PT93778B - Dispositivo para a evaporacao de agua por accao do vento, em particular de agua salina - Google Patents

Description

PATENTE DE INVENÇÃO

NQ 93 778

NOME: C.E.E.P. YANINTER, S.A., espanhola, com sede em Avda, Constitución, 204, Torrejón de Ardoz, Madrid, Espanh;

EPÍGRAFE: DISPOSITIVO PARA A EVAPORAÇÃO DE ÁGUA POR ACÇÃO DO VENTO, EM PARTICULAR DE ÁGUA SALINA

INVENTORES:

Reivindicação do direito de prioridade ao abrigo do artigo 42 da Convenção da União de Paris de 20 de Março de 1883. Espanha - 17 de Abril de 1989 e 5 de Abril de 1990, sob os nís. P8901329 e P9000986, respectivamente.

Descrição referente à patente de invenção de C.E.E.P. YANINTER, S.A., espanhola, industrial e comercial, com sede em Avda. Constitución, 204, Torre- ί jón de Ardoz, Madrid, Espanha, para DISPOSITIVO PARA A EVAPORAÇÃO DE ÃGUA POR ACÇÃO DO VENTO, EM PARTICULAR DE ÃGUA SALINA .

DESCRIÇÃO

A presente invenção refere-se a um dispositivo para a evaporação de ãgua por acção do vento, em parte cular de água salina.

A evaporação da ãgua é um processo cada vez mais importante na indústria.

Com efeito, ao antigo processo de evapo ração das águas salinas para a obtenção de sal, actualmente em vigor, juntaram-se os processos de eliminação de águas salinas efluentes de instalações industriais.

Neste segundo caso, o objectivo não é a obtenção de substâncias dissolvidas na água, mas a eliminação da própria ãgua sem afectar o ecossistema próximo da instalação industrial. Os resíduos, com um volume relativo muito reduzido, são transferidos, no final do processo de eliminação da água, para depósitos adequados.

Por outro lado, este dispositivo é par1

ticularmente adequado para o tratamento de águas residuais, cuja eliminação é igualmente de grande importância na indústria.

Em todos os casos, nomeadamente para a recolha das substâncias dissolvidas na ãgua e para a eliminação desta, existem sistemas de alto rendimento por aplicação directa de energia artificial, e sistemas que se baseiam no aproveitamento da energia natural.

Estes últimos sistemas, muito mais lentos, são contudo os mais utilizados por serem os únicos que, ge ralmente, não se tornam demasiadamente caros, com falta de rendimento, ou inviáveis por um excesso de consumo de energia.

No sistema de utilização de energia natural aproveita-se a evaporação da água salina, retida em tamques, por efeito do sol, e principalmente do vento.

A presente invenção corresponde a um dispositivo em que, sem um consumo importante de energia adicio nal, se aumenta a velocidade de evaporação da água salina pela acção do vento.

A essência do dispositivo consiste em estender-se a água, por meio de um sistema intermitente de aspersão, sobre um painel de grande superfície específica e com baixa resistência ã passagem do ar, exposto ao vento para a criação de um processo de evaporação adiabãtica da água.

De acordo com a invenção, o dispositivo ê caracterizado por compreender uma série de painéis, constituídos em cada caso por um conjunto de condutas de rede, com grande capacidade de retenção da ãgua formando uma lâmina, de secção preferivelmente triangular e situadas de forma a constituírem um conjunto de passagens oblíquas para o ar, e aspersores de baixa pressão e de grande passagem que estão ligados ao fundo de um depósito duplo que é alimentado no seu plano de simetria a partir de uma conduta de recirculação que recebe a água de um canal colector.

DE acordo com uma característica adicio nal da invenção, o depósito duplo bascula num plano vertical em redor de um eixo colocado na parte superior de um suporte, e es tá apoiado em cada lado nos terminais das condutas que transpor

tam a água para os aspersores.

Constitui contudo uma característica adicional da invenção que cada aspersor esteja dotado com uma placa deflectora com aberturas de forma helicoidal e fendas situadas ã saída do aspersor.

De acordo com uma outra forma de realização do dispositivo que constitui o objecto da invenção, em que não se altera nenhum dos componentes essenciais do dispositivo anteriormente descrito, quer dizer, o painel sobre o qual se estende a água e os aspersores de baixa pressão e de grande passagem, pretende-se a eliminação das partes móveis do disposi^ tivo, realizando-se o controlo da intermitência da rega por meio de electrovãlvulas e de um sistema automático programado. Este sistema automático transfere a ordem de abertura e o tempo de duração da mesma de uma válvula para outra de uma série de módulos colocados em paralelo, mantendo-se um caudal mínimo de água para a rega individual de cada módulo. Quando o último módulo da série foi regado, repete-se o processo iniciando-se de novo com o primeiro módulo.

De acordo com esta outra realização, o dispositivo para a evaporação de água por acção do vento é caracterizado por o painel sobre o qual se projecta a água possuir condutas de passagem de ar rectilíneas e ser inclinado, estando o aspersor ligado ao extremo de um tubo que recebe a água de um tubo de distribuição através de uma electroválvula que é contro lada por um dispositivo automático programado.

tubo de distribuição recolhe a água não evaporada a partir de um canal colector por meio de uma bom j ba de reciclagem.

Em seguida vai-se descrever mais pormenorizadamente o dispositivo que constitui o objecto da invenção fazendo-se referência aos desenhos anexos, devendo-se considerar que os mesmos representam formas de realização preferidas mas não limitativas do dispositivo que constitui o objecto deste pedido. Nesses desenhos:

A Figura 1 mostra uma vista em planta do dispositivo que constitui o objecto da invenção;

ração do painel;

A Figura 2 mostra em pormenor a configu

A Figura 3 mostra uma vista em secção transversal do aspersor de rega; e

A Figura 4 representa uma vista em plan ta de outra forma de realização do dispositivo que constitui o objecto da invenção.

Fazendo referência â Figura 1, nela se representa o dispositivo para a evaporação da água pela acção do vento que constitui o objecto da invenção. Com o número de referência 1 ê designado um painel vertical que estã exposto à acção do vento (2). 0 painel (1) utilizado consiste num conjunto de condutas prismáticas de secção triangular construídas em rede de plástico (ver Figura 2) que se situam de forma a consti^ tuirem um conjunto de passagens oblíquas para o ar e em cujas paredes desce a água. Esta água é levada por um conjunto de aspersores (3,4) de grande passagem que projectam o jacto de água de forma piramidal com uma baixa pressão de alimentação. Estes aspersores (3,4) estão ligados ao fundo de um depósito duplo (6) que permite a rega alternativa de cada uma das faces dos painéis (1) expostas ao vento.

O recipiente simétrico (6) recebe a água através de uma conduta de recirculação (7) que possui um orifício calibrado (8). Este recipiente, que em seguida se designará de basculante, pode girar em torno de um plano vertical em redor de um eixo (9) situado na cabeça do suporte (4), apoiando-se em cada lado nos terminais das condutas (10) que transportam a água para os aspersores (3). O conjunto destas condutas (10) é constituído por duas partes simétricas em relação ao pai nel (1). Quando se produz a descarga num dos conjuntos de asper são, o lado oposto do recipiente basculante (6) vai-se enchendo de água que sai pelo orifício (8) do tubo de recirculação (7). Logo que este lado do recipiente basculante (6) esteja cheio, este desequilibra-se e bascula para o lado oposto, alimentando assim os aspersores correspondentes (3) que regam a fase oposta do painel (1). Este processo é repetido continuamente sempre que a água recircula do canal colector (5) para o tubo de recir

culação (7) , sendo o tempo entre descargas regulado pela quant_i dade do caudal vertido pelo orifício (8) sobre o recipiente bas= culante (6) .

Uma característica específica dos painéis (1) é a sua elevada resistência ã acção das substâncias dissolvidas na água, a sua alta capacidade de molhagem e a sua baixa resistência à passagem do ar para um aproveitamento máximo do vento.

Devido ãs grandes secções dos aspersores (3) evitam-se riscos de ataque, e cada vez que a pressão de alimentação destes aspersores (3) é um pouco baixa, a referida alimentação é efectuada pela acção da gravidade produzindo um

I jacto abundante que molha e lava os painéis (1) .

Fazendo agora referência à Figura 2, ne la se representa a configuração do painel (1) em que se produz a evaporação da água por acção do vento. Com o número de referência 11 é representada a rede de que é constituído o painel (1), designado o número 12 as condutas oblíquas que constituem a referida rede. A água projectada sobre a face anterior (13) do painel por parte dos aspersores (3) estende-se na rede e é drenada para baixo ao longo da face posterior (14) produzindo assim, um efeito de lavagem. Uma parte desta água fica retida no interior das partes ocas da rede formando-se assim uma lâmina com ambas as faces expostas ao ar. Este ar passa sem dificuJL dade, pela acção do vento, através das condutas oblíquas produzindo assim um forte efeito de evaporação.

Por outro lado a retenção da água na re de permite que o processo de evaporação continue nas fases que não se produz a rega.

Com referência à Figura, nela se mostra uma secção transversal do aspersor (3) e com o número de referência 15 designa-se um corpo tubular, com o número 16 uma embo cadura de entrada de água e com o número 17 a abertura de saída. Uma placa (18), com aberturas em forma helicoidal, faz de placa deflectora para produzir um efeito de rotação na água que provo ca uma projecção aberta da mesma à sua saída.

Umas fendas 19 à saída do aspersor (3)

dão ao jacto a forma de pirâmide (2 na Figura 1), regando-se a totalidade do painel 1.

As grandes passagens para a água permi-í tem o funcionamento do aspersor com muito baixa pressão e com águas não necessariamente limpas.

É essencial no sistema descrito a utiLi zação de um painel, para a extensão da água numa lâmina com grande capacidade de retenção da mesma assim como uma baixa resistência à passagem de ar, a utilização de um sistema intermitente de rega sem mecanismos complexos de controlo e com a utilização de aspersores de muito baixa pressão e de grande secção, obtendo-se um conjunto com um funcionamento de muito baixo consumo de energia (na bomba de recirculação da água) e de uma sim plicidade máxima para a sua utilização sem requerer cuidados es peciais.

A Figura 4 mostra uma vista em perspec- ί tiva do dispositivo para a evaporação de água por acção do vento que constitui o objecto da invenção. Nesta Figura, o painel (1) está colocado de forma oblíqua e está exposto à secção do vento (2). O painel (1) tem condutas de passagem do ar rectilíneas, obtendo-se o deslizamento da água pela inclinação do painel propriamente dito.

A ãgua é levada por um aspersor (3) que projecta um jacto que cobre totalmente a face superior do painel com uma baixa pressão de alimentação. Este aspersor (3) está ligado ao extremo de um tubo (20) que recebe a ãgua de um tu bo de distribuição (21) através de uma electroválvula (22).

O tempo de rega é determinado por um dispositivo automático programado (não representado) o qual emi te a ordem de abertura da válvula seguinte da série de módulos cada vez que fecha a válvula anterior aberta.

tempo de espera entre duas regas su- I cessivas de um mesmo módulo resulta desta forma igual ã acumula ção dos tempos de rega do conjunto de módulos da série.

Este tempo de espera pode aumentar, se se programar uma pausa entre cada conjunto de ordens de abertura e de fecho das válvulas.

O processo repete-se continuamente, sem pre que a água não evaporada seja reenviada do canal colector (5) para o tubo de distribuição (21) por uma bomba de reciclagem (não representada).

Tal como se indicou anteriormente, o caudal de água necessário para alimentar toda a série de módulos reduz-se ao caudal necessário para a rega intermitente de cada um deles, resultando desta forma num caudal semelhante ao necessário com um sistema de intermitência de rega móvel, mantendo-se desta forma a condição de um consumo muito baixo de energia do dispositivo.

Não é essencial no dispositivo o tamanho dos painéis, recipiente basculante e aspersores, bem como os materiais e formas de detalhe dos mesmos.

Não é também essencial a forma de apresentar a superfície do painel ao ar, podendo ser plana ou cilin drica para um melhor aproveitamento dos ventos de direcção variável, nem a disposição relativa dos aspersores e do painel, po dendo estar aqueles num recinto interior formado por dois painéis para manter o jacto de aspersão fora da acção do vento.

No que se referiu descreveu-se a nature za da invenção, bem como o modo de realizá-la vantajosamente na prática, e demonstrou-se que constitui um avanço positivo na técnica da evaporação de água, devendo-se notar que as disposições anteriormente indicadas são susceptíveis de modificação de pormenor, desde que não altere o seu princípio fundamental, sen do a parte constitutiva da essência da referida invenção o que, em continuação, se específica nas reivindicações seguintes.

Claims (4)

1. REIVINDICAÇÕES

   - 1§ Dispositivo para a evaporação de água por acção do vento, em particular de água salina, caracterizado por compreender painéis (1), constituídos em cada caso por um conjunto de condutas oblíquas (12) de rede com grande capacidade de retenção de água formando uma lâmina, com uma secção preferivelmente triangular e situados de modo a formarem um conjun to de passagens de ar, e aspersores (3) de baixa pressão e gran de afastamento que estão ligados ao fundo de um depósito duplo (6) que os alimenta alternativamente e que por sua vez é alimen tado no seu plano de simetria a partir de uma conduta de recirculação (7) que recebe a ãgua de um canal colector (5).

   -
2. 2â Dispositivo de acordo com a reivindicação 1, caracterizado por o depósito (6) poder bascular num plano vertical em torno de um eixo (9) colocado na parte superior de um suporte (4) e que estã apoiado em cada lado nas extremida des do tubo (10) de alimentação dos aspersores.

   - 33 Dispositivo de acordo com a reivindicação 1, caracterizado por cada aspersor (
3. 3) estar provido com uma placa deflectora (18) com aberturas de forma helicoidal, e com fendas (19) situadas à saída do aspersor.

   Dispositivo para a evaporação de água
4. 4δ por acção do vento, em particular de água salina, caracterizado por cada painel (1) possuir condutas de ar rectilíneas e inclinadas, e estar previsto um único aspersor (3) em cada painel (1) , que projecta água com baixa pressão de alimentação, que es tá ligado a uma extremidade de um tubo (20) que recolhe a água de um tubo de distribuição (21) através de uma electroválvula (22) .

   Dispositivo de acordo com a reivindicação 4, caracterizado por a electroválvula (22) ser governada por um sistema automático programado que determina o seu fecho e abertura e estabelece a intermitência da molhagem do painel

   A requerente reivindica as prioridades dos pedidos espanhóis apresentados em 17 de Abril de 1989 e em 5 de Abril de 1990, sob os n°s. P8901329 e P9000986, respectiva