EP0999996A1 - Mit sonnenenergie betriebene wasserentsalzungsanlage - Google Patents

Mit sonnenenergie betriebene wasserentsalzungsanlage

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EP0999996A1
EP0999996A1 EP98945099A EP98945099A EP0999996A1 EP 0999996 A1 EP0999996 A1 EP 0999996A1 EP 98945099 A EP98945099 A EP 98945099A EP 98945099 A EP98945099 A EP 98945099A EP 0999996 A1 EP0999996 A1 EP 0999996A1
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EP
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salt water
water
solar radiation
desalination plant
plant according
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Withdrawn
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EP98945099A
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S.R.L. O.M.L.
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Individual
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    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D1/00—Evaporating
    • B01D1/0005—Evaporating devices suitable for floating on water
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D3/00—Distillation or related exchange processes in which liquids are contacted with gaseous media, e.g. stripping
    • B01D3/34—Distillation or related exchange processes in which liquids are contacted with gaseous media, e.g. stripping with one or more auxiliary substances
    • B01D3/343—Distillation or related exchange processes in which liquids are contacted with gaseous media, e.g. stripping with one or more auxiliary substances the substance being a gas
    • B01D3/346—Distillation or related exchange processes in which liquids are contacted with gaseous media, e.g. stripping with one or more auxiliary substances the substance being a gas the gas being used for removing vapours, e.g. transport gas
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F1/00—Treatment of water, waste water, or sewage
    • C02F1/02—Treatment of water, waste water, or sewage by heating
    • C02F1/04—Treatment of water, waste water, or sewage by heating by distillation or evaporation
    • C02F1/14—Treatment of water, waste water, or sewage by heating by distillation or evaporation using solar energy
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F2103/00—Nature of the water, waste water, sewage or sludge to be treated
    • C02F2103/08—Seawater, e.g. for desalination
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    • Y02A—TECHNOLOGIES FOR ADAPTATION TO CLIMATE CHANGE
    • Y02A20/00—Water conservation; Efficient water supply; Efficient water use
    • Y02A20/124—Water desalination
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    • Y02A20/142—Solar thermal; Photovoltaics
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    • Y02A20/00—Water conservation; Efficient water supply; Efficient water use
    • Y02A20/20—Controlling water pollution; Waste water treatment
    • Y02A20/208—Off-grid powered water treatment
    • Y02A20/212—Solar-powered wastewater sewage treatment, e.g. spray evaporation

Definitions

  • the invention relates to a water-powered desalination plant operated according to the preamble of claim 1.
  • the object of the invention is to provide a system of the type mentioned above, with which the problems mentioned above are overcome, and which is particularly simple in construction, requires almost no maintenance, requires little space and can achieve a high fresh water yield.
  • FIG. 1 shows a water desalination plant according to the invention in a schematic sectional view
  • FIG. 2 shows an enlarged schematic sectional view of a floating body of the water desalination plant according to FIG. 1.
  • the invention aims to allow only the surface of the salt water to evaporate or evaporate in order to largely avoid incrustation and stone formation and to reduce maintenance to a minimum. This is achieved with very high temperatures on the surface of the salt water and with a suitable transport gas for transporting the generated water vapor to a heat exchanger.
  • Floating bodies 5 which are designed as black, approximately pill-shaped islands floating on the surface 35, are used for the evaporation or evaporation of a surface 35 of the salt water.
  • These floating bodies 5 are made, for example, of carbon or of metal such as stainless steel, copper, sintered metal and the like, and they are blackened in a known manner, for example by burnishing.
  • the floats 5 are, as explained further below, heated with radiation concentrators and are flowed through by the transport gas previously heated with other radiation concentrators.
  • the transport gas emerging from the floating bodies 5 is transported through the installation using a chimney effect, in order to subsequently carry the steam along with it, in particular via a heat exchanger 15 to be cooled and to release condensed fresh water.
  • salt water for example sea water
  • a salt water tank 19 which is connected via a connecting pipe 12 to an evaporation container, generally designated 1, in order to supply it with the salt water.
  • the prevailing convection and the chimney effect and the corresponding suction of the transport gas cause a certain negative pressure with respect to the interior of the floating bodies 5, which causes the transport gas to escape from the floating bodies 5.
  • the evaporation container 1 has an inclined bottom 29 and an approximately bell-shaped wall 11 which is thermally insulated at a certain height (for example up to approximately 200 mm above the salt water level). Above its thermally insulated part, the wall 11, which is laterally oriented there, merges into a chamber 4 which encloses the evaporation container 1 approximately cylindrically and thus forms part of the wall thereof. Above that Above the chamber 4, the wall 11 merges laterally and then at the top into a sub-region that is permeable to solar radiation, in particular heat radiation from the sun S, which extends to an axial hood 9a and consists of a hood 10 made of glass or synthetic glass. At the most favorable upper points of the hood 10, Fresnel lenses 8 are distributed radially symmetrically around the hood 9a for concentrating the solar radiation.
  • the excess salt water runs back over an overflow 26 via a gutter 25 to where it was taken, for example into the sea.
  • the concentrated brine is likewise conveyed back via the drainage channel 25 via an opening 23, for example at a lowermost point of the evaporation container 1. Since water continuously runs onto the drainage channel 25 via the overflow 26, incrustation and stone formation is prevented at the brine concentrate opening 23.
  • the solar radiation is combined with one or more radiation concentrators or several parabolic mirrors and / or deflecting mirrors 6 and 7 are focused and reflected on the floating bodies 5 floating on the salt water.
  • the Fresnel lenses 8 attached to the hood 10 focus the light onto the floating bodies 5, which at least on their upper side behave almost as optical black bodies.
  • the floating bodies 5 On their underside, the floating bodies 5 have a bottom 34 with radially symmetrical, spherically shaped bulges 37. When the floating body 5 is floating on the salt water, these bulges 37 are partly below and partly above the surface 35 of the salt water. The floating bodies 5 thus conduct the concentrated heat through their base 34 to the surface 35 of the salt water and thus cause the latter to evaporate or evaporate. The shape of the bulges 37 ensures the buoyancy of the floating bodies 5.
  • air is used as a suitable transport gas in the training example described; however, any inert gas could also be used.
  • the transport gas first enters a heating element 2 at a gas inlet 33.
  • the heating element 2 is a serpentine, ascending glass tube filled with black porous material on the inside. Solar radiation is directed onto the heating element 2 with the aid of approximately parabolic cylindrical radiation concentrators 27 in order to heat up the transport gas carried therein.
  • the heated transport gas is fed to chamber 4 via a feed line 3.
  • the chamber 4 is connected via flexible lines 28 to a gas inlet connector 36 of a float 5.
  • the transport gas passing through the floating bodies 5 undergoes further heating therein and then exits at gas outlet openings 31 which are attached to the bottom 34 of the floating bodies 5 just above their waterline, ie above the surface 35 of the salt water in the immediate vicinity thereof.
  • the hot transport gas leaves water on the surface 35 of the salt water. Evaporate or evaporate water vapor that is carried along by the transport gas.
  • the flexible conduits 28 also hold the floats 5 within the evaporation container 1 at a suitable location under the Fresnel lenses 8 in a manner which allows the floats 5 to follow the movements of the surface 35 of the salt water if necessary.
  • the mixture 21 of transport gas and water vapor discharged from the evaporation container 1 via a discharge line 9 is cooled for the first time on cooler tubes 13, which lead through the salt water tank 19 into thermal contact with the cold salt water located therein.
  • the gas mixture 21 is cooled further when it exits the cooler tubes 13 and then enters the deflection tubes 14, which are in the free atmosphere and lead to the heat exchanger 15.
  • the heat exchanger 15 is arranged on the inclined bottom 29 of the evaporation container 1 in order to serve to preheat the salt water therein, with which the gas mixture 21 is cooled even further.
  • the removed transport gas still contains noticeable amounts of water vapor, the latter is condensed with the aid of fillers 30 provided in the lower part of the chimney 18 at its large contact surface and recovered as water which flows back to the water tank 16 via the air suction line 17.
  • the condensed fresh water 22 collected in the water tank 16 can be removed via an outlet connection 32 in order to be transported to a consumer.
  • the water desalination plant according to the invention can be operated exclusively with solar energy and can be used, in particular, for the evaporation of salt water present as sea water, salt water or brine in order to produce fresh water, for example as drinking water in the hotel industry or as process water for irrigating desert areas in the vicinity Sea or lake is consumed (if used as drinking water, the addition of minerals may be recommended).
  • the thermal energy required to evaporate the salt water is obtained from solar energy.
  • the salt water in the system is conveyed by a pump device that is operated electrically and can also obtain the required electrical energy from solar energy via solar cells. However, it may be expedient to obtain the electrical energy required by the pumps from an electrical network.

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Abstract

Eine Wandung (11) eines Salzwasser enthaltenden Verdunstungsbehälters (1) ist über der Oberfläche (35) des Salzwassers für Sonnenstrahlung durchlässig. Sonnenstrahlung absorbierende Schwimmkörper (5) sind im Verdunstungsbehälter (1) in Bereichen der Oberfläche (35) des Salzwassers, auf welche gebündelte Sonnenstrahlung auftrifft, auf dem Salzwasser schwimmend angeordnet. Eine Einrichtung zur Konzentration von Sonnenstrahlung auf die genannten Bereiche der Oberfläche (35) des Salzwassers kann Fresnel-Linsen (8) und/oder Strahlungskonzentratoren mit Parabolspiegel (6) und Umlenkspiegel (7) aufweisen. Die Schwimmkörper (5) können hohl und in etwa pillenförmig ausgebildet und an der Wandung (11) des Verdunstungsbehälters (1) flexibel gehalten sein. Sie können an ihrer Unterseite einen Boden (34) mit radialsymmetrisch angeordneten, ballig geformten Ausbuchtungen (37) aufweisen, die teilweise unter und über der Oberfläche (35) des Salzwassers liegen und in Nähe dieser Oberfläche (35) Gasaustrittsöffnungen (31) aufweisen. Über Gaseintrittstutzen (36) und eine flexible Leitung (28) können die Schwimmkörper (5) an ein Heizelement (2) zur Erhitzung von Gas durch darauftreffende Sonnenstrahlung angeschlossen und dabei gruppenweise parallelgeschaltet sein, während die Gruppe in Reihenschaltung mit dem Heizelement (2) ggf. unter Zwischenschaltung einer den Verdunstungsbehälter (1) teilweise umschliessenden Kammer (4) geschaltet ist.

Description

Mit Sonnenenergie betriebene Wasserentsalzungsanlage
Technisches Gebiet
Die Erfindung betrifft eine mit Sonnenenergie betriebene Wasserentsalzungsanlage ge äss dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.
Stand der Technik
Aus DE-19508242 ist eine gattungsgemässe Anlage bekannt, die ein Membransystem für die Aufnahme des zurückbleibenden Salzes sowie eine druckabhängige regelbare Absperreinrichtung aufweist. Diese Anlage weist auch eine Leiteinrichtung mit engen Kanälen für das Salzwasser auf, die zur Erhitzung des Salzwassers durch Sonnenenergie dient. In einer solchen Anlage verursacht das zurückbleibende Salz an den vorstehend genannten Elementen Probleme mit der Verkrustung durch rücklösbare Rückstände, insbesondere Steinsalz, und mit der Steinbildung durch unlösliche Rückstände, insbesondere Kesselstein.
Aus DE-3331775 ist eine gattungsgemässe Anlage bekannt, bei welcher das Konzentrat unterhalb der Lösungssättigung bleibt. Die Variation der Dichte des zur verdunstenden Salzwassers wird zur Steuerung des Durchflusses herangezogen. Auch diese Anlage weist zur Erhitzung des Salzwassers durch Sonnenenergie eine Leiteinrichtung mit engen Kanälen für das Salzwasser auf, die zu Problemen mit der Verkrustung und der Steinbildung führt.
Aus DE-4239636 ist eine mit Sonnenenergie betriebene Wasserentsalzungsanlage bekannt, bei welcher die Sonnenenergie das Salzwasser durch direkte Einstrahlung nach ihrem Durchgang durch eine einseitig licht- und wärmedurchlässige Abdeckung erhitzt. Bei dieser Anlage ist nachteilig, dass die Wasseroberfläche und das Wasser für die Sonnenstrahlung Absorptionseigenschaften aufweist, die von den optimalen Eigenschaften eines optischen Schwarzen Körpers weit enfernt sind, so dass eine sehr grosse Verdunstungsfläche benötigt wird, um ein annehmbare Süsswasserausbeute zu erzielen.
Dieses Problem der sehr grosse Verdunstungsfläche wird in DE-4403592 angesprochen und durch Oberflächenvergrosserung mit Hilfe von saugfähigen faserigen oder porösen Elementen gelöst, auf denen das zu verdunstende Salzwasser rieselt, was jedoch zu den vorstehend genannten Problemen mit der Verkrustung und der Steinbildung zurückführt.
Darstellung der Erfindung
Aufgabe der Erfindung ist es, eine Anlage eingangs genannten Art zu schaffen, mit welcher die im vorstehenden genannten Probleme überwunden werden, und welche insbesondere einfach in der Konstruktion ist, nahezu keine Wartung benötigt, mit geringem Platzbedarf auskommt und eine hohe Süsswasserausbeute erzielen lässt.
Diese Aufgabe wird bei einer erfindungsgemässen Wasserentsalzungsanlage durch die in Anspruch 1 definierte Kombination von Merkmalen gelöst.
Vorteilhafte Ausbildungen der Erfindung sind in den abhängigen Ansprüchen definiert.
Kurze Beschreibung der Zeichnungen
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird nachfolgend anhand der Zeichnung näher erläutert. Es zeigen:
Fig. 1 eine erfindungsgemässe Wasserentsalzungsanlage in schematischer Schnittansicht; und Fig. 2 eine vergrösserte schematische Schnittansicht eines Schwimmkörpers der Wasserentsalzungsanlage gemäss Fig. 1.
In den beiden Figuren werden einander entsprechende Teile mit gleichen Bezugszeichen bezeichnet.
Weg zur Ausführung der Erfindung
Die erfindungsgemässe Wasserentsalzungsanlage wird im nachstehenden anhand eines als besonders günstig angesehenen Ausführungsbeispiels beschrieben, wobei zu verstehen ist, dass die Erfindung nicht auf dieses Ausführungsbeispiel zu beschränken ist.
Die Erfindung zielt darauf hin, lediglich die Oberfläche des Salzwassers verdunsten oder verdampfen zu lassen, um Ver- krustungen und Steinbildung weitestgehend zu vermeiden und die Wartung auf ein Minimum zu reduzieren. Erreicht wird dies mit sehr hohen Temperaturen an der Oberfläche des Salzwassers und mit einem geeigneten Transportgas zum Transport des erzeugten Wasserdampfes zu einem Wärmeaustauscher.
Zur Verdunstung oder Verdampfung einer Oberfläche 35 des Salzwassers dienen Schwimmkörper 5, die als schwarze, in etwa pillenförmige, auf der Oberfläche 35 schwimmende Inseln ausgebildet sind. Diese Schwimmkörper 5 sind beispielsweise aus Kohlenstoff oder aus Metall wie Edelstahl, Kupfer, Sintermetall und dergleichen, und sie werden auf bekannte Weise geschwärzt, beispielsweise durch Brünieren.
Die Schwimmkörper 5 werden, wie weiter unten erläutert, mit Strahlungskonzentratoren aufgeheizt und sind vom zuvor mit anderen Strahlungskonzentratoren aufgeheizten Transportgas durchflössen. Das aus den Schwimmkörpern 5 austretende Transportgas wird unter Ausnutzung eines Kamineffekts durch die Anlage transportiert, um anschliessend mit dem mitgeführten Wasserdampf insbesondere über einen Wärmeaustauscher 15 abgekühlt zu werden und kondensiertes Süsswasser abzugeben.
Über eine Pumpe 20 wird Salzwasser, beispielsweise Meerwasser, in einen Salzwassertank 19 gepumpt, der über ein Verbindungsrohr 12 mit einem allgemein mit 1 bezeichneten Verdunstungsbehälter verbunden ist, um diesen mit dem Salzwasser zu speisen.
Im Verdunstungsbehälter 1 verursachen die darin herrschende Konvektion sowie der Kamineffekt und die entsprechende Absaugung des Transportgases einen gewissen Unterdruck gegenüber dem Innern der Schwimmkörper 5, was den Austritt des Transportgases aus den Schwimmkörpern 5 herbeiführt.
Der Verdunstungsbehälter 1 hat einen schrägen Boden 29 und eine etwa glockenförmige Wandung 11, die auf einer gewissen Höhe (beispielsweise bis zu etwa 200 mm über dem Salzwasserspiegel) wärmegedämmt ist. Oberhalb ihres wärmegedämmten Teiles geht die dort noch seitlich orientierte Wandung 11 in eine Kammer 4 über, die den Verdunstungsbehälter 1 etwa zylindrisch umschliesst und somit einen Teil dessen Wandung bildet. Darüber d.h. oberhalb der Kammer 4 geht die Wandung 11 seitlich und dann oben in einen für Sonnenstrahlung, insbesondere für Wärmestrahlung der Sonne S durchlässigen Teilbereich über, der sich bis zu einer axialen Abzugshaube 9a erstreckt und aus einer Haube 10 aus Glas oder Kunstglas besteht. An den günstigsten oberen Stellen der Haube 10 sind, zur Konzentration der Sonnenstrahlung, Fresnel-Linsen 8 radialsymmetrisch um die Abzugshaube 9a verteilt.
Das überschüssige Salzwasser läuft an einem Überlauf 26 über eine Ablaufrinne 25 etwa dorthin zurück, wo es entnommen wurde, beispielsweise ins Meer. Über eine Öffnung 23 etwa an einer untersten Stelle des Verdunstungsbehälters 1 wird die aufkonzentrierte Sole ebenfalls über die Ablaufrinne 25 zurückbefördert. Da über den Überlauf 26 ständig Wasser auf die Ablaufrinne 25 nachläuft, wird an der Solekonzentrat-Öffnung 23 Verkrustung und Steinbildung verhindert.
Zur Aufheizung des Salzwassers wird die Sonnenstrahlung über einen oder mehrere Strahlungskonzentratoren mit einem oder mehreren Parabolspiegeln und/oder Umlenkspiegeln 6 und 7 auf die auf dem Salzwasser schwimmenden Schwimmkörper 5 gebündelt und reflektiert. Ebenfalls bündeln die auf der Haube 10 angebrachten Fresnel-Linsen 8 das Licht auf die Schwimmkörper 5, die sich zumindest an ihrer Oberseite nahezu als optische Schwarze Körper verhalten. An ihrer Unterseite weisen die Schwimmkörper 5 einen Boden 34 mit radialsymmetrisch angeordneten, ballig geformten Ausbuchtungen 37 auf. Diese Ausbuchtungen 37 liegen bei auf dem Salzwasser schwimmendem Schwimmkörper 5 teilweise unter und teilweise über der Oberfläche 35 des Salzwassers. Die Schwimmkörper 5 leiten somit die aufkonzentrierte Hitze über ihren Boden 34 an die Oberfläche 35 des Salzwassers weiter und bringen letzteres so zum Verdunsten oder Verdampfen. Die Form der Ausbuchtungen 37 gewährleistet die Schwimmfähigkeit der Schwimmkörper 5.
Zur Weiterleitung des Wasserdampfes wird als geeignetes Transportgas im beschriebenen Ausbildungsbeispiel Luft verwendet; es könnte aber auch ein beliebiges inertes Gas verwendet werden.
Das Transportgas tritt zunächst in ein Heizelement 2 bei einem Gaseintritt 33 ein. Im beschriebenen Ausbildungsbeispiel ist das Heizelement 2 ein schlangenförmiges, aufsteigendes und innen mit schwarzem porösen Material gefülltes Glasrohr. Auf das Heizelement 2 wird Sonnenstrahlung mit Hilfe von etwa parabolzylindrischen Strahlungskonzentratoren 27 gerichtet, um das darin geführte Transportgas aufzuheizen.
Das aufgeheizte Transportgas wird über eine Zufuhrleitung 3 zur Kammer 4 geführt. Im Innern des Verdunstungsbehälters 1 ist die Kammer 4 über flexible Leitungen 28 mit je einem Gaseintrittstutzen 36 eines Schwimmkörpers 5 verbunden. Das die Schwimmkörper 5 passierende Transportgas erfährt darin eine weitere Aufheizung und tritt dann an Gasaustrittsöffnungen 31 aus, die am Boden 34 der Schwimmkörper 5 knapp über deren Wasserlinie d.h. über der Oberfläche 35 des Salzwassers in unmittelbarer Nähe davon angebracht sind. Das heisse Transportgas lässt an der Oberfläche 35 des Salzwassers Was- serdampf verdunsten oder verdampfen, der vom Transportgas mitgenommen wird.
Die flexible Leitungen 28 halten auch die Schwimmkörper 5 innerhalb des Verdunstungsbehälters 1 an geeigneter Stelle unter den Fresnel-Linsen 8 auf eine Weise, die den Schwimmkörpern 5 erlaubt, gegebenenfalls den Bewegungen der Oberfläche 35 des Salzwassers zu folgen.
Das über eine Abzugsleitung 9 aus dem Verdunstungsbehälter 1 abgeführte Gemisch 21 von Transportgas und Wasserdampf erfährt seine erste Abkühlung an Kühlerrohren 13, die durch den Salzwassertank 19 in thermischen Kontakt mit dem darin befindlichen kalten Salzwasser führen. Das Gasgemisch 21 erfährt eine weitere Abkühlung bei seinem Austritt aus den Kühlerrohren 13 und seinem anschliessenden Eintritt in Umlenkrohre 14, die sich an der freien Atmosphäre befinden und zum Wärmeaustauscher 15 führen. Seinerseits ist der Wärmeaustauscher 15 am schrägen Boden 29 des Verdunstungsbehälters 1 angeordnet, um zur Vorwärmung des darin befindlichen Salzwassers zu dienen, womit das Gasgemisch 21 eine noch weitere Abkühlung erfährt.
Infolge der Abkühlung des Gasgemisches 21 entstehen darin Wassertropfen 24, die in einem unter dem Verdunstungsbehälter 1 befindlichen Wassertank 16 gesammelt werden. Das mittlerweile abgekühlte Transportgas wird über eine Luftabsaugleitung 17 zu einem Kamin 18 abgeführt. Die beschriebene Strömung des Transportgases wird durch die Sogwirkung dieses Kamins 18 gewährleistet.
Sollte das abgeführte Transportgas noch merkliche Mengen Wasserdampf enthalten, so wird letzterer mit Hilfe von im unteren Teil des Kamins 18 vorgesehenen Füllkörpern 30 an deren grosser Kontaktfläche kondensiert und als Wasser zurückgewonnen, das über die Luftabsaugleitung 17 zum Wassertank 16 zurückfliesst .
Daraus ist das kondensierte und im Wassertank 16 gesammelte Süsswasser 22 über einen Austrittstutzen 32 entnehmbar, um zu einem Verbraucher transportiert zu werden. Gewerbliche Anwendbarkeit
Die erfindungsgemässe Wasserentsalzungsanlage kann aus- schliesslich mit Sonnenenergie betrieben werden und ist insbesondere zur Verdunstung von als Meerwasser, Salzseewasser oder Sole vorliegendes Salzwasser verwendbar, um Süsswasser zu produzieren, das beispielsweise als Trinkwasser in der Hotellerie oder als Brauchwasser zur Bewässerung von Wüstengebieten in der Nähe eines Meeres oder Sees verbraucht wird (Bei der Verwendung als Trinkwasser empfiehlt sich gegebenenfalls der Zusatz von Mineralien) .
Die zur Verdunstung des Salzwassers benötigte thermische Energie wird aus der Sonnenenergie bezogen. Die Förderung des Salzwassers in der Anlage erfolgt durch eine Pumpeneinrichtung, die elektrisch betrieben wird und die benötigte elektrische Energie über Solarzellen ebenfalls aus der Sonnenenergie beziehen kann. Es kann allerdings zweckmässig sein, die von den Pumpen benötigte elektrische Energie von einem elektrischen Netz zu beziehen.
LISTE DER BEZÜGSZEICHEN
S Sonne
1 Verdunstungsbehälter
2 Heizelement (Glasrohr)
3 Zufuhrleitung (Transportgas)
4 Kammer am Verdunstungsbehälter
5 Schwimmkörper
6 Parabolspiegel
7 Umlenkspiegel
8 Fresnel-linse
9 Abzugsleitung (Transportgas/Wasserdampf) 9a Abzugshaube
10 Glashaube
11 Wandung
12 Verbindungsrohr
13 Kühlerrohr
14 Umlenkrohr
15 Wärmeaustauscher
16 Wassertank
17 Luftabsaugleitung
18 Kamin
19 Salzwassertank
20 Salzwasserpumpe
21 Gasgemisch (Transportgas/Wasserdampf)
22 Gesammeltes Süsswasser
23 Solekonzentrat-Öffnung
24 Wassertropfen
25 Ablaufrinne
26 Salzwasserüberlauf
27 Strahlungskonzentrator
28 Flexible Leitung
29 Boden des Verdunstungsbehälters
30 Füllkörper
31 Gasaustrittsöffnungen Austrittstutzen Gaseintritt Boden des Schwimmkörpers Oberfläche des Salzwassers Gaseintrittstutzen Noppen am Schwimmkörper-Boden

Claims

PATENTANSPRÜCHE
1. Mit Sonnenenergie betriebene Wasserentsalzungsanlage mit einem Salzwasser enthaltenden Verdunstungsbehälter und einer Einrichtung zur Konzentration von auftre fender Sonnenstrahlung auf zumindest einen Bereich einer Oberfläche des Salzwassers im Verdunstungsbehälter, dadurch gekennzeichnet, dass der Verdunstungsbehälter (1) eine Wandung (11) aufweist, die zumindest in einem Teilbereich (10) davon, der über der Oberfläche (35) des Salzwassers liegt, für Sonnenstrahlung durchlässig ist und zumindest ein Sonnenstrahlung absorbierender Schwimmkörper (5) im Verdunstungsbehälter (1) in einem Bereich der Oberfläche (35) des Salzwassers, auf den gebündelte Sonnenstrahlung auftrifft, auf dem Salzwasser schwimmend angeordnet ist.
2. Wasserentsalzungsanlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Schwimmkörper (5) an der Wandung (11) des Verdunstungsbehälters (1) flexibel gehalten ist.
3. Wasserentsalzungsanlage nach einem der Ansprüche 1 oder
2, dadurch gekennzeichnet, dass die Einrichtung zur Konzentration von auftreffender Sonnenstrahlung zumindest eine Fresnel-Linse (8) aufweist.
4. Wasserentsalzungsanlage nach einem der Ansprüche 1 bis
3, dadurch gekennzeichnet, dass die Einrichtung zur Konzentration von auftreffender Sonnenstrahlung zumindest einen Strahlungskonzentrator mit Parabolspiegel (6) und Umlenkspiegel (7) aufweist.
5. Wasserentsalzungsanlage nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Schwimmkörper (5) hohl und in etwa pillenförmig ausgebildet ist.
6. Wasserentsalzungsanlage nach einem der Ansprüche 1 bis
5, dadurch gekennzeichnet, dass der Schwimmkörper (5) an seiner Unterseite einen Boden (34) mit radialsymmetrisch angeordneten, ballig geformten Ausbuchtungen (37) aufweist, die bei auf dem Salzwasser schwimmendem Schwimmkörper (5) teilweise über und teilweise unter der Oberfläche (35) des Salzwassers liegen.
7. Wasserentsalzungsanlage nach einem der Ansprüche 1 bis
6, dadurch gekennzeichnet, dass der Schwimmkörper (5) an seiner Oberseite einen axialen Gaseintrittstutzen (36) und an in Nähe der Oberfläche (35) des Salzwassers befindlichen Teilen der Ausbuchtungen (37) Gasaustrittsöffnungen (31) aufweist.
8. Wasserentsalzungsanlage nach einem der Ansprüche 1 bis
7, dadurch gekennzeichnet, dass der Schwimmkörper (5) über seinen Gaseintrittstutzen (36) und eine flexible Leitung (28) an ein Heizelement (2) zur Erhitzung von Gas durch auf das Heizelement (2) auftreffende Sonnenstrahlung angeschlossen ist.
9. Wasserentsalzungsanlage nach einem der Ansprüche 1 bis
8, dadurch gekennzeichnet, dass im Verdunstungsbehälter (1) mehrere Schwimmkörper (5) auf dem Salzwasser schwimmend angeordnet und in bezug auf den Durchfluss von erhitztem Gas gruppenweise parallelgeschaltet sind, während die Gruppe von parallelgeschalteten Schwimmkörpern (5) in Reihenschaltung mit dem Heizelement (2) geschaltet ist.
10. Wasserentsalzungsanlage nach einem der Ansprüche 1 bis
9, dadurch gekennzeichnet, dass in der Reihenschaltung zwischen dem Heizelement (2) und der Gruppe von parallelgeschalteten Schwimmkörpern (5) eine den Verdunstungsbehälter (1) umschliessende und einen Teil dessen Wandung (11) bildende Kammer (4) zwischengeschaltet ist.
EP98945099A 1997-07-30 1998-07-27 Mit sonnenenergie betriebene wasserentsalzungsanlage Withdrawn EP0999996A1 (de)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CH183097 1997-07-30
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