IT202100001505A1 - Dispositivo a pannello per desalinizzare l’acqua e raccogliere i sali e/o detriti, impianto e loro procedimento di funzionamento. - Google Patents

Dispositivo a pannello per desalinizzare l’acqua e raccogliere i sali e/o detriti, impianto e loro procedimento di funzionamento. Download PDF

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Description

TITOLO: DISPOSITIVO A PANNELLO PER DESALINIZZARE L?ACQUA E RACCOGLIERE I SALI E/O DETRITI, IMPIANTO E LORO PROCEDIMENTO DI FUNZIONAMENTO.
La presente invenzione si colloca nel campo dei dispositivi ed apparati per la desalinizzazione delle acque; in particolare la presente invenzione si riferisce ad un dispositivo per desalinizzare le acque e contemporaneamente permettere la precipitazione ed il successivo stoccaggio dei sali in esse contenuti.
Stato dell?arte
Sono presenti nello stato dell?arte numerosi dispositivi e numerosi documenti brevettuali che descrivono dispositivi ed apparati per la desalinizzazione dell?acqua. Il documento WO2020190995A1 dal titolo ?Desalination System? ringuarda un sistema e metodo per la desalinizzazione e riscaldamento dell'acqua ad energia solare; in una particolare forma di realizzazione dell?invenzione l'acqua salata alimenta un sistema di preriscaldamento 1003. Il sistema di preriscaldamento 1003 ? un tubo flessibile che contiene acqua salata e calore di mantenimento. Il calore ? fornito tramite sistemi per concentrare l'energia solare tra cui lenti o uno specchio parabolico lineare. Il sistema prevede una pluralit? di unit? di dissalazione.
Il Documento KR101131092B1 Dal Titolo ?Evaporative Desalination Apparatus Of Sea Water Using Heatpipe? descrive un apparato di desalinizzazione dell'acqua di mare del tipo a evaporazione del calore solare che utilizza un tubo di calore include un serbatoio di accumulo termico (10), il tubo di calore (20) e un dissalatore (60). Il condotto termico ? collegato all'accumulo termico e fa circolare l'acqua calda all'interno dell'accumulo termico.
Il Documento US20110011802A1 ?Systems And Methods For Simultaneously Generating Energy And Treating Water?sistema che consente il raffreddamento di una cella fotovoltaica concentrata, trattando contemporaneamente l'acqua, ad esempio la desalinizzazione dell'acqua di mare. Un pannello fotovoltaico concentrato converte l'energia solare in energia elettrica. Acqua di ricircolo, ad esempio acqua di mare o rigenerata, a un intervallo di temperatura ottimizzato fluisce nel pannello fotovoltaico per raffreddare le celle solari fotovoltaiche. L'acqua di ricircolo viene riscaldata dal pannello fotovoltaico e viene quindi convogliata a un'unit? di trattamento dell'acqua, ad esempio uno scambiatore di calore o un dissipatore d'acqua. L'unit? di trattamento dell'acqua pu? essere un'unit? di inversione di osmosi (RO) ad alta temperatura, un evaporatore sotto atmosfera o un impianto di trattamento dell'acqua batterica. Il flusso dell'acqua trattata entra nell'unit? dello scambiatore di calore / dissalatore. Il calore dell'acqua di ricircolo riscaldata viene utilizzato per trattare l'acqua pi? fredda.
Il Documento US10654726B2 dal Titolo ?Solar Desalinator? descrive un desalinatore solare che purifica l?acqua rendendola potabile utilizzando un collettore solare cilindrico, uno specchio parabolico a forma di concava ed un condensatore. Il collettore solare ? posizionato all'interno dello specchio parabolico a forma di depressione e lo specchio parabolico concentra i raggi del sole sul collettore solare, riscalda l'acqua e converte l'acqua in vapore.
Il Documento RU2668249C1 dal Titolo ?Solar Desalinator With Parabolic-Cylinder Reflectors? descrive un dispositivo per distillare acque mineralizzate, contaminate o marine utilizzando solo l'energia solare per il riscaldamento dell'acqua. Il dissalatore solare contiene un concentratore solare su riflettori cilindrici parabolici dotati di mensole con fori in cui sono posti i tubi evaporanti situati nel fuoco dei riflettori.
Dall?analisi dello stato dell?arte emerge che sono noti una pluralit? di dispositivi per la desalinizzazione delle acque salate e che hanno come scopo la separazione dei sali disciolti nell?acqua dall?acqua resa potabile; molti di questi dispositivi utilizzano la luce del sole per riscaldare tubature all?interno delle quali scorre acqua salata.
Dall? analisi dello stato dell?arte emerge la necessit? di predisporre un dispositivo in cui venga risolto il problema tecnico di desalinizzazre le acque consedentendo una efficace e continua separazione e convogliamento ed accumulo dei sali precipitati e dei detriti presenti nelle acque.
Il dispositivo oggetto dell?invenzione mira principalmente ad una efficace e continua raccolta dei sali precipitati all?interno del dispositivo e consente, allo stesso modo, un efficace convogliamento del vapore prodotto verso le valvole e la tubazione per l?uscita; questo consente di ottenere sia l? accumulo all?interno di un contenitore apposito dei sali raccolti, consentendo d?altro canto una efficace desalinizzazione delle acque salate e/o sporche.
Descrizione sommaria dell?invenzione
Scopo della presente invenzione ? fornire un dispositivo modulare per la desalinizzazione in continuo delle acque a mezzo di concentratori solari e trasportatori a catena; il dispositivo ? un dispositivo modulare in cui il singolo elemento d?ora in avanti sar? definito dispositivo a pannello.
Il dispositivo secondo l?invenzione viene utilizzato per la desalinizzazione sia delle acque salate che delle acque reflue e/o delle acque sporche.
Tale sistema modulare di desalinizzazione ? caratterizzato da: una tubatura, che convoglia il flusso di acqua da desalinizzare, una pluralit? di specchi parabolici, che concentrano la radiazione solare, ed un sistema di trasportatori di tipo orizzontale a catena, che prevengono l?accumulo di sedimenti e precipitati nella tubatura e permettono il convogliamento e la raccolta dei sali precipitati in un apposito deposito. La tubatura ? una tubatura a serpentina piana realizzata in modo da massimizzare il riscaldamento dell?acqua trasportata all?interno.
Coassialmente alla tubatura si trovano specchi parabolici e/o emicilindrici atti a concentrare la radiazione solare nella tubatura stessa e/o sulla superficie di questa. Convenientemente le dimensioni e la concavit? della parabola, che descrive il profilo/ sezione di detti specchi, sono scelte in modo congruo all?alloggiamento di suddetta tubatura, per dimensioni, posizionamento e fissaggio, affinch? il centro della tubatura stessa coincida con il fuoco dello specchio parabolico su descritto.
Come conseguenza della geometria descritta, il calore prodotto dalla radiazione solare riscalda l?acqua circolante nella tubatura, fino a totale evaporazione della stessa acqua circolante, procurando precipitazione dei sali in essa disciolti. Sotto opportune condizioni, il calore prodotto dalla radiazione solare, pu? provocare sovrariscaldamento e sovrapressione dello stesso vapore acqueo.
All?interno di detta tubatura sono presenti trasportatori orizzontali a catena comprendenti sequenze di chiuse e/o paratie idrauliche di forma circolare, che scorrono all?interno di detta tubatura, movimentate a mezzo di catena o altro meccanismo di trascinamento.
Detto sistema di trasportatori svolge diverse funzioni, che consistono in: agevolare il flusso dell?acqua, all?interno di dette tubature, e rimuovere/evitare l?accumulo/deposito e/o consentire una efficace raccolta dei sali precipitati e di altre impurit? inizialmente presenti nell?acqua immessa in detto pannello ed, infine, consente anche un efficace convogliamento del vapore accumulato all?interno della tubatura.
Il dispositivo a pannello prevede, lungo il decorso della tubatura, preferibilmente nella sua parte terminale, un contenitore, alloggiato in verticale inferiormente al piano su cui ? collocata la tubatura a serpentina, perpendicolare all?asse di scorrimento della tubatura, per raccogliere ed accumulare i sali depositati lungo la tubatura e rimossi dalla sequenza di paratie, sino all?imboccatura di detto magazzino, in cui vengono depositati per gravit?.
Detto magazzino/contenitore viene periodicamente svuotato, in seguito ad azionamento/ comando esterno, manuale e/o automatico di un set di valvole, in ingresso e uscita di detto contenitore, per effetto di gravit? e/o differenza di pressione con l?ambiente esterno.
Detta tubatura prevede, inoltre, un?uscita, con o senza valvole che impedisce un flusso di ritorno, posizionata all?estremit? del decorso di detta tubatura. Detta uscita pu? convenientemente essere connessa con un secondo pannello e/o con il ricircolo dell?acqua da trattare nel medesimo pannello e/o con ulteriori eventuali stadi di processo descritti.
L?invenzione comprende anche un impianto di desalinizzazione che vede uno o pi? pannelli secondo l?invenzione collegati ad almeno uno scambiatore di calore a condensazione e/o ad una turbina.
Ulteriore stadio di processo, in uscita da un singolo pannello o da una pluralit? di pannelli, connessi in cascata, pu? prevedere la presenza di una turbina per la generazione di energia elettrica, azionata dal passaggio del vapore prodotto dai pannelli connessi tra loro.
In alternativa a detta turbina e/o a valle della stessa pu? essere adottato uno scambiatore di calore a condensazione, che provveda alla condensazione degli stessi vapori ed al recupero di calore degli stessi vapori e/o di liquidi riscaldati in uscita dal sistema sopra descritto.
Descrizione breve delle figure
Altri vantaggi, caratteristiche e le modalit? di impiego del dispositivo secondo la presente invenzione risulteranno evidenti dalla seguente descrizione dettagliata di una forma di realizzazione, presentata a scopo esemplificativo e non limitativo e con particolare riferimento alle figure allegate, in cui:
Figura 1 ? una vista assonometrica laterale e dall?alto del dispositivo 1 a pannello; Figura 2 ? una vista assonometrica dall?alto di un particolare di Figura 1 ovvero il vano interno della tubatura a serpentina con i mezzi di trasporto orizzontale all?interno in cui ? stata asportata la parete della tubatura per rendere visibile i mezzi di trasporto orizzontali presenti all?interno della tubatura;
Figura 3 ? una vista di un particolare di Figura 2 in cui ? stata asportata la parete della tubatura 10 per rendere visibile la catena coassiale con il centro della tubatura e le paratie idrauliche circolari;
Figura 4 - una vista della superficie superiore del dispositivo posto su un pannello; Figura 5 - una vista della superficie inferiore del dispositivo dove ? visibile la parte rettilinea della tubatura 10 che passa sulla superfcie inferiore del pannello 20; Figura 6 - una vista laterale del lato pi? lungo del dispositivo;
Figura 7 - una vista laterale del lato pi? corto del dispositivo;
Figura 8 ? una vista assonometrica laterale e dall?alto di una realizzazione del dispositivo a pannello 1 in cui sono visibili delle valvole di apertura e chiusura della tubazione che sono delle valvole a sfera;
Figura 9 - una vista schematica dell?impianto 500 secondo l?invenzione.
Legenda
1. Dispositivo a pannello per la desalinizzazione
10. tubatura a serpentina piana;
10.1 porzione rettilinea di detta tubatura 10;
10.2 vano interno di detta tubatura 10;
10.3 valvola di ingresso dell?acqua nella tubatura 10;
10.4 valvola di uscita del vapore e/o liquido nella tubatura 10;
10.5 valvola per la scarico dei sali e/o detriti in un contenitore 40
10.6 apertura della tubatura 10 posta inferiormente ed in corrispondenza del contenitore 40;
10.7 valvole a sfera per apertura e chiusura del dispositivo;
10.8 porzione rettilinea di detta tubatura 10 che passa sulla superficie inferiore del pannello 20;
10.9 estremit? di detta tubatura 10 in collegamento con il contenitore 40; 20. pannello su cui ? ancorata detta tubatura a serpentina
30. specchi;
40. contenitore per accumulo sali e/o salamoia;
40.1 apertura del contenitore 40
40.2 superficie inferiore contenitore 40
50. mezzo per il trasporto orizzontale
50.1. catena;
50.2 paratie circolari;
50.3 testata di traino ed una corona
100. elemento a tubo per convogliare il vapore;
200. scambiatore di calore a condensazione
300. turbina a vapore
500. Impianto di desalinizzazione
Descrizione dettagliata dell?invenzione
La presente invenzione descrive un dispositivo 1 a pannello per la desalinizzazione di acque salate, in particolare acqua di mare, ma anche acque reflue ed acque sporche. La presente invenzione fornisce un dispositivo ed un sistema modulare per la desalinizzazione in continuo delle acque da trattare a mezzo di concentratori solari e trasportatori a catena.
La presente invenzione descrive nella sua realizzazione preferita un dispositivo 1 a pannello per desalinizzare l?acqua e raccogliere i sali e/o detriti comprendente almeno una tubatura 10 a serpentina piana e posta su un pannello 20 esposto al sole, almeno uno specchio 30 parabolico posto coassialmente intorno alle porzioni rettilinee 10.1 di almeno una tubatura 10 a serpentina ed almeno un contenitore 40 per l?accumulo della salamoia e/o sali precipitati e raccolti.
In una esecuzione preferita dell?invenzione detti specchi 30 sono emicilindrici.
Questo dispositivo ? caratterizzato, inoltre, dal fatto che detta tubatura 10 a serpentina ? configurata in modo da comprendere nel suo vano interno 10.2 un mezzo per il trasporto orizzontale 50 dei cristalli di sali precipitati e/o dei detriti all?interno di detta serpentina 10 convogliandoli verso detto contenitore 40 posto inferiormente rispetto a detto pannello 20 ed in posizione perpendicolare rispetto all? asse di scorrimento della serpentina, del liquido al suo interno e del mezzo per il trasporto orizzontale; essendo in ultimo detta tubatura a serpentina 10 e detto contenitore 40 in comunicazione tra loro per mezzo delle loro aperture 10.6; 40.1.
Detto mezzo per il trasporto orizzontale 50 dei cristalli di sali e/o detriti accumulati all?interno di detta tubatura 10 a serpentina ? provvisto di una pluralit? di paratie idrauliche in sequenza ed ancorate ad un mezzo di movimentazione delle stesse. Il mezzo per il trasporto orizzontale 50 dei cristalli di sali precipitati all?interno di detta tubatura a serpentina 10 comprende una catena 50.1 posta coassialmente all?interno della tubatura a serpentina 10 e provvista di una pluralit? di paratie circolari 50.2 equi distanziate l?una con l?altra.
Detto mezzo di movimentazione ? una catena 50.1 e dette paratie idrauliche 50.2 sono paratie circolari essendo entrambi messi in movimento per mezzo di una testata di traino ed una corona 50.3.
Queste paratie sono paratie idrauliche preferibilmente circolari e configurate in modo tale da essere adatte al diametro di detta tubatura 10 in modo da lambire la superficie interna di detta tubatura 10 e spostare i sali e/o sedimenti che si depositano sul fondo. Queste paratie contribuiscono anche al convogliamento del vapore verso l?estremit? 10.9 della tubatura 10.
Inoltre, detto mezzo per il trasporto orizzontale 50 ? provvisto di una testata di traino ed una corona 50.3 per il movimento di detta catena 50.1.
Detta corona sar? configurata in modo tale da avere degli alloggiamenti atti ad ospitare le paratie idrauliche 50.2 e trascinarle in modo da consentire il movimento della catena e delle paratie.
Queste paratie sono configurate per trasportare in maniera del tutto innovativa verso il contenitore 40 i sali ed i detriti precipitati, agevolando la loro raccolta e per agevolare alche il flusso del vapore verso una via di uscita.
La tubatura 10 a serpentina descritta nella presente invenzione ? una tubatura a serpentina disposta su un piano ed a circuito chiuso; infatti, la tubatura 10 ? continua nel singolo pannello 1 ed ? configurata per passare, dopo aver formato detta serpentina sulla superficie superiore del pannello, poi sulla superficie inferiore del pannello come un tubo rettilineo per poi continuare sulla superficie superiore; questo comporta che, nel momento in cui tutte le valvole della tubatura 10 sono chiuse, pu? avvenire il ricircolo dell?acqua in pi? cicli successivi fino al raggiungimento di valori predeterminati di tensione di vapore e temperatura e fino all?accumulo di una certa quantit? di sali e/o detriti.
In una ulteriore esecuzione il dispositivo 1 pu? essere modulare e la tubatura 10 a serpentina viene collegata ad un?altra tubatura, consentendo la prosecuzione del ciclo di desalinizzazioni in un altro pannello.
In questa ulteriore realizzazione l?elemento a tubo 100 ? configurato per essere collegabile ad tubatura a serpentina 10 di un successivo dispositivo a pannello 1, in modo da ottenere un collegamento in serie di pi? pannelli.
La tubatura 10 a serpentina sar? realizzata preferibilmente in materiale utile all?assorbimento della radiazione solare ed alla successiva conversione in calore, ovvero in materiale trasparente alla stessa radiazione solare.
Una volta spostati i sali e/o sedimenti lungo la lunghezza del tubo 10 questi vengono trascinati fino al contenitore 40 dove inferiormente a detta tubatura 10 vi sar? una apertura configurata in modo da permettere la caduta per gravit? dei sali e/o sedimento e/o detriti accumulati; l? estremit? 10.9 della tubatura 10 ? provvista sulla superficie inferiore di una apertura 10.6 comprendente una valvola 10.5 per lo scarico dei sali e/o detriti in un contenitore 40 e di una valvola di uscita 10.4 per l?immissione del vapore ad alta pressione accumulato al suo interno in un elemento a tubo 100.
Detto contenitore 40 ? in comunicazione con detta tubatura a serpentina 10 per mezzo di una apertura 40.1 posta in corrispondenza dell? apertura 10.6 dell? estremit? 10.9 della tubatura a serpentina 10.
Detta apertura 10.6 di comunicazione con detta tubatura 10 a serpentina con il contenitore 40 ? provvista di una valvola per comandare l?apertura e la chiusura del contenitore e di un sensore di riempimento della tubatura in prossimit? del contenitore Il contenitore 40 nella esecuzione preferita ? un contenitore cilindrico posto inferiormente a detto pannello 20 in prossimit? dell?estremit? 10.9 di detta tubatura a serpentina e in posizione perpendicolare rispetto all? asse di scorrimento della serpentina .
Il contenitore 40 ? provvisto, a sua volta, di una valvola inferiore per l?apertura della superficie inferiore 40.2 di detto contenitore per lo scarico finale dei Sali e/o detriti raccolti; nel caso della raccolta della salamoia, ovvero in caso di trattamento di acqua di mare, questa salamoia potr? essere scaricata in mare al fine di un suo reciclo. In una esecuzione preferita detti specchi 30 sono emicilindrici.
Come precedentemente detto, la tubatura 10 a serpentina ? collegabile ad un elemento a tubo 100 per far confluire il vapore prodotto durante la fase di riscaldamento dell?acqua contenuta nella stessa tubatura nel caso in cui il vapore abbia raggiunto i desiderati valori di pressione e temperatura, oppure nel caso in cui pi? pannelli sono collegati tra loro e il fluido presente all?interno non ? ancora evaporato, questo elemento a tuno 100 permetter? il flusso dell?acqua in un altro pannello.
In prossimit? di elemento a tubo 100, la tubatura a serpentina 10 ? provvista di una valvola 10.4 per la fuoriuscita del vapore accumulato al suo interno.
In uscita dal singolo dispositivo o da un sistema modulare di detto dispositivo 1 si pu? prevedere la presenza di una turbina per la generazione di energia elettrica, azionata dal passaggio del vapore prodotto dal dispositivo.
In alternativa a detta turbina e/o a valle della stessa pu? essere adottato uno scambiatore di calore a condensazione, che provveda alla condensazione degli stessi vapori ed al recupero di calore degli stessi vapori e/o di liquidi riscaldati in uscita dal sistema sopra descritto ed al recupero dell?acqua desalinizzata.
Il dispositivo secondo l?invenzione ? modulare ed ? configurato per essere collegato ad un altro dispositivo uguale ad esso.
La presente invenzione descrive anche un impianto 500 per desalinizzare l?acqua comprendente uno o pi? dispositivi a pannello 1, almeno una turbina a vapore 200, ed almeno uno scambiatore di calore a condensazione 300, caratterizzato dal fatto che detti uno o pi? dispostivi a pannello 1 sono configurati per far passare l?acqua da trattare o in pi? cicli in un solo pannello o attraverso pi? pannelli ed, alla fine dei cicli di desalinizzazione, immettere per mezzo di detta almeno una valvola 10.4 di detta tubatura a serpentina 10 il vapore, ad una pre-determinata tensione e temperatura, in detto elemento a tubo 100 collegato congiuntamente e/o alternativamente ad almeno ad almeno uno scambiatore di calore a condensazione 200 e/o una turbina a vapore 300.
La presente invenzione descrive anche il procedimento di desalinizzazione del dispositivo a pannello e dell?impianto comprendente uno o pi? dispositivi a pannello. Il procedimento di funzionamento pu? comportare uno o pi? cicli di passaggio dell?acqua da trattare attraverso uno stesso dispositivo 1 a pannello, oppure il passaggio dell?acqua da trattare attraverso pi? pannelli posti in serie tra loro; al termine di questo processo di desalinizzazione vi sar? la separazione tra l?acqua privata di Sali e detriti presenti al suo interno che saranno precipitati o semplicemente separati ed il successivo passaggio di tutta l?acqua presente all?interno della tubazione allo stato di vapore fino al raggiungimento di una pre-determinata tensione di vapore e temperatura del vapore.
A questo punto il vapore accumulato potr? essere convogliato nell?elemento a tubo 100 per la produzione dell?acqua desalinizzata.
Pertanto il vapore potr? essere inviato a bacini di raccolta o rimodulazione oppure ad uno scambiatore di calore per il recupero del calore (latente).
Nell?esecuzione preferita dell?impianto il vapore viene inviato ad uno scambiatore di calore che ? uno scambiatore di calore a condensazione; per mezzo della condensazione del vapore prodotto si avr? la produzione di acqua desalinizzata. In questa esecuzione dell?invenzione il vapore ad alta pressione, pertanto, la sua energia potr? essere convertita, in primo luogo, in energia elettrica e/o energia lavoro meccanica; il vapore viene quindi inviato ad una turbina per la produzione di energia elettrica e/o meccanica per poi essere inviato ad un condensatore.
La presente invenzione descrive anche il procedimento per il funzionamento del dispositivo e impianto comprendente le seguenti fasi:
a. riempimento di detta tubatura10 a serpentina del dispositivo (1) a pannello con acqua contenente sali e/o detriti per mezzo della valvola di ingresso 10.3;
b. riscaldamento di detta tubatura a serpentina 10 per mezzo di specchi parabolici 30 e/o emicilindrici esposti al sole;
c. aumento tensione di vapore all?interno detta tubatura 10 a serpentina; d. formazione di una soluzione sovrassatura di sali;
e. precipitazione dei sali e detriti contenuti all?interno di detta soluzione sovrassatura;
f. trascinamento dei sali e/o detriti precipitati e/o in sopensione per mezzo di detto mezzo per il trasporto orizzontale 50;
g. ricircolo dell?acqua presente nella tubatura a serpentina 10 fino al raggiungimento dei valori di temperatura e pressione necessari.
Detto procedimento comprendente le fasi finali:
h. convogliamento del vapore nell?elemento a tubo 100 per l?uscita per mezzo della valvola di uscita 10.4, raggiunti pre-detreminati valori di temperatura e pressione;
i. scarico dei sali e/o detriti accumulati in detto contenitore 40 per mezzo di una valvola di scarico 10.5;
j. Richiamo in detta tubatura a serpentina (10) di nuova acqua da trattare all?interno di detto dispositivo (1) a pannello, per mezzo di una valvola di apertura 10.3.
In queste fasi si ottengono i prodotti finali del dispositivo a pannello, ovvero il vapore ad alta tensione ed i sali e/o detriti raccolti.
Al fine di ottenere l?acqua desalinizzata il procedimento di funzionamento dell?impianto secondo l?invenzione comprende le ulteriori fasi:
k. Invio del vapore per mezzo della valvola di uscita 10.4 ad uno scambiatore di calore 200 dell? impianto 500, raggiunti pre-detreminati valori di temperatura e pressione per la condensazione del vapore prodotto;
l. produzione di acqua desalinizzata.
In cui il vapore viene inviato ad uno scambiatore di calore a vapore per ottenere l?acqua desalinizzata.
Il vapore ad alta tensione e temperatura pu? essere inviato, prima di confluire in uno scambiatore di calore a condensazione, in una tubina a vapore al fine di trasformare la sua energia in energia elettrica e/o meccanica; pertanto il procedimento potr? comprendere se seguenti fasi:
m. invio del vapore per mezzo della valvola 10.4 ad una turbina a vapore 300 dell? impianto 500, raggiunti pre-detreminati valori di temperatura e pressione per la produzione di energia elettrica e/o meccanica ; n. invio del vapore in uscita dalla turbina 300 ad uno scambiatore di calore 200 per la condensazione;
o. produzione di acqua desalinizzata.
Inquesto caso, le fasi m) e n) del procedimento avvengono congiuntamente e/o alternativamente alle fasi k) e l) del procedimento; ovvero il vapore potr? essere inviato contemporaneamente ad uno scambiatore di calore ed ad una turbina.
L?oggetto dell?invenzione ? suscettibile di numerose modifiche e varianti, tutte rientranti nel concetto inventivo espresso nelle rivendicazioni allegate. Tutti i particolari possono essere sostituiti da altri elementi tecnicamente equivalenti a seconda delle esigenze, senza uscire dall?ambito di tutela della presente invenzione. Anche se l?oggetto ? stato descritto con particolare riferimento alle figure allegate, i numeri di riferimento usati nella descrizione e nelle rivendicazioni sono utilizzati per migliorare l?intelligenza dell?invenzione e non costituiscono alcuna limitazione all?ambito di tutela rivendicato.

Claims (14)

Rivendicazioni
1. Dispositivo a pannello (1) per desalinizzare l?acqua e raccogliere i sali e/o detriti comprendente:
- almeno una tubatura (10) a serpentina piana e posta su un pannello (20) esposto al sole;
- almeno uno specchio (30) parabolico posto coassialmente intorno alle porzioni rettilinee (10.1) di almeno una tubatura (10) a serpentina;
- un contenitore (40) per l?accumulo della salamoia e/o sali precipitati e raccolti;
caratterizzato dal fatto che detta tubatura (10) a serpentina ? configurata in modo da comprendere nel vano interno (10.2) un mezzo per il trasporto orizzontale (50) dei cristalli di sali precipitati e/o dei detriti all?interno di detta serpentina (10) convogliandoli verso detto contenitore (40) posto inferiormente rispetto a detto pannello (20), essendo detta tubatura (10) a serpentina e detto contenitore (40) in comunicazione tra loro per mezzo delle aperture (10.6; 40.1).
2. Dispositivo a pannello (1) secondo la rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto che detto mezzo per il trasporto orizzontale (50) dei cristalli di sali e/o detriti accumulati all?interno di detta tubatura (10) a serpentina ? provvisto di una pluralit? di paratie idrauliche in sequenza ed ancorate ad un mezzo di movimentazione delle stesse.
3. Dispositivo a pannello (1) secondo la rivendicazione 1 e 2, caratterizzato dal fatto che detto mezzo di movimentazione ? una catena (50.1) e dette paratie idrauliche (50.2) sono paratie circolari essendo entrambi messi in movimento per mezzo di una testata di traino ed una corona (50.3).
4. Dispositivo a pannello (1) secondo ciascuna delle rivendicazioni precedenti caratterizzato dal fatto che detta tubatura (10) a serpentina ? continua nel singolo pannello passando sulla superficie inferiore del pannello con la porzione (10.8) e consentendo il ricircolo dell?acqua in pi? cicli successivi nel dispositivo a pannello (1).
5. Dispositivo a pannello (1) secondo ciascuna delle rivendicazioni precedenti caratterizzato dal fatto che l? estremit? (10.9) della tubatura (10) ? provvista sulla superficie inferiore di una apertura (10.6) comprendente una valvola (10.5) per lo scarico dei sali e/o detriti in un contenitore (40) e di una valvola di uscita (10.4) per l?immissione del vapore ad alta pressione accumulato al suo interno in un elemento a tubo (100).
6. Dispositivo a pannello (1) secondo ciascuna delle rivendicazioni precedenti caratterizzato dal fatto che detto contenitore (40) ? provvisto di un sensore di riempimento e di una valvola per l?apertura della superficie inferiore (40.2) di detto contenitore.
7. Dispositivo a pannello (1) secondo ciascuna delle rivendicazioni precedenti caratterizzato dal fatto che detto specchio (30) ? uno specchio emi-cilindrico.
8. Dispositivo a pannello (1) secondo ciascuna delle rivendicazioni precedenti caratterizzato dal fatto che ? predisposto per essere modulare.
9. Dispositivo a pannello (1) secondo la rivendicazione 8 caratterizzato dal fatto che detto elemento a tubo (100) ? configurato per essere collegabile ad tubatura a serpentina (10) di un successivo dispositivo a pannello (1) collegato in serie.
10. Impianto per desalinizzare l?acqua (500) comprendente uno o pi? dispositivi a pannello (1) di cui a rivendicazioni dalla 1 alla 9, almeno una turbina a vapore (200), ed almeno uno scambiatore di calore a condensazione (300), caratterizzato dal fatto che detti uno o pi? dispostivi a pannello (1) sono configurati per far passare l?acqua da trattare o in pi? cicli in un solo pannello o attraverso pi? pannelli collegati tra loro e, alla fine dei cicli di desalinizzazione, per immettere per mezzo di detta almeno una valvola (10.4) di detta tubatura (10) a serpentina il vapore, ad una pre-determinata tensione e temperatura, in detto elemento a tubo (100) collegato congiuntamente e/o alternativamente ad almeno uno scambiatore di calore a condensazione (200) e/o ad almeno una turbina a vapore (300).
11. Procedimento per il funzionamento del dispositivo e impianto di cui a rivendicazioni dalla 1 alla 10 comprendente le seguenti fasi:
a. riempimento di detta tubatura (10) a serpentina del dispositivo (1) a pannello con acqua contenente sali e/o detriti per mezzo della valvola di ingresso (10.3);
b. riscaldamento di detta tubatura a serpentina (10) per mezzo di specchi (30) parabolici e/o emicilindrici esposti al sole;
c. aumento tensione di vapore all?interno detta tubatura (10) a serpentina; d. formazione di una soluzione sovrassatura di sali;
e. precipitazione dei sali e detriti contenuti all?interno di detta soluzione sovrassatura;
f. trascinamento dei sali e/o detriti precipitati e/o in sopensione per mezzo di detto mezzo per il trasporto orizzontale (50);
g. ricircolo dell?acqua da trattare presente nella tubatura (10) a serpentina fino al raggiungimento dei valori di temperatura e pressione del vapore necessari o passaggio in un altro dispositivo a pannello collegato.
12. Procedimento secondo la rivendicazione 11 comprendente le ulteriori fasi:
h. convogliamento del vapore nell?elemento a tubo (100) per l?uscita per mezzo della valvola di uscita (10.4) , raggiunti pre-detreminati valori di temperatura e pressione;
i. scarico dei sali e/o detriti accumulati in detto contenitore (40) per mezzo di una valvola di scarico (10.5);
j. richiamo in detta tubatura (10) a serpentina di nuova acqua da trattare all?interno di detto dispositivo (1) a pannello per mezzo di una valvola di apertura (10.3).
13. Procedimento secondo la rivendicazione 12 comprendente le ulteriori fasi:
k. Invio del vapore per mezzo della valvola di uscita (10.4) nell?elemento a tubo (100) e di l? ad uno scambiatore di calore a condensazione (200) dell? impianto (500), raggiunti pre-detreminati valori di temperatura e pressione del vapore, per la condensazione del vapore prodotto;
l. produzione di acqua desalinizzata.
14. Procedimento secondo le rivendicazioni dalla 11 alle 13 comprendente le ulteriori fasi:
m. invio del vapore per mezzo della valvola (10.4) nell?elemento a tubo (100) e di l? ad una turbina a vapore (300) dell? impianto (500), raggiunti predetreminati valori di temperatura e pressione del vapore, per la produzione di energia elettrica e/o meccanica ;
n. invio del vapore in uscita dalla turbina (300) ad uno scambiatore di calore per la condensazione (200);
o. produzione di acqua desalinizzata.
in cui detta fasi m) e n) del procedimento avvengono congiuntamente e/o alternativamente alle fasi k) e l) del procedimento.
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