FR2546873A1 - Water desalination plant - Google Patents

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Abstract

Water desalination. Water desalination plant comprising windmills, characterised in that one of the windmills is arranged for driving an electric current generator 2 supplying the electric current for powering, on the one hand, an electric pump 3 for feeding water to be desalinated to the distillation apparatus 7 and, on the other hand, an electrical resistance element 9 of the said distillation apparatus 7, while a second windmill 17 is arranged to control means for creating a vacuum in the distillation apparatus 7 by exhausting the vapour and delivering it into a coil 14 housed in the said distillation apparatus and connected to the means 15 for discharging desalinated water.

Description

La présente invention concerne une installation de dessalement de l'eau.  The present invention relates to a water desalination installation.

La présente invention a pour but de réaliser une installation de dessalement de l'eau utilisant de l'énergie fournie par des éoliennes. The present invention aims to achieve a water desalination installation using energy supplied by wind turbines.

La présente invention vise des petites unités destinées à être installées dans des sites manquant d'eau douce notamment pour la culture et permettant de produire à un faible coût de.lteau douce. The present invention relates to small units intended to be installed in sites lacking fresh water in particular for cultivation and making it possible to produce fresh water at a low cost.

L'installation selon l'invention est du type comprenant des moyens d'aspiration de l'eau à dessaler, des moyens de chauffage de ladite eau à dessaler, des moyens de distillation, des moyens de récupération des vapeurs, des moyens pour condenser celles-ci, des moyens pour évacuer l'eau dessalée et des moyens pour évacuer les saumures, et des éoliennes pour fournir l'énergie nécessaire à ladite installation et est caractérisée en ce que l'une des éoliennes est agencée pour entraîner une génératrice de courant électrique fournissant le courant électrique pour 1 'alimen- tation, d'une part, d'une pompe électrique pour l'alimentation en eau à dessaler de l'appareil de distillation et, d'autre part, d'une résistance électrique dudit appareil de distill-a-tion, tandis qu'une seconde éolienne est agencée pour. commander des moyens pour créer un vide dans l'appareil de distillation en aspirant les vapeurs et refouler cellesci dans un serpentin. logé dans ledit appareil de distillation et relie aux moyens d'évacuation de l'eau dessalée. The installation according to the invention is of the type comprising means for suctioning the water to be desalinated, means for heating the said water to be desalinated, distillation means, means for recovering the vapors, means for condensing those here, means for evacuating desalinated water and means for evacuating brines, and wind turbines for supplying the energy necessary for said installation and is characterized in that one of the wind turbines is arranged to drive a current generator electric supplying the electric current for the supply, on the one hand, of an electric pump for the supply of water to be desalinated to the distillation apparatus and, on the other hand, of an electrical resistance of said apparatus distill-a-tion, while a second wind turbine is arranged for. order means to create a vacuum in the distillation apparatus by aspirating the vapors and discharging them into a coil. housed in said distillation apparatus and connects to the means for evacuating desalinated water.

De plus, comme l'appareil de distillation travaille sous vide, on abaisse la température d'ébullition de l'eau à dessaler, ce qui évite d'avoir à utiliser des résistances chauffant à des températures élevées et on évite également tout entartrage et tout encrassement de l'appareil de distillation. In addition, as the distillation apparatus operates under vacuum, the boiling temperature of the water to be desalted is lowered, which avoids having to use resistors heating at high temperatures and also prevents scaling and any fouling of the distillation apparatus.

De préférence, la seconde éolienne entraîne une génératrice de courant électrique fournissant un courant électrique d'alimentation d'un compresseur dont l'aspiration est reliée à l'appareil de distillation, tandis que le refoulement débouche dans le serpentin.  Preferably, the second wind turbine drives an electric current generator supplying an electric current supplying a compressor, the suction of which is connected to the distillation apparatus, while the discharge opens into the coil.

Afin de faciliter le démarrage de l'installation, on peut prévoir une batterie interposée sur le circuit d'alimentation de la résistance de chauffage de l'appareil de distillation. In order to facilitate the start-up of the installation, it is possible to provide a battery interposed on the supply circuit of the heating resistance of the distillation apparatus.

Il peut également être prévu pour le démarrage une batterie insérée sur le circuit d'alimentation du compresseur
Suivant une variante de realisation de l'invention, la seconde éolienne entraîne une génératrice de courant électrique reliée à une chaudière électrique recevant de l'eau dessalée à partir d'un tuyau de dérivation du conduit d'évacuation de l'eau dessalée, et transformant cette eau en vapeur pour former un fluide moteur pour un éjecteur dont l'aspiration est reliée à l'appareil de distillation, tandis que le refoulement est relié au.serpentin.A battery inserted in the compressor supply circuit can also be provided for starting.
According to an alternative embodiment of the invention, the second wind turbine drives an electric current generator connected to an electric boiler receiving desalinated water from a bypass pipe of the desalination water evacuation pipe, and transforming this water into vapor to form a working fluid for an ejector whose suction is connected to the distillation apparatus, while the discharge is connected to the.serpentin.

Des différents calculs effectués, il semble que deux aérogénérateurs d'une puissance de 10KW, dans une installation avec un éjecteur, permettraient de produire 10 M3 d'eau douce par jour. Bien entendu, en utilisant un compresseur mécanique, on pourrait envisager avec les mêmes aérogénérateurs d'obtenir une quantité d'eau douce de l'ordre de 20 M3 par jour.  From the various calculations made, it seems that two wind turbines with a power of 10KW, in an installation with an ejector, would produce 10 M3 of fresh water per day. Of course, using a mechanical compressor, one could envisage using the same wind turbines to obtain an amount of fresh water of the order of 20 M3 per day.

L'invention va maintenant être décrite avec plus de détails en se rfficat è. des modes de réalisation particuliers donnes à titre d'exemples seulement et représentés aux dessins annexés. Sur ces dessins
Fig. I est une vue schématique d'une installation selon l'invention,
Fig. 2 montre également schématiquement une variante de réalisation.The invention will now be described in more detail in detail. particular embodiments given by way of examples only and shown in the accompanying drawings. On these drawings
Fig. I is a schematic view of an installation according to the invention,
Fig. 2 also schematically shows an alternative embodiment.

L'installation représentée à la figure I comprend une première éolienne I qui entraine un alternateur 2 qui fournit un courant électrique pour une pompe 3 dont l'aspiration plonge dans un réservoir 6 d'eau à dessaler, tandis que le refoulement débouche dans un appareil de distillation 7. The installation shown in FIG. 1 comprises a first wind turbine I which drives an alternator 2 which supplies an electric current for a pump 3, the suction of which plunges into a reservoir 6 of water to be desalinated, while the discharge leads to an apparatus distillation 7.

L'alternateur 2 fournit également l'énergie nécessaire pour un moyen de chauffage 9 dispose dans l'appareil de distillation et qui peut être une résistance électrique. The alternator 2 also provides the energy necessary for a heating means 9 available in the distillation apparatus and which can be an electrical resistance.

L'appareil de distillation 7, à sa partie superieure, est reliée par une conduite il à l'aspiration d'un compresseur I2 dont le refoulement est relié à une conduite I3 prolongée par un serpentin I4 traversant l'appareil de distillation 7, ledit serpentin I4 étant raccordé à#une conduite d'évacuation I5 de l'eau dessalée, cette conduite s'ouvrant dans un bac I6. The distillation apparatus 7, at its upper part, is connected by a pipe il to the suction of a compressor I2, the discharge of which is connected to a pipe I3 extended by a coil I4 passing through the distillation apparatus 7, said coil I4 being connected to # a drain pipe I5 for desalinated water, this pipe opening in a tank I6.

il est prévu une deuxième éolienne I7 qui entraine un alternateur I8 qui fournit le courant électrique nécessaire au fonctionnement du compresseur I2. a second wind turbine I7 is provided which drives an alternator I8 which supplies the electric current necessary for the operation of the compressor I2.

L'appareil de distillation 7 est pourvu d'une évacua~ tion 20 de la saumure. The distillation apparatus 7 is provided with an evacuation ~ 20 of the brine.

Le fonctionnement de l'installation est le suivant
L'eau à dessaler est aspirée par la pompe 3 et refoulée dans l'appareil de distillation 7. Dans ce dernier, l'eau à dessaler est chauffée par la résistance 9 et les vapeurs sont aspirées par le compresseur I2, comprimées par ce dernier et envoyées dans le serpentin I4 où elles sont condensées en même temps qu'elles chauffent la masse d'eau à dessaler de l'appareil de distillation 7.The operation of the installation is as follows
The water to be desalinated is sucked by the pump 3 and discharged into the distillation apparatus 7. In the latter, the water to be desalinated is heated by the resistor 9 and the vapors are sucked by the compressor I2, compressed by the latter. and sent to the coil I4 where they are condensed at the same time as they heat the mass of water to be desalted from the distillation apparatus 7.

Les saumures sont évacuées par la conduite 20, tandis que l'eau dessalée est recueillie dans le bac I6.  The brines are discharged through line 20, while the desalted water is collected in the tank I6.

On peut prévoir une batterie 22 insérée sur l'alimentation du moyen de chauffage 9 afin d'assurer le démarrage de l'installation. Il peut également, dans ce même but, être prévu une batterie 21 insérée sur le circuit du compresseur 12.  One can provide a battery 22 inserted on the power supply of the heating means 9 to ensure the start of the installation. For this same purpose, it is also possible to provide a battery 21 inserted in the circuit of the compressor 12.

A la figure 2, on a représenté une variante de réalisation de l'invention dans laquelle il est prévu une première éolienne 25 qui entraine un alternateur 26 qui alimente une pompe électrique 27 qui, par son tuyau d'aspiration 28, aspire de l'eau de mer depuis un bac 30. In Figure 2, there is shown an alternative embodiment of the invention in which there is provided a first wind turbine 25 which drives an alternator 26 which supplies an electric pump 27 which, by its suction pipe 28, sucks sea water from a tank 30.

L'eau de mer est envoyée par un tuyau 29 dans un appareil de distillation 31. Seawater is sent through a pipe 29 into a distillation apparatus 31.

L'appareil de distillation 31 comprend une résistance chauffante 32 alimentée par un circuit électrique 33 relié au circuit d'alimentation de la pompe 27 avec interposition d'une batterie 34 pour l'alimentation de démarrage de la résistance 32 de l'appareil de distillation 31. The distillation apparatus 31 comprises a heating resistor 32 supplied by an electrical circuit 33 connected to the supply circuit of the pump 27 with the interposition of a battery 34 for the starting supply of the resistor 32 of the distillation apparatus 31.

L'appareil de distillation 31 est relie à sa partie supérieure par une conduite 35 à l'aspiration d'un éjecteur 36 dont le refoulement 37 est relié à un serpentin 38 logé dans l'appareil de distillation 31, ledit ser#pentin 38 étant terminé par un tuyau 39 débouchant dans une cuve 40 de réception de l'eau dessalée. Un conduit 47 est prévu pour l'évacua- tion des saumures. The distillation apparatus 31 is connected to its upper part by a pipe 35 to the suction of an ejector 36 whose outlet 37 is connected to a coil 38 housed in the distillation apparatus 31, said ser # pentin 38 being terminated by a pipe 39 opening into a tank 40 for receiving desalinated water. A conduit 47 is provided for the evacuation of brines.

Sur le conduite 39 est inséré un tuyau 41 qui alimente une chaudière électrique 42, la vapeur produite dans cette chaudière 42 étant envoyée par un conduit 45 à l'ejec- teur 36 et constituant un fluide moteur pour ledit éjecteur 36. On the pipe 39 is inserted a pipe 41 which feeds an electric boiler 42, the steam produced in this boiler 42 being sent by a pipe 45 to the ejector 36 and constituting a working fluid for said ejector 36.

La chaudière 42 comporte un organe de chauffage 46 constitué par une résistance électrique qui est-alimentée par un alternateur 43 entraine par une seconde éolienne 44. The boiler 42 comprises a heating member 46 constituted by an electrical resistance which is supplied by an alternator 43 driven by a second wind turbine 44.

Le fonctionnement de l'installation de la figure 2 est le suivant
L'eau à dessaler est envoyée par la pompe 27~dans l'appareil 31. L'eau est chauffée par la résistance 32 et le serpentin 38, et la vapeur est aspirée à travers le tuyau 35 par l'éjecteur 35 et refoulée par le tuyau 37 dans le serpentin 38 où elle est condensée en même temps qu'elle chauffe l'eau salée contenue dans l'appareil 31, ladite eau dessalée étant recueillie dans la cuve 40.The operation of the installation in FIG. 2 is as follows
The water to be desalinated is sent by the pump 27 ~ in the apparatus 31. The water is heated by the resistor 32 and the coil 38, and the steam is sucked through the pipe 35 by the ejector 35 and discharged by the pipe 37 in the coil 38 where it is condensed at the same time as it heats the salt water contained in the apparatus 31, said desalinated water being collected in the tank 40.

L'appareil 31 est sous vide, ce qui permet d'abaisser la température d'ébullition de l'eau à dessaler et ainsi de ne pas nécessiter une source d'énergie importante pour la résistance 32. De plus, comme la température est relativement peu élevée dans l'appareil 31, on évite un encrassage de celuici. The apparatus 31 is under vacuum, which makes it possible to lower the boiling temperature of the water to be desalted and thus not to require a significant source of energy for the resistor 32. In addition, as the temperature is relatively low in the device 31, it prevents fouling thereof.

Une partie de l'eau dessalée est prélevée par le tuyau 41 sur la conduite 39 et est envoyée dans la chaudière 42 qui la transforme en vapeur pour constituer une fluide moteur pour le fonctionnement de l'éjecteur 36. A part of the desalted water is withdrawn by the pipe 41 on the pipe 39 and is sent to the boiler 42 which transforms it into vapor to constitute a working fluid for the operation of the ejector 36.

Bien entendu, l'invention n'est pas limitée aux modes de réalisation qui viennent d'être décrits et qui ont été représentés, on pourra y apporter de nombreuses modifications de détail sans sortir, pour cela, du cadre de l'invention.  Of course, the invention is not limited to the embodiments which have just been described and which have been represented, it is possible to make numerous modifications of detail there without departing from the scope of the invention.

Claims (1)

REVENDICATIONS 10 - installation de dessalement d'eau du type comprenent des moyens d'aspiration (3) de l'eau à dessaler, des moyens de chauffage (9) de ladite eau à dessaler, des moyens de distillation (7), des moyens de récupération des vapeurs (II), des moyens (14) pour condenser celles-ci, des moyens (I5) pour évacuer l'eau dessalée et des moyens (20) pour évacuer les saumures, et des éoliennes pour fournir l'énergie nécessaire à ladite installation, caractérisée en ce que l'une des éoliennes est agencée pour entrainer une génératrice de courant électrique (2) fournissant le courant électrique pour l'alimentation, d'une part, d'une pompe électrique (3) pour l'alimentation en eau à dessaler de l'appareil de distillation (7), et, d'autre part, d'une résistance électrique (9) dudit appareil de distillation (7), tandis qu'une seconde éolienne (I7) est agencée pour commander des moyens pour créer un vide dans l'appareil de distillation (7) en aspirant les vapeurs et refouler celles-ci dans un serpentin (I4) logé dans ledit appareil de distillation et relié aux moyens (15) d'évacuation de l'eau dessalée. 10 - water desalination installation of the type comprises suction means (3) for the water to be desalinated, heating means (9) of said water to be desalinated, distillation means (7), means for recovery of vapors (II), means (14) for condensing them, means (I5) for discharging desalinated water and means (20) for discharging brines, and wind turbines to supply the energy necessary for said installation, characterized in that one of the wind turbines is arranged to drive an electric current generator (2) supplying the electric current for the supply, on the one hand, of an electric pump (3) for the supply in water to be desalted from the distillation apparatus (7), and, on the other hand, from an electrical resistance (9) of said distillation apparatus (7), while a second wind turbine (I7) is arranged to control means for creating a vacuum in the distillation apparatus (7) by sucking up the vapors and discharging them in a snake n (I4) housed in said distillation apparatus and connected to the means (15) for evacuating desalinated water. 20 - Installation de dessale-ment d'eau selon la revendication I, caractérisée en ce que la seconde éolienne (17) entraine une génératrice (I8) de courant électrique fournissant un courant électrique d'alimentation d'un compresseur (I2) dont l'aspiration est reliée à l'appareil de distil- lation (7) tandis que le refoulement débouche dans le serpentin (II).  20 - Installation of desalination of water according to claim I, characterized in that the second wind turbine (17) drives a generator (I8) of electric current supplying an electric current for supplying a compressor (I2) of which l The suction is connected to the distillation apparatus (7) while the discharge opens into the coil (II). 30 - Installation de dessalement d'eau selon la revendication I, caractérisée en ce qu'elle comporte une batterie (22) interposée sur le circuit d'alimentation de la résistance de chauffage de l'appareil de distillation (7). 30 - Water desalination installation according to claim I, characterized in that it comprises a battery (22) interposed on the supply circuit of the heating resistance of the distillation apparatus (7). 40 - Installation de dessalement d'eau selon la revendication 2, caractérisée en ce qu'elle comporte une batterie (21) insérée sur le circuit d'alimentation du compresseur.  40 - Water desalination installation according to claim 2, characterized in that it comprises a battery (21) inserted on the supply circuit of the compressor. 5 - Installation. de dessalement d'eau selon la revendication I, caractérisée en ce que la seconde éolienne entraine une génératrice (43) de courant électrique reliée à une chaudière électrique (42) recevant de l'eau dessalée à partir d'un tuyau de dérivation (41) du conduit d'évacuation (39) de l'eau dessalée, et transformant cette eau en vapeur pour former un fluide moteur pour un éjecteur (36) dont l'aspiration est reliée à l'appareil de distillation (31), tandis que le refoulement est relié au serpentin (38).  5 - Installation. desalination plant according to claim I, characterized in that the second wind turbine drives an electric current generator (43) connected to an electric boiler (42) receiving desalinated water from a branch pipe (41 ) of the evacuation pipe (39) of the desalinated water, and transforming this water into vapor to form a working fluid for an ejector (36) whose suction is connected to the distillation apparatus (31), while the discharge is connected to the coil (38).
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