RU2044692C1

RU2044692C1 - Solar desalter

Info

Publication number: RU2044692C1
Application number: RU9292009145A
Authority: RU
Inventors: З.И.о. Ашурлы; М.Г. Гаджиев; Э.А. Нарусбек; С.А. Филин
Original assignee: Общество с ограниченной ответственностью "Астросолар"
Priority date: 1992-11-30
Filing date: 1992-11-30
Publication date: 1995-09-27

Abstract

FIELD: solar-energy technology. SUBSTANCE: solar desalter has air outlet valve installed in the upper part of distillate collector and sun-tracking system including, at least, three cylinders with low-boiling liquid which are symmetrically located relative to concentrator symmetry axis on the upper part of central hollow of evaporating chamber. The cylinders are connected by means of pipelines with hollows of respective hydraulic cylinders corresponding to the number of cylinders secured on the side of their hollows on the nonworking surface of body for orientation of concentrator on supporting device by moving hydraulic cylinder rods rigidly connected to respective floating members, and adjusting valves which connect cylinders by pipelines. Selective coating is made in form of interference coating of two-layer system with high and low refractive indices transmitting infra-red region of solar spectrum or hot-pressed fluoride. EFFECT: higher efficiency. 2 cl, 1 dwg

Description

Изобретение относится к гелиотехнике, в частности к солнечным установкам, например, для получения дистиллированной воды при опреснении соленой воды. The invention relates to solar engineering, in particular to solar installations, for example, for producing distilled water during desalination of salt water.

Известен солнечный опреснитель, содержащий корпус и размещенные в нем концентратор солнечного излучения и испарительную камеру, заполненную опресняемой жидкостью и имеющую одну из стенок с конденсирующей пар поверхностью. Known solar desalination plant containing a housing and placed in it a solar radiation concentrator and an evaporation chamber filled with desalinated liquid and having one of the walls with a surface condensing steam.

В этом солнечном опреснителе емкости испарительной камеры и конденсатора совмещены, причем скрытая теплота конденсации полезно не используется, а конденсирующая пар поверхность стенки испарительной камеры расположена под поглощающей солнечное излучение стенкой, что снижает количество приходящей солнечной радиации. Кроме того, солнечный опреснитель не содержит самонаводящей системы слежения концентрата за солнцем в зенитальной и азимутальной плоскостях в течение светового дня, а испарительная камера не содержит селективно пропускающего в ИК-области спектра солнечного излучения, что в совокупности с имеющимися конструктивными недостатками значительно снижает КПД и надежность солнечного опреснителя. In this solar desalination plant, the capacities of the evaporation chamber and the condenser are combined, and the latent heat of condensation is not used advantageously, and the condensing vapor on the wall surface of the evaporation chamber is located under the wall that absorbs solar radiation, which reduces the amount of incoming solar radiation. In addition, the desalination plant does not contain a homing tracking system of the concentrate for the sun in the zenith and azimuthal planes during daylight hours, and the evaporation chamber does not selectively transmit solar radiation in the infrared region, which, together with the available design flaws, significantly reduces the efficiency and reliability solar desalination plant.

Наиболее близким техническим решением (пpототипом) является солнечный опреснитель, установленный на опорно-поворотном устройстве слежения за солнцем, содержащий корпус и размещенный в нем концентратор солнечного излучения и испарительную камеру, заполненную жидкостью, нижняя стенка которой образует с корпусом емкость и ее наружная поверхность служит конденсирующей поверхностью, центральная полость камеры снабжена селективным покрытием со стороны концентратора, а со стороны емкости поглотителем солнечного излучения, и паропроводом, введенным в емкость, сообщенную трубопроводом со сборником дистиллята. The closest technical solution (prototype) is a solar desalination plant mounted on a rotary tracking device for tracking the sun, comprising a housing and a solar radiation concentrator located therein and an evaporation chamber filled with liquid, the lower wall of which forms a container with the housing and its outer surface serves as a condensing one surface, the central cavity of the chamber is provided with a selective coating on the hub side, and on the side of the tank with a solar absorber, and a steam line, introduced into the tank communicated by the pipeline with the distillate collector.

Этот солнечный опреснитель не содержит самонаводящей системы слежения концентрата за солнцем в зенитальной и азимутальной плоскостях в течение светового дня, центральная полость испарительной камеры содержит поглощающее селективное покрытие, которое уступает по эксплуатационным показателем селективное пропускающее в ИК-области солнечного излучения интерференционное покрытие, обеспечивающее более эффективное поглощение солнечного излучения поглотителем и, как следствие, перепаду тепла опресняемой жидкости. Кроме того, при нагреве и дальнейшем испарении опресняемой жидкости растворенные в ней газы выходят из жидкости и попадают через паропровод в емкость и в сборник дистиллята, что в этом замкнутом объеме приводит через некоторое время к созданию избыточного давления, затрудняя тем самым сбор дистиллята в сборнике, и может привести к повреждению солнечного опреснителя без периодического стравливания избыточного давления газов из сборника дистиллята в атмосферу. Все вышесказанное приводит к снижению надежности и КПД солнечного опреснителя. This solar desalination plant does not contain a self-guiding system for tracking the concentrate behind the sun in the zenith and azimuthal planes during daylight hours, the central cavity of the evaporation chamber contains an absorbing selective coating, which is inferior in performance to a selective interference coating in the infrared region of solar radiation, which provides more efficient absorption solar radiation by an absorber and, as a consequence, the heat difference of the desalinated liquid. In addition, during heating and further evaporation of the desalinated liquid, the gases dissolved in it escape from the liquid and enter the distillate tank and the collector, which in this closed volume leads to the creation of excess pressure after some time, thereby making it difficult to collect the distillate in the collector, and can lead to damage to the solar desalination plant without occasionally bleeding off the excess gas pressure from the distillate collector to the atmosphere. All of the above leads to a decrease in the reliability and efficiency of the solar desalination plant.

Цель изобретения повышение КПД солнечного опреснителя путем повышения его надежности и обеспечения самонаведения концентратора в нем на солнце. The purpose of the invention is to increase the efficiency of the solar desalination plant by increasing its reliability and ensuring the homing of the concentrator in it in the sun.

Цель достигается тем, что в солнечный опреснитель, содержащий корпус, установленный на опорном устройстве, размещенные в нем концентратор солнечного излучения и испарительную камеру, заполненную жидкостью, нижняя стенка которой образует с корпусом емкость, центральная часть испарительной камеры установлена в фокусе концентратора и снабжена селективным покрытием со стороны концентратора, а со стороны емкости поглотителем солнечного излучения, и паропроводом, введенным в емкость, сообщенную трубопроводом со сборником дистиллята, причем внутренняя поверхность емкости служит конденсирующей поверхностью, введены воздухоотводной клапан, установленный в верхней части сборника дистиллята, и система слежения за солнцем, включающая расположенные симметрично относительно оси симметрии концентратора сверху центральной части испарительной камеры, по крайней мере, три баллона с легкокипящей жидкостью, соединенные посредством трубопроводов с полостями соответствующих гидроцилиндров по числу баллонов, причем гидроцилиндры установлены на нерабочей поверхности корпуса для ориентации концентратора на опорном устройстве при перемещении штоков гидроцилиндров и жестко закреплены на соответствующих неподвижных поплавковых элементах, и юстировочные вентили, соединяющие посредством трубопроводов баллоны. The goal is achieved in that in a solar desalination plant containing a housing mounted on a support device, a solar radiation concentrator and an evaporation chamber filled with liquid placed in it, the lower wall of which forms a container with the housing, the central part of the evaporation chamber is installed in the focus of the concentrator and provided with a selective coating on the concentrator side, and on the side of the tank with a solar radiation absorber, and a steam line introduced into the tank, communicated by the pipeline with the distillate collector, m the inner surface of the tank serves as a condensing surface, an air vent valve installed in the upper part of the distillate collector is introduced, and a sun tracking system including at least three cylinders with low boiling liquid located symmetrically with respect to the concentrator axis on top of the central part of the evaporation chamber, connected by pipelines with cavities of the respective hydraulic cylinders according to the number of cylinders, and the hydraulic cylinders are mounted on a non-working surface of the housing for the orientation of the concentrator on the support device when moving the hydraulic cylinder rods and are rigidly fixed to the corresponding fixed float elements, and the adjustment valves connecting the cylinders by means of pipelines.

Селективное покрытие может быть выполнено в виде интерференционного покрытия двойной системы слоев с высоким и низким коэффициентом преломления, пропускающего в ИК-области солнечного спектра, или горячепрессованного фторида лантана. Selective coating can be in the form of an interference coating of a binary system of layers with a high and low refractive index, transmitting in the infrared region of the solar spectrum, or hot-pressed lanthanum fluoride.

На чертеже представлена принципиальная схема солнечного опреснителя. The drawing shows a schematic diagram of a solar desalination plant.

Солнечный опреснитель содержит корпус 1, установленный на опоре 2, и размещенные в нем концентратор 3 солнечного излучения и испарительную камеру 4, заполненную жидкостью 5, нижняя стенка 6 которой образует с корпусом 1 емкость 7, внутренняя поверхность 8 емкости 7 служит конденсирующей поверхностью, центральная часть 9 испарительной камеры 4 установлена в фокусе концентратора 3 и снабжена селективным покрытием 10, выполненным в виде интерференционного покрытия двойной системы слоев с высоким и низким коэффициентами преломления, пропускающего в ИК-области солнечного спектра, или горячепрессованного фторида лантана, со стороны концентратора 3, а со стороны емкости 7 поглотителем 11 солнечного излучения, и паропроводом 12, введенным в емкость 7, сообщенную трубопроводом 13 со сборником дистиллята 14, в верхней части которого установлен воздухоотводной клапан 15. Система слежения за солнцем включает расположенные симметрично относительно оси симметрии концентратора 3, по крайней мере, три баллона 16 с легкокипящей жидкостью, соединенные посредством трубопроводов 13 с полостями соответствующих гидроцилиндров 17 по числу баллонов 16, установленных на нерабочей поверхности корпуса 1 для ориентации концентратора 2, на опорном устройстве 2 при перемещении штоков гидроцилиндров 17, жестко закрепленных на соответствующих неподвижных поплавковых элементах 18 и юстировочные вентили 19, соединяющие посредством трубопроводов 13 баллоны 16. The solar desalination plant includes a housing 1 mounted on a support 2, and a solar radiation concentrator 3 and an evaporation chamber 4 filled with liquid 5, the lower wall 6 of which forms a container 7 with the housing 1, the inner surface 8 of the container 7 serves as a condensing surface, the central part 9 of the evaporation chamber 4 is installed in the focus of the concentrator 3 and provided with a selective coating 10 made in the form of an interference coating of a double system of layers with high and low refractive indices, transmitting in the infrared region of the solar spectrum, or hot-pressed lanthanum fluoride, from the hub 3, and from the side of the tank 7 by the absorber 11 of the solar radiation, and the steam pipe 12 introduced into the tank 7, communicated by the pipe 13 with the distillate collector 14, in the upper part of which there is an air outlet valve 15. The system for tracking the sun includes, located symmetrically relative to the axis of symmetry of the concentrator 3, at least three cylinders 16 with low-boiling liquid, connected via pipelines 13 with cavities respectively hydraulic cylinders 17 according to the number of cylinders 16 installed on the idle surface of the housing 1 for orientation of the concentrator 2, on the supporting device 2 when moving the rods of hydraulic cylinders 17, rigidly fixed to the respective fixed float elements 18 and adjustment valves 19, connecting cylinders 16 via pipelines 13.

В качестве концентратора 3 используют, например, параболические оптические элементы из сплава АМГ-6, обработанные по стандартной технологии, например, методом свободного абразива с оптической чистотой (Р) У. Концентратор 3 выполнен в виде смещенных друг относительно друга соосных, например, параболоидальных зон 20, образованных частями параболоидов вращения, для которых фокальный радиус-вектор точек поверхности больше фокусного расстояния (0,5-2 м) соответствующей параболы. Концентратор 3 установлен в верхней части корпуса 1, имеющего полушаровую форму, и крепится к нему трубчатым каркасом 21. Испарительная камера 4 выполнена в виде полой крышки 22 с центральной шаровой формы частью 9, лежащей в фокусе концентратора 3. Центральная часть 9 испарительной камеры 4 со стороны концентратора 3 снабжена селективным покрытием 10, выполненным, например, в виде интерференционного покрытия двойной системы слоев с высоким и низким коэффициентами преломления, пропускающего в ИК-области солнечного спектра, например, 15-слойное покрытие интерференционное теплопропускающее в диапазоне длин волн 0,4-2,5 мкм в виде двойной системы (В^I H^I B^I H^I B^I H^I B^I) x (H^II B^II H^II B^II H^II B^II H^II B^II), где B^I и H^I слои соответственно с высоким и низким коэффициентами преломления и оптической толщиной λ'/4 от длины волн минимального пропускания λ' 489-500 нм; B^II и H^II аналогичные слои, настроенные на длину волны максимального отражения ( минимального пропускания) λ'' 560-580 нм из вакуумосажденных пленок ZnS и MgF₂; для ZnS- -SeF₃ аналогичное интерференционное 8-слойное теплопропускающее покрытие в диапазоне длин волн 0,7-8 мкм или горячепрессованный фторид лантана в диапазоне длин волн 0,7-10 мкм.As a concentrator 3, for example, parabolic optical elements from AMG-6 alloy are used, processed according to standard technology, for example, by the method of free abrasive with optical purity (P) U. The concentrator 3 is made in the form of coaxially displaced relative to each other, for example, paraboloidal zones 20 formed by parts of rotation paraboloids for which the focal radius vector of surface points is greater than the focal length (0.5-2 m) of the corresponding parabola. The concentrator 3 is installed in the upper part of the housing 1 having a hemispherical shape and is attached to it by a tubular frame 21. The evaporation chamber 4 is made in the form of a hollow cover 22 with a central ball-shaped part 9 lying in the focus of the concentrator 3. The central part 9 of the evaporation chamber 4 with side of the concentrator 3 is provided with a selective coating 10, made, for example, in the form of an interference coating of a binary system of layers with high and low refractive indices, transmitting in the infrared region of the solar spectrum, for example, a 15-layer teplopropuskayuschee covering of interference in the wavelength range of 0.4-2.5 microns in a binary system (B ^{^{^{^{I H I B I H I B}}}} I H I B I) x (H II B II H II B II H II B II H ^II B ^II ), where B ^I and H ^I layers, respectively, with high and low refractive indices and optical thickness λ '/ 4 of the minimum transmission wavelength λ' 489-500 nm; B ^II and H ^II similar layers tuned to a wavelength of maximum reflection (minimum transmittance) λ '' 560-580 nm from vacuum-deposited ZnS and MgF ₂ films; for ZnS-β-SeF _{3 a} similar interference 8-layer heat-transmitting coating in the wavelength range of 0.7-8 μm or hot-pressed lanthanum fluoride in the wavelength range of 0.7-10 μm.

Со стороны емкости 7 центральная часть 9 снабжена поглотителем 11, выполненным, например, в виде зачерненного поглощающего в ИК-области спектра материала (графита, металлических стружек и т.п.), который может быть покрыт со стороны емкости 7 теплоизоляцией 23. On the side of the tank 7, the central part 9 is equipped with an absorber 11, made, for example, in the form of a blackened material absorbing in the infrared region of the spectrum of the material (graphite, metal chips, etc.), which can be coated on the side of the tank 7 with thermal insulation 23.

Воздухоотводный клапан 15 предназначен для стравливания избыточного давления отходящих при нагревании опресняемой жидкости 5 растворенных в ней газов из емкости 7 и сборника дистиллята 14. В качестве воздухоотводного клапана используют, например, обычную трубку, соединяющую емкость 7 с атмосферой, или обратный клапан, обеспечивающий стравливание воздуха при достижении в емкости 7 и сборнике дистиллята 14 давления определенной заданной на обратном клапане величины (например, давления столба жидкости над сборником дистиллята 13 и столба атмосферного давления). The air vent valve 15 is designed to vent excess pressure of the gases 5 dissolved in it from the container 7 and distillate collector 14 leaving during desalination heating. As an air vent valve, use, for example, an ordinary pipe connecting the tank 7 to the atmosphere or a non-return valve that provides air bleeding when the pressure in the tank 7 and the distillate collector 14 reaches a certain value specified on the non-return valve (for example, the pressure of a liquid column above the collector of distillate 13 and atmospheric column sphere pressure).

В качестве юстировочного вентиля 19, гидроцилиндров 17 и трубопроводов 13 используют, например, стандартные, непроницаемые для используемой легкокипящей жидкости соответствующие аналоги. As an adjustment valve 19, hydraulic cylinders 17 and pipelines 13, for example, standard analogs, impermeable to the low boiling liquid used, are used.

В качестве поплавковых элементов 18 используют, например, обычные плавающие материалы с малым удельным весом типа пенопласта устойчивой формы и не взаимодействующие с опресняемой жидкостью. As the float elements 18, for example, conventional floating materials with a low specific gravity such as a foam of a stable form and not interacting with the desalinated liquid are used.

В качестве легкокипящей жидкости используют жидкость, имеющую большой коэффициент теплового расширения или низкую температуру кипения, а также преимущественно негорючую и озононеразрушающую, например, фреон 114В2. As a low-boiling liquid, a liquid is used that has a large coefficient of thermal expansion or a low boiling point, and is also predominantly non-combustible and ozone-depleting, for example, Freon 114B2.

Солнечный опреснитель работает следующим образом. Solar desalination works as follows.

Для приведения солнечного опреснителя в рабочее положение открывают юстировочные вентили 19, соединяющие баллоны 16, и тем самым разблокируют гидроцилиндры 17, ответственные за ориентацию концентратора 3, за счет выравнивания давления и количества легкокипящей жидкости в системе слежения за солнцем. To bring the solar desalination plant into position, the adjustment valves 19 connecting the cylinders 16 are opened, and thereby the hydraulic cylinders 17 responsible for the orientation of the concentrator 3 are unlocked by balancing the pressure and the amount of low boiling liquid in the sun tracking system.

Солнечный опреснитель устанавливают на опоре 2 в открытом водоеме на огражденном от волн морском мелководье вместе с закрепленным под водой сборником дистиллята 14 таким образом, чтобы солнечное излучение от параболоидных зон 20 концентратора 3 фокусировалось на центральную часть 9 испарительной камеры 4. При этом солнечный опреснитель погружают в морскую воду на глубину, обеспечивающую поступление воды в испарительную камеру 4 без попадания в паропровод 12, и ее поддержание на плаву обеспечивается поплавковыми элементами 18. После чего закрываются юстировочные вентили 19. При этом без взаимодействия с фокусом параболоидных зон 20 концентратора 3 и при дрейфе температуры окружающей среды в сторону увеличения или уменьшения, легкокипящая жидкость, находящаяся в баллонах 16, в случае установленного в них равенства давлений под действием юстировочных вентилей 19 увеличивает или уменьшает свой объем (на равную величину в каждом из баллонов). Изменение объема жидкости компенсируется изменением объема полостей соответствующих гидроцилиндров 17 на равную величину, которая регулируется при необходимости смещением поплавковых элементов 18 вниз (вверх) вдоль корпуса 1. При этом никакого перемещения концентратора 3 не происходит. The solar desalination plant is mounted on a support 2 in an open pond in shallow sea protected from waves, together with a distillate collector 14 fixed under water so that the solar radiation from the paraboloid zones 20 of the concentrator 3 is focused on the central part 9 of the evaporation chamber 4. In this case, the solar desalination unit is immersed in seawater to a depth that ensures the flow of water into the evaporation chamber 4 without falling into the steam line 12, and its keeping afloat is provided by the float elements 18. Then adjustment valves 19. In this case, without interacting with the focus of the paraboloid zones 20 of concentrator 3 and when the ambient temperature drifts upward or downward, the low-boiling liquid located in the cylinders 16, in case of equal pressure under the action of the adjustment valves 19, increases or reduces its volume (by an equal amount in each of the cylinders). The change in the volume of liquid is compensated by the change in the volume of the cavities of the respective hydraulic cylinders 17 by an equal amount, which is adjusted if necessary by displacing the float elements 18 down (up) along the housing 1. In this case, no movement of the concentrator 3 occurs.

Сконцентрированное параболоидными зонами 20 концентратора 3 солнечное излучение попадает на селективное покрытие 10 центральной части 9 испарительной камеры 3, которое пропускает ИК-область солнечного спектра на опресняемую жидкость 5 в центральной части 9, после чего происходит поглощение ИК-области солнечного спектра поглотителем 11. При этом происходит прогрев опресняемой жидкости 5 как пропущенным через селективное покрытие 10 ИК-излучением солнечного спектра, так и при передаче тепла жидкости 5 от поглотителя 11 в виде поглощенного ИК-излучения солнечного спектра. Теплоизоляция 23 способствует полной отдаче тепла от поглотителя 11 к опресняемой жидкости 5, и, как следствие, к интенсивному испарению жидкости 5 (морской воды). Образующийся пар через паропровод 12 поступает в емкость 7, где конденсируется преимущественно на наружной поверхности 8 нижней стенки 6 испарительной камеры 4, на внутренних стенках корпуса 1, Дистиллят стекает через трубопровод 13 в сборник дистиллята 14. При этом несконденсировавшиеся газы, растворенные ранее в опресняемой воде 5 и остающиеся в объеме емкости 7 после концентрации жидкости 5 в увеличенном объеме, в результате нагревания создают избыточное давление, которое стравливается постоянно или периодически по достижении определенной величины избыточного давления через воздухоотводный клапан 15 для устранения трудностей при поступлении дистиллята из емкости 7 в сборник дистиллята 14 и возможного разрушения испарительной камеры при чрезмерно большом увеличении избыточного давления в емкости 7. The solar radiation concentrated by the paraboloid zones 20 of the concentrator 3 is incident on the selective coating 10 of the central part 9 of the evaporation chamber 3, which passes the infrared region of the solar spectrum onto the desalinated liquid 5 in the central part 9, after which the infrared region of the solar spectrum is absorbed by the absorber 11. In this case desalinated liquid 5 is heated both by passing through the selective coating 10 with infrared radiation from the solar spectrum and when heat is transferred from liquid 5 from the absorber 11 in the form of absorbed IR radiation of the solar spectrum. Thermal insulation 23 contributes to the complete transfer of heat from the absorber 11 to the desalinated liquid 5, and, as a result, to the intensive evaporation of the liquid 5 (sea water). The steam generated through the steam line 12 enters the tank 7, where it condenses mainly on the outer surface 8 of the lower wall 6 of the evaporation chamber 4, on the inner walls of the housing 1, the distillate flows through the pipe 13 into the distillate collector 14. Moreover, non-condensed gases dissolved previously in desalinated water 5 and remaining in the volume of the tank 7 after the concentration of the liquid 5 in the increased volume, as a result of heating, create excess pressure, which is released continuously or periodically upon reaching a certain values overpressure vent through valve 15 to eliminate the difficulties in entering the distillate from collection container 7 to distillate 14 and possible destruction of the vaporization chamber at excessively large increase in vessel 7 overpressure.

В дальнейшем при смещении солнца по небосклону на запад и при перемещении фокуса параболоидных зон 20 концентратора 3 с боковой поверхности центральной части 9 испарительной камеры 4 на один из баллонов 16 легкокипящая жидкость в нем приобретает температуру выше температуры окружающей среды, в результате чего объем жидкости в нагреваемом баллоне 16 увеличивается по сравнению с объемом жидкости в других баллонах 16. За счет этого увеличивается давление на поршень соответствующего гидроцилиндра 17, объем полости этого гидроцилиндра 17 возрастает. Происходит разворот концентратора 3 за счет увеличения величины штока гидроцилиндра 17, находящегося вне объема гидроцилиндра 17 и опоры штока гидроцилиндра 17 в неподвижный поплавковый элемент 18 с которым шток жестко скреплен, таким образом, что фокус вновь войдет в пространство между баллонами 16 на центральную часть 9 испарительной камеры 4. И такая ориентация концентратора 3 продолжается в течение всего периода эксплуатации в течение светового дня тем или иным из баллонов 16 в зависимости от положения солнца на небосводе и соответствующего отклонения фокуса при перемещении Солнца в сторону того или иного баллона 16. При этом поплавковые элементы 18 устанавливают таким образом относительно корпуса 1, чтобы при упоре штока гидроцилиндра 17 на него он оставался неподвижным (на одном и том же расстоянии от корпуса при минимальном его погружении под действием штока) и одновременно обеспечивалась бы ориентация концентратора 3 на солнце. Это может обеспечиваться, например, жесткой связью поплавкового элемента 18 с корпусом 1 металлический стержень, один конец которого жестко соединен с поплавковым элементом, а другой может перемещаться в пазу на поверхности корпуса 1. Кроме этого, поплавковые элементы обеспечивают устойчивость солнечного опреснителя и его устойчивую работу, эффективно удерживая его на плаву при наличии волн на необходимом заданном уровне. Также в течение всего периода эксплуатации работает солнечный опреснитель по вышеописанному принципу. Количество гидроцилиндров 17 равно числу баллонов 16 и составляет в случае параболоида, сфероида и т.п. как минимум, три баллона 16, расположенных симметрично относительно оси симметрии концентратора 3 на верхней части центральной полости 9 испарительной камеры 4 под углом 60^о друг к другу. Количество баллонов 16 может превышать число 3, например, может быть 4,6 и т.д. установленных попарно и симметрично для повышения быстроты и точности ориентации концентратора. Размещение баллонов 16 осуществляется на возможно более близком расстоянии от фокальной области центральной части 9 испарительной камеры 4 от концентратора 3, чтобы исключить инерционность ориентации концентратора 3 при смещении его фокуса в зазор между фокальной частью 9 и баллонами 16. Объем легкокипящей жидкости выбирают таким, чтобы ее расширение было достаточным для осуществления поворота концентратора 3 в необходимом диапазоне углов в течение всего светового дня.Subsequently, when the sun is shifted to the west in the sky and the focus of the paraboloid zones 20 of the concentrator 3 is moved from the side surface of the central part 9 of the evaporation chamber 4 to one of the cylinders 16, the low-boiling liquid in it acquires a temperature above ambient temperature, as a result of which the volume of liquid in the heated cylinder 16 increases compared with the volume of liquid in other cylinders 16. Due to this, the pressure on the piston of the corresponding hydraulic cylinder 17 increases, the volume of the cavity of this hydraulic cylinder 17 is age em. There is a turn of the concentrator 3 due to the increase in the size of the rod of the hydraulic cylinder 17 outside the volume of the hydraulic cylinder 17 and the support of the rod of the hydraulic cylinder 17 into a fixed float element 18 with which the rod is rigidly fastened, so that the focus re-enters the space between the cylinders 16 on the central part 9 of the evaporative cameras 4. And this orientation of the concentrator 3 continues throughout the entire period of operation during daylight hours by one or another of the cylinders 16, depending on the position of the sun in the sky and the corresponding about the deviation of the focus when moving the Sun towards one or another balloon 16. In this case, the float elements 18 are set in such a way relative to the housing 1 so that when the rod of the hydraulic cylinder 17 rests on it, it remains stationary (at the same distance from the housing with its minimum immersion under the action of the rod) and at the same time the orientation of the concentrator 3 to the sun would be ensured. This can be achieved, for example, by a rigid connection of the float element 18 with the housing 1, a metal rod, one end of which is rigidly connected to the float element, and the other can move in a groove on the surface of the housing 1. In addition, the float elements ensure the stability of the solar desalination plant and its stable operation , effectively keeping it afloat in the presence of waves at the required predetermined level. Also throughout the entire period of operation, the solar desalination plant operates according to the above principle. The number of hydraulic cylinders 17 is equal to the number of cylinders 16 and is in the case of a paraboloid, spheroid, etc. at least three cylinders 16 located symmetrically relative to the axis of symmetry of the concentrator 3 on the upper part of the Central cavity 9 of the evaporation chamber 4 at an angle of 60 ^about each other. The number of cylinders 16 may exceed the number 3, for example, may be 4.6, etc. installed in pairs and symmetrically to increase the speed and accuracy of the hub. The placement of the cylinders 16 is carried out at the closest possible distance from the focal region of the central part 9 of the evaporation chamber 4 from the concentrator 3 in order to exclude the inertia of the orientation of the concentrator 3 when its focus is shifted to the gap between the focal part 9 and the cylinders 16. The volume of low-boiling liquid is chosen so that it the expansion was sufficient to effect the rotation of the concentrator 3 in the required range of angles throughout the daylight hours.

Солнечный опреснитель может работать и без погружения в водоем, при этом большую часть торца полости крышки 26 закрывают, а в оставшееся отверстие подают опресняемую воду. При этом поплавковые элементы 18 устанавливают неподвижно, например, на землю или иную более высокую опору, чтобы происходила беспрепятственная ориентация концентратора 3 на солнце при перемещении штоков соответствующих гидроцилиндров 17 под действием легкокипящей жидкости из баллонов 16. The solar desalination plant can work even without immersion in a reservoir, while most of the end of the cavity of the lid 26 is closed, and desalinated water is fed into the remaining hole. In this case, the float elements 18 are fixedly mounted, for example, on the ground or other higher support, so that the concentrator 3 is unobstructed in the sun when the rods of the corresponding hydraulic cylinders 17 move under the influence of low-boiling liquid from the cylinders 16.

Использование в качестве конденсирующей поверхности наружной поверхности 8 нижней стенки 6 испарительной камеры 4 позволяет производить дополнительный нагрев опресняемой жидкости 5 скрытой теплотой конденсации, а размещение конденсатора под испарительной камерой 4 обеспечивает максимальное поступление солнечной радиации к поглотителю 11, что в конечном счете в совокупности повышает КПД солнечного опреснителя и его надежность за счет конструктивно введенного воздухоотводного клапана 15 и пропускающего селективного покрытия 10, а также самонаводящейся системы слежения концентратора 3 за солнцем. The use of the bottom wall 6 of the evaporation chamber 4 as the condensing surface of the outer surface 8 allows additional heating of the desalinated liquid 5 with the latent heat of condensation, and the placement of the condenser under the evaporation chamber 4 ensures maximum solar radiation to the absorber 11, which ultimately increases the solar efficiency desalination plant and its reliability due to the structurally introduced vent valve 15 and a selective selective transmission 10, and Homing tracking system of the concentrator 3 for the sun.

Достигаемым техническим результатом изобретения является:
повышение КПД солнечного опреснителя не менее чем на 15% путем повышения надежности сбора дистиллята и самонаводящейся системы слежения концентратора за солнцем, а также за счет повышения качества прогрева центральной полости испарительной камеры путем использования селективного пропускающего интерференционного покрытия;
повышение надежности солнечного опреснителя не менее чем на 10-15% за счет наличия самонаводящейся системы слежения и возможности стравления избыточного давления из сборника дистиллята;
повышается качество прогрева опресняемой жидкости в испарительной камере за счет введения селективного пропускающего в ИК-области спектра покрытия.Achievable technical result of the invention is:
increasing the efficiency of the solar desalination plant by at least 15% by increasing the reliability of collecting the distillate and the homing tracking system of the concentrator for the sun, as well as by improving the quality of heating the central cavity of the evaporation chamber by using selective transmitting interference coating;
increasing the reliability of the solar desalination plant by at least 10-15% due to the presence of a self-guided tracking system and the ability to relieve excess pressure from the distillate collector;
the quality of heating the desalinated liquid in the evaporation chamber is improved by introducing a selective transmission spectrum in the infrared region of the coating.

Claims

1. SUNNY DESALER, comprising a housing mounted on a support device, a solar radiation concentrator and an evaporation chamber filled with liquid, the lower wall of which forms a container with the housing, the central part of the evaporation chamber is installed in the focus of the concentrator and provided with selective coating on the concentrator side, and from the side of the tank with a solar radiation absorber and a steam line introduced into the tank, communicated by the pipeline with the distillate collector, and the outer surface is The bone is a condensing surface, characterized in that it is equipped with an air vent valve installed in the upper part of the distillate collector and a sun tracking system, including at least three cylinders with low-boiling liquid located symmetrically relative to the axis of symmetry of the concentrator on top of the central part of the evaporation chamber, connected by pipelines with cavities of the respective hydraulic cylinders according to the number of cylinders, and the hydraulic cylinders are mounted on a non-working surface of the housing for the orientation of the concentrator on the support device when moving the hydraulic cylinder rods and is rigidly fixed to the corresponding fixed float elements, and the adjustment valves installed on the pipelines connecting the cylinders.

2. Desalination plant according to claim 1, characterized in that the selective coating is made in the form of an interference coating of a double system of layers with a high and low refractive index, transmitting in the infrared region of the solar spectrum, or hot-pressed lanthanum fluoride.