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Verfahren zum Bereiten von destilliertem Wasser Die Erfindung bezieht
sich auf ein Verfahren zum Bereiten von destilliertem Wasser aus Rohwasser nach
dem Umwälzverfahren durch Verdampfen und Niederschlagen unter Verwendung der einer
Brennkraftmaschine entzogenen Wärme für die Verdampfung. Das Verfahren ist dadurch
gekennzeichnet, daß die Wärme der Brennkraftmaschine zunächst auf ein Kühlmittel
übertragen wird und dann durch Wärrnea.:ustausch von diesem in das zu verdampfende
Rohwasser gelangt, wobei das Rohwasser während dieses Wärmeawstawsches unter einem
solchen Druck .gehalten wird, daß seine Verdampfung nicht stattfindet und daß anschließend
in einem besonderen Verdampfer der Druck dies Rohwassers so gesenkt wird, daß ein
Teil des Rohwassers zur Verdampfung .gelangt, während der andere Teil unter Dirucksteigerung
zum Wärmeaustausch mit dem Kühlwasser wieder zurückgeführt wird. Bein beschriebenen
Verfahren werden die Wärmeaustauschfiächien durch die im Rohwasser enthaltenen Stoffe
nicht verschmutzt bzw. verkrustet, so daß im umgestörten Dauerbetrieb reines destilliertes
Wasser hergestellt werden kann.
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Die Erfindung ist nachstehend an Hand der Zeichnung näher erläutert.
In den schaubildlichen Fig: i a und i b sind eine nach dem bekannten Verfahren und
eine nach der Erfindung arbeitende Destillieranlage einander gegenübergestellt.
Fig. z und 3 zeigen zwei weitere nach der Erfindung arbeitende Diestillieranlagen.
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Nach bekannten Diestillierverfahren wird das Rohwasser unmittelbar
an den Wärmeaustauschflächen restlos verdampft. In einem geschlossenen Kreislauf
wird mit Hilfe der Pumpe O (Fig. r a) das Kühlwasser der Brennkraftmaschine A im
Kreislauf umgewälzt. Im Wärm,eaustauscherN ;gelangt die Wärme vom Kühlwasser in
das zu verdampfende Wasser. Eine weitere Wärmezufuhr in das zu verdampfende Wasser
erfolgt von den Abgasen der BrennkraftmaschineA, welche durch die Leitung R Über
die Heizflächen der H@eizvorrichtung X und des Ausdampfbehalters
B geführt werden. Der bei der Erwärmung entstehende
Dampf
wird bei a in ein Heiznetz h geführt, an welches z. B. :ein Heizkörper d angeschlossen
sein kann.
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Das Wasser weist während des Wärmeaustaüsches an den Austauschflächen
den gleichuni Druck auf wie im Behälter B, so daß die Verdampfung unmittelbar an
den Austau@sch'-flächen erfolgt. Bei Verwendung von unreinem Rohwasser werden die
Austauschflächen vorzeitig verschmutzt und mit Krusten belegt. Dadurch wird ein
ungestörter Betrieb in Frage gestellt.
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Beim Verfahren nach der Erfindung wird das zu destillierende Rohwasser
durch eine Pumpe C (Fig. i b) in einem geschlossenen Kreislauf umgewälzt. Dabei
wird das Rohwasser in Wärmeaustausch gebracht mit dem Kühlwasser der Brennkraftmaschine
A, das seinerseits mit den durch die Leitung R abgeführten Abgasen der Brennkraftmaschine
in der Heizvorrichtung X im Wärmeaustausch steht. Zwischen der Pumpe C und der Drosselstelle
e weist der Kreislauf beim Vorbeiströmen an der Heizfläche des Wärmneausta:uschersN
einen so erhöhten Druck auf, daß eine Verdampfung an der Heizfläche nicht stattfinden
kann. Dadurch wird die Gefahr vermieden, daß Verschmutzungen bzw. Verkrustungen
der Wärmeübertragungsflächen .entstehen, die Störteigen und Unterbrechungen des
Düstillationsbetriebes verursachen würden.
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Die Verdampfung des Rohwassers erfolgt erst nach der Drucksenkung
an der Stelle c. Der Dampf wird in. den KondensatorD abgeführt und das Destillat
im BehälterF -e-11 l# Während der Verdampfung, bei der von außen keine Wärme zugeführt
wird, nimmt die Konzentration des Salzes zu und fallen die Verunreinigungen des
Rohwassers im Wasser selbst aus. Durch Abschlämmung mit Hilfe der Pumpe J kann die
Konzentration des Salzes und der Verunreinigungen im Kreislauf auf einer Höhe gehalten
werden, bei welcher Schäden an den Einrichtungen nicht entstehen können. In der
Anlage nach Fig. 2 wird :die von der Kühlung der Bremskraftmaschine A anfallende
Wärme durch einen Wärmeatistauscher N auf das auszudampfende Rohwasser übertragen.
Die Brennlraftmaschine @vird durch eine Flüssigkeit, z. B. durch reines Wasser,
0l oder andere Kohlenwasserstofe, gekühlt, welche durch die Pumpe 0 im Kreislauf
durch die Maschine A und den Wäraneaustauscher N- gefördert wird. Um der Ausdehnung
der Kühlflüssigkeit Rechnung zu tragen, ist ein Expansionsgefäß P an den Kühimittelkreislauf
angeschlossen.
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Das von der Pumpe C durch den Wärmeaustauscher N und die Drosselstelle
c nach dem Ausdampfbehält.erB geförderte Wasser wird außerhalb des Wärmeatistauschers
N im Ausdampfbehälter zum Teil verdampft und der Dampf im Kondensator D niedergeschlagen.
Die Pumpe E fördert das Kondensat bzw. Destillat in eine Heizvorrichtt ng Q, in
der die aus der Leitung R ankommenden Abgase der Brennkraftmaschin,eA das Destillat
so stark erwärmen, daß schädliche Keime getötet werden. Das keimfreie Destillat
strömt aus, dem Behälter W der Heizvorrichtung durch den KühlerS in den Behälter
F.
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Um eine genügende Erwärmung des Destillates und damit eine zuverlässige
Entkeimung zu sichern, ist ein Thermostat T an die Heizvorrichtung Q angeschlossen,
der das Ventil U in der vom Kühler S nach dein Gefäß F führenden Leitung beeinflußt.
Sobald die Temperatur an der Stelle des Thermostaten zu niedrig ist, wird das Ventil
U geschlossen, bis das Destillat' genügend erwärmt ist. Dann wird das Ventil U so
weit geöffnet, daß die richtige D@estillatmenge abströmt und eine genügende Menge
nachströmen kann. Der Ausgleich der durch diese Regelung erzeugten Strömungsschwankungen
erfolgt durch das Gefäß V. Der Behälter IV bezweckt, das erwärmte Destillat eine
längere Zeit auf der erhöhten Temperatur zu halten und damit eine einwandfreie Entkeimunn
des Wassers infolge der darin eintretenden Verlangsamung der Strömung zu gewährleisten.
Weiter wird die Gefahr vermieden, daß bei zu geringer Erwärmung des Wassers in der
Zeit zwischen dem Abfallen der Temperatur an der Stelle des Thermostaten T und dem
Schließen des Ventils U nicht entkeimtes Wasser in den BehälterF gelangt.
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Von dem im Ausdampfbehälter B nicht verdampften Wasser wird eine Teilmenge
durch die PumpeJ ständig oder in bestimmten Zeitabständen aus der Anlage fortgeführt,
tun ein Ansteigen der Konzentration der Salze bzw. der aus dem Kühlmittel ausfallenden
festen Bestandteile zu begrenzen. Das zurückbleibende- Wasser wird von neuem durch
die PumpeC dem WärmeaustauscherN zugeführt. Als Ersatz für das verdampfte und das
abgeschlämmte Wasser strömt aus dem Kondensator D Rohwasser über das Regelorgan
I< in den Rohwasserkreislauf. Der Sclic@inlmer L stellt das Regelorgan I( so
ein, daf3 der Spiegel im AusdampfbehälterB innerhalb der zulässigen Höchst- und
Tiefstgrenze gehalten wird. Durch die PumpeH wird Rohwasser angesaugt und zunächst
im KühlerS als Kühlwasser verwendet. Aus dem Kühler wird es dann weiter in den KondensatorD,
geführt. i Der Überschufa des Rohwassers, welcher nicht zur Destillation weitervertvendet
wird; strömt
durch -die Leitung e fort. Etwa im Destillat
befindliche Luft kann durch die Luftpumpe Q abgeführt werden.
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In der Anlage nach Fig. 3 wird das Kühlmittel der Brennkraftmaschine
A, ehe es in den Wärmeaustauscher N gelangt, in der Heizvorrichtung X durch die
Wärme der durch die Leitung R s.trömend@m Abgase beheizt. Die. Heizvorrichtung X
ist zweckmäßig so angeordnet, daß die Abgase ,der Brennkraftmaschine zuerst den
Abhitzekes @el Y beheizen und dann die Heizvorrichtung X bestreichen.
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Der Druck, unter dem die Verdampfung bzw. Destillierung des Wassers
vor sich geht, kann auch dadurch auf die richtige Höhe eingestellt werden, daß bei
ständig laufender Luftpumpe eine geregelte Menge Luft in das Verdampfungssystem,
z. B. in den Aus;dampfhehälter, einströmt. In den Kühlmittelräumen der Kolben der
Brennkraftmaschine kann: unter Umständen der Druck dies Kühlmittels höher einbestellt
werden als in den übrigen Kühlmittelräumen der Brenukraftmasehine. Es können auch
die Kolben. z. B. mit Öl und die Zylinder und Dieckel reit Wasser gek"uhl.t werden.
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Der Wärmeaustauscher N und der Ausdampfbehälter B können auch zusammengebaut
werden. Der Wärmeaustauscher kann als Tauchverdampfer ausgebildet sein, in welchem
das Kühlmittel der Brennkraftmaschine durch Rohre hindurchgeführt wird, die von
dem auszudampfenden Wasser umgeben sind. Der Wänneaustauscher kann auch nach der
für Kühler üblichen Bauart gestaltet sein.
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Das Verfahren nach: der Erfindung läßt sich sowohl für ortsfeste Anlagen
als auch für bewegliche Anlagen verwenden. Es kann zur Gewinnung von Destillat aus
hartem Frischwasser, verseuchtem oder salzhaltigem Wassier benutzt werden. Das De
stillet kann als Speise-Wasser für Dampf- und Heizanlagen, als Trinkwasser, für
Wäschereien, für Küchen, Badehäuser, Schwimmbäder usw. benutzt werden. Ferner kann
die Erfindung. auch benutzt werden für Anlagen, in welchen mehr als eine Brennkraftmaschine
vorhanden ist. Die Kühlmittelräume der verschiedenen Motoren können zueinander parallel-
oder hintereinandergeschaltet werden.