ES2314291T3 - Procedimiento y dispositivo para producir un liquido depurado a partir de un liquido no tratado. - Google Patents
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Abstract
Procedimiento para producir un líquido depurado a partir de un líquido no tratado, en particular para producir agua dulce a partir de agua salada, mediante la evaporación del líquido no tratado que tiene lugar en un dispositivo evaporador (10) bajo depresión y condensación del vapor en un dispositivo condensador (23) conectado a la salida de vapor del dispositivo evaporador (10), caracterizado porque el dispositivo evaporador (10) y el dispositivo condensador (23), estando desconectados entre sí, se llenan con líquido no tratado o líquido depurado, respectivamente, y a continuación se aplica a cada uno de ellos una depresión mediante aumento del volumen permaneciendo herméticamente cerrados, y porque el dispositivo evaporador (10) y el dispositivo condensador (23) no se unen entre sí en conexión de flujo hasta no encontrarse en un estado de depresión.
Description
Procedimiento y dispositivo para producir un
líquido depurado a partir de un líquido no tratado.
La invención se refiere a un procedimiento para
producir un líquido depurado a partir de un líquido no tratado, en
especial para producir agua dulce a partir de agua salada, mediante
la evaporación del líquido no tratado que tiene lugar en un
dispositivo evaporador a baja presión y condensación del vapor en un
dispositivo de condensación unido a la salida de vapor del
dispositivo evaporador.
La invención se refiere además a un dispositivo
apropiado para llevar a cabo el procedimiento, con al menos un
dispositivo evaporador al que se alimenta líquido no tratado y en el
que puede generarse una depresión, y con al menos un dispositivo de
condensación al que a través de una tubería de conexión se puede
aplicar vapor procedente de al menos un dispositivo evaporador
dispuesto aguas arriba.
Un procedimiento y un dispositivo de este tipo
se conocen de DE 33 45 937. Aquí, el conducto de conexión entre el
dispositivo de condensación y el dispositivo evaporador no puede
cerrarse. Para generar la depresión deseada, el dispositivo
evaporador está unido a como mínimo un recipiente lleno de líquido
no tratado, dispuesto por encima de un nivel de agua como mínimo a
la altura de la columna de agua que puede generarse mediante la
presión del aire del entorno, que va provisto de una conducción
bajante que puede introducirse en el nivel de agua y que puede
bloquearse. Abriendo la conducción bajante el líquido circula, con
lo cual en caso de impedirse la aireación del dispositivo de
condensación se genera en éste una depresión que, a través de la
conducción de conexión no cerrada, se aplica aquí al dispositivo
evaporador. Debido a que es necesario situar el recipiente en una
posición elevada y sumergir el extremo inferior de la conducción
pasante en un nivel de agua existente, resultan una altura de
construcción comparativamente alta y un esfuerzo de construcción
comparativamente elevado. No obstante, la depresión que puede
alcanzarse a consecuencia de la conexión existente entre el
dispositivo de condensación y el dispositivo evaporador es
comparativamente baja. A esto se añade el hecho de que en el
líquido en el que se sumerge la conducción bajante pueden
encontrarse burbujas de aire producidas mediante desgasificación,
etc., que se acumulan en el extremo inferior de la conducción
bajante y pueden ascender por ésta, lo cual puede dar lugar a un
perjuicio adicional de la depresión que puede conseguirse.
El documento
FR-A-2493171 describe un
procedimiento para destilación al vacío, en el que el evaporador se
pone en conexión con una fuente de vacío común a través del
condensador.
Partiendo de esto, el objetivo de la presente
invención es por lo tanto crear un procedimiento y un dispositivo
del tipo mencionado al principio con los que se asegure una alta
capacidad de evaporación a una temperatura de ebullición baja, y con
ello una elevada economía.
Este objetivo se consigue junto con el
procedimiento correspondiente mediante las características de la
reivindicación 1 y junto con el dispositivo correspondiente mediante
las características de la reivindicación 8.
Las medidas según la invención dan de manera
ventajosa un elevado grado de evacuación y con ello una elevada
capacidad de evaporación a temperaturas comparativamente bajas, tal
como puede conseguirse de manera ventajosa con sencillos colectores
solares o similares. De manera ventajosa las medidas según la
invención se pueden realizar también en el marco de una disposición
muy compacta y de mantenimiento correspondiente sencillo. Por
consiguiente, con las
medidas según la invención se consigue el objetivo anteriormente citado de una manera muy sencilla y muy económica.
medidas según la invención se consigue el objetivo anteriormente citado de una manera muy sencilla y muy económica.
Configuraciones ventajosas y perfeccionamientos
apropiados de las medidas se indican en las restantes
reivindicaciones. Así, de una manera conveniente el dispositivo de
condensación puede consistir en un calentador y un separador
dispuesto aguas abajo. Esto permite un calentamiento directo o
indirecto del agua no tratada que hay que evaporar por fuera del
separador y da por consiguiente una gran libertad constructiva.
Otra medida ventajosa adicional para aumentar el
rendimiento puede consistir en que se enfríe el dispositivo
evaporador durante el proceso de condensación. El calor resultante
en relación con ello puede utilizarse de manera ventajosa para el
precalentamiento del agua no tratada que hay que evaporar.
Otra medida adicional, especialmente preferida,
puede consistir en excitar el dispositivo evaporador durante el
proceso de condensación para que tenga movimiento de agitación. Con
ello se impide que en el lado de condensado del dispositivo
evaporador se formen gotas de agua que podrían perjudicar el paso
del calor y con ello la condensación. Mediante los movimientos de
agitación se consigue que las gotas escurran con rapidez y que en
el lado del condensado sólo haya una delgada capa de agua.
Otra medida ventajosa puede consistir en que el
vapor procedente del dispositivo de condensación se bombee en el
dispositivo evaporador por medio de un dispositivo de inyección.
Esto permite de manera ventajosa un aumento de la presión dentro
del dispositivo evaporador, lo cual se refleja igualmente de manera
ventajosa sobre la aceleración del proceso de condensación.
Otras configuraciones ventajosas y
perfeccionamientos apropiados de las medidas se indican en las
restantes reivindicaciones y pueden verse de la descripción adjunta
de un ejemplo basado en el dibujo.
En el dibujo descrito adjunto se muestra:
Fig. 1 un esquema de funcionamiento de una
instalación de desalinización de agua marina con un dispositivo de
condensación y un dispositivo evaporador,
Fig. 2 un esquema de funcionamiento de una
instalación de desalinización de agua marina con varios dispositivos
de condensación y dispositivos evaporadores,
Fig. 3 un corte a través de un dispositivo de
inyección asociado a un dispositivo evaporador y
Fig. 4 una vista lateral de un condensador que
puede agitarse.
\vskip1.000000\baselineskip
El campo de aplicación principal de la invención
es la desalinización del agua de mar, es decir la producción de
agua dulce a partir de agua salada. Por consiguiente, la instalación
según la invención está instalada convenientemente a la orilla de
un mar, del cual puede recogerse en cantidad prácticamente ilimitada
el agua salada que se necesita.
Las instalaciones del tipo aquí presente
comprenden un lado del evaporador y un lado del condensador. En la
Figura 1 se muestra una línea de separación A de trazos y puntos,
encontrándose a la derecha de esta línea de separación el lado del
evaporador y a la izquierda de la misma el lado del condensador. El
lado del evaporador comprende un recipiente 1 de agua no tratada
configurado como cubeta abierta hacia arriba, que se puede
alimentar con agua de mar mediante una bomba 2. Debajo del
recipiente 1 de agua no tratada se encuentra un grupo de
cilindro-émbolo 3 dispuesto más bajo que él y que presenta un émbolo
4 dispuesto en un cilindro, que a través de un vástago de émbolo 5
está unido al émbolo 6 de un grupo de cilindro-émbolo 7 de igual
carrera y que se puede accionar hidráulica o preferentemente
neumáticamente, que va conectado a una fuente de energía apropiado,
aquí en forma de una fuente de aceite a presión, que no se
representa con más detalles y que puede regularse por medio de un
distribuidor 8. El grupo cilindro-émbolo 3 tiene un espacio de
trabajo 9 delimitado por el émbolo 4, que puede aumentarse o
reducirse mediante un movimiento del émbolo 4 dentro del
correspondiente cilindro.
A nivel correspondiente por encima del grupo de
cilindro-émbolo 3 se encuentra un dispositivo evaporador 10. Este
contiene un calentador 11 y un separador 12 dispuesto aguas abajo.
En el ejemplo representado el calentador 11 está configurado como
colector solar, de tal modo que se consigue prácticamente un
calentamiento directo mediante energía solar. Pero también sería
imaginable integrar el calentador en un intercambiador de calor y
calentar a través de un circuito de calefacción secundario, tal como
se indica por ejemplo a la derecha en la Figura 2. El separador 12,
en el que se introduce una separación de agua y vapor, se encuentra
a nivel correspondiente por encima del calentador 11, pero todavía
por debajo del recipiente 1 de agua no tratada. El dispositivo
evaporador 10 con calentador 11 y separador 12 y el espacio de
trabajo 9 del grupo de cilindro-émbolo forman un sistema de
depósitos unidos entre sí y que puede cerrarse respecto al exterior.
Para ello, el espacio de trabajo 9 está unido en forma de conducto
con el lado inferior del calentador 11 y su lado superior con el
separador 12 y éste con el espacio de trabajo 9. El conducto que
conduce desde el separador 12 al espacio de trabajo 9 parte del
fondo del separador 12. El conducto que conduce desde el calentador
11 al separador 12 desemboca en la zona superior del separador
12.
Desde el recipiente 1 de no tratada conduce
hasta el lado inferior del espacio de trabajo 9 una tubería de
carga 13 que puede cerrarse por medio de una disposición de válvula.
En el ejemplo representado la disposición de válvula asignada a la
tubería de carga 13 comprende 2 ramas paralelas cada una con una
válvula 14 y 15 de las cuales una, aquí la válvula 15, puede
regularse por medio de un regulador de nivel 16 asociado al
separador 12. Desde la zona inferior de la tubería de carga 13
parte un conducto de vaciado 13a que puede cerrarse por medio de
una válvula 17. Desde la zona superior del separador 12 parte una
conducción de ventilación 19 que puede cerrarse por medio de una
válvula 18.
El lado de condensador comprende un recipiente
de agua depurada 20 dispuesto al mismo nivel que el recipiente de
agua no tratada 1, al que se alimenta con agua depurada a través de
un conducto de entrada 22 unido a una fuente de agua depurada y que
puede cerrarse por medio de una válvula 21. A nivel correspondiente
por debajo del recipiente de agua depurada 20 se encuentra un
dispositivo condensador 23, que aquí comprende un condensador
tubular 24. Por debajo del condensador 24 se encuentra un grupo de
cilindro-émbolo 25 cuyo émbolo 26 delimita un espacio de trabajo 27
y a través de un vástago de émbolo 28 está unido al émbolo 29 de un
grupo de cilindro-émbolo 30 de igual carrera, que puede accionarse
preferentemente lo mismo que el grupo de cilindro-émbolo 7, que
puede estar unido con la misma fuente de medio de presión que el
grupo de cilindro-émbolo 7 y que puede controlarse mediante un
distribuidor 31.
Desde el recipiente de agua depurada 20 parte
una tubería de carga 32 hacia la zona inferior del espacio de
trabajo 27. La tubería de carga 32 puede cerrarse por medio de una
válvula 33. Desde la tubería de carga 32 parte un conducto de
vaciado 32a que puede cerrarse por medio de una válvula 34. Desde la
entrada del condensador 24 parte un conducto de ventilación 36 que
puede cerrarse por medio de una válvula 35. La entrada del
condensador 24 está unida además con el recipiente de agua depurada
20 a través de una tubería de descarga 37, en la que se encuentra
una válvula antirretorno 38. La válvula antirretorno 38 está
configurada de tal manera que se abre en el sentido del recipiente
de agua depurada 20.
El condensador 24 y el espacio de trabajo 27 del
grupo de cilindro-émbolo 25 forman un sistema de depósitos unidos
que puede cerrarse hacia el exterior. Para ello, el espacio de
trabajo 27 está conectado al lado inferior del condensador 24. El
aumento máximo de volumen del espacio de trabajo 27 que puede
conseguirse mediante un movimiento del émbolo 26, aquí hacia la
derecha, es convenientemente mayor que la capacidad del condensador
24 en el lado de condensado.
El condensador 24 lleva aquí asignado un
dispositivo refrigerador. En el ejemplo de realización representado,
éste contiene un dispositivo rociador 39, que se aplica sobre el
lado exterior del condensador 24 al que se aplica vapor en su lado
interior, al que a través de una bomba 40 de agua refrigerante
asociada se aplica agua de refrigeración, preferentemente agua no
tratada. Para ello la bomba 40 de agua refrigerante lleva asociado
un recipiente 41 de agua refrigerante que se alimenta con agua no
tratada por medio de una tubería de alimentación que parte del
recipiente 1 de agua no tratada. El agua de refrigeración procedente
del condensador 24 es recogida mediante una cubeta receptora 42 que
engloba por debajo al condensador 24, desde la que una tubería de
retorno conduce al recipiente 41 de agua refrigerante.
A la entrada de vapor del condensador 24 hay
asignado un dispositivo de inyección 43 que se describirá en más
detalle en relación con la Figura 3. Este dispositivo de inyección
comprende un tubo de Venturi al que se aplica agua depurada. Por
consiguiente, el dispositivo de inyección 43 lleva asociada una
tubería de alimentación 44 que va provista de una bomba 45 situada
en el lado de aspiración del espacio de trabajo 27. Por medio del
dispositivo de inyección 43 se consigue dentro del condensador 24 un
aumento de presión que mejora el efecto de condensación.
Para mejorar más el efecto de condensación, el
condensador 24 puede estar configurado como condensador oscilante
que durante el proceso de condensación es excitado por medio de un
generador de oscilaciones 46 para realizar un movimiento de
agitación, tal como se describirá con más detalles en relación con
la Figura 4.
El lado del evaporador y el lado del condensador
están unidos entre sí por medio de una tubería de conexión 47 que
parte de la salida del separador 12 y que conduce a la entrada del
condensador 24. Esta tubería puede cerrarse por medio de una
válvula 48. Ésta puede regularse convenientemente por medio de un
dispositivo de control, preferentemente en forma de un denominado
SPS. Esto es válido también para las válvulas 15, 17 y 33. Las
otras válvulas pueden estar configuradas convenientemente como
válvulas de accionamiento manual.
Para la puesta en servicio de la instalación se
llena primero con agua marina el recipiente 1 de agua no tratada
por medio de la bomba 2 asociada. Al rebosadero del recipiente 1 de
agua no tratada está conectado el recipiente 41 de agua
refrigerante. Todas las válvulas están cerradas, sólo está abierta
la válvula de ventilación 18 manual. El émbolo 4 del grupo de
cilindro-émbolo 3 se encuentra en su posición final asociada al
volumen mínimo del espacio de trabajo 9, aquí la posición izquierda,
tal como se indica en la Figura 1. Abriendo la válvula manual 14 se
ventila el lado del evaporador hasta que por el conducto de
ventilación 19 sale el agua no tratada. En cuanto que sucede esto,
se cierran las válvulas 18 y 14.
En la zona del lado del condensador todas las
válvulas automáticas y válvulas manuales están primero cerradas.
Ahora, abriendo la válvula 21 se llena primero hasta aproximadamente
un 1/3 el recipiente 20 de agua depurada con agua depurada aportada
desde el exterior. A continuación vuelve a cerrarse la válvula 21.
Después se abre la válvula de ventilación 35. El émbolo 26 del grupo
de cilindro-émbolo 25 se encuentra en su posición final asociada al
volumen mínimo del espacio de trabajo 27, aquí la izquierda.
Abriendo la válvula 33 dispuesta en la tubería de carga 32 se
ventila ahora todo el sistema de condensación hasta que sale agua
por el conducto de ventilación 36. En cuanto que sucede esto, se
cierran las válvulas 35 y 33.
Activando los grupos de cilindro-émbolo 7 y 30
mediante el correspondiente control o accionamiento del
distribuidor 8 o 31 asociado se desplazan los émbolos 4 y 26 de los
grupos de cilindro-émbolo 3 y 25 a la posición final opuesta a la
posición final indicada en la Figura 1, con lo cual los espacios de
trabajo 9 o 27 delimitados por los émbolos 4 o 26 se aumentan hasta
su volumen máximo. Con ello, en el lado del evaporador el nivel de
líquido del separador 12 desciende hasta la posición de trabajo
indicada. El aumento de volumen que puede conseguirse mediante el
movimiento del émbolo 4 es de manera correspondiente menor que la
capacidad total del separador 12. En el lado del condensador el
nivel de líquido desciende hasta estar por debajo de la mitad del
grupo de cilindro-émbolo 25 asignado. El aumento de volumen que
puede conseguirse mediante el movimiento del émbolo 26 del grupo de
cilindro-émbolo 25 es de manera correspondiente mayor que la
capacidad interior del condensador 24, es decir, la capacidad del
lado de condensado. En el citado caso, el aumento de volumen
mencionado se corresponde a más del doble de la capacidad del
condensador 24.
Los sistemas de depósitos que contienen el
espacio de trabajo 9 y el dispositivo evaporador 10 o el espacio de
trabajo 27 y el condensador 27 están cerrados herméticamente frente
al exterior. Mediante el aumento de volumen de los espacios de
trabajo 9 o 27 se obtiene en estos sistemas de depósitos cerrados
herméticamente frente al exterior un vacío casi total, o en
cualquier caso una depresión muy elevada. Esto conduce a que el
agua hierva en todo el sistema ya a temperaturas relativamente
bajas.
La energía de calefacción aportada al evaporador
11, aquí la energía solar directamente aportada, mantiene este
proceso de ebullición. En el lado del condensador se pone en
funcionamiento el dispositivo refrigerador al conectar la bomba 40.
Al mismo tiempo, conectando la bomba 45 se pone en funcionamiento el
dispositivo de inyección 43. Abriendo la válvula 48 prevista en la
tubería de conexión 47, el vapor circula desde el separador 12
hacia el condensador 24. El dispositivo de inyección 43 produce con
ello un aumento de presión que hace posible una condensación a
temperatura más alta y, con ello, aumenta también la diferencia de
temperatura entre la temperatura de condensación y la temperatura
en el lado exterior del condensador. Por lo tanto, el dispositivo
refrigerador configurado en el ejemplo de realización representado
como dispositivo rociador 39 al que puede aplicarse agua no tratada
alcanza un rendimiento muy alto, lo cual aumenta todavía más la
capacidad de condensación.
El agua evaporada en el lado exterior del
condensador 24 es llevada de manera continua desde el rebosadero
del recipiente 1 de agua no tratada hacia el recipiente 41 de agua
de refrigeración. Para un aumento adicional del rendimiento se
podría asignar al condensador 24 también un ventilador, con lo cual
puede conseguirse un efecto de torre de refrigeración.
Para evitar un aumento de la concentración de
sal en el recipiente 41 de agua de refrigeración, el rebose
procedente del recipiente 1 de agua no tratada se conduce
directamente a la zona del lado de aspiración de la bomba 40. Para
ello, hacia el rebose procedente del recipiente 41 de agua de
refrigeración circula en el retroceso del circuito de refrigeración
la misma cantidad de agua salada ligeramente concentrada que agua
que circula desde el recipiente 1 de agua bruta.
Para un aumento adicional de rendimiento del
condensador 24 puede ponerse en funcionamiento el generador de
oscilaciones 46. Éste está configurado de tal manera que puede
excitar al condensador 24 asociado para que produzca oscilaciones
en la gama de frecuencias de 5-20.000 Hz. Con ello
puede aumentarse de manera notable la efectividad del condensador
24.
El nivel del agua en ebullición en el separador
12 se mantiene constante mediante un rellenado automático desde el
recipiente 1 de agua no tratada. Para ello sirve el regulador de
nivel 16 asociado al separador 12, mediante el cual puede
accionarse la válvula 15 asociada en la tubería de carga 13.
Mediante la continuada condensación en el
condensador 24 aumenta constantemente el nivel de líquido en el
lado del condensador. Cuando este nivel ha alcanzado el lado
inferior del condensador 24, una señal emitida por un controlador
de nivel apropiado hace que la válvula 48 asociada a la tubería de
conexión 47 se cierre y se cambie el distribuidor 31, con lo cual
el émbolo 26 del grupo cilindro-émbolo 25 se mueve en dirección a
la disminución del espacio de trabajo 27. Con ello, el agua
acumulada, condensada y con ello desalada es empujada hacia el
recipiente 20 de agua depurada a través de la tubería de descarga 37
provista de la válvula antirretorno 38. Después de alcanzado el
volumen más pequeño del espacio de trabajo 27, el distribuidor 31
se cambia automáticamente con lo cual el émbolo 26 se mueve de nuevo
en la otra dirección y así se vuelve a generar un elevado vacío. A
continuación puede abrirse de nuevo la válvula 48 de la tubería de
conexión 47, con lo cual puede comenzar un nuevo ciclo. También en
el lado del evaporador puede renovarse el vacío accionando del modo
descrito al comienzo el grupo de cilindro-émbolo 3 con el sistema de
depósitos asociado cerrado.
La disposición conforme a la Figura 2 se
diferencia de la disposición conforme a la Figura 1 únicamente en
que hay previstos dos dispositivos evaporadores 10a, 10b y dos
dispositivos condensadores 23a, 23b. El dispositivo evaporador 10a
está unido al dispositivo condensador 23a por medio de una tubería
de conexión 47a con válvula 48a. El dispositivo evaporador 10b está
unido al dispositivo condensador 23b por medio de una tubería de
conexión 47b con válvula 48b. A cada uno de los dispositivos
condensadores y a cada uno de los dispositivos evaporadores hay
asignado un grupo de cilindro-émbolo 3a, 3b y 25a, 25b
respectivamente. Una peculiaridad con respecto a la Figura 1
consiste en que el calentador 11a del dispositivo evaporador 10a no
se calienta aquí directamente sino indirectamente, tal como ya se ha
citado con anterioridad. Para ello hay previsto un intercambiador
de calor 50 uno de cuyos lados forma el calentador 11a del
dispositivo evaporador 10a y cuyo otro lado se encuentra en un
circuito calefactor secundario 51, que conduce a través de un
colector solar 52. El calentador 11b del dispositivo evaporador 10b
y el condensador del dispositivo condensador 23a forman igualmente
un intercambiador de calor 53, que hace que el calor de condensación
del dispositivo evaporador 23 se utilice al mismo tiempo para el
calentamiento del calentador 11b mediante el agua no tratada que lo
atraviesa. Los intercambiadores de calor 50 o 53 respectivamente
pueden estar configurados convenientemente como intercambiadores de
calor de placas.
A la entrada de vapor de cada uno de los
dispositivos evaporadores se puede asociar un dispositivo de
inyección 43 tal como se ha mencionado ya anteriormente. En la
Figura 3 se representa un ejemplo. El dispositivo de inyección 43
aquí representado comprende un tubo de Venturi 55, que está provisto
de un estrechamiento y a cuyo espacio interior se aplica un chorro
de agua depurada. Para ello, la tubería de alimentación 44 asociada
al dispositivo de inyección 43 va provista de un eyector de chorro
56 en la zona del mencionado estrechamiento. El tubo de Venturi 55
está provisto en la zona del estrechamiento de escotaduras 57
radiales, que forman una conexión hacia un espacio anular 58
circundante que se comunica con la tubería de conexión 47. Mediante
el chorro de agua depurada generado por el eyector 56 se produce
una baja presión con la que el vapor procedente del espacio anular
58 es aspirado hacia dentro a través de las escotaduras 57 radiales
y empujado hacia el condensador 24 asociado, que en el caso del
ejemplo representando consiste en un condensador tubular al que se
aplica interiormente vapor y que puede enfriarse desde el exterior
mediante aire o un agente refrigerante adicional.
Un rendimiento de condensación especialmente
bueno puede conseguirse, tal como ya se ha mencionado con
anterioridad, haciendo que durante el proceso de condensación el
condensador sea excitado mediante un generador de oscilaciones 46
para producir movimientos de agitación. De este modo se impide que
en el lado interior de los tubos del condensador, etc, puedan
formarse gotas de agua que perjudicarían la condensación.
La Figura 4 muestra un condensador 24 que puede
excitarse para que produzca movimientos de agitación. Para ello, el
condensador 24 está apoyado por un lado de manera pendular y por
otro lado está unido al generador de oscilaciones 46. En el ejemplo
representado, en la zona de su extremo superior el condensador 24
cuelga de manera pendular alrededor de un eje horizontal 59 en un
caballete de soporte 60 de armazón fijo y en la zona de su extremo
inferior está unido al generador de oscilaciones 46 asociado de
armazón fijo, que lleva un resorte de reposición 61. El condensador
24 va provisto en los lados de entrada y de salida de conexiones de
conducción 62 flexibles y puede conectarse mediante ellas con
conducciones de instalación fija.
La frecuencia de las oscilaciones que pueden
generarse con el generador de oscilaciones 46 puede situarse en el
intervalo comprendido entre 5-20.000 Hz. La
frecuencia óptima debe determinarse en cada caso particular
mediante pruebas. Con una elección favorable de la frecuencia puede
conseguirse un aumento de la efectividad del condensador de hasta
el 60%. La razón de esto estriba en que a consecuencia de los
movimientos de agitación, el agua que se deposita en el lado
interior de los tubos del condensador se desliza antes de que se
formen gotas de mayor tamaño, con lo cual se impide un aislamiento
provocado por el agua y se mejora así el paso del calor a través de
los tubos del condensador.
Claims (22)
1. Procedimiento para producir un líquido
depurado a partir de un líquido no tratado, en particular para
producir agua dulce a partir de agua salada, mediante la
evaporación del líquido no tratado que tiene lugar en un dispositivo
evaporador (10) bajo depresión y condensación del vapor en un
dispositivo condensador (23) conectado a la salida de vapor del
dispositivo evaporador (10), caracterizado porque el
dispositivo evaporador (10) y el dispositivo condensador (23),
estando desconectados entre sí, se llenan con líquido no tratado o
líquido depurado, respectivamente, y a continuación se aplica a
cada uno de ellos una depresión mediante aumento del volumen
permaneciendo herméticamente cerrados, y porque el dispositivo
evaporador (10) y el dispositivo condensador (23) no se unen entre
sí en conexión de flujo hasta no encontrarse en un estado de
depresión.
2. Procedimiento según la reivindicación 1,
caracterizado porque el líquido no tratado se calienta en un
calentador (11) y porque el vapor se separa en un separador (12)
asociado al calentador (11).
3. Procedimiento según una cualquiera de las
anteriores reivindicaciones, caracterizado porque el
dispositivo condensador (23) se enfría durante la condensación.
4. Procedimiento según una cualquiera de las
anteriores reivindicaciones, caracterizado porque el vapor se
inyecta en el dispositivo condensador (23) usando líquido depurado
tomado del dispositivo condensador (23).
5. Procedimiento según una cualquiera de las
anteriores reivindicaciones, caracterizado porque el
dispositivo condensador (23) es impulsado para que produzca
movimientos de agitación durante el proceso de condensación.
6. Procedimiento según una cualquiera de las
anteriores reivindicaciones, caracterizado porque el
dispositivo evaporador (10) se llena desde un recipiente (1) de
agua no tratada situado a mayor altura y que en caso de necesidad
se vuelve a cargar.
7. Procedimiento según una cualquiera de las
anteriores reivindicaciones, caracterizado porque el
dispositivo condensador (23) se llena desde un recipiente (20) de
agua depurada situado a mayor altura, en el que el agua condensada
es desplazada mediante reducción de volumen.
8. Dispositivo para producir líquido depurado a
partir de líquido no tratado, en particular para producir agua
dulce a partir de agua salada, que comprende al menos un dispositivo
evaporador (10) al que se alimenta con líquido no tratado y en el
que puede generarse una depresión, y al menos un dispositivo
condensador (23) al que se le puede suministrar vapor desde al
menos un dispositivo evaporador (10) dispuesto aguas arriba por
medio de una conducción (47), caracterizado porque cada
dispositivo evaporador (10) forma un sistema de depósitos que
comprende un grupo (3) de bombeo conectado con la zona inferior del
dispositivo evaporador y que tiene un espacio de trabajo (9) de
dimensiones modificables, cual sistema de depósitos puede ser
llenado con líquido no tratado cuando el espacio de trabajo (9) es
reducido, y que aumentando dicho espacio de trabajo (9), en estado
herméticamente cerrado, puede ser puesto a depresión,
y porque el lado del dispositivo condensador
(23) asociado al condensador forma un sistema de depósitos que
comprende un grupo (25) de bombeo conectado con la zona inferior del
dispositivo evaporador y tiene un espacio de trabajo (27) de
dimensiones modificables, cual sistema de depósitos puede ser
llenado con líquido depurado cuando el espacio de trabajo (27) es
reducido en tamaño y expuesto a depresión en condiciones de cierre
hermético aumentando el espacio de trabajo (27), y
porque en la conducción (47) hay previsto un
dispositivo de cierre (48) que únicamente abre la tubería de
conexión (47) en caso de estar aumentados al máximo los espacios de
trabajo (9 o 27).
9. Dispositivo según la reivindicación 8,
caracterizado porque el dispositivo evaporador (10) comprende
como mínimo un calentador (11) y un separador (12) dispuesto aguas
abajo del calentador.
10. Dispositivo según las reivindicaciones 8 ó
9, caracterizado porque el sistema de depósitos que comprende
un dispositivo evaporador (10) está asociado a un recipiente (1) de
agua no tratada dispuesto a mayor altura, el cual está conectado
con el fondo del sistema de depósitos asociados por medio de un
conducto de alimentación (13), que puede cerrarse, cual sistema de
depósitos comprende un dispositivo de ventilación (19) que se
extiende desde la parte superior del sistema de depósitos y que
puede cerrarse.
11. Dispositivo según una cualquiera de las
reivindicaciones 8 a 10, caracterizado porque el sistema de
depósitos comprende el lado de condensación de un dispositivo
condensador (23) que está asociado con un recipiente (20) de agua
depurada dispuesto a mayor altura, el cual a través de un conducto
de alimentación (32) que puede cerrarse está conectado a la zona
inferior del sistema de depósitos asociado, y con la parte superior
del sistema de depósitos asociado por medios de un conducto de
descarga (37) provisto de una válvula antirretorno (38) que se abre
en el sentido del recipiente (20) de agua depurada, comprendiendo el
sistema de depósitos un dispositivo de ventilación (36) que puede
cerrarse y que se extiende desde la parte superior del sistema de
depósitos.
12. Dispositivo según una cualquiera de las
anteriores reivindicaciones 8 a 11, caracterizado porque el
máximo aumento de volumen posible del espacio de trabajo (27) del
grupo de bombeo (25) perteneciente al sistema de depósitos del lado
del condensador es mayor que la capacidad del dispositivo
condensador (23) asociado, preferentemente más del doble.
13. Dispositivo según una cualquiera de las
anteriores reivindicaciones 8 a 12, caracterizado porque el
volumen de aumento del espacio de trabajo (9) del grupo de bombeo
(3) perteneciente al sistema de depósitos del lado del evaporador
es como máximo la capacidad del separador (12) del dispositivo
evaporador asociado, preferentemente es menor que ésta.
14. Dispositivo según una cualquiera de las
anteriores reivindicaciones 8 a 13, caracterizado porque cada
uno de los grupos de bombeo (3 ó 25) comprende un émbolo deslizante
(4 ó 26) dispuesto en un cilindro, cual émbolo deslizante está
unido a un émbolo (6 ó 29) de un grupo propulsor (7 ó 30) de igual
carrera dispuesto en un cilindro y al que puede aplicarse un medio
de presión preferentemente hidráulico.
15. Dispositivo según una cualquiera de las
anteriores reivindicaciones 8 a 14, caracterizado porque el
calentador (11) del dispositivo evaporador (10) puede calentarse
directa o indirectamente.
16. Dispositivo según una cualquiera de las
anteriores reivindicaciones 8 a 10, caracterizado porque el
calentador (11) está diseñado como colector solar o porque el
calentador (11) está asociado a un colector solar (52).
17. Dispositivo según una cualquiera de las
anteriores reivindicaciones 8 a 15, caracterizado porque el
calentador (11b) está integrado en un intercambiador de calor (53),
cuyo otro lado está diseñado como dispositivo condensador (23a) de
otro dispositivo evaporador (10a).
18. Dispositivo según la reivindicación 17,
caracterizado porque el intercambiador de calor (53) está
diseñado como intercambiador de calor de placas.
19. Dispositivo según una cualquiera de las
anteriores reivindicaciones 8 a 16, caracterizado porque al
dispositivo condensador (23) está asociado a un dispositivo de
refrigeración, preferentemente en forma de un dispositivo rociador
(39), conectado a un circuito de agua de refrigeración que puede ser
alimentado con líquido no tratado.
20. Dispositivo según una cualquiera de las
anteriores reivindicaciones 8 a 19, caracterizado porque a la
entrada de vapor del dispositivo condensador (23) hay asociado un
dispositivo de inyección (43) que comprende un tubo de Venturi
(55), cuyo espacio interior que puede ser alimentado con un chorro
de líquido depurado, está unido mediante entradas (57) previstas en
la zona del estrechamiento a un espacio anular (58) que puede ser
alimentado con vapor.
21. Dispositivo según una cualquiera de las
anteriores reivindicaciones 8 a 20, caracterizado porque el
dispositivo condensador (23) está montado de manera pendular y está
unido a un generador de oscilaciones (46).
22. Dispositivo según la reivindicación 21,
caracterizado porque el dispositivo condensador (23) unido al
generador de oscilaciones (46) está provisto en el lado de entrada
y en el lado de salida de conducciones (62) flexibles.
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