ES2402815T3 - Destilación isotérmica de agua libre de gas - Google Patents

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Abstract

Un método de desalinización del agua que comprendeUn método de desalinización del agua que comprende los siguientes pasos:transferir el vapor de agua los siguientes pasos:transferir el vapor de agua del agua salada desgasificada en una zona devaporidel agua salada desgasificada en una zona devaporización, a través de una zona de transferencia de vzación, a través de una zona de transferencia de vapor de agua, a unazona de condensación, y condensapor de agua, a unazona de condensación, y condensar dicho vapor de agua en agua dulce endicha zona ar dicho vapor de agua en agua dulce endicha zona de condensación, manteniendo dicha zona de transfede condensación, manteniendo dicha zona de transferencia de vapor de agua libreprácticamente de cualrencia de vapor de agua libreprácticamente de cualquier gas que no sea el vapor de agua, mientras sequier gas que no sea el vapor de agua, mientras sesuministra calor a dicha zona de vaporización y sesuministra calor a dicha zona de vaporización y se extrae calor de dicha zonade condensación, a velo extrae calor de dicha zonade condensación, a velocidades relativas de tal forma que existe unatranscidades relativas de tal forma que existe unatransferencia neta del agua desde dicha zona de vaporizferencia neta del agua desde dicha zona de vaporización a dicha zonade condensación; donde la entradación a dicha zonade condensación; donde la entrada del agua salada proporcionada a la zonade vaporia del agua salada proporcionada a la zonade vaporización, después de que la transferencia del vapor zación, después de que la transferencia del vapor de agua hayacomenzado, está lo suficientemente desde agua hayacomenzado, está lo suficientemente desgasificada para mantener la presiónparcial de los gasificada para mantener la presiónparcial de los gases en la zona de transferencia de vapor de aguagases en la zona de transferencia de vapor de agua a un valorno mayor del 20 % de la presión del vap a un valorno mayor del 20 % de la presión del vapor de agua con la temperatura defuncionamiento delor de agua con la temperatura defuncionamiento del sistema; caracterizado porque la entrada de agua sistema; caracterizado porque la entrada de agua saladase proporciona desde una reserva de suministsaladase proporciona desde una reserva de suministro de agua saladadesgasificada que contiene agua sro de agua saladadesgasificada que contiene agua salada desgasificada por un método quecomprende losalada desgasificada por un método quecomprende los siguientes pasos. siguientes pasos.

Description

[0001] La presente invención hace referencia a la desalinización del agua, y más concretamente a métodos y mecanismos para la desalinización del agua con una eficiencia económica mejorada. [0002] Las fuerzas de la naturaleza no distribuyen suficiente agua en muchas áreas del mundo para que se puedan satisfacer las necesidades de la población con el fin de sobrevivir. Si estas áreas sufren las consecuencias de la sequía, entonces mucha gente morirá por falta de agua o por beber agua contaminada: sus cosechas fallarán, sus animales morirán y la recuperación de la hambruna será un largo y doloroso proceso. [0003] Se ha ido desarrollando de forma constante la tecnología para purificar el agua salada o salobre desde el siglo XIX, cuando la gente supo que hervir agua y condensar el vapor en una superficie que tuviera una baja temperatura era un asunto simple. Resultó ser más difícil recuperar la energía térmica necesaria para hervir el agua con el fin de usar la misma energía de nuevo. Se han realizado varios intentos para mejorar la eficiencia energética de la desalinización del agua durante años pero estos han sido más o menos complejos y engorrosos, y de una eficiencia relativamente limitada. [0004] Es objeto de la presente invención evitar o minimizar uno o más de los problemas anteriores y/o desventajas. [0005] La presente invención presenta un método para la desalinización del agua que comprende los siguientes pasos:
transferir el vapor de agua del agua salada en una zona de vaporización, a través de una zona de transferencia de vapor de agua, hasta una zona de condensación, y condensar dicho vapor de agua en agua dulce en dicha zona de condensación, manteniendo dicha zona de transferencia de vapor de agua libre prácticamente de cualquier gas que no sea el vapor de agua, mientras se suministra calor a dicha zona de vaporización y se extrae calor de dicha zona de condensación, a velocidades relativas de tal forma que exista una transferencia neta del agua desde dicha zona de vaporización a dicha zona de condensación.
[0006] Se entenderá que para que tenga lugar dicha transferencia neta, debido al punto de ebullición relativa y ligeramente más alto del agua marina en comparación con el del agua dulce, será necesario que las relativas velocidades de suministro y de extracción de calor sean tales que la temperatura de la superficie del agua en la zona
de vaporización será ligeramente más alta que la de la zona de vaporización, correspondiente a un diferencial de temperatura del orden de 0,6 °C en el caso del agua marina convencional. [0007] El método incluye preferiblemente el paso preliminar de desgasificar considerablemente el agua marina antes de dicha vaporización de la misma. [0008] En otro aspecto de la presente invención, se presenta un mecanismo adecuado para su uso en la desalinización del agua que comprende:
una cámara de vaporización para contener el agua salada, cuando el mecanismo esté en uso, y que tiene una salida de vapor de agua conectada a través de un conducto de transferencia de vapor de agua a una cámara de condensación para la condensación del vapor de agua, transferido desde dicha cámara de vaporización, en agua dulce, cuando el mecanismo esté en uso, teniendo dicha zona de condensación un dispositivo de extracción de calor que se forma y se dispone para extraer calor de dicha zona de condensación a una velocidad relativa a aquella a la que se suministra el calor, cuando el mecanismo está en uso, en dicha cámara de vaporización de tal forma que existe una transferencia neta del agua desde dicha zona de vaporización a dicha zona de condensación, y dicho mecanismo provisto con un dispositivo de evacuación que se forma y se dispone para dejar dicho conducto de transferencia de vapor de agua libre prácticamente de cualquier gas que no sea el vapor de agua,
[0009] El mecanismo se presenta preferiblemente con un dispositivo de desgasificación que se forma y se dispone para la desgasificación del agua marina antes de la introducción de la misma en la cámara de vaporización, cuando el mecanismo esté en uso. [0010] Para evitar cualquier duda, una vez que el sistema está funcionando en armonía, básicamente todo el vapor de agua liberado en la zona de vaporización se condensa en la zona de condensación, aunque evidentemente siempre quedará algo de vapor de agua presente en la zona de transferencia de vapor de agua. [0011] Además, con el propósito de la comodidad y la concisión, las referencias a libre de gas de aquí en adelante pretenden indicar libre de gas que no sea el agua y expresiones similares buscan interpretarse en la misma medida. [0012] El principio básico de la presente invención es que cuando se elimina todo el gas en la zona de transferencia de vapor de agua, el agua en ambas zonas estará a la misma temperatura (si uno supone que los sólidos disueltos en el agua marina no influyen en la presión de equilibrio de vapor de agua). En la práctica con agua marina convencional (que tiene un contenido de sal de aproximadamente 3,1 % en peso), habría un diferencial de temperatura de aproximadamente 0,6 °C. Por consiguiente, teniendo en cuenta lo anterior, independientemente de la temperatura real del agua, ambos cuerpos de agua (salada y dulce) estarán en el punto de ebullición y tendrán temperaturas estrechamente similares, siendo controlada la velocidad de la transferencia neta de agua desde el agua salada al agua dulce por las relativas velocidades de suministro de calor y extracción de calor en los respectivos lados de la cámara de destilación. Dada la naturaleza aproximadamente térmica del proceso de la invención, de forma oportuna puede hacerse referencia a esta como “isotérmica” para una mayor concisión. [0013] Si se aplica calor a la zona de vaporización, el agua hervirá de forma inmediata. Las moléculas de agua se moverán rápidamente hacia la zona de condensación y se condensarán y transferirán su calor latente a la zona de condensación. La temperatura en ambas zonas aumentará si el calor aplicado en la zona de vaporización no se extrae en la zona de condensación. Algunas moléculas de agua permanecerán en la fase de vapor si el calor incorporado en la fase de vapor no se extrae en la zona de condensación porque entonces la temperatura del agua aumentará y, por consiguiente, la presión del vapor de agua saturado aumentará. Por lo tanto, es necesario equilibrar la entrada de calor en la zona de vaporización con la extracción de calor en la zona de condensación si la temperatura del sistema ha de permanecer constante. La confirmación del equilibrio en el sistema se obtiene observando una temperatura del agua estable. Si, a pesar de esta estabilidad, la presión de la atmósfera aumenta, entonces el aumento de la presión se produciría debido al acceso de un gas que no sea vapor de agua. [0014] El proceso anterior puede operarse con cualquier temperatura oportuna. Aunque temperaturas relativamente altas (por encima de 90 °C) producirán presiones de vapor de agua relativamente altas (por encima de 700 mbar), el proceso puede también operarse de forma provechosa con temperaturas considerablemente más bajas. Así, por ejemplo, a 60 °C, el agua tiene una presión del vapor de saturación (PVS) de aproximadamente 200 mbar, mientras que a 30 °C, la PVS es de 42,43 mbar, lo que aún permitirá que la destilación del agua continúe a una velocidad prácticamente útil. Generalmente se prefieren temperaturas más bajas porque esto reduce la necesidad de un aislamiento térmico y la posibilidad de acumulación de sarro. Por tanto, a modo de ejemplo, las zonas de vaporización y condensación estarán a temperaturas que se corresponden con la presión del vapor saturado en las mismas. El agua marina convencional hierve a aproximadamente 1 °C por encima de la temperatura de ebullición del agua pura. Por lo tanto, si hervimos agua marina a 31 °C en la zona de vaporización, entonces se condensará en la zona de condensación a una temperatura de aproximadamente 30 °C si se supone que no se da condensación alguna en el conducto de la zona de transferencia. [0015] Se entenderá que la temperatura más adecuada de funcionamiento en cualquier situación determinada dependerá de una cantidad de factores diferentes, incluyendo la temperatura ambiente, el método de extracción de calor usado, la temperatura del agua salada disponible para su uso en la extracción de calor (cuando sea este el medio empleado para la extracción de calor), el medio disponible para el precalentamiento del agua salada antes de la introducción de la misma en la cámara de vaporización, etc. Cuando se use agua marina fría para la extracción de calor, sería aconsejable usar una temperatura de funcionamiento en la cámara de vaporización de aproximadamente 5 a 10 °C por debajo de la temperatura ambiente. [0016] Se entenderá que la cantidad de calor suministrado al agua salada en la zona de vaporización será más o menos directamente proporcional a la velocidad de evaporación de la misma y la misma cantidad de calor debería extraerse simultáneamente del agua dulce en la zona de condensación si la temperatura de ebullición y condensación en el sistema han de permanecer constantes. [0017] Por consiguiente, he hallado que usando un conducto de transferencia de vapor de agua, que esté libre prácticamente de cualquier gas que no sea el vapor de agua, es posible reducir considerablemente la energía necesaria para destilar el agua y puede reducirse considerablemente la necesidad de suministrar calor sensible con el fin de alcanzar un punto de ebullición. Además, el proceso puede funcionar fácilmente con energía renovable de bajo grado. Más concretamente, se puede reducir la temperatura a la que se lleva a cabo la vaporización, así como evitar de forma considerable la necesidad de un diferencial de temperatura entre las zonas de condensación y vaporización, las cuales pueden producir ahorros de energía significativos así como establecerse la posibilidad de usar varias fuentes de energía renovables y sistemas económicos alternativos para el funcionamiento del sistema. [0018] Se entenderá que el grado de beneficio (en cuanto a eficiencia energética) alcanzable con la presente invención, dependerá del grado de libertad de cualquier otro gas que no sea el vapor de agua, es decir, la presión parcial de tales gases. Por otro lado, la ley de los rendimientos decrecientes indica en la práctica que no es necesario reducir a cero la presión parcial de tales gases (aire y/o cualquier otro gas que pueda estar presente). En general, la presión parcial de tales gases no debería ser mayor del 20 % de la presión del vapor de agua, preferiblemente dentro del 10 % de la presión del vapor de agua, más preferiblemente dentro del 5 % de la misma, dentro de la zona de transferencia de vapor de agua con la temperatura de funcionamiento del sistema. En otro aspecto de la presente invención, se presenta un método para desgasificar agua salada que comprende los siguientes pasos:
proporcionar al menos dos cámaras de desgasificación provistas cada una con una ventilación valvulada y una entrada valvulada, con un circuito de tuberías valvulado para proporcionar conexiones desde dichas cámaras a un suministro de agua salada entrante, a una reserva de suministro de agua salada desgasificada y entre ambos, teniendo dicho circuito de tuberías una bomba, formándose y disponiéndose dicha bomba y circuito valvulado para: transferir agua salada desde cualquiera de las dichas al menos dos cámaras a la otra, y permitir que el agua salada desgasificada sea transferida desde dicha conexión a dicha reserva de suministro de agua salada desgasificada, introducir agua salada en cada una de dichas cámaras con un volumen de gas por encima del agua; aislar una de las dichas cámaras de la atmósfera; transferir agua desde dicha una cámara a la otra con el fin de reducir la presión en dicha una cámara induciendo la liberación de gas disuelto de la misma, y expulsando gas por encima del agua en la dicha otra cámara fuera de la dicha otra cámara; aislar la otra dicha cámara de la atmósfera, e invertir la dirección de la transferencia del agua con el fin de inducir la liberación de gas disuelto del agua en dicha otra cámara y expulsar el gas por encima del agua en dicha una cámara.
[0019] Se entenderá que los pasos de transferencia del agua puede repetirse tantas veces como sea necesario, con el fin de conseguir en nivel de desgasificación deseado. Generalmente, aunque el agua en cada cámara puede estar sujeta a al menos dos pasos de desgasificación, se prefieren entre 2 a 4 pasos. [0020] La transferencia del agua entre las cámaras puede efectuarse bombeando agua directamente desde una de las cámaras a la otra. Aunque, de forma alternativa, cada una de las cámaras se conecta a una respectiva reserva de transferencia, que tiene una superficie de agua expuesta a presión atmosférica (preferiblemente a través de una cubierta no permeable al gas), a un nivel por debajo de la cámara, de tal forma que la columna de agua soportada por un vacío en la cámara se corresponde con un nivel de agua deseado dentro de la cámara y la bomba se usa para transferir agua entre las reservas de transferencia, que a su vez cambian los niveles de agua dentro de las cámaras. [0021] En general, el nivel de agua deseado será tal que una cantidad considerable de agua dentro de la cámara puede desgasificarse de forma eficaz, existiendo el suficiente volumen por encima del nivel deseado para alojar el gas liberado del agua. Normalmente, el nivel de agua deseado se correspondería con un 50 a 90 % del volumen de la cámara, preferiblemente entre 60 y 80 % del volumen de la cámara. [0022] En el caso en el que se usen tales reservas de transferencia, es recomendable que se incluyan los pasos preliminares de: llenar completamente cada una de las cámaras, aislar las cámaras de la atmósfera y después drenar el agua de las cámaras a las reservas de transferencia, hasta el nivel de agua deseado dentro de las cámaras [0023] En otro aspecto más de la presente invención, se presenta un mecanismo adecuado para su uso en la desgasificación del agua, mecanismo que comprende:
al menos dos cámaras de desgasificación provista cada una con una ventilación valvulada y una entrada valvulada, con un circuito de tuberías valvulado para proporcionar conexiones desde dichas cámaras a un suministro de agua salada entrante, a una reserva de suministro de agua salada desgasificada y entre ambos, teniendo dicho circuito de tuberías una bomba, siendo dicho circuito valvulado conmutable entre una pluralidad de diferentes configuraciones, con las configuraciones respectivas que garantizan el poder: transferir agua salada de cualquiera de las dichas al menos dos cámaras a la otra, y permitir que el agua salada desgasificada sea transferida desde dicha conexión a dicha reserva de suministro de agua salada desgasificada; introducir agua salada en cada una de dichas cámaras con un volumen de gas por encima del agua; aislar una de las dichas cámaras de la atmósfera; transferir agua desde dicha una cámara a la otra con el fin de reducir la presión en dicha una cámara induciendo la liberación de gas disuelto de la misma, y expulsando gas por encima del agua en la dicha otra cámara fuera de la dicha otra cámara; aislar la otra dicha cámara de la atmósfera, e invertir la dirección de la transferencia del agua con el fin de inducir la liberación del gas disuelto del agua en dicha otra cámara y expulsar el gas por encima del agua en dicha una cámara.
[0024] En un modo preferido de la invención cada una de las cámaras se conecta a una respectiva reserva de transferencia, que tiene una superficie de agua expuesta a presión atmosférica (preferiblemente a través de una cubierta no permeable al gas), a un nivel por debajo de la cámara, de tal forma que la columna de agua soportada por un vacío en la cámara se corresponde con un nivel de agua deseado dentro de la cámara y la bomba se forma y se dispone para transferir agua entre las reservas de transferencia, que a su vez cambian los niveles de agua dentro de las cámaras. [0025] Se entenderá que para mantener el diferencial de temperatura requerido entre las cámaras de vaporización y condensación, será necesario suministrar calor a la cámara de vaporización, de forma directa y/o indirecta, es decir, por transferencia de calor al agua salada en la cámara de vaporización y/o suministrando agua salada precalentada a la cámara de vaporización. Precalentar el agua marina tiene ventajas ya que aumenta considerablemente la producción de agua dulce. Esto puede hacerse creando una laguna independiente para recibir energía solar. En un clima cálido, la energía del sol puede ser tan alta como 1 kW/m2. Por lo tanto, una laguna con una superficie de un kilómetro cuadrado podría recibir 1.000.000 kW de energía. Los estanques solares son habituales pero, para utilizar la energía disponible de forma eficaz, es recomendable que se incorporen las siguientes ideas innovadoras. [0026] La laguna debería ser preferiblemente rectangular y construirse para crear un flujo aerodinámico, donde el agua marina entre por un lado y salga caliente por el extremo opuesto. El caudal ha de ser regulable de acuerdo con la energía disponible impuesta por las condiciones meteorológicas. Es evidente que también debería incorporarse una película transparente por encima del agua para evitar la pérdida de calor latente a través de la evaporación y un material negro absorbente de radiaciones como base o cerca de la base. Especialmente donde solo se dispone de energía solar limitada, puede efectuarse fácilmente el precalentamiento del agua salada de cualquier forma conveniente disponible, por ejemplo, usando uno o más de entre: extraer el calor de la zona de condensación (a través de un dispositivo de intercambio [sería necesario que se usara junto con otra fuente de energía] y/o una bomba de calor) y fuentes energía de gran volumen y de bajo grado relativamente tal como calor sensible en agua salada ambiente [también necesitaría complementarse con otra fuente de energía] y/o fuentes de energía renovables tal como la energía undimotriz, la energía mareomotriz, la energía eólica, la energía hidráulica, etc. [0027] Cuando se usan, generalmente las bombas de calor adecuadas comprenden un circuito de fluidos de intercambio de calor que tiene un compresor, un evaporador y un limitador de flujo, a través de cuyo circuito se hace circular un fluido de intercambio de calor que se licua y se vaporiza de forma alternativa con el fin de distribuir y absorber energía térmica respectivamente. También podrían usarse otros tipos de bombas de calor, incluyendo dispositivos termoeléctricos basados en el efecto Peltier. Tales dispositivos se usan comúnmente en la refrigeración y constituyen una tecnología disponible económicamente y probada. [0028] Es posible, en principio, utilizar bombas de calor que funcionan con cualquier fuente de energía adecuada, incluyendo electricidad que puede obtenerse usando fuentes de energía renovables y no renovables. Aunque, de forma más ventajosa, se usa una bomba de calor mecánica, es decir, una bomba de calor accionada por una fuente de energía renovable tal como la energía eólica, hidráulica o undimotriz que proporcionan energía mecánica que puede usarse para hacer funcionar el compresor de la bomba de calor directamente, sin que sea necesario convertir la energía mecánica en electricidad, etc y/o almacenarla, ya que esto es especialmente eficaz energéticamente. [0029] Preferiblemente se usa al menos una bomba de calor que se forma y dispone para extraer el calor del vapor de agua y el agua dulce en la zona de condensación y devolver esta energía a la zona de vaporización para otra vaporización. De forma alternativa, puede usarse al menos una bomba de calor para extraer el calor latente del vapor de agua en la zona de condensación, y al menos una bomba de calor para extraer el calor sensible del agua dulce obtenida por la condensación del vapor de agua. [0030] En algunos lugares, la naturaleza proporciona dos grandes masas próximas de agua que tienen un diferencial de temperatura finito suficiente para usarse con el fin de hacer funcionar el sistema en el que se basa la presente invención. Ejemplos de sitios adecuados que se dan naturalmente incluyen:
aguas termales en el mar o cerca del mar; ríos de agua caliente que fluyen hacia
mares fríos; y agua fría del fondo del mar y agua caliente de la superficie. [0031] Con el fin de eliminar cualquier gas que no sea el vapor de agua de la zona de transferencia de vapor de agua, esta se evacúa normalmente antes de empezar la destilación inicialmente, y, si fuera necesario, de forma periódica con el fin de eliminar cualquier gas que no sea el vapor de agua que se ha introducido en el suministro de agua salada (como un gas disuelto en la misma). La evacuación puede conseguirse fácilmente a través de una bomba mecánica o usando una disposición de evacuación de la columna de agua tal como la que se ilustra en los dibujos adjuntos y en la descripción detallada del mismo. Puede usarse otro método para eliminar cualquier gas que no sea el vapor de agua, que implica hervir agua salada y dulce en las zonas de vaporización y condensación a presión atmosférica, durante un periodo de tiempo suficiente para desplazar todo o casi todo el aire de la zona de transferencia de vapor de agua. Un sensor de temperatura en el punto de salida del vapor confirma cuando se han alcanzado los 100 °C. [0032] Con el fin de maximizar la eficiencia energética en el mecanismo de la invención, este puede aislarse térmicamente en la zona de vaporización para así maximizar la vaporización del agua con respecto a la entrada de calor a la cámara de vaporización. Sin embargo, es otro beneficio de la presente invención que la necesidad de tales medidas se reduce en comparación con otros sistemas de desalinización ya conocidos. No obstante, en muchos países en los que es necesaria la desalinización, la temperatura ambiente puede ser relativamente alta, quizá hasta 40 °C más o menos. Por consiguiente, cuando se use una temperatura de destilación más baja (por debajo de 40 °C), entonces será beneficioso obviar el aislamiento en mayor o menor medida y hacer uso de este calor con el fin de precalentar el suministro de agua marina. [0033] Se entenderá que el método y el mecanismo de la presente invención pueden usarse para obtener agua dulce de cualquier fuente de agua adecuada que contenga sólidos disueltos, incluyendo, por ejemplo, agua marina, agua salobre, agua de marismas, agua dulce contaminada con productos químicos tal como fertilizantes, etc. y todas estas fuentes pretenden ser abarcadas por las referencias aquí mencionadas a agua salada, a menos que se indique lo contrario de forma específica. [0034] Se entenderá que con el fin de mantener la zona de transferencia de vapor de agua libre prácticamente de cualquier gas que no sea el vapor de agua, será necesario controlar la entrada de agua salada y la salida de agua dulce del sistema, de forma adecuada. Una posibilidad sería hacerlo funcionar como un tratamiento por lotes. Sin embargo, normalmente se preferirá hacerlo funcionar de forma generalmente continua. Una opción sería usar una bomba de succión para extraer el agua dulce y la salmuera (es decir, el agua salada con una concentración de sal incrementada que queda tras la vaporización del agua de la misma), con el fin de mantener la zona de transferencia de agua libre de cualquier gas que no sea el vapor de agua y bajo vacío parcial. Como alternativa, una tubería de descenso, que tiene una salida por debajo de una superficie del agua que está expuesta a la atmósfera, donde la distancia entre esta superficie del agua y la superficie del agua en la cámara de destilación se excede alrededor de 10 m, permitiría que el agua se drenara por la gravedad. Pueden usarse mecanismos de control y válvulas adecuados (sensores del nivel de agua, etc.) para controlar este flujo y mantener niveles de agua adecuados en la zona de condensación y en la zona de vaporización. Se entenderá que en el lado de la zona de vaporización será necesario controlar tanto la entrada del agua salada como la salida de la salmuera. [0035] Con el fin de evitar impactos medioambientales adversos y minimizar la necesidad de mantenimiento del mecanismo que resulta de concentraciones excesivamente altas de sal, el método y mecanismo de la invención se hacen funcionar generalmente con el fin de limitar la cantidad de agua dulce extraída del agua salada de manera conocida generalmente. Es recomendable que la cantidad de agua dulce extraída se limite para que la concentración de sal residual (sólidos disueltos) en la descarga de agua salada producida no sea más de un 100 %, preferiblemente no más de un 50 %, más preferiblemente no más de un 25 %, mayor que la de la toma de agua salada. [0036] Además, otro beneficio más de las reducidas temperaturas de funcionamiento, que pueden emplearse en la presente invención, es la reducción de problemas como la corrosión o la acumulación de sarro. [0037] En un aspecto adicional de la presente invención, se presenta un método de desalinización del agua que comprende los siguientes pasos:
transferir el vapor de agua del agua salada en una zona de vaporización, a
través de una zona de transferencia de vapor de agua, a una zona de
condensación y condensar parcialmente dicho vapor de agua en agua dulce en
dicha zona de condensación,
manteniendo un diferencial de temperatura entre dicha zona de vaporización y
dicha zona de condensación, y quedando dicha zona de transferencia de vapor
de agua libre prácticamente de cualquier gas que no sea el vapor de agua. [0038] En otro aspecto más de la presente invención, se presenta un mecanismo adecuado para su uso en la desalinización del agua que comprende: una cámara de vaporización para contener el agua salada, cuando el mecanismo esté en uso, y que tiene una salida de vapor de agua conectada a través de un conducto de transferencia de vapor de agua hacia una cámara de condensación para la condensación del vapor de agua transferido desde dicha cámara de vaporización en agua dulce, cuando el mecanismo esté en uso, teniendo dicha zona de condensación un dispositivo de refrigeración que se forma y se dispone para mantener un diferencial de temperatura entre dicha cámara de vaporización y dicha cámara de condensación, cuando el mecanismo esté en uso, y estando provisto dicho mecanismo con un dispositivo de evacuación que se forma y se dispone para dejar dicho conducto de transferencia de vapor de agua libre prácticamente de cualquier gas que no sea vapor de agua. [0039] Las características preferidas y las ventajas adicionales de la invención aparecerán a partir de la siguiente descripción más detallada y de la descripción detallada dada a modo de ejemplo en referencia a los dibujos adjuntos en los que:
la fig. 1 es una vista transversal esquemática de una forma básica de un sistema
de desalinización de acuerdo con la presente invención;
la fig. 2 es una vista detallada de parte de otro modo de realización;
las figs. 3 y 4 son vistas esquemáticas detalladas que muestran disposiciones
alternativas para eliminar la atmósfera contaminada con gas que no sea vapor
de agua, de la zona de transferencia de vapor de agua;
las figs. 5 y 6 son vistas transversales esquemáticas de dos modos de
realización diferentes del mecanismo de desgasificación del agua salada; y
la fig. 7 es una vista detallada que muestra una modificación del sistema de la
fig. 1. [0040] La fig. 1 muestra un sistema de desalinización 1 que incorpora un mecanismo de desalinización 2 de acuerdo con la presente invención. El mecanismo 2 tiene una cámara 3 invertida, generalmente en forma de “U”, con una parte extrema 4 de una extremidad 5 para contener el agua salada 6 en una zona de vaporización 7 y una parte extrema 8 de la otra extremidad 9 para recibir el agua dulce 10 en una zona de condensación 11, separada de la zona de vaporización 7 por una zona central de transferencia de vapor de agua 12. [0041] Un suministro de agua salada 13 se bombea 14 a través de un dispositivo intercambiador de calor 15 en una conexión térmica con la zona de condensación 11, a una reserva de agua salada calentada con el sol 16. Esto proporciona una cámara de precalentamiento y desgasificación 17 que recibe energía solar 18, a través de un conducto 16a, y tiene un sensor de nivel 19 unido a un controlador 20, que hace funcionar una válvula motorizada 21 en el conducto 16a, con el fin de controlar el suministro de agua salada a la cámara de precalentamiento y desgasificación 17. Esta última está dispuesta a una altura relativa a la cámara 3, para que pueda mantener un nivel de agua predeterminado 22 en la cámara 3 (como se explica más detalladamente a continuación). [0042] El extremo 23 de dicha una extremidad 5 de la cámara 3 tiene una salida de salmuera 24 conectada a través de una válvula motorizada 25 a un primer captador de aire 26 que tiene una salida de agua 27 abierta a presión ambiente, a una altura de aproximadamente 10 m por debajo del nivel de agua deseado en la zona de vaporización 7. La salida 27 está unida a un correspondiente captador de aire 28 unido a su vez, a través de un conducto 17a provisto con una válvula motorizada 29, a una cámara de precalentamiento y desgasificación 17. Otro correspondiente captador de aire 30 está conectado de forma similar a través de una válvula motorizada 31 a una salida de agua dulce 32 en el extremo 33 de dicha otra extremidad 9 de la cámara 3. [0043] La parte central de la zona de transferencia de vapor de agua 12 de la cámara 3 tiene una ventilación 35 válvulada 34 para ventilar el aire de la misma, y también está conectada 36 a un suministro de agua dulce 37, a través de una válvula 38, que se usa para llenar la cámara inicialmente, antes de empezar la destilación, para así desplazar el aire de la cámara 3. Una vez se ha expulsado todo el aire, se cierran la válvula del suministro de agua dulce 38 y la válvula de ventilación 34. A continuación, se abren las válvulas motorizadas 25, 31 que controlan las salidas de salmuera y agua dulce 24, 32 respectivamente, de la cámara 3. Después, el agua mana de la cámara 3 por la misma, hasta la columna de agua 39 en la cámara 3 y las salidas 24, 32 equilibran la presión atmosférica ambiente. El nivel de esta columna 39 está dispuesto para que se corresponda con el nivel predeterminado 22 mencionado anteriormente en la zona de vaporización 5 y también se corresponde con una presión en la zona de transferencia de vapor de agua 12 (excluyendo cualquier presión parcial de vapor de agua) de aproximadamente cero. Por supuesto, a continuación, el agua restante en la cámara 3 empezará a vaporizarse de forma inmediata hasta que dentro de la zona de transferencia de vapor de agua 12 se alcanza una presión del vapor de agua determinada por la temperatura en la cámara. A una temperatura alrededor de 30 °C, esta presión estaría aproximadamente a 42,43 mbar (como se analizó anteriormente) mientras que a una temperatura de 60 °C, sería de 200 mbar. [0044] La zona de condensación 9 también está provista con un sensor de nivel 40 unido a un controlador 41, que hace funcionar la válvula motorizada 31 que controla la salida de agua dulce de la zona de condensación 9, con el fin de mantener el nivel de agua deseado en la zona de condensación 11 de la cámara 3, para una transferencia de calor eficaz al intercambiador de calor extractor de calor 15, ya que cada vez se condensa más agua dulce en la misma. [0045] La cámara 3 también está provista con un calibrador de presión 42 en la parte de arriba 43 para monitorizar la presión general aproximada en la zona de transferencia de vapor de agua 12, y un calibrador del diferencial de temperatura 44 está conectado a través de las zonas de vaporización y condensación 7, 11, para monitorizar cualquier aumento no deseado en el diferencial de temperatura entre las mismas, que normalmente se debería a una fuga de aire ambiente en la cámara 3, y/o a una liberación de gases disueltos del agua salada en la cámara 3. La presencia de gas degeneraría el proceso desde un proceso de proyección rápido a un proceso de evaporación lento. Puesto que la detección de gases no deseados es crucial para el funcionamiento eficaz del sistema, los sensores de temperatura secundarios 44a y 44b monitorizan las temperaturas de la zona de vaporización 7 y la zona de condensación 11 respectivamente. [0046] Cuando el mecanismo 2 está en uso, tan pronto como se extraiga cualquier calor de la zona de condensación 11, por medio del agua salada más fría que fluye hacia el dispositivo intercambiador de calor 15, el vapor de agua en la zona de transferencia de vapor de agua 12 empezará a condensarse en la zona de condensación 11. Por lo tanto, esto tendrá como resultado inmediato la vaporización en la zona de vaporización 7 para restablecer el equilibrio en el sistema. Como el calor se extrae de forma continua de la zona de condensación 11 por el flujo del agua marina a través del dispositivo intercambiador de calor 15, se establecerá un equilibrio dinámico. [0047] La cámara de precalentamiento y desgasificación 17 también está provista con un calibrador de presión 45 y una ventilación 46 controlados por una válvula motorizada 47 y pueden usarse para desgasificar el suministro de agua marina a la cámara de destilación 3, minimizando así la necesidad de extraer los gases de la misma durante el funcionamiento de la misma, de la siguiente manera. Se cierra la válvula 25 para detener la salida de la salmuera de la cámara de destilación 3 y se cierra una válvula 48 que controla el suministro de agua marina de la cámara de precalentamiento y desgasificación 17 a la zona de vaporización 7. Se cierra la válvula 29 para detener la salida de agua marina de la cámara de desgasificación 17. Después, se abre la válvula 21 hasta que el calibrador 45 lee la presión atmosférica. A continuación, se abre gradualmente la ventilación valvulada 46, 47 hasta que el agua marina es detectada por el sensor de agua en la ventilación 16. Después, se cierra la válvula 47. Se abre entonces la válvula 29 que controla el conducto 17a que conecta la cámara de precalentamiento 17 al respectivo captador de aire 28 con lo cual el nivel de agua en la cámara de precalentamiento y desgasificación 17 cae por debajo del nivel predeterminado 22 hasta un punto determinado por la presión del vapor saturado del agua creando un bajo vacío de presión 49 por encima de ella. Por ejemplo, si el agua en la cámara de vaporización está a 31 °C, la correspondiente presión del vapor es aproximadamente 45 mb. Si el agua en la cámara de precalentamiento y desgasificación está a 65 °C, la correspondiente presión del vapor será 250 mb. La diferencia de 205 mb reduciría el nivel de agua en la cámara de precalentamiento y desgasificación a aproximadamente 2 metros por debajo del nivel predeterminado 22. La válvula de suministro 48 puede reabrirse ahora para permitir el flujo de agua marina desde la cámara de precalentamiento y desgasificación 17 hacia la cámara de destilación 3 y puede reabrirse la válvula de la salmuera 25 para permitir la salida de la salmuera desde la cámara de destilación 3. El nivel de agua predeterminado 22 en la cámara de precalentamiento y desgasificación 17 se mantiene por medio del controlador 20 que regula periódicamente la apertura de la válvula de suministro 21 bajo la influencia del sensor de nivel 19, para permitir más agua marina en la cámara de precalentamiento y desgasificación 17. Con el fin de ayudar a retener el calor ganado a partir del sol en la cámara de desgasificación y precalentamiento 17, se aísla la base de la misma 50. Cualquier fuga de aire en la cámara de precalentamiento y desgasificación 17 o un aumento de gases disueltos liberados en la mima pueden detectarse fácilmente comparando la presión en la misma usando el calibrador de presión 45 y comparándolo con la presión del vapor de agua esperada de la temperatura del agua monitorizada por un sensor de temperatura 51. [0048] La fig. 2 muestra las partes principales de un mecanismo modificado de la invención en el que las partes similares que se corresponden a las de la fig. 1 se indican con los mismos números de referencia. En este caso, el suministro de agua marina 13 se conecta de forma opcional a una bobina interna intercambiadora de calor 52 en la zona de condensación 11, a través de una válvula de desvío motorizada 53. El calor también se transfiere directamente desde la zona de condensación 11 a la zona de vaporización 7 por medio de una bomba de calor 54. Además, se presenta un elemento térmico 55 en la zona de vaporización 7. El suministro de agua marina también se envía hacia la zona de vaporización 7, a través de un intercambiador de calor 56 para absorber calor de la salida de agua dulce 32 y la salida de salmuera 24, de las respectivas partes de la cámara de destilación 3. Esta disposición permite el control independiente del calor extraído de la cámara de condensación 11 regulando la válvula de desvío 53. El calentador 55 permite un control independiente de la entrada de calor a la cámara de evaporación 7. Por lo tanto, el funcionamiento de las válvulas y el calentador puede permitir un ajuste de precisión de las temperaturas bastante similares pero diferentes en las zonas de vaporización y condensación y, por consiguiente, del proceso de destilación. [0049] La fig. 3 es una vista parcial correspondiente generalmente a la fig. 2, que muestra un sistema de evacuación alternativo (que también podría usarse con el mecanismo de la fig. 1). En este caso, una bomba de vacío 57 se conecta a una toma anular colectora de gas 58 instalada en la zona de condensación 11 de la cámara de destilación 3 justo encima del nivel de agua predeterminado 22 (siendo este cuando cualquier otro gas que no sea el vapor de agua tiene a condensarse), a través de un captador de agua 59 que protege la bomba de vacío 57 recogiendo cualquier agua dulce o vapor de agua 60 que se haya extraído a través de la toma colectora de gas
58. Si la presión en la zona de transferencia 12 excede la presión del vapor saturado, establecida por los sensores de temperatura de las zonas de evaporación y condensación 44a, 44b, la bomba de vacío 57 se pondrá en funcionamiento para eliminar el vapor contaminado. Este proceso tiene el efecto de reducir la presión en la zona de transferencia 12, provocando una vaporización aumentada en la zona de vaporización 7 y una evaporización en la zona de condensación 11. Esto provoca un aumento neto en la cantidad de agua dulce producida. Esta agua 60 se recoge en el captador de agua 59. [0050] La fig. 4 es una vista parcial correspondiente generalmente a la fig. 2, que muestra un sistema alternativo para expulsar aire de la cámara de destilación 3. En este caso, se hierve el agua 61 en las zonas de vaporización y condensación 7, 11 con los respectivos elementos térmicos 62, 63 hasta que se ha expulsado prácticamente todo el aire en la zona de transferencia de vapor de agua 12 a través de la ventilación valvulada 34, 35 que se cierra a continuación. [0051] El proceso de desalinización isotérmica libre prácticamente de gases de la invención puede adaptarse para conseguir resultados que varían desde 1 m3 hasta cientos de toneladas al día. Pueden ser alimentadas completamente por energías renovables en tierras áridas, cálidas o desiertos. En ciudades en las que el espacio escasea y es necesario usar más o menos energía no renovable, aún pueden aplicarse los principios para aprovechar los costes de energía reducidos requeridos. [0052] Independientemente del tamaño o la ubicación, la desgasificación del agua marina antes de la vaporización es imprescindible. Lo ideal sería que el agua se desgasificara hasta tal punto de forma que no se liberara prácticamente ningún gas durante la ebullición en la zona de vaporización. [0053] Las figs. 5 y 6 representan dos formas de desgasificación. El mecanismo mostrado en la fig. 5 crea un vacío usando la fuerza de la gravedad y la presión atmosférica que actúan en las cubiertas de sellado flotantes en la superficie del agua 64, de un material no poroso que impide que el gas sea absorbido por las respectivas reservas de agua marina 65. El mecanismo mostrado en la fig. 6 usa una bomba de agua 66 para crear un vacío. [0054] Con más detalle, la fig. 5 muestra un par de cámaras de desgasificación 17A y 17B provistas con respectivas válvulas de ventilación 47A, 47B y cada una conectada por un conducto 17a provisto con una respectiva válvula 29A, 29B, a una respectiva reserva para agua marina desgasificada 65A, 65B. Una tubería de conexión 67 provista con una válvula 68 interconecta los dos conductos 17a. Las reservas de agua marina desgasificada 65A, 65B están conectadas a cada una y a una reserva de suministro de agua marina desgasificada 69 que alimenta la cámara de destilación 3 a través de una válvula 48, a través de un circuito en puente valvulado 70 provisto con una bomba 71. Con más detalle, el circuito en puente 70 tiene una válvula 72, 73, 74, 75 en cada uno de sus brazos 76, 77, 78, 79, estando la bomba 71 conectada a través del circuito en puente 70 y estando los extremos 80, 81 del circuito en puente 70 conectados a las respectivas reservas de agua marina desgasificada 65A, 65B. Un extremo 81 también está conectado a la reserva de suministro de agua marina desgasificada 69 a través de una tubería de suministro 82 provista con una válvula 83. [0055] Cuando se usa el anterior sistema de desgasificación, las cámaras de desgasificación 17A, 17B se llenan inicialmente cerrando las válvulas 29A y 29B y abriendo las válvulas de ventilación 47A, 47B y la válvula 68, y después de abre la válvula 21 para llenar ambas cámaras 17A, 17B de forma simultánea desde el principal suministro de agua marina 16. Cuando se detecte el agua en las válvulas de ventilación 47A, 47B, estas se cerrarán. Después, se cierran la válvula de suministro de agua marina 21 y la válvula de interconexión 68 y se abren las válvulas 29A, 29B a las reservas de agua marina desgasificada 65A, 65B. Esto provoca que el nivel de agua en ambas cámaras 17A, 17B caiga creando un vacío parcial sobre la superficie del agua en la misma. [0056] La bomba de agua 71 se usa para extraer agua de una cámara 17A y transferir agua a la otra cámara 17B. Durante esta transferencia, se abren las válvulas 72 y 75 y se cierran las válvulas 73 y 74. Estas cuatro válvulas y las válvulas de ventilación 47A, 47B funcionan con un sistema de control electrónico 84 (los enlaces de comunicación a las válvulas no se muestran para mayor claridad). Cuando la presión en la cámara 17B ha alcanzado la presión atmosférica, se abre la válvula 47B para ventilar el vapor y el gas hasta que el detector de agua electrónico detecte el agua en la válvula de ventilación 47B. Cuando el agua se detecta, el sistema de control 84 cierra de forma simultánea las válvulas 47B, 72, 75 y abre las válvulas 73 y 74. Esto hará que el flujo del agua cambie la dirección de la cámara B a la cámara A. Este ciclo puede repetirse hasta que el agua marina se haya desgasificado casi completamente, es decir, cuando la presión de la atmósfera por encima del agua sea prácticamente igual a la presión del vapor saturado del agua, generalmente dentro del 10 %, más preferiblemente dentro del 5 %. Cuando solo existe vapor de agua por encima de la superficie del agua (es decir, cuando el agua se ha desgasificado completamente), este vapor de agua se condensará cuando el nivel del agua aumente. Cuando se alcanza la presión atmosférica, no existirá gas o vapor de agua sobre el agua. Por lo tanto, cuando se abren las válvulas 47A o 47B, se detectará el agua de forma instantánea y las válvulas se cerrarán inmediatamente. Cuando se están abriendo las válvulas 47A y 47B y después inmediatamente se están cerrando se completa la desgasificación. [0057] La fig. 6 muestra un par de cámaras de desgasificación 17A, 17B como en la fig. 5. Los conductos de salida 17a de las dos cámaras 17A, 17B se conectan a la cámara 3 a través de una tubería de suministro 82 valvulada 83 de la reserva de suministro de agua marina desgasificada 69 como anteriormente. También están conectadas a una tubería de retorno 85 según la cual se monta la bomba de agua 71, y que tiene sus respectivas ramas 86, 87 conectadas a atomizadores 88, 89, en cada una de las cámaras de desgasificación 17B, 17A. Una rama 86 está conectada a través de un conducto de suministro principal 16a de la reserva de suministro de agua marina principal 16, a una cámara de desgasificación 17A, mientras que la otra rama 87 se conecta directamente a la otra cámara de desgasificación 17B. En cada caso, se provee una respectiva válvula de control 90, 91. [0058] Con el fin de llenar el sistema mostrado en la fig. 6, se cierran las válvulas 29A, 29B y 83 y se abren las válvulas de ventilación 47A, 47B y las válvulas 90, 91. Después, se abre la válvula 21 para comenzar el llenado. Cuando el nivel en cualquiera de las dos cámaras 17A, 17B alcanza el nivel predeterminado mostrado (detectado por los sensores de nivel C), se cierra la válvula de suministro adecuada 90
o 91. Cuando ambas cámaras 17A y 17B se han llenado, se cierran también la válvula de suministro principal 21 y las válvulas de ventilación 47A, 47B. [0059] Después, la bomba de agua 71 se usa para extraer el agua de una cámara 17A y transferir el agua a la otra cámara 17B. Durante esta transferencia, se abren las válvulas 29A, 90 y 47B y se cierran las válvulas 29B y 91. Todas estas válvulas funcionan con un sistema de control electrónico 84 (las uniones de comunicación no se muestran para mayor claridad). Cuando la cámara 17B está llena, un detector de agua electrónico detecta agua en la válvula de ventilación 47B. Cuando se detecta el agua, el sistema de control 84 de forma simultánea cierra las válvulas 47B, 29A y 90 y abre las válvulas 29B y 91. Esto hará que el flujo del agua cambie de dirección para que ahora se transfiera de la cámara 17B a la cámara 17A. Cuando la presión en la cámara 17A alcanza la presión atmosférica detectada por el calibrador de presión 45, se abre la válvula 47A. Cuando se detecta agua en la válvula 47A, se cierran esta y las válvulas 29B y 91. En esta etapa, todo el aire presente inicialmente en las cámaras (por encima del nivel de agua deseado) ha sido expulsado y el sistema está cargado preparado para la desgasificación. Entonces se abren las válvulas 29A y 90. Cuando la presión en la cámara 17B alcanza la presión atmosférica detectada por el calibrador de presión 45, se abre la válvula 47B. Cuando se detecta agua en la válvula 47B, se cierra. Este ciclo puede repetirse como se ha descrito anteriormente. [0060] En ambos casos, el agua marina desgasificada puede ser transferida a la reserva de suministro de agua marina desgasificada 69 que suministra a la cámara de destilación 3 con un suministro continuo de agua marina desgasificada, desconectando la bomba 71 y abriendo las válvulas de ventilación 47A y 47B y las válvulas 29A, 29B, 83 (y 74, 75 en el caso de la fig. 5) con el fin de permitir que el agua se drene del sistema de desgasificación. [0061] Se entenderá que pueden hacerse varias modificaciones a los modos de realización anteriores sin alejarse del ámbito de la invención. Por lo tanto, por ejemplo, en el caso de la fig. 1, con el fin de reducir el desperdicio de agua marina desgasificada por la salida del captador de aire 28 conectado a la cámara de desgasificación 17, en su lugar dicho captador de aire 28 se conecta 92 provechosamente a una reserva de agua marina 93, y se provee con una bomba impulsora 94 que puede hacerse funcionar para elevar el nivel de agua 95 dentro del captador de aire 28 lo que resultará en una correspondiente subida del nivel de agua dentro de la cámara de precalentamiento y desgasificación 17, etc. Con el fin de evitar que el agua en el captador de aire 28 y la reserva 93 absorba el gas de nuevo, las superficies de agua se cubren con una cubierta no porosa 64, como se describe anteriormente con referencia a las figs. 5 y 6. [0062] Se entenderá también que, de forma provechosa, la principal reserva de almacenamiento de agua marina se formará y dispondrá, cuando sea posible, para maximizar el calentamiento solar del agua marina en la misma.

Claims (21)

  1. Reivindicaciones
    1. Un método de desalinización del agua que comprende los siguientes pasos: transferir el vapor de agua del agua salada desgasificada en una zona de vaporización, a través de una zona de transferencia de vapor de agua, a una zona de condensación, y condensar dicho vapor de agua en agua dulce en dicha zona de condensación, manteniendo dicha zona de transferencia de vapor de agua libre prácticamente de cualquier gas que no sea el vapor de agua, mientras se suministra calor a dicha zona de vaporización y se extrae calor de dicha zona de condensación, a velocidades relativas de tal forma que existe una transferencia neta del agua desde dicha zona de vaporización a dicha zona de condensación; donde la entrada del agua salada proporcionada a la zona de vaporización, después de que la transferencia del vapor de agua haya comenzado, está lo suficientemente desgasificada para mantener la presión parcial de los gases en la zona de transferencia de vapor de agua a un valor no mayor del 20 % de la presión del vapor de agua con la temperatura de funcionamiento del sistema; caracterizado porque la entrada de agua salada se proporciona desde una reserva de suministro de agua salada desgasificada que contiene agua salada desgasificada por un método que comprende los siguientes pasos:
    proporcionar al menos dos cámaras de desgasificación provistas cada una con una ventilación valvulada y una entrada valvulada, con un circuito de tuberías valvulado para proporcionar conexiones desde dichas cámaras a un suministro de agua salada entrante, a una reserva de suministro de agua salada desgasificada y entre ambos, teniendo dicho circuito de tuberías una bomba, formándose y disponiéndose dicha bomba y circuito valvulado para: transferir agua salada de cualquiera de las dichas al menos dos cámaras a la otra, y permitir que el agua salada desgasificada sea transferida desde dicha conexión a dicha reserva de suministro de agua salada desgasificada; introducir agua salada en cada una de las dichas cámaras con un volumen de gas por encima del agua; aislar una de las dichas cámaras de la atmósfera; transferir agua desde dicha una cámara a la otra con el fin de reducir la presión en dicha una cámara induciendo la liberación de gas disuelto de
    la misma, y expulsando gas por encima del agua en la dicha otra cámara fuera de la dicha otra cámara; aislar la otra dicha cámara de la atmósfera,
    e invertir la dirección de la transferencia del agua con el fin de inducir la liberación del gas disuelto del agua en dicha otra cámara y expulsar el gas por encima del agua en dicha una cámara.
  2. 2.
    Método de acuerdo con la reivindicación 1, en el que la presión parcial de los gases que no sean vapor de agua se mantiene a un valor no mayor del 10 % de la presión del vapor de agua dentro de la zona de transferencia de vapor de agua a la temperatura de funcionamiento del sistema.
  3. 3.
    Método de acuerdo con la reivindicación 1, en el que la presión parcial de los gases aparte del vapor de agua se mantiene a un valor no mayor del 5 % de la presión del vapor de agua dentro de la zona de transferencia de vapor de agua a la temperatura de funcionamiento del sistema.
  4. 4.
    Método de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones de la 1 a la 3, en el que la velocidad de extracción del calor se controla para que la vaporización se lleve a cabo a una temperatura que varía entre 25 a 70 °C.
  5. 5.
    Método de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones de la 1 a la 4, en el que la velocidad de extracción del calor se controla para que la vaporización se lleve a cabo a una temperatura entre 5 a 10 ° por debajo de la temperatura ambiente.
  6. 6.
    Método de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones de la 1 a la 5, que incluye el paso preliminar de precalentar el agua salada antes de la introducción de la misma en la zona de vaporización.
  7. 7.
    Método de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones de la 1 a la 6, en el que la velocidad de extracción de agua dulce se controla para que la concentración de sal residual en la descarga de agua salada producida no sea más del 100 % mayor que en la de la toma de agua salada.
  8. 8.
    Método de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones anteriores que comprende además el paso de monitorizar la temperatura de la zona de vaporización y la zona de condensación durante la transferencia de vapor de agua.
  9. 9.
    Método de acuerdo con la reivindicación 1, en el que durante la desgasificación, el agua salada en cada cámara está sujeta a al menos dos pasos de desgasificación.
  10. 10.
    Método de acuerdo con la reivindicación 9, en el que durante la desgasificación, el agua salada en cada cámara está sujeta a entre 2 a 4 pasos de desgasificación.
  11. 11.
    Método de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones de la 1 a la 10, en el que durante la desgasificación, la transferencia del agua entre las cámaras se realiza bombeando agua directamente desde una cámara a la otra.
  12. 12.
    Método de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones de la 1 a la 11, en el que durante la desgasificación, cada una de las cámaras se conecta a una respectiva reserva de transferencia, que tiene una superficie de agua expuesta a presión atmosférica, a un nivel por debajo de la cámara, de tal forma que la columna de agua soportada por un vacío en la cámara, se corresponde con un nivel de agua deseado dentro de la cámara y la bomba se usa para transferir agua entre las reservas de transferencia, que a su vez cambian los niveles de agua dentro de las cámaras.
  13. 13.
    Método de acuerdo con la reivindicación 12, en el que dicha superficie de agua está expuesta a la presión atmosférica a través de una cubierta no permeable al gas.
  14. 14.
    Método de acuerdo con la reivindicación 11 o la reivindicación 12, en el que dicho nivel de agua deseado corresponde a entre el 50 al 90% del volumen de la cámara.
  15. 15.
    Método de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones de la 12 a la 14, en el
    que la desgasificación incluye los siguientes pasos preliminares: llenar completamente cada una de las cámaras, aislar las cámaras de la atmósfera, y drenar el agua de las cámaras a las reservas de transferencia, hasta el nivel de agua deseado dentro de las cámaras.
  16. 16.
    Un mecanismo adecuado para su uso en la desalinización del agua que
    comprende: una cámara de vaporización para contener el agua salada, cuando el mecanismo esté en uso, y que tiene una salida de vapor de agua conectada a través de un conducto de transferencia de vapor de agua hacia una cámara de condensación para la condensación del vapor de agua transferido desde dicha cámara de vaporización en agua dulce, cuando el mecanismo esté en uso, teniendo dicha zona de condensación un dispositivo de extracción de calor que se forma y se dispone para extraer calor de dicha zona de condensación a una velocidad relativa a aquella a la que se suministra el calor, cuando el mecanismo está en uso, en dicha cámara de vaporización de tal forma que existe una transferencia neta del agua desde dicha zona de vaporización a dicha zona de condensación, estando dicho mecanismo provisto con un dispositivo de evacuación que se forma y se dispone para dejar dicho conducto de transferencia de vapor de agua libre prácticamente de cualquier gas que no sea el vapor de agua, y teniendo dicha cámara de vaporización una entrada unida a un dispositivo desgasificador que comprende:
    al menos dos cámaras de desgasificación provistas cada una con una ventilación valvulada y una entrada valvulada, con un circuito de tuberías valvulado para proporcionar conexiones desde dichas cámaras de desgasificación a un suministro de agua salada entrante, a una reserva de suministro de agua salada desgasificada y entre ambos, teniendo dicho circuito de tuberías una bomba, siendo dicho circuito valvulado conmutable entre una pluralidad de diferentes configuraciones, con las respectivas configuraciones que garantizan el poder: transferir agua salada desde cualquiera de las dichas al menos dos cámaras de desgasificación a la otra, y permitir que el agua salada desgasificada sea transferida desde dicha conexión a dicha reserva de suministro de agua salada desgasificada; introducir agua salada en cada una de dichas cámaras de desgasificación con un volumen de gas por encima del agua; aislar una de las dichas cámaras de desgasificación de la atmósfera; transferir agua desde dicha una cámara de desgasificación a la otra con el fin de reducir la presión en dicha una cámara de desgasificación induciendo la liberación de gas disuelto de la misma y expulsando gas por encima del agua en la dicha otra cámara de desgasificación fuera de la dicha otra cámara de desgasificación; aislar la otra dicha cámara de desgasificación de la atmósfera, e invertir la dirección de la transferencia del agua con el fin de inducir la liberación del gas disuelto del agua en dicha otra cámara de desgasificación y expulsar el gas por encima del agua en dicha una cámara de desgasificación.
  17. 17. Mecanismo de acuerdo con la reivindicación 16, en el que dicho dispositivo de extracción de calor comprende un intercambiador de calor que se forma y se dispone para pasar un fluido refrigerante a través del mismo a una velocidad controlada con el fin de mantener la temperatura del agua en la zona de condensación a una temperatura deseada.
  18. 18. Mecanismo de acuerdo con la reivindicación 16 o la reivindicación 17, en el que 5 dicho dispositivo de extracción de calor comprende una bomba de calor.
  19. 19.
    Mecanismo de acuerdo con la reivindicación 18, en el que dicha bomba de calor es una bomba de calor mecánica impulsada considerablemente de forma directa por una fuente de energía renovable.
  20. 20.
    Mecanismo de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones de la 16 a 19, que
    10 además comprende sensores de temperatura para monitorizar la temperatura de las zonas de vaporización y condensación.
  21. 21. Mecanismo de acuerdo con la reivindicación 16, en el que cada una de las cámaras de desgasificación se conecta a una respectiva reserva de transferencia, que tiene una superficie de agua expuesta a presión atmosférica a un nivel por
    15 debajo de la cámara de desgasificación de tal forma que la columna de agua soportada por un vacío en la cámara de desgasificación, se corresponde con un nivel de agua deseado dentro de la cámara de desgasificación y la bomba se forma y se dispone para transferir agua entre las reservas de transferencia, que a su vez cambian los niveles de agua dentro de las cámaras de desgasificación.
    20 22. Mecanismo de acuerdo con la reivindicación 21, en el que el dispositivo desgasificación está provisto con una cubierta no permeable al gas a través de la cual dicha superficie de agua está expuesta a presión atmosférica cuando el mecanismo está en uso.
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