RU216261U1 - SOLAR DETAILER WITH PARABOLOCYLINDRICAL REFLECTORS - Google Patents
SOLAR DETAILER WITH PARABOLOCYLINDRICAL REFLECTORS Download PDFInfo
- Publication number
- RU216261U1 RU216261U1 RU2022110318U RU2022110318U RU216261U1 RU 216261 U1 RU216261 U1 RU 216261U1 RU 2022110318 U RU2022110318 U RU 2022110318U RU 2022110318 U RU2022110318 U RU 2022110318U RU 216261 U1 RU216261 U1 RU 216261U1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- solar
- water
- reflectors
- parabolic
- trough
- Prior art date
Links
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 116
- 238000001704 evaporation Methods 0.000 claims abstract description 33
- 238000009833 condensation Methods 0.000 claims abstract description 11
- 230000005494 condensation Effects 0.000 claims abstract description 11
- 238000005260 corrosion Methods 0.000 claims description 3
- 229910001092 metal group alloy Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 239000004033 plastic Substances 0.000 claims description 2
- 229920003023 plastic Polymers 0.000 claims description 2
- 238000010612 desalination reaction Methods 0.000 abstract description 12
- 150000003839 salts Chemical class 0.000 description 15
- 239000011780 sodium chloride Substances 0.000 description 15
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 14
- 210000004544 DC2 Anatomy 0.000 description 10
- 230000002530 ischemic preconditioning Effects 0.000 description 10
- 230000005611 electricity Effects 0.000 description 7
- 239000011232 storage material Substances 0.000 description 7
- 238000005338 heat storage Methods 0.000 description 6
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 6
- 239000011358 absorbing material Substances 0.000 description 3
- 238000009835 boiling Methods 0.000 description 3
- 239000000498 cooling water Substances 0.000 description 3
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000010949 copper Substances 0.000 description 3
- 230000000875 corresponding Effects 0.000 description 3
- 238000004821 distillation Methods 0.000 description 3
- 239000012153 distilled water Substances 0.000 description 3
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 3
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 3
- 102200009207 MEFV F24S Human genes 0.000 description 2
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 description 2
- 239000003570 air Substances 0.000 description 2
- 239000012267 brine Substances 0.000 description 2
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 2
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 2
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 2
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 2
- 238000003303 reheating Methods 0.000 description 2
- 230000002441 reversible Effects 0.000 description 2
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000010703 silicon Substances 0.000 description 2
- 238000001228 spectrum Methods 0.000 description 2
- 239000010935 stainless steel Substances 0.000 description 2
- 229910001220 stainless steel Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000002344 surface layer Substances 0.000 description 2
- 238000009834 vaporization Methods 0.000 description 2
- 229920004142 LEXAN™ Polymers 0.000 description 1
- 239000004418 Lexan Substances 0.000 description 1
- 229910000861 Mg alloy Inorganic materials 0.000 description 1
- 229920005830 Polyurethane Foam Polymers 0.000 description 1
- 210000000614 Ribs Anatomy 0.000 description 1
- 238000009825 accumulation Methods 0.000 description 1
- NIXOWILDQLNWCW-UHFFFAOYSA-N acrylic acid group Chemical group C(C=C)(=O)O NIXOWILDQLNWCW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910045601 alloy Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000000956 alloy Substances 0.000 description 1
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 description 1
- REDXJYDRNCIFBQ-UHFFFAOYSA-N aluminium(3+) Chemical class [Al+3] REDXJYDRNCIFBQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminum Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- -1 aluminum-magnesium Chemical compound 0.000 description 1
- 239000012080 ambient air Substances 0.000 description 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 description 1
- 238000000576 coating method Methods 0.000 description 1
- 230000035622 drinking Effects 0.000 description 1
- 235000021271 drinking Nutrition 0.000 description 1
- 239000003651 drinking water Substances 0.000 description 1
- 235000020188 drinking water Nutrition 0.000 description 1
- 238000001035 drying Methods 0.000 description 1
- 230000004634 feeding behavior Effects 0.000 description 1
- 238000011049 filling Methods 0.000 description 1
- 239000012530 fluid Substances 0.000 description 1
- 230000004907 flux Effects 0.000 description 1
- 238000005755 formation reaction Methods 0.000 description 1
- FYYHWMGAXLPEAU-UHFFFAOYSA-N magnesium Chemical compound [Mg] FYYHWMGAXLPEAU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052749 magnesium Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011777 magnesium Substances 0.000 description 1
- 239000000463 material Substances 0.000 description 1
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 1
- 238000000034 method Methods 0.000 description 1
- 239000002480 mineral oil Substances 0.000 description 1
- 235000010446 mineral oil Nutrition 0.000 description 1
- 239000003921 oil Substances 0.000 description 1
- 230000003071 parasitic Effects 0.000 description 1
- 229920002635 polyurethane Polymers 0.000 description 1
- 239000004814 polyurethane Substances 0.000 description 1
- 239000011496 polyurethane foam Substances 0.000 description 1
- 238000005381 potential energy Methods 0.000 description 1
- 238000001556 precipitation Methods 0.000 description 1
- 239000008213 purified water Substances 0.000 description 1
- 239000006100 radiation absorber Substances 0.000 description 1
- 238000002310 reflectometry Methods 0.000 description 1
- 230000001105 regulatory Effects 0.000 description 1
- 230000004044 response Effects 0.000 description 1
- 238000011144 upstream manufacturing Methods 0.000 description 1
Images
Abstract
Полезная модель относится к области использования энергии солнечного излучения, в частности к установкам для дистилляции воды за счет энергии солнечного излучения, например для опреснения морской воды. Заявленный солнечный опреснитель с параболоцилиндрическими отражателями (1) включает испарительную камеру в виде расположенной в фокусе отражателей (1) трубы, в нижней по потоку воды зоне (11), выполненной в виде U-образного желоба (16), закрытого сверху -образным желобом (17) с зеркальными нижними поверхностями внутренних граней (18) для конденсации пара, нижние торцы которого изнутри снабжены желобами (19) для сбора дистиллята, прикрепленными к нижним концам -образного желоба (17). Солнечный опреснитель снабжен одноосной системой слежения за Солнцем с однокоординатным датчиком (21) положения Солнца. Параболоцилиндрические отражатели (1) закреплены в эквидистантно и соосно расположенных и соединенных плоской рамой (23) кольцах (3), центры которых совпадают с фокальной линией параболоцилиндрических отражателей (1). Кольца (3) установлены на опорной раме с возможностью вращения по роликам (21) посредством закрепленного на опорной раме (8) электродвигателя (4), имеющего возможность соединения с первой солнечной фотоэлектрической батареей (6). Подключенный к водоему опресняемой воды трубопровод соединен с -образным желобом (17) для конденсации пара и с электронасосом (13) для подачи опресняемой воды, подключенным ко второй солнечной фотоэлектрической батарее (15), закрепленной на плоской раме (23). Технический результат - повышение эффективности и надежности. 2 з.п. ф-лы, 3 ил. The utility model relates to the field of using solar radiation energy, in particular to installations for distilling water using solar radiation energy, for example, for desalination of sea water. The claimed solar distiller with parabolic-cylindrical reflectors (1) includes an evaporation chamber in the form of a pipe located at the focus of the reflectors (1), in the zone (11) downstream of the water flow, made in the form of a U-shaped chute (16), closed from above -shaped trough (17) with mirrored lower surfaces of inner faces (18) for steam condensation, the lower ends of which are internally equipped with troughs (19) for collecting distillate, attached to the lower ends -shaped chute (17). The solar distiller is equipped with a single-axis solar tracking system with a single-coordinate sensor (21) of the position of the sun. Parabolic-cylindrical reflectors (1) are fixed in equidistant and coaxially located and connected by a flat frame (23) rings (3), the centers of which coincide with the focal line of the parabolic-cylindrical reflectors (1). The rings (3) are mounted on the support frame with the possibility of rotation along the rollers (21) by means of an electric motor (4) fixed on the support frame (8), which can be connected to the first solar photovoltaic battery (6). The pipeline connected to the desalinated water reservoir is connected to -shaped chute (17) for steam condensation and with an electric pump (13) for supplying desalinated water connected to a second solar photovoltaic battery (15) mounted on a flat frame (23). The technical result is an increase in efficiency and reliability. 2 w.p. f-ly, 3 ill.
Description
Полезная модель относится к области использования энергии солнечного излучения, в частности, к установкам для дистилляции воды за счет энергии солнечного излучения, например, для опреснения морской воды.The utility model relates to the field of using solar radiation energy, in particular, to installations for distilling water using solar radiation energy, for example, for desalination of sea water.
Известен солнечный опреснитель (см. патент RU 182041, МПК C02F 1/14, опубл. 01.08.2018), содержащий испарительную камеру с плоским дном, крышку, фокусирующую солнечный свет в испарительную камеру и водосборники. Испарительная камера выполнена в виде буйков, расположенных по периметру плоского перфорированного дна. На буйках закреплена крышка, а водосборники расположены на буйках вплотную к внутренней стороне крышки. Испарительная камера располагается в водоеме с соленой водой и ее поверхность выполнена в виде линз Френеля, фокусирующих солнечный свет на поверхность испарительной камеры.A solar distiller is known (see patent RU 182041, IPC
Недостатками известного солнечного опреснителя являются относительно низкая кратность концентрирования солнечного излучения и затенение гранями фоклинов части теплоаккумулирующего материала при учете не стопроцентного отражения фоклином излучения на поверхность открытой части теплоаккумулирующего материала, отсутствие слежения концентрирующей системы за направлением на Солнце, что уменьшает продолжительность функционирования опреснителя в течение светлого времени суток.The disadvantages of the known solar distiller are the relatively low multiplicity of concentrating solar radiation and the shading of a part of the heat-storage material by the fokline faces when taking into account the non-100% reflection of radiation by the fokline on the surface of the open part of the heat-storage material, the lack of tracking of the concentrating system for the direction to the Sun, which reduces the duration of the distiller operation during daylight hours. days.
Известен солнечный опреснитель (см. патент RU 2651003, МПК C02F 1/14, опубл. 18.04.2018), включающий заполненную соленой водой емкость с оптически прозрачной крышкой, теплоприемник, выполненный в виде полого металлического стержня, погруженного в соленую воду и оснащенного поглощающей излучение головкой, расположенной в зоне фокуса линз, выполненных в виде фоклинов. В стержне выполнены нижняя опора и боковые отверстия, одно из которых расположено в воздушной зоне между крышкой и уровнем жидкости. Второе отверстие размещено вне емкости и соединено с паропроводом на конденсацию. Третье отверстие расположено в поверхностном слое жидкости и закрывается дополнительно введенным подвижным штоком. Между головкой и нижней опорой стержня дополнительно введена тепловая труба, причем в головке стержня выполнена полость, заполненная теплоаккумулирующим материалом.A solar distiller is known (see patent RU 2651003, IPC C02F 1/14, publ. 04/18/2018), including a container filled with salt water with an optically transparent lid, a heat sink made in the form of a hollow metal rod immersed in salt water and equipped with absorbing radiation head located in the focus area of lenses made in the form of foklines. The rod has a lower support and side holes, one of which is located in the air zone between the cover and the liquid level. The second hole is located outside the tank and is connected to the steam line for condensation. The third hole is located in the surface layer of the liquid and is closed by an additionally introduced movable rod. A heat pipe is additionally inserted between the head and the lower support of the rod, and a cavity filled with a heat-accumulating material is made in the rod head.
Недостатками известного солнечного опреснителя являются относительно низкая кратность концентрирования солнечного излучения и затенение гранями фоклинов части теплоаккумулирующего материала при учете не стопроцентного отражения фоклином излучения на поверхность открытой части теплоаккумулирующего материала, отсутствие слежения концентрирующей системы за направлением на Солнце, что уменьшает продолжительность функционирования опреснителя в течение светлого времени суток.The disadvantages of the known solar distiller are the relatively low multiplicity of concentrating solar radiation and the shading of a part of the heat-storage material by the fokline faces when taking into account the non-100% reflection of radiation by the fokline on the surface of the open part of the heat-storage material, the lack of tracking of the concentrating system for the direction to the Sun, which reduces the duration of the distiller operation during daylight hours. days.
Известен автономный солнечный опреснитель морской воды (см. патент RU 2646004, МПК C02F 1/14, опубл. 22.08.2018), включающий автономный источник электричества и последовательно соединенные концентратор солнечной энергии, испаритель воды, охладитель водяного пара, конденсатный насос для вывода конденсата, емкость для сбора пресной воды, емкость для сбора рассола с выгружным насосом и коллектор с запорной арматурой для раздачи пресной воды. Концентратор солнечной энергии выполнен в виде зеркальной системы. Зеркальная система концентратора выполнена из вогнутых зеркал, установленных на общем силовом приводе слежения за пространственным положением Солнца или на отдельных автономных электроприводах отдельных зеркал. В фокусе зеркальной системы концентратора установлен испаритель морской воды. Испаритель выполнен в виде герметизированной емкости. Испаритель снабжен патрубком для вывода пара в сопло турбогенератора электрического тока. Турбогенератор электрического тока является автономным источником электричества и содержит турбину, установленную по потоку водяного пара между испарителем и охладителем паров воды. Вал турбины кинематически соединен с валом электромеханического генератора тока, к электрическим выводам которого подключены блок управления, привод слежения за Солнцем, запорная арматура, конденсатный, питающий (подающий свежую морскую воду) и откачной насосы.A self-contained solar water maker of sea water is known (see patent RU 2646004, IPC C02F 1/14, publ. 08/22/2018), including an autonomous source of electricity and connected in series with a solar energy concentrator, a water evaporator, a water vapor cooler, a condensate pump for condensate removal, a tank for collecting fresh water, a tank for collecting brine with an unloading pump and a collector with shutoff valves for distributing fresh water. The solar energy concentrator is designed as a mirror system. The mirror system of the concentrator is made of concave mirrors mounted on a common power drive for tracking the spatial position of the Sun or on separate autonomous electric drives of individual mirrors. A seawater evaporator is installed at the focus of the mirror system of the concentrator. The evaporator is made in the form of a sealed container. The evaporator is equipped with a branch pipe for steam output to the nozzle of the electric current turbogenerator. The electric current turbine generator is an autonomous source of electricity and contains a turbine installed along the water vapor flow between the evaporator and the water vapor cooler. The turbine shaft is kinematically connected to the shaft of the electromechanical current generator, to the electrical outputs of which the control unit, the sun tracking drive, shutoff valves, condensate, supply (supplying fresh sea water) and exhaust pumps are connected.
Недостатком солнечного известного опреснителя его ненадежная работа при нахождении Солнца не в расчетной позиции или при затенении Солнца переменной облачностью.The disadvantage of the known solar desalter is its unreliable operation when the Sun is not in the calculated position or when the Sun is obscured by variable clouds.
Известен солнечный опреснитель (см. патент RU 150516, МПК C02F 1/04, опубл. 20.02.2015), содержащий камеру испарения воды, связанную с магистралью подачи морской воды, оборудованной насосом, и с магистралью слива рассола, камеру конденсации пара, снабженную насосом, теплообменником и трубопроводом вывода опресненной воды. Камера испарения воды выполнена в виде парогенератора улиточного типа, входной патрубок которого соединен магистралью подачи морской воды с коллектором, установленным выше парогенератора улиточного типа для создания напора воды, а коллектор также соединен с солнечными батареями, соединенными магистралью или магистралями с солнечным или солнечными насосами для подачи морской воды из приповерхностных слоев через входной патрубок, установленный в теплообменнике.Known solar distiller (see patent RU 150516, IPC C02F 1/04, publ. 02/20/2015), containing a water evaporation chamber connected to a sea water supply line equipped with a pump, and with a brine drain line, a steam condensation chamber equipped with a pump , heat exchanger and desalinated water outlet pipeline. The water evaporation chamber is made in the form of a volute-type steam generator, the inlet pipe of which is connected by a sea water supply line to a collector installed above the volute-type steam generator to create water pressure, and the collector is also connected to solar panels connected by a main line or lines to solar or solar pumps for supplying sea water from the surface layers through the inlet pipe installed in the heat exchanger.
Недостатком известного солнечного опреснителя является отсутствие системы ориентации (наклона) солнечного коллектора по направлению на Солнце, которая позволила бы более эффективно аккумулировать солнечную энергию на протяжении всего светлого времени суток.The disadvantage of the known solar desalination plant is the lack of a system of orientation (tilt) of the solar collector in the direction of the Sun, which would allow more efficient accumulation of solar energy throughout the daylight hours.
Известен солнечный опреснитель (см. патент RU 2044692, МПК C02F 1/04, опубл. 27.09.1995), 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. Наружная поверхность емкости является конденсирующей поверхностью. Опреснитель снабжен воздухоотводным клапаном, установленным в верхней части сборника дистиллята, и системой слежения за Солнцем, включающей 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. Гидроцилиндры установлены на нерабочей поверхности корпуса для ориентации концентратора на опорном устройстве при перемещении штоков гидроцилиндров и жестко закреплены на соответствующих неподвижных поплавковых элементах.A solar distiller is known (see patent RU 2044692, IPC C02F 1/04, publ. 09/27/1995), containing a housing mounted on a supporting device, a solar radiation concentrator and an evaporation chamber filled with liquid, the lower wall of which forms with the housing capacity. The central part of the evaporation chamber is installed at the focus of the concentrator and is provided with a selective coating on the side of the concentrator, and on the side of the tank with a solar radiation absorber and a steam pipeline introduced into the tank connected by a pipeline with a distillate collector. The outer surface of the container is a condensing surface. The desalter is equipped with an air vent valve installed in the upper part of the distillate collector, and a solar tracking system, including at least three cylinders with a 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 to the cavities of the corresponding hydraulic cylinders in number cylinders. The hydraulic cylinders are installed on the non-working surface of the body for the orientation of the concentrator on the support device when the rods of the hydraulic cylinders are moved and are rigidly fixed to the corresponding fixed float elements.
К недостаткам известного солнечного опреснителя можно отнести неполное концентрирование солнечного излучения, падающего в пределах внешнего диаметра концентратора, неспособность возобновлять работу солнечного опреснителя, включая функцию слежения за положением Солнца, после относительно продолжительного затенения Солнца, а так же низкую скорость реакции системы слежения за Солнцем, связанную с инертностью нагрева баллонов с легкокипящей жидкостью.The disadvantages of the known solar distiller include incomplete concentration of solar radiation falling within the outer diameter of the concentrator, the inability to resume the operation of the solar distiller, including the function of tracking the position of the Sun, after a relatively long shadowing of the Sun, as well as the low response rate of the solar tracking system associated with the inertia of heating cylinders with a low-boiling liquid.
Известно устройство для перегонки различных видов воды с использованием солнечного тепла (см. заявка US 20120318658, МПК C02F 1/14, B01D 3/04, опубл. 20.12.2012), включающее солнечный тепловой коллектор с одноосно следящим за Солнцем параболоцилиндрическим отражающим зеркалом, задающим фокальную ось, на которой фокусируется отраженный солнечный свет; бак для охлаждающей воды, расположенный вдоль фокальной оси солнечного теплового коллектора; трубопровод для расширяющейся воды, размещенный на фокальной оси солнечного теплового коллектора; трубопровод для охлаждающейся воды, установленный в баке для сжатия расширившейся воды; бак для испаряемой воды, расположенный на фокальной оси солнечного теплового коллектора. Вода из трубопровода для охлаждающейся воды используется для выработки пара солнечным теплом в баке для испаряемой воды. Устройство включает также трубопровод для повторного нагрева пара, расположенный на фокальной оси солнечного теплового коллектора, при этом пар из бака для испаряемой воды дополнительно нагревается солнечным теплом для получения высокотемпературного пара в трубопроводе для повторного нагрева пара; трубопровод греющего пара, установленный в баке для испаряемой воды, так что высокотемпературный пар, подаваемый в трубопровод греющего пара, используется в качестве дополнительного источника тепла для испарения в баке для испаряемой воды; теплообменник, осуществляющий теплообмен между дистиллированной водой и перегоняемой водой; ручной насос для заполнения водой всех емкостей устройства при начальной эксплуатации.A device is known for the distillation of various types of water using solar heat (see application US 20120318658, IPC
К недостатку известного устройства можно отнести высокую плотность нагреваемых элементов устройства на единицу длины оси параболического зеркала, что снижает производительность устройства, ограничиваемую поступающей мощностью солнечного излучения на удельную по длине оси апертуру параболического зеркала.A disadvantage of the known device is the high density of the heated elements of the device per unit length of the axis of the parabolic mirror, which reduces the performance of the device, which is limited by the incoming power of solar radiation per specific aperture of the parabolic mirror along the length of the axis.
Известен солнечный опреснитель (см. патент US 10654726, МПК C02F 1/14, B01D 1/22, C02F 1/10, C02F 1/52, F24S 23/71, опубл. 19.05.2020), преобразующий загрязненную воду в питьевую, включающий цилиндрический солнечный коллектор, ось которого совпадает с линией фокуса параболоцилиндрического зеркала, концентрирующего солнечное излучение на солнечном коллекторе, конденсатор воды, два электронасоса для подачи загрязненной воды на вход солнечного коллектора и в конденсатор воды для охлаждения пара, образуемого в солнечном коллекторе, бак для дистиллированной воды, паровую турбину (опционально) для выработки электроэнергии для питания насосов. Солнечный коллектор содержит внутренний прозрачный цилиндрический трубопровод с загрязненной водой, окруженный внешней прозрачной соосной цилиндрической оболочкой с вакуумным пространством между ними. Верхняя часть внутреннего трубопровода закрыта пробкой, предотвращающей вытекание воды, но пропускающей пар в конденсатор воды. Внутри внутреннего трубопровода размещен энергопоглощающий материал, например, из меди в виде спиралей, поперечных стержней или сетки, для поглощения солнечного излучения и передачи тепла загрязненной воде. На входном патрубке в нижней части внутреннего трубопровода закреплен резервуар для осадка, например, солей, откладывающегося при образовании пара.A solar distiller is known (see US patent 10654726, IPC C02F 1/14, B01D 1/22, C02F 1/10, C02F 1/52, F24S 23/71, publ. 05/19/2020), which converts contaminated water into drinking water, including a cylindrical solar collector whose axis coincides with the focus line of a parabolic trough mirror concentrating solar radiation on the solar collector, a water condenser, two electric pumps for supplying polluted water to the inlet of the solar collector and into the water condenser to cool the steam generated in the solar collector, a tank for distilled water , a steam turbine (optional) to generate electricity to power the pumps. The solar collector contains an internal transparent cylindrical pipeline with polluted water, surrounded by an external transparent coaxial cylindrical shell with a vacuum space between them. The upper part of the inner piping is closed with a plug that prevents water from flowing out, but allows steam to pass into the water condenser. An energy-absorbing material, such as copper in the form of spirals, transverse rods or mesh, is placed inside the inner pipeline to absorb solar radiation and transfer heat to contaminated water. On the inlet pipe in the lower part of the internal pipeline, a reservoir is fixed for sediment, for example, salts, which are deposited during the formation of steam.
Недостатками известного солнечного опреснителя являются отсутствие ориентации параболоцилиндрического зеркала на Солнце и негоризонтальное расположение оси зеркала, что уменьшает эффективность нагрева потоком солнечного излучения энергопоглощающего материала внутри прозрачного трубопровода, а также выбор меди в качестве энергопоглощающего материала, помещаемого в загрязненную воду, например, в морскую, которая будет коррозировать, приводя к понижению теплопроводности и пропускной способности трубопровода.The disadvantages of the known solar distiller are the lack of orientation of the parabolic-cylindrical mirror to the Sun and the non-horizontal location of the mirror axis, which reduces the efficiency of heating the energy-absorbing material inside the transparent pipeline by the solar radiation flux, as well as the choice of copper as an energy-absorbing material placed in polluted water, for example, in sea water, which will corrode, leading to a decrease in thermal conductivity and throughput of the pipeline.
Известен дистиллятор (см. заявка KR 20200001379, МПК C02F 1/04, C02F 1/14, C02F 103/08, опубл. 25.06.2020), включающий резервуар для морской воды со стеклянными вакуумированными трубками, размещаемыми в резервуаре для повышения температуры испаряемой воды; резервуар для пресной воды, отражающую пластину в форме одной ветви параболы, изготавливаемой с применением светоотражающей пленки; прозрачную боковую стенку, изготавливаемую из стекла, лексана или акриловой пластины, через которую солнечное излучение падает на полупараболическое зеркало и направляется на резервуар с морской водой и вакуумированными трубками.A distiller is known (see application KR 20200001379, IPC C02F 1/04, C02F 1/14, C02F 103/08, publ. 06/25/2020), including a sea water tank with evacuated glass tubes placed in the tank to increase the temperature of the evaporated water ; a fresh water tank, a reflective plate in the form of one branch of a parabola, made using a reflective film; a transparent side wall made of glass, lexan or acrylic plate, through which solar radiation falls on a semi-parabolic mirror and is directed to a reservoir with sea water and evacuated tubes.
Недостатком известного дистиллятора является низкая производительность из-за отсутствия ориентации на Солнце, а также из-за использования светопропускающей пластины, обращенной к Солнцу, в качестве поверхности, на которой должны образовываться капли конденсата, что будет приводить к высыханию части капель до их попадания в приемник конденсата и дополнительному паразитному рассеянию солнечного излучения на каплях конденсата и уменьшению поступления излучения на резервуар с испаряемой морской водой.The disadvantage of the known distiller is low productivity due to the lack of orientation to the Sun, and also due to the use of a light-transmitting plate facing the Sun as a surface on which condensate drops should form, which will lead to the drying of some of the drops before they enter the receiver. condensate and additional parasitic scattering of solar radiation on condensate drops and a decrease in the radiation input to the reservoir with evaporated sea water.
Известно устройство (см. заявка WO 2019142026, МПК C02F 1/14, F24S 23/71, опубл. 25.07.2019) для очистки морской воды для сельского хозяйства, промышленности и питья путем перегонки с использованием солнечной энергии, включающее зеркальный параболический концентратор света с двух-координатной автоматической ориентацией на Солнце или массив плоских зеркал на двух-координатных автоматических системах ориентации, собирающих солнечное излучение на центральном приемнике, содержащем прозрачный резервуар для испаряемой воды со съемной частью для удаления выпадающих при перегонке осадков, закрепляемый в медном держателе с покрытием из «черного» кремния для эффективного поглощения энергии концентрируемого солнечного излучения, на внешнюю поверхность которого намотан нагревательный элемент для нагрева и выпаривания воды при отсутствии Солнца на небосводе. Под дном держателя установлен термоэлектрический генератор, вырабатывающий электроэнергию для нужд функционирования устройства совместно с солнечной батареей, закрепленной на системе слежения за Солнцем. Также устройство включает конденсатор воды - трубу в виде змеевика, опущенный в морскую воду, промежуточный резервуар для очищенной воды, поднятый на некоторую высоту для придания находящейся в нем воде потенциальной энергии, которая будет в отсутствие Солнца на небосводе преобразовываться в электрическую в турбогенераторе при перетоке воды в низко расположенный конечный резервуар для пресной воды, а также три электронасоса для подачи воды в резервуар для испаряемой воды и в промежуточный резервуар, как из конечного резервуара пресной воды, так и из конденсатора воды, создавая разряжение в испарительном резервуаре и понижая температуру испарения.A device is known (see application WO 2019142026, IPC C02F 1/14, F24S 23/71, publ. 07/25/2019) for purifying sea water for agriculture, industry and drinking by distillation using solar energy, including a mirror parabolic light concentrator with two-coordinate automatic orientation to the Sun or an array of flat mirrors on two-coordinate automatic orientation systems that collect solar radiation on a central receiver containing a transparent reservoir for evaporating water with a removable part to remove precipitation during distillation, fixed in a copper holder coated with " black" silicon for efficient absorption of the energy of concentrated solar radiation, on the outer surface of which a heating element is wound for heating and evaporating water in the absence of the Sun in the sky. A thermoelectric generator is installed under the bottom of the holder, which generates electricity for the needs of the operation of the device together with a solar battery mounted on a solar tracking system. The device also includes a water condenser - a pipe in the form of a coil, lowered into sea water, an intermediate tank for purified water, raised to a certain height to give potential energy to the water in it, which will be converted into electrical energy in the turbogenerator during the flow of water in the absence of the Sun in the sky to the low end fresh water tank, as well as three electric pumps for supplying water to the evaporating water tank and to the intermediate tank, both from the final fresh water tank and from the water condenser, creating a vacuum in the evaporation tank and lowering the evaporation temperature.
Недостатками известного устройства являются изготовление змеевика конденсатора воды из полиуретановых труб, обладающих низкой теплопроводностью и снижающих производительность процесса конденсирования, применение термоэлектрического генератора, утяжеляющего вынесенный центральный приемник, отбирающего тепловую энергию от испарительного резервуара и нагревательного элемента при его включении, и обладающего низким КПД полного цикла фотоэлектрического преобразования по сравнению с солнечными батареями, которые предусматриваются в составе устройства.The disadvantages of the known device are the manufacture of a water condenser coil from polyurethane pipes, which have low thermal conductivity and reduce the productivity of the condensation process, the use of a thermoelectric generator that makes the remote central receiver heavier, takes thermal energy from the evaporation reservoir and the heating element when it is turned on, and has a low efficiency of the full cycle of the photovoltaic conversion compared to solar panels, which are provided as part of the device.
Известен солнечный опреснитель с параболоцилиндрическими отражателями (см. патент RU2668249, МПК C02F 1/14, опубл. 27.09.2018), совпадающий с настоящим техническим решением по наибольшему числу существенных признаков и принятый за прототип. Солнечный опреснитель-прототип содержит концентратор солнечного излучения, испарительную камеру, заполненную жидкостью, установленную в фокусе концентратора, водоем (резервуар) опресняемой воды, трубопровод, паропровод, конденсатор со сборником дистиллята и систему слежения за Солнцем, управляющую перемещением концентратора на солнце посредством штока гидроцилиндра. Концентратор солнечного излучения содержит параболоцилиндрические отражатели, оснащенные консолями с отверстиями, в которых размещены испаряющие трубы испарительной камеры, расположенные в фокусе отражателей. Система слежения состоит из гидроцилиндра, шток которого механически соединен с его поршнем и через рычаги с консолями отражателей, герметичного бака, содержащего минеральное масло с рабочим телом и маслопроводом, соединяющим гидроцилиндр с баком. Конденсатор со сборником дистиллята выполнен из прозрачного корпуса, погруженного частично в резервуар опресняемой воды, и содержит теплоаккумулирующий материал с дополнительной испарительной поверхностью, над которой размещен один конец паропровода, другой его конец соединен с выходами испаряющих труб, входы последних посредством трубопровода подключены к резервуару опресняемой воды.A solar distiller with parabolic trough reflectors is known (see patent RU2668249, IPC C02F 1/14, publ. 09/27/2018), coinciding with the present technical solution in the largest number of essential features and taken as a prototype. The prototype solar distiller contains a solar radiation concentrator, an evaporation chamber filled with liquid, installed at the focus of the concentrator, a desalinated water reservoir (reservoir), a pipeline, a steam pipeline, a condenser with a distillate collector and a solar tracking system that controls the movement of the concentrator in the sun by means of a hydraulic cylinder rod. The solar radiation concentrator contains parabolic-cylindrical reflectors equipped with consoles with holes, in which the evaporating tubes of the evaporation chamber are placed, located at the focus of the reflectors. The tracking system consists of a hydraulic cylinder, the rod of which is mechanically connected to its piston and through levers to reflector consoles, a sealed tank containing mineral oil with a working fluid and an oil pipeline connecting the hydraulic cylinder to the tank. The condenser with a distillate collector is made of a transparent body, partially immersed in a desalinated water tank, and contains a heat storage material with an additional evaporating surface, above which one end of the steam pipeline is located, its other end is connected to the outlets of the evaporating pipes, the inlets of the latter are connected to the desalinated water tank through a pipeline .
Недостатком известного солнечного опреснителя является низкая эффективность солнечного опреснителя, обусловленная отсутствием возможности сохранения ориентации параболоцилиндрических отражателей на Солнце после временного затенения Солнца, например, в условиях переменной облачности, а также совмещением прозрачной конусообразной верхней частью конденсатора пара функции пропускания солнечного излучения на теплоаккумулирующий материал внутри конденсатора с функцией конденсации пара на внутренних поверхностях стенок конденсатора. Такое совмещение функций приводит к тому, что солнечное излучение, проходя через прозрачные стенки конденсатора, будет нагревать воду, конденсирующуюся на поверхности стенок, ухудшая условия конденсации. В то же время, конденсирующаяся влага будет способствовать поглощению и рассеянию проходящего солнечного излучения, уменьшая радиационный нагрев термоаккумулирующего материала внутри конденсатора,A disadvantage of the known solar distiller is the low efficiency of the solar distiller, due to the inability to maintain the orientation of the parabolic trough reflectors on the Sun after temporary shading of the Sun, for example, under variable cloudiness, as well as the combination of the transparent cone-shaped upper part of the steam condenser of the function of transmitting solar radiation to the heat storage material inside the condenser with function of steam condensation on the inner surfaces of the condenser walls. Such a combination of functions leads to the fact that solar radiation, passing through the transparent walls of the condenser, will heat the water condensing on the surface of the walls, worsening the condensation conditions. At the same time, the condensing moisture will contribute to the absorption and scattering of the passing solar radiation, reducing the radiation heating of the thermal storage material inside the condenser,
Задачей настоящего технического решения является разработка солнечного опреснителя с параболоцилиндрическими отражателями, который бы обеспечивал повышение эффективности солнечного опреснителя, заключающееся в повышении отношения количества выработанной опреснителем опресненной воды в кубометрах к суммарной энергии солнечного излучения в кВт⋅ч, приходящей на горизонтальную земную поверхность, занимаемую конструкцией опреснителя, в течение длительного периода наблюдения.The objective of this technical solution is to develop a solar desalter with parabolic trough reflectors, which would provide an increase in the efficiency of the solar desalination plant, which consists in increasing the ratio of the amount of desalinated water produced by the desalination plant in cubic meters to the total energy of solar radiation in kWh coming to the horizontal earth's surface occupied by the desalination plant design over a long period of observation.
Поставленная задача решается тем, что солнечный опреснитель с параболоцилиндрическими отражателями включает концентратор солнечного излучения из параболоцилиндрических отражателей, испарительную камеру в виде трубы, расположенной в фокусе отражателей, трубопровод, подключенный к водоему опресняемой воды, паропровод, соединенный со сборником дистиллята, и систему слежения за Солнцем. Новым является то, что труба в нижней по потоку воды зоне выполнена в виде U-образного желоба, закрытого сверху желобом для конденсации пара, нижние торцы которого снаружи снабжены желобами для сбора дистиллята, прикрепленными к нижним концам желоба, параболоцилиндрические отражатели закреплены в эквидистантно и соосно расположенных и соединенных плоской рамой кольцах, центры которых совпадают с фокальной линией параболоцилиндрических отражателей. В солнечном опреснителе кольца установлены на опорной раме с возможностью вращения посредством закрепленного на опорной раме электродвигателя, имеющего возможность соединения с первой солнечной фотоэлетрической батареей через регулятор заряда, и блок управления, подключенный к однокоординатному датчику положения Солнца. Подключенный к водоему опресняемой воды трубопровод соединен с желобом для конденсации пара и с электронасосом для подачи опресняемой воды, подключенным к второй солнечной фотоэлектрической батарее, закрепленной на плоской раме.The problem is solved by the fact that a solar distiller with parabolic trough reflectors includes a solar radiation concentrator from parabolic trough reflectors, an evaporation chamber in the form of a pipe located at the focus of the reflectors, a pipeline connected to a desalinated water reservoir, a steam pipeline connected to a distillate collector, and a solar tracking system . What is new is that the pipe in the downstream zone is made in the form of a U-shaped gutter closed from above a trough for steam condensation, the lower ends of which are externally equipped with troughs for collecting distillate attached to the lower ends gutters, parabolic-cylindrical reflectors are fixed in equidistantly and coaxially located and connected by a flat frame rings, the centers of which coincide with the focal line of the parabolic-cylindrical reflectors. In the solar desalter, the rings are mounted on the support frame with the possibility of rotation by means of an electric motor fixed on the support frame, which can be connected to the first solar photovoltaic battery through a charge regulator, and a control unit connected to a single-coordinate solar position sensor. The pipeline connected to the desalinated water reservoir is connected to a trough for steam condensation and with an electric pump for supplying desalinated water connected to a second solar photovoltaic array mounted on a flat frame.
Параболоцилиндрические отражатели могут быть выполнены из коррозионностойкого металлического сплава или из металлизированного пластика.Parabolic-cylindrical reflectors can be made of a corrosion-resistant metal alloy or metallized plastic.
Настоящее техническое решение поясняется чертежом, где:This technical solution is illustrated by a drawing, where:
на фиг. 1 приведено в аксонометрии схематическое изображение настоящего солнечного опреснителя;in fig. 1 is a perspective view of a real solar desalter;
на фиг. 2 представлено схематическое изображение нижней зоны трубопроводной системы опреснителя с опорной рамой, параболоцилиндрическим отражателем и кольцом для вращения в разрезе по А-А;in fig. 2 shows a schematic representation of the lower zone of the pipeline system of the distiller with a support frame, a parabolic trough reflector and a ring for rotation in the section along A-A;
на фиг. 3 изображен в увеличенном масштабе в разрезе по А-А желоб.in fig. 3 is shown on an enlarged scale in section along A-A gutter.
Солнечный опреснитель (см. фиг. 1 - 3) включает концентратор солнечного излучения из соосных параболоцилиндрических отражателей 1 с ребрами 2 жесткости колец 3; реверсивный электродвигатель 4 постоянного тока, однокоординатный датчик 5 положения Солнца; неподвижную первую солнечную фотоэлектрическую батарею 6; электронный блок 7 управления; опорную раму 8; трубопроводную систему для нагрева и выпаривания воды, включающую верхнюю по потоку воды зону 9, состоящую из трубы 10 для нагрева соленой воды, и нижнюю по потоку воды зону 11, накопитель (емкость) для сбора пресной волы 12, электронасос 13, поддерживающие трубы стойки 14; одноосно ориентируемую плоскую вторую солнечную фотоэлектрическую батарею 15; U-образный желоб 16; желоб 17 с зеркальными поверхностями 18 внутренних граней; желоб 19 для сбора дистиллята теплоизолирующая прокладка 20 между желобами 16 и 19. Кольца 3, фиксируемые роликами 21 и вращаемые зубчатым колесом 22, установлены на опорной раме 8 с возможностью вращения посредством закрепленного на опорной раме 8 электродвигателя 4, имеющего возможность соединения с первой солнечной фотоэлектрической батареей 6 через регулятор заряда, и блок 7 управления, соединенный с однокоординатным датчиком 5 положения Солнца. Кольца 3 закреплены между собой плоской рамой 23. Комбинация ориентируемой солнечной фотоэлектрической батареи 15 с электронасосом 13 может быть заменена на солнечный насос Мушо, не потребляющий электроэнергию. Трубу 10, желоба 16 и 17 изготавливают из нержавеющей стали или из алюминиево-магниевого сплава, неподверженного коррозии в соленой (морской) воде. Внешнюю сторону трубы 10 и желоба 16 подвергают воронению (чернению) для эффективного нагрева под воздействием концентрированного солнечного излучения. Труба 10, желоба 16 и 17 располагаются неподвижно на стойках 14 таким образом, чтобы продольная ось трубы 10, желобов 16 и 17 образовывала небольшой угол со своей проекцией на горизонтальную плоскость. Величина угла должна обеспечивать медленный самоток воды внутри трубы 10, желобов 16 и 17. Трубопроводная система для нагрева и выпаривания воды вдоль своей оси условно разделяется на две зоны; верхнюю 9 по направлению течения воды и нижнюю 11, при этом отношение длины верхней зоны 9 к длине нижней зоны 11 составляет примерно 1/6. Соотношение длин зон 9 и 11 обусловлено соотношением удельных энергий, необходимых для нагрева (примерно от 15°С) и для испарения единицы массы воды (принимается, что опреснению подвергается морская вода с температурой 15°С). В верхней зоне 9 трубы происходит нагрев соленой воды до температуры, близкой к кипению. Нижняя зона 11 предназначена для испарения воды. Для этого нижняя зона имеет более сложную трубопроводную конструкцию: Труба 10, по которой протекает соленая вода, в нижней зоне 11 переходит в U-образный желоб 16, причем его внешнюю и внутреннюю поверхности выполняют вороненой. Желоб 16 закрыт сверху желобом 17 с зеркальными нижними поверхностями 18 внутренних граней. К нижним концам желоба 17 снаружи прикреплены желоба 19 для сбора дистиллята, обладающие высокой отражательной способностью в видимой и инфракрасной областях солнечного спектра и через теплоизолирующую прокладку 20 (изготавливаемую, например, из пенополиуретана) примыкающие одним из своих краев, обращенным к центру трубопроводной конструкции, к U-образному желобу 16. Примыкание препятствует поступлению окружающего воздуха во внутренний объем U-образного желоба 16 и охлаждению протекающей по нему воды. Внутренние поверхности 18 граней желоба 17 с обращенных к U-желобу 16 сторон выполнены с высоко отражающей способностью для видимой и ИК-части солнечного спектра для отражения на U-образный желоб 16 солнечного излучения, собираемого концентратором и проходящего мимо внешней поверхности U-желоба 16. Такие грани могут быть изготовлены из нержавеющей стали или из сплава алюминия с магнием и кремнием и иметь полированную поверхность, обращенную к U-желобу 16. В случае большой протяженности желоба 19 могут иметь дополнительные промежуточные отводы пресной воды в накопитель 12 для исключения необходимости значительно увеличивать их сечение в нижней части по течению воды.Solar distiller (see Fig. 1 - 3) includes a concentrator of solar radiation from coaxial parabolic-
Настоящий солнечный опреснитель работает следующим образом. При появлении на небосводе Солнца при выходе из-за облаков или во время его восхода и при возвышении над горизонтом на угол, достаточный для освещения первой солнечной фотоэлектрической батареи 6 и выработки ею электроэнергии с мощностью, позволяющей вращать электродвигатель 4 ориентации параболоцилиндрических отражателей 1, запускается и инициализируется электронный блок 7 управления, в котором определяется ожидаемый азимутальный угол направления на Солнце с учетом локального астрономического времени суток и корректируется по сигналам, поступающим от однокоординатного датчика 5 положения Солнца. Блок 7 управления включает питание реверсивного электродвигателя 4 постоянного тока таким образом, чтобы вал электродвигателя 4 вращался в направлении, обеспечивающем наклон параболоцилиндрических отражателей 1 в сторону Солнца. Вращение вала электродвигателя 4 напрямую или через редуктор (на чертеже не показан) передается зубчатому колесу 22, которое передает вращение кольцу 3 с насечками, и, посредством плоской рамы 23 - синхронно всем кольцам 3, скользящим по фиксирующим роликам 21, закрепленным на опорной раме 8. При достижении ориентации параболоцилиндрических отражателей 1 на Солнце с заданной точностью, что фиксируется блоком 7 управления по сигналу однокоординатного датчика 5, блок 7 управления переходит в режим азимутального слежения за положением Солнца при его движении по небосводу с востока на запад, ориентируясь по сигналам от датчика 5. Вторая солнечная фотоэлектрическая батарея 15 начинает вырабатывать электроэнергию, которая через блок 7 управления поступает на электронасос 13, который начинает подавать морскую воду на вход трубы 10 в верхней зоне 9 и в желоб 17 в нижней зоне 11. На основе данных о средних значениях инсоляции в регионе размещения опреснителя и о фактической эффективности фототермического преобразования в опреснителе, мощность электронасоса 13 исходно подбирается и регулируется блоком 7 управления таким образом, чтобы обеспечивать такой «медленный» поток соленой воды в трубе 10 и U-образном желобе 16, при котором значительная часть воды будет выпариваться, а, примерно, 1/10 часть от входящего в трубу 10 потока будет оставаться не испаренной и сливаться обратно в море. Солнечное излучение, падающее на параболоцилиндрические отражатели 1, ориентированные на азимутальное положение Солнца (т.е. когда ось параболы в поперечном сечении параболоцилиндрического отражателя 1 с требуемой точностью ориентирована по направлению на азимутальное положение Солнца), фокусируется на трубу 10 нагрева соленой воды в верхней зоне 9 и на U-образный желоб 16 в нижней зоне 11, установленные на стойках 14. Часть излучения, собираемого параболоцилиндрическими отражателями 1 и проходящего мимо U-образного желоба 16, попадает на внутренние поверхности 18 желоба 17 со стороны, обращенной к U-образному желобу 16, и отражается в направлении U-образного желоба 16. Таким образом, концентрируемое параболоцилиндрическими отражателями 1 солнечное излучение будет нагревать трубу 10 в верхней зоне 9, а труба 10, в свою очередь, будет передавать тепловую энергию протекающей по ней соленой воде. Концентрируемое параболоцилиндрическими отражателями 1 солнечное излучение в нижней зоне 11 будет нагревать U-образный желоб 16, при этом излучение, отражаемое внутренними поверхностями 18 желоба 17 будет частично поглощаться непосредственно соленой водой, протекающей по U-образному желобу 16. Энергия излучения и тепловая энергия, передающаяся от U-образного желоба 16, будут дополнительно нагревать протекающую по U-образному желобу 16 соленую воду и расходоваться на парообразование. Испаряющаяся влага будет подниматься к желобу 17, охлаждаемому протекающей по нему морской водой, и конденсироваться на поверхностях 18 его внутренних граней, обращенных к U-образному желобу 16, на которых будут образовываться и стекать капли опресненной воды в боковые желоба 19, по которым опресненная вода отводится в накопитель 12 и далее подается потребителю (на чертеже не показан). Неиспарившаяся из U-образного желоба 16 вода с повышенной концентрацией солей в конце нижней зоны 11 смешивается с морской водой, охлаждающей желоб 17, и выпускается в море. При заходе Солнца блок 7 управления выключает электронасос 13, останавливает электродвигатель 4 и переходит в режим ожидания нового появления Солнца.This solar watermaker works as follows. When the Sun appears in the sky when leaving from behind the clouds or during its sunrise and when it rises above the horizon at an angle sufficient to illuminate the first solar
Проведенные оценки показали, что при интенсивности прямого солнечного излучения 635 Вт/м2, если допустить, что вся солнечная энергия полностью переходит в тепловую энергию воды и расходуется на парообразование практически без потерь, с учетом того, что на выпаривание 1 кг воды с начальной температурой 15°С требуется около 2617 кДж, в случае, если апертура поперечного сечения параболоцилиндрических отражателей составляет 4 м и площадь внутреннего сечения заполненной водой трубы 10 вместе с U-образным желобом 16 составляет немного больше 100 см2, при этом весь опреснитель при размещении трубопроводной системы в виде меандра может занять площадь около 32×25 м2, то такой опреснитель может производить около 0.3 тонны пресной воды в час или примерно 0.3 м3 в час. При пересчете на месячную выработку пресной воды получается значение, соответствующее среднему водопотреблению сельского домохозяйства. Поэтому функционирование солнечного опреснителя позволит иметь достаточный объем пресной воды сельскому домохозяйству, создавая комфортные условия жизни в засушливых регионах, имеющих ресурсы соленой воды и солнечной энергии. The estimates showed that at an intensity of direct solar radiation of 635 W/m2, if we assume that all solar energy is completely converted into the thermal energy of water and spent on vaporization with virtually no losses, taking into account the fact that evaporation of 1 kg of water with an initial temperature of 15 °C, about 2617 kJ is required, if the cross-sectional aperture of the parabolic-cylindrical reflectors is 4 m and the area of the internal section of the
Claims (3)
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU216261U1 true RU216261U1 (en) | 2023-01-25 |
Family
ID=
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US20080164135A1 (en) * | 2005-01-21 | 2008-07-10 | Avraham Slook | Solar Desalination Apparatus |
CN202558666U (en) * | 2012-03-17 | 2012-11-28 | 成都奥能普科技有限公司 | Fixed point array solar energy seawater desalination system |
RU150516U1 (en) * | 2014-07-24 | 2015-02-20 | федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Вологодский государственный университет" (ВоГУ) | SUNNY DESALER |
US20170166455A1 (en) * | 2015-12-15 | 2017-06-15 | Board Of Regents, The University Of Texas System | Solar powered thermal distillation with zero liquid discharge |
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US20080164135A1 (en) * | 2005-01-21 | 2008-07-10 | Avraham Slook | Solar Desalination Apparatus |
CN202558666U (en) * | 2012-03-17 | 2012-11-28 | 成都奥能普科技有限公司 | Fixed point array solar energy seawater desalination system |
RU150516U1 (en) * | 2014-07-24 | 2015-02-20 | федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Вологодский государственный университет" (ВоГУ) | SUNNY DESALER |
US20170166455A1 (en) * | 2015-12-15 | 2017-06-15 | Board Of Regents, The University Of Texas System | Solar powered thermal distillation with zero liquid discharge |
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
Pabiban Duma* and others "Design of motor control system on the solar distillation of parabolic type to reduce salinity levels of sea water, опубл. [02.09.2022] в сети Интернет по адресу URL: https://cyberleninka.ru/article/n/design-of-motor-control-system-on-the-solar-distillation-of-parabolic-type-to-reduce-salinity-levels-of-sea-water/viewer. Mahmoud Kh. Al-Qedra "Solar System Using Parabolic Trough Collector for Water Desalination ", опубл. [08.06.2014] в сети Интернет по адресу URL: https://https://medrc.org/jdownloads/Alumni%20Research%20Projects/12-CoE-006.pdf. * |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
Zheng | Solar energy desalination technology | |
Hassan et al. | Impact of salty water medium and condenser on the performance of single acting solar still incorporated with parabolic trough collector | |
Singh et al. | Performance analysis of specially designed single basin passive solar distillers incorporated with novel solar desalting stills: a review | |
Kabeel et al. | Review of researches and developments on solar stills | |
US4134393A (en) | Solar energy collection | |
Omara et al. | Hybrid of solar dish concentrator, new boiler and simple solar collector for brackish water desalination | |
US4194949A (en) | Solar distillation apparatus | |
A. E et al. | Different parameter and technique affecting the rate of evaporation on active solar still-a review | |
US4249516A (en) | Solar energy collection | |
Delyannis | Status of solar assisted desalination: a review | |
US20120112473A1 (en) | Solar desalination system with reciprocating solar engine pumps | |
US20180169541A1 (en) | Solar desalination device and method | |
US4191594A (en) | Solar energy conversion | |
Aqlan et al. | Solar-powered desalination, a novel solar still directly connected to solar parabolic trough | |
Kalogirou | Recent patents in solar energy collectors and applications | |
Tawfik et al. | Experimental and numerical investigation of thermal performance of a new design solar parabolic dish desalination system | |
Sharma et al. | Investigation and performance analysis of active solar still in colder Indian Himalayan region | |
US20160233829A1 (en) | Solar water-collecting, air-conditioning, light-transmitting and power generating house | |
RU216261U1 (en) | SOLAR DETAILER WITH PARABOLOCYLINDRICAL REFLECTORS | |
JPS588881B2 (en) | Liquid distillation method and device using solar heat | |
RU2668249C1 (en) | Solar desalinator with parabolic-cylinder reflectors | |
WO2008107875A2 (en) | Solar energy convertor | |
Löf | Demineralization of saline water with solar energy | |
Fadhel et al. | A Review on ImprovementTechniques of Freshwater Productivity for Solar Distillation Systems | |
JP2008232524A (en) | Solar energy collector |