EP2152634A1 - System and method for water purification using a solar collector - Google Patents

System and method for water purification using a solar collector

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EP2152634A1
EP2152634A1 EP07801168A EP07801168A EP2152634A1 EP 2152634 A1 EP2152634 A1 EP 2152634A1 EP 07801168 A EP07801168 A EP 07801168A EP 07801168 A EP07801168 A EP 07801168A EP 2152634 A1 EP2152634 A1 EP 2152634A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
water
evaporator
condenser
water purification
purification system
Prior art date
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Withdrawn
Application number
EP07801168A
Other languages
German (de)
French (fr)
Inventor
Bernd HÖFLER
Peter TÜRK
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Tuerk Gesellschaft fur Produktmarketing und Werbemittel Mbh
Original Assignee
Tuerk Gesellschaft fur Produktmarketing und Werbemittel Mbh
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Filing date
Publication date
Application filed by Tuerk Gesellschaft fur Produktmarketing und Werbemittel Mbh filed Critical Tuerk Gesellschaft fur Produktmarketing und Werbemittel Mbh
Publication of EP2152634A1 publication Critical patent/EP2152634A1/en
Withdrawn legal-status Critical Current

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    • C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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    • F24S10/40—Solar heat collectors using working fluids in absorbing elements surrounded by transparent enclosures, e.g. evacuated solar collectors
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    • F24S—SOLAR HEAT COLLECTORS; SOLAR HEAT SYSTEMS
    • F24S10/00—Solar heat collectors using working fluids
    • F24S10/90—Solar heat collectors using working fluids using internal thermosiphonic circulation
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    • Y02W10/30—Wastewater or sewage treatment systems using renewable energies
    • Y02W10/37—Wastewater or sewage treatment systems using renewable energies using solar energy

Definitions

  • the invention relates to a water purification system according to the preamble of claim 1, in particular for the desalination of seawater or brackish water, but also for wastewater treatment. It also has a process for water purification to the object.
  • Distillation process in which the water is evaporated and then condensed, to the main processes for seawater desalination.
  • the solar radiation is also used for this purpose (cf., for example, US Pat. Nos. 4,329,204 and 6,821,395 B1).
  • the known plants for seawater distillation using solar radiation have only a low power, which is usually only a few liters of fresh water every day.
  • the object of the invention is to provide a system and a method for water purification high performance and low construction costs.
  • a solar collector which has an absorber for the solar radiation, in a transparent from bottom to top, ie for solar radiation permeable housing, in particular a housing made of glass, is included.
  • the absorber, the z. B. consists of a copper sheet or a solar radiation absorbing coating in the housing is thermally conductively connected to a metal tube, which extends in the housing in the housing longitudinal direction.
  • the absorber and the metal tube are preferably sealed gas-tight in the housing in order to preclude thermal convection with the ambient air.
  • the metal tube is partially filled with a liquid, preferably water.
  • a liquid preferably water.
  • the metal tube is provided with a condenser head having a communicating with the metal tube cavity. In this cavity, the water vapor is condensed, which is generated by evaporation of the water in the metal tube due to the heat that supplies the solar radiation absorbing absorber to the metal tube.
  • the absorber can z. B. by a copper sheet or z. B. a solar radiation absorbing coating of metal or metal ceramics may be formed inside the housing.
  • the housing is preferably evacuated.
  • the metal tube, including the condenser head can z. B. made of copper or a copper alloy.
  • Such solar panels with an evacuated glass or double glass tube as a housing are also referred to as evacuated tube collectors and used in building services for domestic water heating and heating support (see the company's prospectus 3
  • the heat of the condenser head is discharged to a heat transfer fluid, which is supplied to a heat exchanger.
  • this high temperature of the condenser head is used to distill the water to be purified in the evaporator.
  • the evaporator vessel is provided with an inwardly projecting receptacle into which the condenser head of the solar collector for heat transfer to the water in the evaporator can be plugged.
  • the system according to the invention has an extraordinarily high performance. Because unlike other distillation plants using solar radiation, which only lead to evaporation of water, according to the invention, the water in the evaporator is heated to boiling temperature, so that the condenser of the system according to the invention considerable steam and thus amounts of water are supplied.
  • the receptacle in the evaporator housing, in which the condenser head is plugged into the solar collector may for example be sleeve-shaped.
  • the inner cross section of the Einsteckability is adapted to the outer cross section of the condenser head.
  • the plug-in receptacle is preferably made of metal in order to dissipate the heat of the condenser head as lossless as possible into the water to be evaporated in the evaporator housing.
  • the evaporator housing is filled during operation of the system in the lower part with the water to be evaporated, while the upper portion is provided for the steam formed.
  • the heat is dissipated by the condenser heads of the sun collectors on the shortest path in the water to be evaporated, the condenser head extends into the receptacle preferably only up to the height of the water level, at least in part to the height of the steam region in the evaporator vessel.
  • the evaporator housing is provided to the outside with a suitable for the high temperatures occurring thermal insulation, such as rock wool with aluminum foil or silicone.
  • the housing of the solar collector is tubular.
  • the length of the tubular housing for example, 1 to 2 meters and its diameter z. B. 5 to 10 cm.
  • several, z. B. 10 to 40 such tubular solar panels arranged side by side in a plane parallel.
  • the upper ends of the solar collectors are inserted with their condenser heads each in a receptacle in the evaporator vessel.
  • the evaporator vessel which extends substantially horizontally over the bottom-up tubular tubular solar collectors, z. B. be formed by a tube.
  • the sleeve-shaped receptacles in which the condenser heads of the solar panels are inserted, can extend transversely, ie from bottom to top, through the elongated evaporator housing or pipe from the lower to the upper side. You can at the top of z. B. be closed with a lid.
  • the receptacles of the evaporator housing for insertion of the condenser heads of the solar panels represent the heat transfer surfaces for transferring the heat from the condenser heads into the water to be evaporated in the evaporator vessel.
  • Evaporator vessel preferably not formed as a tube with a continuous same cross-section, but such that it has only in the area of Einsteckabilityn such a large cross-section that the water flow around the Einsteckabilityn, so can flow between the Einsteckability and the surrounding vessel wall, while the sections of the evaporator vessel between two adjacent Einsteckabilityn have a smaller diameter.
  • the evaporator vessel in the region of the insertion receptacles can be adapted to the shape of the sleeve-shaped insertion receptacles, that is, for example, have cylindrical or prism-shaped sections extending from below to above.
  • the evaporator vessel is at the bottom of the plant with the water to be evaporated and at the top filled with the formed steam.
  • the plant is preferably operated continuously, ie, the evaporator vessel is continuously supplied, for example with a feed pump new to be cleaned water, while the vapor formed is withdrawn and condensed in the condenser to purified, distilled water.
  • the distilled water is also germ-free, at least if at normal pressure so 100 0 C or distilled over.
  • a device for controlling the level in the evaporator vessel is provided, for example, when falling below or exceeding the predetermined level, the feed pump is actuated or switched off.
  • the feed pump can be operated with a photovoltaic system that can be connected to a battery. This makes it possible with the feed pump, the evaporator vessel z. B. at night to rinse it z. B. in the seawater desalination of the deposited salt, sediments and the like to clean impurities.
  • a tilting device is provided for the water purification system, with the help of which it is possible to empty the brine from the evaporator vessel before it is rinsed (cleaned).
  • the brine can then be processed into seawater in the usual way to sea salt.
  • a pump can be advantageous with which the vapor is sucked out of the evaporator vessel and fed to the condenser. As a result, a negative pressure is generated in the evaporator vessel above the water surface, the 2007/001321
  • This pump can also be operated with the photovoltaic system.
  • the evaporator is preferably connected via a riser to the condenser.
  • the water supplied to the evaporator is preheated with a preheater.
  • the condenser When the condenser is condensed to condense the evaporated water in countercurrent with water or other fluid, the countercurrent in the condenser, heated fluid can be supplied to the preheater, and the preheater can be operated with one or more solar panels, as according to the invention be used the evaporator.
  • Figure 1 is a front view of a system according to the invention
  • Figure 2 is a view of a portion of a solar collector of the system of Figure 1;
  • Figure 3 is a longitudinal section through part of the evaporator along the line III-III in Figure 4 with the upper ends of the solar panels of the system of Figure 1, but without heat insulation of the evaporator vessel.
  • Figure 4 is a section along the line IV-IV in Figure 3, but without condenser heads or solar panels.
  • the water purification system has a plurality of solar collectors 1, which are arranged parallel to one another in a plane and operate an evaporator 2 which extends over the solar collectors 1.
  • each solar panel 1 has a z. B. formed as a copper sheet absorber 7, which extends in a tubular glass housing 8 from bottom to top.
  • the absorber 7 is thermally conductively connected to a extending in the housing longitudinal direction metal tube 9, z. B. by soldering, surface conditioning or the like.
  • the metal tube 9 protrudes with its upper end out of the housing 8 to the outside, which is evacuated for thermal insulation.
  • the solar panels 1 are aligned so that the solar radiation falls perpendicular to the absorber 7 as possible.
  • the protruding from the evacuated housing 8 end of the metal tube 9 is provided with a condenser head 11, which is also made of metal.
  • the metal tube 9 is filled at the bottom with a liquid, in particular water.
  • the water is evaporated in the metal tube 9, wherein the water vapor condenses in the condenser head 11, whereby the heat of condensation of the water released and thus the condenser head can be heated to a high temperature of about 200 0 C.
  • the condensed in the condenser head 11 water flows back into the metal tube to re-evaporate in the circuit.
  • the condenser heads 11 of the solar collectors 1 are inserted into sleeve-shaped receptacles 12, which extend transversely through the evaporator vessel 13 of the evaporator 2.
  • the evaporator housing 13 is filled up to the level of the water level represented by an arrow 14 with the water 15 to be cleaned.
  • the space 16 above the water level 14 forms the steam room.
  • the water 15 in the evaporator vessel 13 is heated to boiling temperature ie at normal temperature to above 100 0 C until boiling and thus evaporated in large quantities.
  • the heat from the condenser heads 11 as short as possible lossless passes over the existing metal receiving sleeves 12 in the water to be evaporated 15, protrude the condenser heads 11 of the sun collectors 1 only to about the level of 14, at least not or only slightly Height of the steam room 16.
  • the evaporator housing 13 only consists of a simple tube whose diameter is not greater than the length of a condenser head 11, this penetrates the sleeve-shaped receptacle 12, of course, entirely.
  • the evaporator vessel 13 is provided with a thermal insulation 10.
  • the receiving sleeves 12 for inserting the condenser heads 11 of the sun collectors 1 form the heat transfer surfaces for the transfer of heat from the condenser heads 11 in the water to be evaporated 15 in the evaporation vessel thirteenth
  • the evaporator vessel 13 is preferably designed such that it has a large cross-section in the region 17 of the receiving sleeves 12, so that the water 15 can flow around the receiving sleeves 12 on both sides, as in Figure 4 illustrated by the arrows 18.
  • the evaporator vessel 13 has sections 19 with a smaller width, as can be seen from FIG.
  • the regions 17 are adapted to the shape of the receiving sleeves 12, that is to say they are cylindrical or, as in FIG right area 17 shown schematically by dashed lines, for example, prism-shaped.
  • the water to be purified is supplied via the evaporator 10 via the line 3 with a feed pump 21, while the steam formed in the evaporator 10 is withdrawn via the riser 4 and condensed in the condenser 5 to the purified, distilled water. Since the water in the evaporator 10 has been heated to 100 0 C and more, it is also germ-free.
  • the evaporator vessel 13 is always filled up to the level 14 with water 15, a device, not shown, for regulating the level of the water 15 is provided in the evaporator vessel 13, wherein the predetermined level 14 is set, for example by pressing or switching off the feed pump 21.
  • the condensed in the condenser 5 water exits at 6. As shown by dashed lines in Figure 1, the condenser 5 is cooled in countercurrent with water, which enters the condenser 5 at 23 and exits at 24.
  • the water to be purified can be supplied via a line 26 to a preheater 25, which is connected to the Water supply line 3 is connected.
  • the heated water discharged at 24 in countercurrent to the condenser 5 at 24 may be supplied to the pre-heater 25 for preheating.

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Abstract

The invention relates to a water purification system having at least one solar collector (1) operating an evaporator (2) and a condenser (5) for the evaporated, purified water. The solar collector (1) comprises an absorber (7) for the solar radiation, enclosed from bottom to top in a transparent housing (8), and a metal pipe (9) connected in a heat-conductive manner to the absorber (7) extending in the longitudinal direction of the housing, said pipe being filled with a fluid and the end of said pipe protruding out of the top of the housing (8) being provided with a condenser head (11) for condensation of the fluid evaporated in the metal pipe (9). The evaporator (2) has a container (13) holding the water (15) to be evaporated into which the condenser head (11) of the solar collector (1) protrudes in order to evaporate the water (15) by heating said water to the boiling point.

Description

ANLAGE UND VERFAHREN ZUR WASSERREINIGUNG MIT HILFE EINES SONNENKOLLEKTORS SYSTEM AND METHOD FOR WATER CLEANING WITH THE HELP OF A SOLAR COLLECTOR
Die Erfindung bezieht sich auf eine Wasserreinigungsanlage nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1, insbesondere zum Entsalzen von Meer- oder Brackwasser, aber auch zur Abwasserreinigung. Sie hat auch ein Verfahren zur Wasserreinigung zum Gegenstand.The invention relates to a water purification system according to the preamble of claim 1, in particular for the desalination of seawater or brackish water, but also for wastewater treatment. It also has a process for water purification to the object.
Neben der umgekehrten Osmose gehörenIn addition to the reverse osmosis belong
Destillationsverfahren, bei denen das Wasser verdampft und anschließend kondensiert wird, zu den wichtigsten Verfahren zur Meerwasserentsalzung. Auch wird dazu die Sonnenstrahlung verwendet (vgl. beispielsweise US 4,329,204 und 6,821,395 Bl). Die bekannten Anlagen zur Meerwasserdestillation unter Nutzung der Sonnenstrahlung besitzen jedoch nur eine geringe Leistung, die meist nur wenige Liter Süßwasser täglich beträgt.Distillation process, in which the water is evaporated and then condensed, to the main processes for seawater desalination. The solar radiation is also used for this purpose (cf., for example, US Pat. Nos. 4,329,204 and 6,821,395 B1). However, the known plants for seawater distillation using solar radiation have only a low power, which is usually only a few liters of fresh water every day.
Aufgabe der Erfindung ist es, eine Anlage und ein Verfahren zur Wasserreinigung hoher Leistung und geringen Baukosten zur Verfügung zu stellen.The object of the invention is to provide a system and a method for water purification high performance and low construction costs.
Dies wird erfindungsgemäß mit der Wasserreinigungsanlage nach dem Anspruch 1 erreicht. In den Ansprüchen 2 bis 12 sind bevorzugte Ausführungsformen der erfindungsgemäßen Wasserreinigungsanlage angegeben. Der Anspruch 13 hat das erfindungsgemäße Wasserreinigungsverfahren zum Gegenstand.This is inventively achieved with the water purification system according to claim 1. In claims 2 to 12 preferred embodiments of the inventive water purification system are given. The claim 13 has the inventive water purification method to the subject.
Bei der erfindungsgemäßen Anlage und dem erfindungsgemäßen Verfahren wird ein Sonnenkollektor verwendet, der einen Absorber für die Sonnenstrahlung aufweist, der in einem sich von unten nach oben erstreckenden transparenten, also für Sonnenstrahlung durchlässigen Gehäuse, insbesondere ein Gehäuse aus Glas, einschlössen ist. Der Absorber, der z. B. aus einem Kupferblech oder aus einer die Sonnenstrahlung absorbierenden Beschichtung in dem Gehäuse besteht, ist mit einem Metallrohr wärmeleitend verbunden, das sich in dem Gehäuse in Gehäuselängsrichtung erstreckt. Der Absorber und das Metallrohr sind vorzugsweise gasdicht in dem Gehäuse eingeschlossen, um eine Wärmekonvektion mit der Umgebungsluft auszuschließen.In the system according to the invention and the method according to the invention, a solar collector is used, which has an absorber for the solar radiation, in a transparent from bottom to top, ie for solar radiation permeable housing, in particular a housing made of glass, is included. The absorber, the z. B. consists of a copper sheet or a solar radiation absorbing coating in the housing is thermally conductively connected to a metal tube, which extends in the housing in the housing longitudinal direction. The absorber and the metal tube are preferably sealed gas-tight in the housing in order to preclude thermal convection with the ambient air.
Das Metallrohr ist mit einer Flüssigkeit, vorzugsweise Wasser, zum Teil gefüllt. An seinem oberen Ende, das aus dem Gehäuse ragt, ist das Metallrohr mit einem Kondensatorkopf versehen, der einen mit dem Metallrohr kommunizierenden Hohlraum aufweist. In diesem Hohlraum wird der Wasserdampf kondensiert, der durch Verdampfen des Wassers in dem Metallrohr aufgrund der Wärme erzeugt wird, die der die Sonnenstrahlung absorbierende Absorber dem Metallrohr zuführt.The metal tube is partially filled with a liquid, preferably water. At its upper end, which protrudes from the housing, the metal tube is provided with a condenser head having a communicating with the metal tube cavity. In this cavity, the water vapor is condensed, which is generated by evaporation of the water in the metal tube due to the heat that supplies the solar radiation absorbing absorber to the metal tube.
Der Absorber kann z. B. durch ein Kupferblech oder z. B. eine die Sonnenstrahlung absorbierende Beschichtung aus Metall oder Metallkeramik im Gehäuseinneren gebildet sein. Zur Wärmeisolierung des Absorbers und des Metallrohrs gegenüber der Umgebung, ist das Gehäuse vorzugsweise evakuiert. Das Metallrohr, einschließlich des Kondensatorkopfes kann z. B. aus Kupfer oder einer Kupferlegierung bestehen.The absorber can z. B. by a copper sheet or z. B. a solar radiation absorbing coating of metal or metal ceramics may be formed inside the housing. For thermal insulation of the absorber and the metal tube relative to the environment, the housing is preferably evacuated. The metal tube, including the condenser head can z. B. made of copper or a copper alloy.
Derartige Sonnenkollektoren mit einer evakuierten Glasoder Doppelglasröhre als Gehäuse werden auch als Vakuumröhrenkollektoren bezeichnet und in der Gebäudetechnik zur Brauchwassererwärmung und zur Heizungsunterstützung eingesetzt (vgl. Prospekt der Firma 3Such solar panels with an evacuated glass or double glass tube as a housing are also referred to as evacuated tube collectors and used in building services for domestic water heating and heating support (see the company's prospectus 3
RZ Solartechnik, Friedrich-von-Teck-Straße 20, 89420 Höchstedt, Deutschland) . Dabei wird die Wärme des Kondensatorkopfes an eine Wärmeträgerflüssigkeit abgegeben, die einen Wärmetauscher zugeführt wird.RZ Solartechnik, Friedrich-von-Teck-Strasse 20, 89420 Höchstedt, Germany). The heat of the condenser head is discharged to a heat transfer fluid, which is supplied to a heat exchanger.
Es wurde festgestellt, dass die Kondensation des aufgrund der Sonneneinstrahlung verdampften Wassers in dem Kondensatorkopf, bei der die Verdampfungswärme freigesetzt wird, zu einer Erwärmung des Kondensatorkopfes von bis zum 2000C führen kann. Erfindungsgemäß wird diese hohe Temperatur des Kondensatorkopfes zur Destillation des zu reinigenden Wassers in dem Verdampfer genutzt. Dazu ist das Verdampfergefäß mit einer nach innen ragenden Aufnahme versehen, in die der Kondensatorkopf des Sonnenkollektors zur Wärmeübertragung an das Wasser in dem Verdampfer steckbar ist.It has been found that the condensation of the evaporated water due to the sunlight in the condenser head, in which the heat of vaporization is released, can lead to a heating of the condenser head up to 200 0 C. According to the invention, this high temperature of the condenser head is used to distill the water to be purified in the evaporator. For this purpose, the evaporator vessel is provided with an inwardly projecting receptacle into which the condenser head of the solar collector for heat transfer to the water in the evaporator can be plugged.
Damit wird erfindungsgemäß ein an sich handelsüblicher Sonnenkollektor verwendet, sodass die Baukosten der erfindungsgemäßen Wasserreinigungsanlage gering gehalten werden können.Thus, a commercially available solar collector is used according to the invention, so that the construction cost of the water purification system according to the invention can be kept low.
Zugleich weist die erfindungsgemäße Anlage eine außerordentlich hohe Leistung auf. Denn im Gegensatz zu anderen Destillationsanlagen unter Verwendung der Sonnenstrahlung, die nur zu einer Verdunstung des Wassers führen, wird erfindungsgemäß das Wasser in dem Verdampfer auf Siedetemperatur erwärmt, sodass dem Kondensator der Anlage erfindungsgemäß erhebliche Dampf- und damit Wassermengen zugeführt werden.At the same time, the system according to the invention has an extraordinarily high performance. Because unlike other distillation plants using solar radiation, which only lead to evaporation of water, according to the invention, the water in the evaporator is heated to boiling temperature, so that the condenser of the system according to the invention considerable steam and thus amounts of water are supplied.
Die Aufnahme in dem Verdampfergehäuse, in das der Kondensatorkopf an dem Sonnenkollektor gesteckt wird, kann zum Beispiel hülsenförmig ausgebildet sein. Um durch eine flächige Anlage des Kondensatorkopfes an der Einsteckaufnahme eine hohe Wärmeleitung zu erzielen, ist der Innenquerschnitt der Einsteckaufnahme dem Außenquerschnitt des Kondensatorkopfes angepasst. Auch besteht die Einsteckaufnahme vorzugsweise aus Metall, um die Wärme des Kondensatorkopfes möglichst verlustfrei in das zu verdampfende Wasser in dem Verdampfergehäuse abzuführen.The receptacle in the evaporator housing, in which the condenser head is plugged into the solar collector, may for example be sleeve-shaped. To go through a planar contact of the condenser head to the Einsteckaufnahme to achieve a high heat conduction, the inner cross section of the Einsteckaufnahme is adapted to the outer cross section of the condenser head. The plug-in receptacle is preferably made of metal in order to dissipate the heat of the condenser head as lossless as possible into the water to be evaporated in the evaporator housing.
Das Verdampfergehäuse ist bei Betrieb der Anlage im unteren Bereich mit dem zu verdampfenden Wasser gefüllt, während der obere Bereich für den gebildeten Dampf vorgesehen ist. Damit die Wärme von den Kondensatorköpfen der Sonnekollektoren auf möglichst kurzem Weg in das zu verdampfende Wasser abgeführt wird, erstreckt sich der Kondensatorkopf in die Aufnahme vorzugsweise nur bis zur Höhe des Wasserstandes, jedenfalls nur zum Teil in die Höhe des Dampfbereiches in dem Verdampfergefäß.The evaporator housing is filled during operation of the system in the lower part with the water to be evaporated, while the upper portion is provided for the steam formed. Thus, the heat is dissipated by the condenser heads of the sun collectors on the shortest path in the water to be evaporated, the condenser head extends into the receptacle preferably only up to the height of the water level, at least in part to the height of the steam region in the evaporator vessel.
Das Verdampfergehäuse ist nach außen mit einer für die auftretenden hohen Temperaturen geeigneten Wärmeisolierung, beispielsweise Steinwolle mit Alufolie oder Silikon versehen.The evaporator housing is provided to the outside with a suitable for the high temperatures occurring thermal insulation, such as rock wool with aluminum foil or silicone.
Vorzugsweise ist das Gehäuse des Sonnekollektors rohrförmig ausgebildet. Dabei kann die Länge des rohrförmigen Gehäuses beispielsweise 1 bis 2 Meter und sein Durchmesser z. B. 5 bis 10 cm betragen. Vorzugsweise werden mehrere, z. B. 10 bis 40 derartige rohrförmige Sonnenkollektoren parallel nebeneinander in einer Ebene angeordnet . Die oberen Enden der Sonnekollektoren sind dabei mit ihren Kondensatorköpfen jeweils in eine Aufnahme in dem Verdampfergefäß gesteckt. Das Verdampfergefäß, das sich im Wesentlichen waagrecht über die von unten nach oben verlaufenden rohrförmigen Sonnenkollektoren erstreckt, kann z. B. durch ein Rohr gebildet sein. Die hülsenförmigen Aufnahmen, in die die Kondensatorköpfe der Sonnenkollektoren gesteckt sind, können sich quer, also von unten nach oben, durch das lang gestreckte Verdampfergehäuse bzw. Rohr von der unteren zur oberen Seite erstrecken. Sie können an dem oberen Ende z. B. mit einem Deckel verschlossen sein.Preferably, the housing of the solar collector is tubular. In this case, the length of the tubular housing, for example, 1 to 2 meters and its diameter z. B. 5 to 10 cm. Preferably, several, z. B. 10 to 40 such tubular solar panels arranged side by side in a plane parallel. The upper ends of the solar collectors are inserted with their condenser heads each in a receptacle in the evaporator vessel. The evaporator vessel, which extends substantially horizontally over the bottom-up tubular tubular solar collectors, z. B. be formed by a tube. The sleeve-shaped receptacles, in which the condenser heads of the solar panels are inserted, can extend transversely, ie from bottom to top, through the elongated evaporator housing or pipe from the lower to the upper side. You can at the top of z. B. be closed with a lid.
Die Aufnahmen des Verdampfergehäuses zum Einstecken der Kondensatorköpfe der Sonnenkollektoren stellen die wärmeübertragenden Flächen zur Übertragung der Wärme von den Kondensatorköpfen in das zu verdampfende Wasser in dem Verdampfergefäß dar. Um das Verhältnis dieser wärmeübertragenden Flächen zu dem zu erwärmendem Wasser in dem Verdampfergefäß zu erhöhen, ist das Verdampfergefäß vorzugsweise nicht als ein Rohr mit durchgehend gleichem Querschnitt ausgebildet, sondern derart, dass es nur im Bereich der Einsteckaufnahmen einen so großen Querschnitt aufweist, dass das Wasser die Einsteckaufnahmen umströmen, also zwischen der Einsteckaufnahme und der sie umgebenden Gefäßwand hindurchströmen kann, während die Abschnitte des Verdampfergefäßes zwischen zwei benachbarten Einsteckaufnahmen einen geringeren Durchmesser besitzen.The receptacles of the evaporator housing for insertion of the condenser heads of the solar panels represent the heat transfer surfaces for transferring the heat from the condenser heads into the water to be evaporated in the evaporator vessel. To increase the ratio of these heat transfer surfaces to the water to be heated in the evaporator vessel is Evaporator vessel preferably not formed as a tube with a continuous same cross-section, but such that it has only in the area of Einsteckaufnahmen such a large cross-section that the water flow around the Einsteckaufnahmen, so can flow between the Einsteckaufnahme and the surrounding vessel wall, while the sections of the evaporator vessel between two adjacent Einsteckaufnahmen have a smaller diameter.
Dazu kann das Verdampfergefäß im Bereich der Einsteckaufnahmen der Form der hülsenförmigen Einsteckaufnahmen angepasst sein, also beispielsweise sich von unten nach oben erstreckende zylindrische oder prismenförmige Abschnitte aufweisen.For this purpose, the evaporator vessel in the region of the insertion receptacles can be adapted to the shape of the sleeve-shaped insertion receptacles, that is, for example, have cylindrical or prism-shaped sections extending from below to above.
Wie erwähnt, ist das Verdampfergefäß bei Betrieb der Anlage unten mit dem zu verdampfenden Wasser und im oberen Bereich mit dem gebildeten Dampf gefüllt. Die Anlage wird vorzugsweise kontinuierlich betrieben, d. h. dem Verdampfergefäß wird beispielsweise mit einer Förderpumpe laufend neues zu reinigendes Wasser zugeführt, während der gebildete Dampf abgezogen und in dem Kondensator zu gereinigtem, destilliertem Wasser kondensiert wird. Das destillierte Wasser ist zudem keimfrei, jedenfalls wenn bei Normaldruck also 1000C oder darüber destilliert wird.As mentioned, the evaporator vessel is at the bottom of the plant with the water to be evaporated and at the top filled with the formed steam. The plant is preferably operated continuously, ie, the evaporator vessel is continuously supplied, for example with a feed pump new to be cleaned water, while the vapor formed is withdrawn and condensed in the condenser to purified, distilled water. The distilled water is also germ-free, at least if at normal pressure so 100 0 C or distilled over.
Damit das Verdampfergefäß stets bis zu einem vorgegebenen Niveau mit Wasser gefüllt ist, ist eine Einrichtung zur Regelung des Füllstands in dem Verdampfergefäß vorgesehen, wobei bei Unterschreiten bzw. Überschreiten des vorgegebenen Niveaus beispielsweise die Förderpumpe betätigt oder abgeschaltet wird.So that the evaporator vessel is always filled to a predetermined level with water, a device for controlling the level in the evaporator vessel is provided, for example, when falling below or exceeding the predetermined level, the feed pump is actuated or switched off.
Die Förderpumpe kann mit einer Fotovoltaikanlage betrieben werden, die an eine Batterie angeschlossen sein kann. Damit ist es möglich, mit der Förderpumpe das Verdampfergefäß z. B. nachts zu spülen, um es z. B. bei der Meerwasserentsalzung von dem abgeschiedenen Salz, Sedimenten und dergleichen Verunreinigungen zu reinigen.The feed pump can be operated with a photovoltaic system that can be connected to a battery. This makes it possible with the feed pump, the evaporator vessel z. B. at night to rinse it z. B. in the seawater desalination of the deposited salt, sediments and the like to clean impurities.
Vorzugsweise ist für die Wasserreinigungsanlage eine Kippeinrichtung vorgesehen, mit deren Hilfe es möglich ist, die Sole aus dem Verdampfergefäß zu entleeren, bevor dieses gespült (gereinigt) wird. Die Sole kann dann in Becken auf übliche Weise zu Meersalz verarbeitet werden.Preferably, a tilting device is provided for the water purification system, with the help of which it is possible to empty the brine from the evaporator vessel before it is rinsed (cleaned). The brine can then be processed into seawater in the usual way to sea salt.
Zudem kann eine Pumpe von Vorteil sein, mit der der Dampf aus dem Verdampfergefäß gesaugt und dem Kondensator zugeführt wird. Dadurch wird in dem Verdampfergefäß oberhalb der Wasseroberfläche ein Unterdruck erzeugt, der 2007/001321In addition, a pump can be advantageous with which the vapor is sucked out of the evaporator vessel and fed to the condenser. As a result, a negative pressure is generated in the evaporator vessel above the water surface, the 2007/001321
7 die Verdampfung zusätzlich fördert. Auch diese Pumpe kann mit der Fotovoltaikanlage betrieben werden.7 promotes the evaporation in addition. This pump can also be operated with the photovoltaic system.
Damit kein Wasser sondern nur Dampf in das Verdampfergefäß in dem Kondensator gelangen kann, ist der Verdampfer vorzugsweise über eine Steigleitung mit dem Kondensator verbunden.So that no water but only steam can get into the evaporator vessel in the condenser, the evaporator is preferably connected via a riser to the condenser.
Vorzugsweise wird das dem Verdampfer zugeführte Wasser mit einem Vorerwärmer vorerwärmt. Wenn der Kondensator zum Kondensieren des verdampften Wassers im Gegenstrom mit Wasser oder einem anderen Fluid gekühlt wird, kann das im Kondensator im Gegenstrom geführte, erwärmte Fluid dem Vorerwärmer zugeführt werden, auch kann der Vorerwärmer mit einem oder mehreren Sonnenkollektoren betrieben werden, wie sie erfindungsgemäß für den Verdampfer eingesetzt werden. Je höher die Temperatur des Wassers ist, das von dem Vorerwärmer dem Verdampfer zugeführt wird, um so kleiner können die Sonnenkollektoren des Verdampfers dimensioniert werden. Das heißt, anstelle von beispielsweise einer zwei Meter langen und einer entsprechenden breiten Sonnenkollektoreinheit für den Verdampfer kann dann gegebenenfalls eine wesentlich kleinere Einheit verwendet werden.Preferably, the water supplied to the evaporator is preheated with a preheater. When the condenser is condensed to condense the evaporated water in countercurrent with water or other fluid, the countercurrent in the condenser, heated fluid can be supplied to the preheater, and the preheater can be operated with one or more solar panels, as according to the invention be used the evaporator. The higher the temperature of the water supplied by the preheater to the evaporator, the smaller the evaporator's solar panels can be dimensioned. That is, instead of, for example, a two meter long and a corresponding wide solar collector unit for the evaporator may then optionally a much smaller unit can be used.
Nachstehend ist die Erfindung anhand der beigefügten Zeichnung näher erläutert. Darin zeigen jeweils schematisch:The invention is explained in more detail with reference to the accompanying drawings. In each case schematically show:
Figur 1 eine Vorderansicht einer erfindungsgemäßen Anlage;Figure 1 is a front view of a system according to the invention;
Figur 2 eine Ansicht eines Teiles eines Sonnenkollektors der Anlage nach Figur 1; Figur 3 einen Längsschnitt durch einen Teil des Verdampfers entlang der Linie III-III in Figur 4 mit den oberen Enden der Sonnenkollektoren der Anlage nach Figur 1, jedoch ohne Wärmeisolierung des Verdampfergefäßes; undFigure 2 is a view of a portion of a solar collector of the system of Figure 1; Figure 3 is a longitudinal section through part of the evaporator along the line III-III in Figure 4 with the upper ends of the solar panels of the system of Figure 1, but without heat insulation of the evaporator vessel. and
Figur 4 einen Schnitt entlang der Linie IV-IV in Figur 3, jedoch ohne Kondensatorköpfe bzw. Sonnenkollektoren.Figure 4 is a section along the line IV-IV in Figure 3, but without condenser heads or solar panels.
Gemäß Figur 1 weist die Wasserreinigungsanlage mehrere Sonnenkollektoren 1 auf, die parallel nebeneinander in einer Ebene angeordnet sind und einen Verdampfer 2 betreiben, der sich über die Sonnekollektoren 1 erstreckt.According to FIG. 1, the water purification system has a plurality of solar collectors 1, which are arranged parallel to one another in a plane and operate an evaporator 2 which extends over the solar collectors 1.
An dem Verdampfer 2 ist an einem Ende eine Leitung 3 zur Zufuhr des zu reinigenden Wassers und an dem anderen Ende eine Steigleitung 4 angeschlossen, über welche der in dem Verdampfer 2 gebildete Dampf einen Kondensator 5 zugeführt wird, in dem der in dem Verdampfer 2 gebildete Dampf zu gereinigtem Wasser bzw. bei der Meerwasserentsalzung zu Süßwasser kondensiert, das bei 6 aus dem Kondensator 5 austritt .On the evaporator 2, a line 3 for supplying the water to be purified and at the other end a riser 4 is connected at one end, via which the vapor formed in the evaporator 2, a capacitor 5 is supplied, in which the formed in the evaporator 2 Steam to purified water or condensed in the seawater desalination to fresh water, which exits at 6 from the condenser 5.
Wie in Figur 2 dargestellt, weist jeder Sonnenkollektor 1 einen z. B. als Kupferblech ausgebildeten Absorber 7 auf, der sich in einem rohrförmigen Glasgehäuse 8 von unten nach oben erstreckt. Der Absorber 7 ist wärmeleitend mit einem sich in Gehäuselängsrichtung erstreckenden Metallrohr 9 verbunden, z. B. durch Anlöten, flächige Anlage oder dergleichen. Das Metallrohr 9 ragt mit seinem oberen Ende aus dem Gehäuse 8 nach außen, das zur Wärmeisolierung evakuiert ist. Die Sonnenkollektoren 1 sind so ausgerichtet, dass die Sonnenstrahlung möglichst senkrecht auf die Absorber 7 fällt.As shown in Figure 2, each solar panel 1 has a z. B. formed as a copper sheet absorber 7, which extends in a tubular glass housing 8 from bottom to top. The absorber 7 is thermally conductively connected to a extending in the housing longitudinal direction metal tube 9, z. B. by soldering, surface conditioning or the like. The metal tube 9 protrudes with its upper end out of the housing 8 to the outside, which is evacuated for thermal insulation. The solar panels 1 are aligned so that the solar radiation falls perpendicular to the absorber 7 as possible.
Das aus dem evakuierten Gehäuse 8 ragende Ende des Metallrohrs 9 ist mit einem Kondensatorkopf 11 versehen, der gleichfalls aus Metall besteht. Das Metallrohr 9 ist im unteren Bereich mit einer Flüssigkeit, insbesondere Wasser, gefüllt.The protruding from the evacuated housing 8 end of the metal tube 9 is provided with a condenser head 11, which is also made of metal. The metal tube 9 is filled at the bottom with a liquid, in particular water.
Bei Sonneneinstrahlung heizt sich der dieIn sunlight, the heats up the
Sonneneinstrahlung absorbierende Absorber 7 auf, wobei er seine Wärme auf das Metallrohr 9 überträgt. Damit wird das Wasser in dem Metallrohr 9 verdampft, wobei der Wasserdampf in dem Kondensatorkopf 11 kondensiert, wodurch die Kondensationswärme des Wassers freigesetzt und damit der Kondensatorkopf auf eine hohe Temperatur von etwa 2000C erwärmt werden kann. Das in dem Kondensatorkopf 11 kondensierte Wasser fließt in das Metallrohr zurück, um im Kreislauf erneut zu verdampfen.Absorbing solar radiation absorber 7, wherein it transfers its heat to the metal tube 9. Thus, the water is evaporated in the metal tube 9, wherein the water vapor condenses in the condenser head 11, whereby the heat of condensation of the water released and thus the condenser head can be heated to a high temperature of about 200 0 C. The condensed in the condenser head 11 water flows back into the metal tube to re-evaporate in the circuit.
Gemäß Figur 3 sind die Kondensatorköpfe 11 der Sonnenkollektoren 1 in hülsenförmige Aufnahmen 12 gesteckt, die sich quer durch das Verdampfergefäß 13 des Verdampfers 2 erstrecken. Das Verdampfergehäuse 13 ist bis in Höhe des durch einen Pfeil 14 dargestellten Wasserspiegels mit dem zu reinigenden Wasser 15 gefüllt. Der Raum 16 über dem Wasserspiegel 14 bildet den Dampfraum.According to FIG. 3, the condenser heads 11 of the solar collectors 1 are inserted into sleeve-shaped receptacles 12, which extend transversely through the evaporator vessel 13 of the evaporator 2. The evaporator housing 13 is filled up to the level of the water level represented by an arrow 14 with the water 15 to be cleaned. The space 16 above the water level 14 forms the steam room.
Durch die hohe Temperatur der Kondensatorköpfe 11 der Sonnenkollektoren 1 wird das Wasser 15 in dem Verdampfergefäß 13 auf Siedetemperatur also bei Normaltemperatur auf über 1000C bis zum Kochen erwärmt und damit in großer Menge verdampft. 21Due to the high temperature of the condenser heads 11 of the solar panels 1, the water 15 in the evaporator vessel 13 is heated to boiling temperature ie at normal temperature to above 100 0 C until boiling and thus evaporated in large quantities. 21
1010
Um eine optimale Wärmeübertragung sicherzustellen, ist eine flächige Anlage der Kondensatorköpfe 11 an der Innenseite der Aufnahmehülsen 12 vorgesehen.In order to ensure optimum heat transfer, a flat contact of the condenser heads 11 is provided on the inside of the receiving sleeves 12.
Damit die Wärme von den Kondensatorköpfen 11 auf möglichst kurzem Weg möglichst verlustfrei über die aus Metall bestehenden Aufnahmehülsen 12 in das zu verdampfende Wasser 15 gelangt, ragen die Kondensatorköpfe 11 der Sonnekollektoren 1 nur bis etwa in Höhe des Niveaus 14, jedenfalls nicht oder nur geringfügig in Höhe des Dampfraumes 16.Thus, the heat from the condenser heads 11 as short as possible lossless passes over the existing metal receiving sleeves 12 in the water to be evaporated 15, protrude the condenser heads 11 of the sun collectors 1 only to about the level of 14, at least not or only slightly Height of the steam room 16.
Besteht das Verdampfergehäuse 13 lediglich aus einem einfachen Rohr, dessen Durchmesser nicht größer ist als die Länge eine Kondensatorkopfes 11, dann durchdringt dieser die hülsenförmige Aufnahme 12 selbstverständlich zur Gänze.If the evaporator housing 13 only consists of a simple tube whose diameter is not greater than the length of a condenser head 11, this penetrates the sleeve-shaped receptacle 12, of course, entirely.
Wie in Figur 1 dargestellt, ist das Verdampfergefäß 13 mit einer Wärmeisolierung 10 versehen.As shown in Figure 1, the evaporator vessel 13 is provided with a thermal insulation 10.
Die Aufnahmehülsen 12 zum Einstecken der Kondensatorköpfe 11 der Sonnekollektoren 1 bilden die wärmübertragenden Flächen für die Übertragung der Wärme von den Kondensatorköpfen 11 in das zu verdampfende Wasser 15 in dem Verdampfungsgefäß 13.The receiving sleeves 12 for inserting the condenser heads 11 of the sun collectors 1 form the heat transfer surfaces for the transfer of heat from the condenser heads 11 in the water to be evaporated 15 in the evaporation vessel thirteenth
Um das Verhältnis dieser wärmeübertragenden Flächen, also der Außenflächen der Kondensatorköpfe 11, zu dem Volumen des zu erwärmenden Wasser 15 in dem Verdampfergefäß 13 zu erhöhen, ist das Verdampfergefäß 13 vorzugsweise derart ausgebildet, dass es im Bereich 17 der Aufnahmehülsen 12 einen großen Querschnitt aufweist, sodass das Wasser 15 die Aufnahmehülsen 12 auf beiden Seiten umströmen kann, wie in Figur 4 durch die Pfeile 18 veranschaulicht. Zwischen den Bereichen 17 mit den Aufnahmehülsen 12 weist das Verdampfergefäß 13 hingegen Abschnitte 19 mit einer geringeren Breite auf, wie aus Figur 4 zu ersehen. Um das Verhältnis der wärmeübertragenden Flächen zu dem Volumen des Wassers 15 in dem Verdampfergefäß 13 weiter zu erhöhen, sind zudem, wie aus Figur 4 ersichtlich, die Bereiche 17 der Form der Aufnahmehülsen 12 angepasst, also zylindrisch ausgebildet oder, wie in Figur 4 für den rechten Bereich 17 schematisch gestrichelt dargestellt, beispielsweise prismenförmig.In order to increase the ratio of these heat-transferring surfaces, ie the outer surfaces of the condenser heads 11, to the volume of the water 15 to be heated in the evaporator vessel 13, the evaporator vessel 13 is preferably designed such that it has a large cross-section in the region 17 of the receiving sleeves 12, so that the water 15 can flow around the receiving sleeves 12 on both sides, as in Figure 4 illustrated by the arrows 18. In contrast, between the regions 17 with the receiving sleeves 12, the evaporator vessel 13 has sections 19 with a smaller width, as can be seen from FIG. In order to further increase the ratio of the heat-transferring surfaces to the volume of the water 15 in the evaporator vessel 13, moreover, as can be seen in FIG. 4, the regions 17 are adapted to the shape of the receiving sleeves 12, that is to say they are cylindrical or, as in FIG right area 17 shown schematically by dashed lines, for example, prism-shaped.
Das zu reinigende Wasser wird über den Verdampfer 10 über die Leitung 3 mit einer Förderpumpe 21 zugeführt, während der im Verdampfer 10 gebildete Dampf über die Steigleitung 4 abgezogen und in dem Kondensator 5 zu dem gereinigtem, destillierten Wasser kondensiert wird. Da das Wasser im Verdampfer 10 auf 1000C und mehr erhitzt worden ist, ist es zudem keimfrei.The water to be purified is supplied via the evaporator 10 via the line 3 with a feed pump 21, while the steam formed in the evaporator 10 is withdrawn via the riser 4 and condensed in the condenser 5 to the purified, distilled water. Since the water in the evaporator 10 has been heated to 100 0 C and more, it is also germ-free.
Damit das Verdampfergefäß 13 stets bis zu dem Niveau 14 mit Wasser 15 gefüllt ist, ist eine nicht dargestellte Einrichtung zur Regelung des Füllstands des Wassers 15 in dem Verdampfergefäß 13 vorgesehen, wobei das vorgegebene Niveau 14 beispielsweise durch Betätigen oder Abschalten der Förderpumpe 21 eingestellt wird.Thus, the evaporator vessel 13 is always filled up to the level 14 with water 15, a device, not shown, for regulating the level of the water 15 is provided in the evaporator vessel 13, wherein the predetermined level 14 is set, for example by pressing or switching off the feed pump 21.
Das im Kondensator 5 kondensierte Wasser tritt bei 6 aus. Wie in Figur 1 gestrichelt dargestellt, wird der Kondensator 5 im Gegenstrom mit Wasser gekühlt, das bei 23 in den Kondensator 5 eintritt und bei 24 austritt.The condensed in the condenser 5 water exits at 6. As shown by dashed lines in Figure 1, the condenser 5 is cooled in countercurrent with water, which enters the condenser 5 at 23 and exits at 24.
Das zu reinigende Wasser kann über eine Leitung 26 einem Vorerwärmer 25 zugeführt werden, der an die Wasserzufuhrleitung 3 angeschlossen ist. Das in dem Kondensator 5 im Gegenstrom zum Kühlen verwendete bei 24 austretende erwärmte Wasser kann dem Vorerwärmer 25 zur Vorerwärmung zugeführt werden. The water to be purified can be supplied via a line 26 to a preheater 25, which is connected to the Water supply line 3 is connected. The heated water discharged at 24 in countercurrent to the condenser 5 at 24 may be supplied to the pre-heater 25 for preheating.

Claims

Patentansprüche claims
1. Wasserreinigungsanlage mit wenigstens einem Sonnenkollektor (1) , der einen Verdampfer (2) betreibt und einem mit dem Verdampfer (2) verbundenen Kondensator (5) für das verdampfte, gereinigte Wasser, dadurch gekennzeichnet, dass der Sonnenkollektor (1) einen Absorber (7) für die Sonnenstrahlung, der in einem sich von unten nach oben erstreckenden transparenten Gehäuse (8) eingeschlossen ist und ein mit dem Absorber (7) wärmeleitend verbundenes, sich in1. Water purification system having at least one solar collector (1), which operates an evaporator (2) and one connected to the evaporator (2) capacitor (5) for the evaporated, purified water, characterized in that the solar collector (1) an absorber ( 7) for the solar radiation, which is enclosed in a bottom-up transparent housing (8) and a thermally conductive with the absorber (7), in
Gehäuselängsrichtung erstreckendes Metallrohr (9) aufweist, das mit einer Flüssigkeit gefüllt und dessen oben aus dem Gehäuse (8) ragendes Ende mit einem Kondensatorkopf (11) zur Kondensation der in dem Metallrohr (9) verdampften Flüssigkeit versehen ist, wobei der Verdampfer (2) ein Gefäß (13) mit dem zu reinigenden Wasser (15) aufweist, in das der Kondensatorkopf (11) des Sonnenkollektors (1) ragt, um das zu reinigende Wasser (15) in dem Verdampfergefäß (13) durch Erwärmung auf Siedetemperatur zu verdampfen.Has housing longitudinally extending metal tube (9) which is filled with a liquid and its top of the housing (8) projecting end with a condenser head (11) for condensing the vaporized in the metal tube (9) liquid is provided, wherein the evaporator (2) a vessel (13) with the water to be purified (15) into which the condenser head (11) of the solar collector (1) protrudes to evaporate the water to be purified (15) in the evaporator vessel (13) by heating to boiling temperature.
2. Wasserreinigungsanlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Verdampfergefäß (13) eine nach innen ragende Aufnahme (12) aufweist, in die der Kondensatorkopf (11) des Sonnenkollektors (1) zur Wärmeübertragung in das zu reinigende Wasser (15) in dem Verdampfer (2) steckbar ist.2. Water purification system according to claim 1, characterized in that the evaporator vessel (13) has an inwardly projecting receptacle (12) into which the condenser head (11) of the solar collector (1) for heat transfer into the water to be purified (15) in the Evaporator (2) can be plugged.
3. Wasserreinigungsanlage nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Gehäuse (8) der Sonnenkollektoren (1) rohrförmig ausgebildet wird. 3. Water purification system according to claim 1 or 2, characterized in that the housing (8) of the solar panels (1) is tubular.
4. Wasserreinigungsanlage nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass mehrere Sonnenkollektoren (1) vorgesehen sind und das Verdampfergefäß (13) mit mehreren Einsteckaufnahmen4. Water purification system according to one of claims 1 to 3, characterized in that a plurality of solar panels (1) are provided and the evaporator vessel (13) with a plurality of insertion receptacles
(12) zum Einstecken der Kondensatorköpfe (11) der Sonnenkollektoren (1) versehen ist.(12) for inserting the condenser heads (11) of the solar panels (1) is provided.
5. Wasserreinigungsanlage nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Verdampfergefäß (13) zum Umströmen der Einsteckaufnahmen (12) mit dem zu reinigenden Wasser (15) im Bereich (17) der Einsteckaufnahmen (12) einen größeren Querschnitt aufweist als in dem Bereich (19) zwischen zwei benachbarten Einsteckaufnahmen (12).5. Water purification system according to claim 4, characterized in that the evaporator vessel (13) for flowing around the Einsteckaufnahmen (12) with the water to be cleaned (15) in the region (17) of the Einsteckaufnahmen (12) has a larger cross section than in the area ( 19) between two adjacent insertion receptacles (12).
6. Wasserreinigungsanlage nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine Einrichtung zur Regelung des Füllstands (14) des Wasser (15) in dem Verdampfergefäß (13) vorgesehen ist .6. Water purification system according to one of the preceding claims, characterized in that a device for regulating the level (14) of the water (15) in the evaporator vessel (13) is provided.
7. Wasserreinigungsanlagen nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Einrichtung zur Regelung des Füllstands (14) in dem Verdampfergefäß (13) eine Förderpumpe (21) zur Zufuhr des zu reinigenden Wassers in das Verdampfergefäß (13) umfasst.7. Water purification systems according to claim 6, characterized in that the means for controlling the level (14) in the evaporator vessel (13) comprises a feed pump (21) for supplying the water to be purified in the evaporator vessel (13).
8. Wasserreinigungsanlage nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, dass eine Fotovoltaikanlage zum Betrieb der Füllstandsregelungseinrichtung vorgesehen ist. 8. Water purification system according to claim 5 or 6, characterized in that a photovoltaic system is provided for operating the level control device.
9. Wasserreinigungsanlage nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Verdampfergefäß (13) über eine Steigleitung (4) mit dem Kondensator (5) verbunden ist.9. Water purification system according to one of the preceding claims, characterized in that the evaporator vessel (13) via a riser (4) to the capacitor (5) is connected.
10.Wasserreinigungsanlage nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein Vorerwärmer (25) zum Vorerwärmen des dem Verdampfer (2) zugeführten Wassers (15) vorgesehen ist.10.Wasserreinigungsanlage according to any one of the preceding claims, characterized in that a preheater (25) for preheating the evaporator (2) supplied water (15) is provided.
11.Wasserreinigungsanlage nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass der Kondensator (5) im Gegenstrom mit einem Fluid gekühlt und das im Kondensator (5) im Gegenstrom geführte erwärmte Fluid dem Vorerwärmer (25) zugeführt wird.11.Wasserreinigungsanlage according to claim 10, characterized in that the condenser (5) is cooled in countercurrent with a fluid and in the condenser (5) in countercurrent guided heated fluid is supplied to the preheater (25).
12.Wasserreinigungsanlage nach Anspruch 10 oder 11, dadurch gekennzeichnet, dass der Vorerwärmer (25) mit wenigstens einem Sonnenkollektor (1) nach dem Anspruch 1 betrieben wird.12.Wasserreinigungsanlage according to claim 10 or 11, characterized in that the preheater (25) is operated with at least one solar collector (1) according to claim 1.
13. Verfahren zur Wasserreinigung, insbesondere13. Process for water purification, in particular
Meerwasserentsalzung durch Verdampfen des Wassers unter Einwirkung der Sonnenstrahlung und Kondensation des verdampften Wassers, dadurch gekennzeichnet, dass das zu verdampfende Wasser (15) unter Verwendung wenigstens eines Sonnenkollektors (1) nach dem Anspruch 1 auf Siedetemperatur erwärmt wird. Seawater desalination by evaporation of the water under the action of solar radiation and condensation of the evaporated water, characterized in that the water to be evaporated (15) using at least one solar collector (1) according to claim 1 is heated to boiling temperature.
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