DE4418783A1 - Automatische, mit Sonnenenergie betriebene Wasserentsalzungsanlage - Google Patents

Automatische, mit Sonnenenergie betriebene Wasserentsalzungsanlage

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DE4418783A1
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Herbert Wellner
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    • C02F1/14—Treatment of water, waste water, or sewage by heating by distillation or evaporation using solar energy
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    • F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24S—SOLAR HEAT COLLECTORS; SOLAR HEAT SYSTEMS
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Description

Die Erfindung bezieht sich gemäß Hauptpatent (Aktenzeichen 42 39 636.0) auf die Ge­ winnung von Trinkwasser und Salz aus Salz- bzw. Meerwasser.
Die im Hauptpatent beschriebene Erfindung ist vorzugsweise für kleine und mittlere solare Destillationsanlagen geeignet. Die vorgeschlagene bogen- bzw. segmentförmige Anord­ nung des Verdunstungsgefäßes ermöglicht eine kompakte Bauweise des Verdunstungsge­ fäßes. Die nutzbare Sonneneinstrahlungsfläche ist direkt vom Durchmesser des Verdun­ stungsgefäßes abhängig, damit ergeben sich Konstruktions- und Kostenprobleme bei An­ lagen, die größere Destillationsleistungen erbringen sollen.
Mit dem Zusatzpatent wird eine Lösung vorgeschlagen, die eine wesentliche Steigerung der Destillationsleistung der im Hauptpatent vorgeschlagenen Anlage bei günstigen techni­ schen Bedingungen und Kosten ermöglicht.
Die erfindungsgemäße Lösung besteht in der Anordnung weiterer Vorrichtungen zur Vor­ wärmung des Salzwassers und einer zusätzlichen Einspiegelung von Sonnenenergie auf das Verdunstungsgefäß durch einen nach Süden offenen ringförmigen Sonnenstrahlenreflektor um das Verdunstungsgefäß. Die konstruktive Gestaltung des Strahlungsreflektors zielt auf die maximal mögliche Erfassung der Sonneneinstrahlung und deren flächenhaftes Bündeln auf die Stirnseite des Verdunstungsgefäßes. Dies ist z. B. mit einer rotationsparaboloidisch gestalteten Reflektorwand möglich. Die Stirnseite des Verdunstungsgefäßes ist so zu gestalten, daß die vom Reflektor gebündelte Sonnenstrahlung mit einem optimalen Auftreffwinkel einstrahlt. Die Stirnseite ist vorzugsweise aus dem gleichen einseitig wärmedurchlaßfähigen Material wie die Kollektorflächen hergestellt.
Das Vorwärmen des Salzwassers erfolgt:
  • 1. durch die zusätzliche Durchleitung des kalten Salzwassers über einen gesonderten Kreislauf im Kondensor des schornsteinförmigen Rohres der Entsalzungsanlage;
  • 2. durch zusätzliche über den Vorratsbehälter für die Wasserkonstanthaltung angebrachten Kollektorflächen zum weiteren Vorwärmen des Salzwassers im Vorratsbehälter;
  • 3. durch eine um das Verdunstungsgefäß zusätzlich angebrachte ringförmige Fläche bestehend aus gut wärmeabsorbierenden Metalloberflächen auf denen über ein Schlauchsystem das Salzwasser vor seiner Einleitung in das Verdunstungsgefäß weiter erwärmt wird.
Zur Sicherung eines guten Wirkungsgrades der Entsalzungsanlage sind konstruktive Maß­ nahmen vorzusehen, die durch gute Wärmeisolation des Verdunstungsgefäßes, des Vor­ ratsbehälters und der Salzwasserzuleitungen die Wärmeverluste bei fehlender Sonnenein­ strahlung minimieren.
Die im Zusatzpatent vorgeschlagenen Maßnahmen vergrößern die Aufstellfläche der auto­ matisch arbeitenden Wasserentsalzungsanlage erheblich. Diese Fläche kann ohne große Mehraufwendungen für die Sammlung des geringen Regens in den Aufstellgebieten mit genutzt werden. Dies geschieht, indem am Verdunstungsgefäß, am Boden des ringförmi­ gen Reflektors und der restlichen Innenfläche der Anlage Wassersammelrinnen angebracht werden, die das aufgefangene Regenwasser in einen Vorratsbehälter leiten.

Claims (4)

1. Automatische Wasserentsalzungsanlage unter Ausnutzung der Sonnenenergie (vorhandene Sonnenstrahlung) nach dem Destillationsprinzip gemäß Hauptpatent (Aktenzeichen 42 39 636.0 ) dadurch gekennzeichnet, daß zur Vergrößerung der destillierten Wassermenge mittels eines nach Süden geöffnetem ringförmigen Strah­ lungsreflektors um das Destillationsgefäß die Strahlungsleistung erheblich gesteigert und weitere Möglichkeiten der Destillationsanlage zur Wasservorwärmung genutzt werden.
2. Automatische Wasserentsalzungsanlage nach Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, daß der Strahlungsreflektor die aufgefangene Sonnenstrahlung als Rotationsparabo­ loidspiegel sammelt und gerichtet an die Seitenwand des Destillationsbehälters ab­ gibt.
3. Automatische Wasserentsalzungsanlage nach Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, daß zum Vorwärmen des Salzwassers dieses mit Hilfe einer vorgeschalteten Vor­ wärmstufe über den Kondensor der Destillationsanlage im schornsteinförmigen Rohr geleitet, im Vorratsbehälter und durch Zusatzflächen um das Verdunstungsgefäß durch zusätzliche Sonneneinstrahlungsflächen weiter vorgewärmt wird.
4. Automatische Wasserentsalzungsanlage nach Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, daß die Oberfläche des Destillationsgefäßes und der ringförmige Rotationsparaboloi­ dspiegel sowie die innerhalb der Anlagen befindlichen Flächen zur Sammlung von Regenwasser mit genutzt werden.
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