DE9403551U1

DE9403551U1 - Sonnenbetriebene Unterdruck-Destillationsanlage

Info

Publication number: DE9403551U1
Application number: DE9403551U
Authority: DE
Original assignee: KORRMANN VOLKER
Current assignee: KORRMANN VOLKER
Priority date: 1994-02-28
Filing date: 1994-02-28
Publication date: 1994-10-13
Anticipated expiration: 2004-02-29

Description

Volker Korrmann
Wilhelmstr. 110a
13593 Berlin

Sonnenbetriebene Unterdruck-Destillationsanlage

Diese Unterdruck-Destillationsanlage kommt ohne bewegte Teile aus. Sie kann bei Bedarf auch nur mit Sonnenenergie betrieben werden und kommt auch bei der in Betriebnahme völlig ohne Pumpen aus. Sie hat einen Arbeitsbereich von etwa 20 bis 60 Grad Celsius. Ein Anwendungsgebiet liegt zum Beispiel in der Süßwassergewinnung aus Salzwasser, worauf ich mich auch in meinem Beispiel beziehe. Die Anlage ist vor allem wegen ihrer geringen Kosten, dem geringen Wartungsaufwand und der leichten Nachbaubarkeit vor allem zum Einsatz in "trockenen" dritte Welt Ländern gradezu predestiniert.

Im Destillationsbetrieb sind die Absperrhähne 1,2 und 3 geschlossen, sowie 7 und 8 geöffnet. Auf der erwärmten Seite fängt das Salzwasser an zu sieden. Der Knick 5 im Rohr soll den Süßwasserbereich vor überkochendem (spritzendem) Salzwasser schützen. Der Wasserdampf verteielt sich durch die Entropie im gesamten Rohrbereich B bis E.

Im erd- oder luftgekühlten Kondensationsrohr kondensiert der Wasserdampf an den Rohrwänden ab und fließt zum Süßwasserspeicher. Es erhöht sich die Süßwassersäule, während der Salzwasserspiegel sinkt. Dadurch wird automatisch neues Salzwasser angesaugt und der Unterdruck konstant gehalten. Je nach absoluter Themperatur, sowie Themperaturdifferenz zwischen den beiden Rohren, stellt sich im Kondensationsrohr ein bestimmter Unterdruck ein. Dadurch kann sich die Strecke AB bzw. EF von 8 m (20 Grad) auf 6 m (60 Grad) absenken.

Um die Anlage zu warten (bei Versalzung) muß der Absperrhahn 3 geöffnet, und genügend Salzwasser von oben nachgeschüttet werden, um die Salzkristalle zu entfernen. Durch den senkrechten Aufbau des Rohres AB dürfte die Versalzung jedoch nicht sehr groß sein.

Um nun die Anlage wieder in den Betriebszustand zu überführen müssen erst die Absperrhähne 7 und 8 geschlossen, sowie die Hähne 1,2 und 3 geöffnet werden.

Nun kann mit Hilfe des Befüllschlauches (4) erst der Salzwasserbereich bis zum Überlauf (1) befüllt werden. Nach schließen des Absperrhahnes 1 wird der Süßwasserbereich mit Süßwasser aufgefüllt. Sobald auch nun wieder das Wasser am Überlauf austritt kann erst der Absperrhahn 2 und dann auch 3 geschlossen werden.

Durch öffnen der Absperhähne 7 und 8 wird nun die Luft im Bereich 3 bis C (ca. 5 cm Höhendifferenz) auseinandergezogen und es stellt sich der gewünschte Unterdruck von alleine ein.

Weiterhin könnte man zusätzlich mit Hilfe eines Ventils am Punkt 3 eine windbetriebene Unterdurckpumpe betreiben, um die Wasserausbeute zu erhöhen. Weiterhin kann man dann die freiwerdende Kondensationsenergie hinter der Pumpe direkt zum zusätzlichen beheizen des Siederohres verwenden.

Volker Korrmann
Wilhelmstr. HOa
13593 Berün

Weitere Anmerkun gen

Sonnenbetriebene Unterdruck-Destillationsanlage

Bei der Entwicklung dieser Destillationsanlage verfolgte ich in meinen Gedankengängen vor allem das Ziel, die Anlage möglichst Wartungsfrei zu halten. Weiterhin benötigt die Anlage keinerlei Pumpen oder zusätzliche Energiezufuhr (neben der natürlichen Sonnenenergie).

Das Hauptmerkmal besteht bei der Anlage darin, daß sie (l.)selbstständig läuft. Ist sie einmal in den betriebsbereiten Zustand gebracht worden, sind keine Steuerungs- oder Regulierungsarbeiten mehr durchzuführen. Ein weiteres wichtiges Kennzeichen ist der (2.) geringe Wartungsansprach der Anlage. Dieser begründet sich zum einen darin, daß keine bewegten Teile vorhanden sind. Zum anderen ist der Reinigungsaufwand des Siederohres minimiert. Das wird dadurch erreicht, daß zum einen das Siederohr senkrecht angebracht ist, sowie der direkten Verbindung mit "dem Meer" (Beispiel: Einsatz zur Meerwasserentsalzung), ohne daß eine Pumpe zwischengeschaltet ist. Durch den somit auftretenden Konzentrationsausgleich werden Ablagerungen im Siedebereich weitgehend vermieden. Ein weiteres Merkmal ist (3.) die wesentlich größere Rohroberfläche im Kondensationsbereich, wodurch nicht nur der Prozeß beschleunigt wird, sondern auch ein Rücklaufen des Prozesses bei anderen Themperaturverhältnissen (Nacht) weitgehend vermieden wird. Dieses ist unter anderem auch wieder ein Punkt, durch den auf Regelschaltungen verzichtet werden kann.

Ein weiteres wichtiges Kennzeichen ist die (4.) leichte Inbetriebnahme, da dazu keine speziellen Kenntnisse oder Maschinen benötigt werden, sondern lediglich der Befüllschlauch und eine Bedienungsanleitung.

Das letzte wichtige Kennzeichen dieser Anlage ist (5.) die Abkopplung zwischen beheizter- und gekühlter Seite durch ein Stück Rohr aus schlecht wärmeleitendem Material, welches die "Ausbeute" der Anlage verbessert.

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Sonnenbetriebene Unterdruck-Destillationsanlage Rohrabschnitte:

AB - 8 m bei Themperatur von 20-60 Grad Celsius EF - 8 m

BC bzw. DE - 1.5 m

CE - Kondensationsrohr AC - Siederohr

Komponenten:

1. Absperrhahn 1

2. Absperrhahn 2

3. Absperrhahn 3 (Überlauf)

4. Befüllschlauch

5. Spritzschutz

6. Isolierstück zwischen beheiztem und gekühlten Rohr

7. Absperrhahn 4

8. Absperrhahn 5

Claims

Volker Korrmann Wilhelmstr. HOa 13593 Berlin Schutzansprüche Sonnenbetriebene Unterdruck-Destillationsanlage Die Anlage ist durch folgende wichtige Komponenten gekennzeichnet:

1. Ein "oben" geschlossenes Rohrsystem von über 9 Metern Höhe.

2. Die Ventile (1,2,3,7 und 8) (siehe Zeichnung).

3. Eine geringe Höhendifferenz zwischen Rohr (D bis C) und Ventil (3).

4. Den Spritzschutz (5) der durch einen Knick im Rohr realisiert wird.

5. Einem Isolierstück (6). Ein Stück Rohr aus schlecht wärmeleitendem Material zwischen dem beheizten und dem gekühlten Rohr.

6. Die Rohrenden (A) und (F) welche immer unterhalb der Wasseroberfläche liegen müssen.

7. Das Kondensationsrohr (C) bis (E) muß immer leicht nach unten geneigt sein und innen eine wesentlich größere Rohroberfläche besitzen, als das im Bereich (C) bis (E) der Fall ist.

8. Das Rohr (A) muß immer eine direkte senkrechte Verbindung zum Meer haben.