanlage.
EP0939288A1 (de) Kondensationssystem
EP0405078B1 (de) Verdampfungswärmetauscher
EP0541927B1 (de) Verdampfungswärmetauscher
DE3345937A1 (de) Vorrichtung zur erzeugung eines kondensats
EP0619466B1 (de) Dampfkondensator
DE19953612A1 (de) Wärmetauscher
DE1020997B (de) Verfahren zur Wärmeübertragung in Richtung auf höhere Temperatur
DE2035510A1 (de) Vorrichtung und Verfahren zur Kompres sion und Bewegung von Arbeitsflüssigkeiten
DE2626788A1 (de) Kondensatoranlage, insbesondere vorrichtung zum kondensieren des abdampfes eines kraftwerkes
DE3037777C2 (de) Verfahren zur Erzeugung elektrischer Energie aus Wärme
DE2610427C3 (de) Wasserabtrennungszelle zur Entfernung des Reaktionswassers aus dem Elektrolyten von Brennstoffelementen und Brennstoffbatterien
DE102016203410A1 (de) Wärmepumpe mit einer gasfalle, verfahren zum betreiben einer wärmepumpe mit einer gasfalle und verfahren zum herstellen einer wärmepumpe mit einer gasfalle
EP0214934B1 (de) Verdampfungseinrichtung und Anlage mit solchen Verdampfungseinrichtungen zum Entsalzen von Meerwasser
DE3131882A1 (de) Verfahren und vorrichtung zur erzeugung eines kondensats aus einer zu reinigenden fluessigkeit
DE102016213295A1 (de) Wärmepumpe mit einer Füllstands-regulierenden Drossel und Verfahren zum Herstellen einer Wärmepumpe
DE102020207534A1 (de) Verfahren und aufbereitungsanordnung für ein hydraulisches druckmittel
DE1642441C3 (de) Entspannungsverdampfer
DE10016080A1 (de) Kondensator
DE1189571B (de) Verfahren und Vorrichtung zur Verhinderung des Einfrierens von Waermeaustauschern bei Frostgefahr

Legal Events

Date Code Title Description
OP8 Request for examination as to paragraph 44 patent law
D2 Grant after examination
8364 No opposition during term of opposition
8339 Ceased/non-payment of the annual fee