DE3536149A1

DE3536149A1 - Suesswassergewinnung aus salz- oder brackwasser mit hilfe der sonnenenergie

Info

Publication number: DE3536149A1
Application number: DE19853536149
Authority: DE
Inventors: Walter Loidl
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1985-10-10
Filing date: 1985-10-10
Publication date: 1987-04-16

Description

Dieser Vorrichtung liegt die Idee zugrunde, mit möglichst einfachen Mitteln aus Salz - oder Brackwasser trinkbares Wasser zu gewinnen. Dies soll unter Ausnutzung der Effekte von Verdunstung und Kondensation geschehen. Energielieferant soll hauptsächlich die Sonne sein.

Aufbau: Die Konstruktion selbst besteht aus einigen zusammengesetzten Profilen in möglichst großer Länge! Es wurde dabei an mindestens 6 Meter gedacht. Die Einzelteile können ohne Schrauben oder Kleben zusammenge steckt und so auch wieder getrennt oder einzeln ausgetauscht werden. Zweckmäßig wäre es, den Teil 1, vor allem wegen der Wärmeleitung, aus Aluminium zu fertigen. Aber auch Kunststoff ist ohne weiteres denkbar. Die Oberseite des Teils soll mattschwarz sein. Die beiden Teile 2 und der Teil 3 könnten aus Kunststoff gefertigt sein. Der Teil 3 a sollte, wo benötigt aus Material mit höherer Festigkeit gemacht sein. Die Teile 2 sind in heller Farbe zu halten. Die Abdeckung 4 ist aus klarem, möglichst wenig reflektierenden Kunststoff zu fertigen. Die Abdeckung muß keines wegs rund wie in der Zeichnung sein. Eine zeltartige Form würde das Ablaufen des Kondensats begünstigen. Ein asymmetrisches, trapezoides Profil, abgestimmt auf eine bestimmte Sonnenhöhe um möglichst wenig Reflektionsverluste zu haben, wäre denkbar. Auch ist nicht von der Hand zu weisen, daß ein integriertes Linsensystem den Wirkungsgrad verbessern würde.

Abgedichtet wird Teil 4 gegen die Teile 2 mittels der weichen Gummi dichtung 5. Da man die Abdeckung zweckmäßigerweise nicht in den selben Längen wie die Profile fertigen wird, sollten die einzelnen Segmente mit einem wasserfesten Klebeband abgedichtet werden.

Funktion: In die geschlossenen Kanäle der Teile 2 wird Seewasser einge leitet. Das Wasser fließt langsam zur Gegenseite und erfährt auf diesem Weg bereits eine Erwärmung durch das darüber fließende Kondensat. Über ein Schwimmerventil tritt das Seewasser nun in die "Verdunstungspfanne". Die Sonneneinstrahlung erwärmt den schwarzen Körper, das Wasser und die Verdunstung beginnt. Die klarsichtige Abdeckung wird unter Einwirkung der kühleren Außentemperatur als Kondensator wirken und das kondensierte Wasser wird in die oberen Rinnen der Teile 2 abtropfen.

Die Entnahme des gewonnenen Destillats kann beliebig erfolgen. Entweder durch einfach in die Seiten gebohrte Löcher um zum Beispiel in Gartenan lagen zu fließen oder am Ende der Rinnen durch Schläuche in Sammelleitungen.

Die Einspeisung des Seewassers sollte durch einen Sammelbehälter, durch eine Pumpe gespeist, erfolgen. Die statische Zulaufhöhe sollte nicht zu hoch sein, darf aber natürlich auch den, durch die Schwimmerventile gesteuerten Mindestpegel nicht unterschreiten. Die Durchflußmenge sollte, um eine nicht zu hohe Sättigung der Sole zu erhalten, ein Mehrfaches des erzielten Destillats betragen. Durchflußmenge und Fließgeschwindigkeit werden durch eine Drossel beim Austritt des Seewassers geregelt.

Ob man den Zwischenraum unter Teil 1 isoliert und mit Teil 3 verschließt, oder ob man die Isolierung wegläßt und die Konstruktion nur mit den Spangen 3 a stabilisiert, wird von der Beschaffenheit des Bodens abhängen. Es sollte jedenfalls kein Wärmeverlust von Teil 1 in Richtung Unterlage entstehen.

Anwendung: Außer geringen Anschaffungskosten im Vergleich zu anderen Wasser-Aufbereitungsanlagen, kaum Wartungskosten, fällt nur noch der geringe Energiebedarf für die Zuleitung des Seewassers auf. Selbst diese Energie könnte heute von der Sonne kommen.

Die Anlage richtig dimensioniert und richtig aufgestellt, eignet sich besonders für Karst- und Wüstengebiete mit Zugang zum Seewasser. Aber auch im Binnenland, bei ungenießbarem Fluß- oder Brackwasser ließe sich dieses System verwenden. Besonders in der sogenannten 3. Welt gäbe es unzählige Möglichkeiten die Anlage unter vorhandenen Bedingungen aufzu stellen: kaum Energie, meist zu viel Sonne und kaum Frischwasser.

Weitere Verwendungsmöglichkeiten für dieses Verdunstungsgerät. Hergestellt im Kleinformat, rund, mit etwa 30 bis 40 cm Durchmesser, könnte es vielleicht im Rettungsboot oder bei in Wassernot geratenen Seglern Ver wendung finden. Seewasser in die, etwas anders (tiefer) geformte Ver dunstungspfanne und durch Sonneneinstrahlung, oder Erwärmen der Unterseite von Teil 1 mit Flamme oder vielleicht einen heißen Auspuff, kann man wichtige Tropfen trinkbares Wasser gewinnen. Um die Idee bis zum Ende auszukosten, es wäre sogar möglich in Steppen oder Wüsten Restfeuchtigkeit aus Kakteen, Blättern und Gräsern zu destillieren. Für diese Zwecke wäre es noch sinnvoll, eine Sammellinse mit Brennpunkt in der Verdunstungs pfanne, in die Klarsicht-Abdeckung zu integrieren.

Verbesserungen des Grundprinzips bieten sich an durch: Schaltung eines Flachkollektors in Reihe nach Austritt des Seewassers aus Teil 2 und vor Eintritt des Seewassers in die Verdunstungspfanne. Dadurch erfolgt eine generelle Temperaturanhebung im Verdunstungsgerät, Anstieg der absoluten Luftfeuchtigkeit. Durch höhere Temperaturdifferenz zwischen Innen- und Außentemperatur, Beschleunigung des Verdunstungs- und Kondensations vorganges.

Weiters wäre es möglich, durch Absaugen der feuchten Luft mittels eines Gebläses, ebenfalls betrieben durch die Solarbatterie, eine höhere Leistung der Anlage zu erreichen. Die abgesaugte Luft mit hoher Feuchtigkeit wird über einen Kondensator geleitet, welcher nach der Pumpe in Reihe vor den Sammeltank geschaltet ist. Die Pumpe muß dann natürlich kontinuierlich laufen. Der Sammeltank braucht dann keine Niveau-Regulierung sondern einen Überlauf.

Zeichenerklärung 1 Verdunstungspfanne
2 Kondensat- und Seewasser führender Teil
3 Abdeckung der Unterseite
3 a Spangen zur Stabilisierung des Aufbaus, falls Unterseite weder isoliert, noch abgedeckt werden soll
4 klarsichtige Abdeckung
5 weiche Gummidichtung
6 Isolierung
7 Versteifungen
8 wasserfeste Klebestreifen
9 Schwimmerventil, Niveauregelung in der Verdunstungspfanne
10 Seewasserzulauf
11 Seewasserablauf
12 Pumpstation
13 Sammelbehälter für Seewasser
14 Steuerung Niveau
15 Solarzellen, Energielieferant für Pumpe und Steuerung
16 Verdunstungszellen

Claims

1. Anlage zur Gewinnung von Süßwasser durch Verdunstung und Kondensation von Salz - oder Brackwasser ist dadurch gekennzeichnet, daß die Anlage rein mit Sonnenenergie, ohne Zuhilfenahme von Fremdenergie, betrieben werden kann.

2. Anlage nach Anspruch 1 ist dadurch gekennzeichnet, daß die Anlage den Effekt der Verdampfung unter dem Siede punkt, also der Verdunstung, anwendet.

3. Anlage nach Anspruch 1 ist dadurch gekennzeichnet, daß die Konstruktion des Verdampfungskörpers so gewählt ist, daß die Einzelteile einfach ineinander gesteckt und so auch wieder getrennt werden können.

4. Anlage nach Anspruch 1 ist dadurch gekennzeichnet, daß der Kondensatablauf zugleich Vorwärmung für das, zu vedampfende Wasser ist.