RU2646004C1 - Autonomous solar sea water desalter - Google Patents

Autonomous solar sea water desalter Download PDF

Info

Publication number
RU2646004C1
RU2646004C1 RU2017101866A RU2017101866A RU2646004C1 RU 2646004 C1 RU2646004 C1 RU 2646004C1 RU 2017101866 A RU2017101866 A RU 2017101866A RU 2017101866 A RU2017101866 A RU 2017101866A RU 2646004 C1 RU2646004 C1 RU 2646004C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
evaporator
water
autonomous
desalination
solar
Prior art date
Application number
RU2017101866A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Олег Сергеевич Басаргин
Павел Александрович Жирков
Original Assignee
Публичное акционерное общество "Товарно-фондовая купеческая гильдия Великорусского императорского двора"
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Тверской государственный университет"
Региональная Санкт-Петербургская Общественная Организация "Центр развития культурных ценностей и сельских территорий "ЛАДОГРАД" (РСПбОО и СТ "Ладоград")
Общество с ограниченной ответственностью "Современные Технологии Агробизнеса"
Аджиева Ленара Ридвановна
Буров Андрей Владимирович
Шкурихин Сергей Владимирович
Андреев Александр Юрьевич
Демидов Евгений Сергеевич
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Публичное акционерное общество "Товарно-фондовая купеческая гильдия Великорусского императорского двора", Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Тверской государственный университет", Региональная Санкт-Петербургская Общественная Организация "Центр развития культурных ценностей и сельских территорий "ЛАДОГРАД" (РСПбОО и СТ "Ладоград"), Общество с ограниченной ответственностью "Современные Технологии Агробизнеса", Аджиева Ленара Ридвановна, Буров Андрей Владимирович, Шкурихин Сергей Владимирович, Андреев Александр Юрьевич, Демидов Евгений Сергеевич filed Critical Публичное акционерное общество "Товарно-фондовая купеческая гильдия Великорусского императорского двора"
Priority to RU2017101866A priority Critical patent/RU2646004C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2646004C1 publication Critical patent/RU2646004C1/en

Links

Images

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F1/00—Treatment of water, waste water, or sewage
    • C02F1/02—Treatment of water, waste water, or sewage by heating
    • C02F1/04—Treatment of water, waste water, or sewage by heating by distillation or evaporation
    • C02F1/14—Treatment of water, waste water, or sewage by heating by distillation or evaporation using solar energy
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02A—TECHNOLOGIES FOR ADAPTATION TO CLIMATE CHANGE
    • Y02A20/00—Water conservation; Efficient water supply; Efficient water use
    • Y02A20/124—Water desalination
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02A—TECHNOLOGIES FOR ADAPTATION TO CLIMATE CHANGE
    • Y02A20/00—Water conservation; Efficient water supply; Efficient water use
    • Y02A20/124—Water desalination
    • Y02A20/138—Water desalination using renewable energy
    • Y02A20/142—Solar thermal; Photovoltaics
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02A—TECHNOLOGIES FOR ADAPTATION TO CLIMATE CHANGE
    • Y02A20/00—Water conservation; Efficient water supply; Efficient water use
    • Y02A20/20—Controlling water pollution; Waste water treatment
    • Y02A20/208—Off-grid powered water treatment
    • Y02A20/212—Solar-powered wastewater sewage treatment, e.g. spray evaporation

Landscapes

  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Sustainable Development (AREA)
  • Sustainable Energy (AREA)
  • Hydrology & Water Resources (AREA)
  • Environmental & Geological Engineering (AREA)
  • Water Supply & Treatment (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Heat Treatment Of Water, Waste Water Or Sewage (AREA)

Abstract

FIELD: technological processes.
SUBSTANCE: invention relates to desalination plants. Autonomous solar seawater desalter contains an autonomous power source and a series-connected solar energy concentrator 1, a water evaporator 5, a water vapor cooler 11, condensate pump for condensate drainage, fresh water collecting tank 12, brine collecting tank with a discharge pump and a collector with shut-off valves for distributing of fresh water. Evaporator 5 inlet is connected to a submerged seawater supply pump through a pipeline. Supply and condensate pumps electrical inputs are connected to the electricity source via the desalination control unit 4. Solar energy concentrator 1 is made in the form of a mirror system. Evaporator 5 is made in the form of a sealed container installed in the focus of the mirror system. Water vapors cooler 11 is made in the form of an adiabatic steam expander. Source of electricity is made in the form of an electric current turbo generator 8, installed along the water vapor flow between the evaporator 5 and the water vapors cooler 11. On the upper side, the evaporator 5 is further provided with a steam outlet branch pipe, and with a lower is with controlled shut-off valve 9, 10, connected to a brine collection tank through a drain pipeline. Turbo generator electric outputs are connected to the pumps and to the controlled shut-off valves 9, 10 through the control unit.
EFFECT: technical result of the claimed invention is an increase in the desalter efficiency and productivity from a few tens of liters per day of fresh water to hundreds and more liters per day.
3 cl, 2 dwg

Description

Изобретение относится к автономным опреснителям морской воды путем выпаривания из нее пресной воды тепловой энергией Солнца. Опреснитель может быть использован при производстве из морской воды пресной воды, солевых растворов и электричества для оздоровительных профилакториев и агропромышленных хозяйств приморских территорий Земли с жарким климатом, например вдоль южного побережья Крыма от города Севастополь до города Черноморск с солнечной инсоляцией 3000 час/год и с плотностью энергии Солнца до 1.35 кВт/м2.The invention relates to stand-alone desalination of sea water by evaporating fresh water from it with the thermal energy of the Sun. Desalination can be used in the production of fresh water from sea water, salt solutions and electricity for health-improving dispensaries and agricultural enterprises of the coastal territories of the Earth with a hot climate, for example along the southern coast of Crimea from the city of Sevastopol to the city of Chernomorsk with solar insolation of 3000 hours / year and with a density solar energy up to 1.35 kW / m 2 .

Известны солнечные опреснители морской воды [1-8], использующие энергию Солнца для выпаривания из морской воды паров пресной воды с последующим охлаждением паров и сбором охлажденного конденсата в накопителе пресной воды.Known solar desalination of sea water [1-8], using the energy of the Sun to evaporate fresh water vapor from sea water, followed by cooling the vapor and collecting the cooled condensate in the fresh water storage.

Наиболее близким по назначению и технической сущности к заявляемому изобретению относится автономный солнечный опреснитель морской воды по патенту RU 2567895 С1, 10.11.2015 [8].The closest in purpose and technical essence to the claimed invention relates to an autonomous solar desalination of sea water according to patent RU 2567895 C1, 10.11.2015 [8].

Известный автономный солнечный опреснитель морской воды по патенту RU 2567895 содержит источник электричества, а также последовательно соединенные концентратор солнечной энергии, испаритель морской воды, охладитель водяного пара, емкость для сбора конденсата и конденсатный насос для вывода пресной воды. При этом источник электричества выполнен виде блока светопрозрачных пленочных фотоэлементов (солнечных батарей), установленных на внешней поверхности концентратора солнечной энергии. Концентратор солнечной энергии выполнен в виде теплоизолирующего стекла, установленного над испарителем. Испаритель воды выполнен в виде наклонного (в сторону Солнца) испарительного лотка, соединенного по питающей морской воде с погружным насосом. Охладитель водяного пара выполнен в виде конденсационной камеры, установленной под испарителем и погруженной холодной частью в водоем с морской водой. Выход конденсационной камеры по пресной воде соединен через конденсационный насос с емкостью для сбора конденсата пресной воды. Электрические входы питательного и конденсатного насосов соединены через накопитель электрической энергии с блоком солнечных батарей.The known autonomous solar desalination plant of seawater according to the patent RU 2567895 contains an electricity source, as well as a series-connected solar energy concentrator, a seawater evaporator, a water vapor cooler, a condensate collecting tank and a condensate pump for discharging fresh water. In this case, the source of electricity is made in the form of a block of translucent film photocells (solar panels) installed on the outer surface of the solar energy concentrator. The solar energy concentrator is made in the form of a heat-insulating glass mounted above the evaporator. The water evaporator is made in the form of an inclined (towards the Sun) evaporation tray, connected by supplying sea water to a submersible pump. The steam cooler is made in the form of a condensation chamber installed under the evaporator and immersed in the cold part in a reservoir with sea water. The outlet of the condensation chamber for fresh water is connected through a condensation pump to a container for collecting fresh water condensate. The electrical inputs of the feed and condensate pumps are connected via an electric energy storage device to the solar unit.

Недостатком известного автономного солнечного опреснителя морской воды является относительно низкая производительность единицы-десятки л/сутки.A disadvantage of the known autonomous solar desalination plant of sea water is the relatively low productivity of a few tens of l / day.

Технической проблемой, решаемой данным изобретением, является повышение производительности солнечного опреснителя морской воды.The technical problem solved by this invention is to increase the productivity of a solar desalination plant of sea water.

Техническим результатом изобретения является повышение коэффициента полезного действия (КПД) известного опреснителя.The technical result of the invention is to increase the coefficient of performance (COP) of a well-known desalination plant.

Достижение заявленного технического результата и, как следствие, решение технической проблемы обеспечивается тем, что автономный солнечный опреснитель морской воды содержит автономный источник электричества и последовательно соединенные концентратор солнечной энергии, испаритель воды, охладитель водяного пара, конденсатный насос для вывода пресной воды и емкость для сбора конденсата. Причем вход испарителя через трубопровод соединен с погружным питательным насосом морской воды. Электрические входы питательного и конденсатного насосов соединены через блок управления опреснением с источником электричества.Achieving the claimed technical result and, as a result, solving the technical problem is ensured by the fact that an autonomous solar desalination plant of sea water contains an autonomous source of electricity and a series-connected solar energy concentrator, a water evaporator, a water vapor cooler, a condensate pump for fresh water discharge and a condensate collecting tank . Moreover, the inlet of the evaporator through the pipeline is connected to a submersible feed pump for sea water. The electrical inputs of the feed and condensate pumps are connected via a desalination control unit to an electricity source.

Согласно изобретению автономный солнечный опреснитель морской воды дополнительно содержит емкость для сбора рассола с выгружным насосом и коллектор с запорной арматурой для раздачи пресной воды. Концентратор солнечной энергии выполнен в виде зеркальной системы. Испаритель - в виде герметизированной емкости, установленной в фокусе зеркальной системы. Охладитель паров воды - в виде адиабатического расширителя пара. Источник электричества - в виде турбогенератора электрического тока, установленного по потоку водяного пара между испарителем и охладителем паров воды. С верхней стороны испаритель дополнительно снабжен патрубком для вывода пара, а с нижней - управляемой запорной арматурой, соединенной через сливной трубопровод с емкостью для сбора рассола. Электрические выходы турбогенератора через блок управления и распределительный щит соединены с насосами, с управляемой запорной арматурой опреснителя и внешними потребителями электричества. Зеркальная система концентратора выполнена из вогнутых зеркал, установленных на общем силовом приводе слежения за пространственным положением Солнца или на отдельных автономных электроприводах, соединенных с блоком управления опреснением. Запорная арматура выполнена в виде электромагнитных вентилей.According to the invention, an autonomous solar desalination plant of sea water further comprises a brine collecting tank with a discharge pump and a collector with shutoff valves for distributing fresh water. The solar energy concentrator is made in the form of a mirror system. Evaporator - in the form of a sealed container installed in the focus of the mirror system. Water vapor cooler - in the form of an adiabatic steam expander. The source of electricity is in the form of an electric current turbogenerator installed along the stream of water vapor between the evaporator and the water vapor cooler. On the upper side, the evaporator is additionally equipped with a pipe for steam output, and on the lower side - controlled shut-off valves connected through a drain pipe to the brine collection tank. The electrical outputs of the turbogenerator through the control unit and the switchboard are connected to the pumps, with controlled shutoff valves of the desalination plant and external consumers of electricity. The concentrator’s mirror system 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 connected to the desalination control unit. Stop valves are made in the form of electromagnetic valves.

Такое конструктивное исполнение солнечного опреснителя позволяет увеличить его КПД и, как следствие, - производительность с единиц-десятков литров/сутки пресной воды до сотен и более литров/сутки за счет резкого повышения температуры испарения морской воды при фокусировке солнечной энергии. Это увеличивает возможности опреснителя по подключению к коллектору пресной воды расширенного количества пользователей оздоровительных профилакториев южных районов и агропромышленных производств сельхозпродукции при них. Одновременно появляется возможность использования энергии пара по производству для них электричества повышенной мощности за счет установки между испарителем и адиабатическим расширителем - охладителем пара турбогенератора электрического тока. Сопутствующее опреснению производство рассола позволяет расширить возможности оздоровительных профилакториев для лечения в них кожных заболеваний. Использованный в профилакториях морской рассол может далее передаваться на предприятия химической промышленности для получения удобрений и извлечения редких химических элементов, содержащихся в солях морской воды, для радиоэлектронной промышленности. Это дополнительно расширяет возможности применения солнечного опреснителя морской воды и повышает коэффициент преобразования солнечной энергии в полезную энергию опреснителя.Such a design of the solar desalination plant can increase its efficiency and, as a result, the productivity from several tens of liters / day of fresh water to hundreds or more liters / day due to a sharp increase in the temperature of evaporation of sea water when focusing solar energy. This increases the desalination plant’s ability to connect to the freshwater collector an expanded number of users of health-improving dispensaries in the southern regions and agricultural production of agricultural products attached to them. At the same time, it becomes possible to use steam energy to produce electricity of increased power for them due to the installation of an electric current turbogenerator between the evaporator and the adiabatic expander - steam cooler. Desalination production associated with desalination allows expanding the possibilities of health-improving dispensaries for treating skin diseases in them. The sea brine used in dispensaries can then be transferred to chemical industry enterprises to obtain fertilizers and to extract rare chemical elements contained in sea water salts for the electronic industry. This further expands the possibilities of using a solar desalination plant of sea water and increases the conversion factor of solar energy into useful energy of a desalination plant.

Сущность изобретения поясняется чертежами, представленными на фиг. 1 и фиг. 2. На фиг. 1 представлен пример общего вида автономного солнечного опреснителя морской воды с зеркальной системой на общем силовом приводе слежения за Солнцем, а на фиг. 2 - его функциональная схема.The invention is illustrated by the drawings presented in FIG. 1 and FIG. 2. In FIG. 1 shows an example of a general view of an autonomous solar desalination plant of sea water with a mirror system on a common power drive for tracking the Sun, and in FIG. 2 - its functional diagram.

Согласно фиг. 1 и фиг. 2 автономный солнечный опреснитель морской воды содержит концентратор 1 солнечной энергии, выполненный в виде зеркальной системы. Зеркальная система концентратора 1 выполнена из вогнутых зеркал 2, установленных на общем силовом приводе 3 слежения за пространственным положением Солнца (фиг. 1) или на отдельных автономных электроприводах 3 отдельных зеркал, соединенных по входу с блоком 4 управления опреснением. В фокусе зеркальной системы концентратора 1 установлен испаритель 5 морской воды. Испаритель 5 выполнен в виде герметизированной емкости из светопоглощающего (например, из жести с темной окраской) или из светопропускающего материала (например, из кварцевого стекла). С верхней стороны испаритель 5 дополнительно снабжен патрубком 6 для вывода пара в сопло 7 турбогенератора 8 электрического тока, а с нижней - управляемой запорной арматурой 9 и 10 для подвода свежей морской воды и вывода рассола через питающие и откачные насосы соответственно. Запорная арматура 10 через сливные трубопроводы соединена с емкостью для сбора рассола и коллектором для раздачи пресной воды (на фигурах не показано). Турбогенератор 8 электрического тока является автономным источником электричества. Конструктивно он выполнен по стандартной схеме турбогенератора и содержит турбину, установленную по потоку водяного пара между испарителем и охладителем паров воды. Вал турбины кинематически соединен с валом электромеханического генератора тока, выходы которого являются электрическими выводами турбогенератора 8. Выход турбогенератора 8 по отработанному водяному пару пресной воды соединен с входом охладителя 11 водяного пара. Охладитель 11 паров воды выполнен в виде адиабатического расширителя - охладителя. Выход охладителя 11 соединен с накопительной емкостью 12 пресной воды. Внутренняя полость емкости 12 через конденсатный насос 13 соединена с коллектором расхода пресной воды (на фигурах не показано). Управляющие входы конденсатного насоса 13, питающего и откачного насоса испарителя 5, а также запорной арматуры 9 и 10 через блок управления 4 соединены с электрическими выходами турбогенератора 8.According to FIG. 1 and FIG. 2 autonomous solar desalination of sea water contains a concentrator 1 of solar energy, made in the form of a mirror system. The mirror system of the hub 1 is made of concave mirrors 2 mounted on a common power drive 3 for tracking the spatial position of the Sun (Fig. 1) or on separate autonomous electric drives 3 of individual mirrors connected at the input to the desalination control unit 4. In the focus of the mirror system of the concentrator 1, an evaporator 5 of sea water is installed. The evaporator 5 is made in the form of a sealed container of light-absorbing (for example, from tin with a dark color) or of light-transmitting material (for example, quartz glass). On the upper side, the evaporator 5 is additionally equipped with a pipe 6 for withdrawing steam into the nozzle 7 of the electric current turbogenerator 8, and on the lower side, controlled shutoff valves 9 and 10 for supplying fresh sea water and removing brine through the supply and pumping pumps, respectively. Stop valves 10 through drainage pipelines are connected to a tank for collecting brine and a collector for distributing fresh water (not shown in the figures). The electric current turbogenerator 8 is an autonomous source of electricity. Structurally, it is made according to the standard scheme of a turbogenerator and contains a turbine installed in a stream of water vapor between the evaporator and the water vapor cooler. The turbine shaft is kinematically connected to the shaft of the electromechanical current generator, the outputs of which are the electrical terminals of the turbogenerator 8. The output of the turbogenerator 8 is connected to the input of the water vapor cooler 11 via the fresh water waste water vapor. The cooler 11 water vapor is made in the form of an adiabatic expander - cooler. The outlet of the cooler 11 is connected to a storage tank 12 of fresh water. The internal cavity of the tank 12 through a condensate pump 13 is connected to a fresh water flow collector (not shown in the figures). The control inputs of the condensate pump 13, the feed and exhaust pump of the evaporator 5, as well as the shutoff valves 9 and 10 through the control unit 4 are connected to the electrical outputs of the turbogenerator 8.

Автономный солнечный опреснитель морской воды работает следующим образом.Autonomous solar water desalination works as follows.

При входе Солнца в зону обзора зеркальной системы концентратора 1 солнечное излучение фокусируется на испарителе 5. Под действием световой энергии Е=(0.3-1,35) кВт⋅час/м2× S м2, где S - площадь зеркальной системы концентратора 1, достаточной для нагрева морской воды до температуры t>100°С, происходит практически мгновенное выпаривание пресной воды в испарителе 5 и создание в нем повышенного давления пара. При этом водяной пар под давлением поступает через патрубок 6 в сопло 7 турбогенератора 8. Под действием кинетической энергии пара турбина турбогенератора 8 вращается. При этом происходит преобразование кинетической энергии пара в механическую энергию вращения вала и далее в электрическую энергию встроенного электромеханического генератора электрического тока. Электрическая энергия турбогенератора 8 передается на привод 3 слежения за Солнцем. Привод 3 сравнивает положение оптической оси зеркальной системы с направлением на Солнце, отрабатывает их угловое рассогласование и переходит в режим слежения и фокусировки излучения Солнца на испарителе 5. Одновременно отработанный и частично охлажденный пар с выхода турбогенератора 8 передается в расширитель 11. При расширении пара происходит его дальнейшее охлаждение до температуры конденсации и преобразовании пара в пресный конденсат. Далее конденсат поступает в накопительную емкость 12 и далее через конденсатный насос 13 и соответствующий коллектор потребителям пресной воды. По мере выпаривания пресной воды из испарителя 5 происходит скопление соляного раствора в нижней части испарителя 5. Блок управления 4 с помощью соответствующих датчиков (на фигурах не показано) контролирует давление, температуру и плотность рассола и выдает соответствующие команды на запорную арматуру 9 и 10 и соответствующие насосы для слива рассола и заполнение емкости испарителя 5 свежей морской водой. Далее процесс опреснения воды повторяется.When the Sun enters the field of view of the mirror system of the concentrator 1, solar radiation focuses on the evaporator 5. Under the influence of light energy E = (0.3-1.35) kW⋅h / m 2 × S m 2 , where S is the area of the mirror system of the concentrator 1, sufficient to heat sea water to a temperature of t> 100 ° C, almost instantaneous evaporation of fresh water occurs in the evaporator 5 and the creation of an increased vapor pressure in it. When this water vapor under pressure enters through the pipe 6 into the nozzle 7 of the turbogenerator 8. Under the influence of kinetic energy of the steam, the turbine of the turbogenerator 8 rotates. In this case, the kinetic energy of the steam is converted into mechanical energy of rotation of the shaft and then into the electrical energy of the built-in electromechanical generator of electric current. The electric energy of the turbogenerator 8 is transmitted to the drive 3 tracking the sun. Drive 3 compares the position of the optical axis of the mirror system with the direction to the Sun, fulfills their angular mismatch and switches to the tracking and focusing of the solar radiation on the evaporator 5. At the same time, the spent and partially cooled steam from the output of the turbogenerator 8 is transferred to the expander 11. When the steam expands, it further cooling to a condensation temperature and the conversion of steam to fresh condensate. Next, the condensate enters the storage tank 12 and then through the condensate pump 13 and the corresponding collector to consumers of fresh water. As fresh water is evaporated from the evaporator 5, a salt solution accumulates in the lower part of the evaporator 5. The control unit 4, using appropriate sensors (not shown in the figures), controls the pressure, temperature and density of the brine and issues the appropriate commands to the stop valves 9 and 10 and the corresponding pumps for draining the brine and filling the tank of the evaporator 5 with fresh sea water. Further, the process of desalination is repeated.

Источники информацииInformation sources

1. Устройство для получения воды в условиях пустыни. RU 2182951, 26.07.2000.1. A device for producing water in desert conditions. RU 2182951, 07.26.2000.

2. Опреснительный комплекс. RU 2395459, 27.07.2010.2. Desalination complex. RU 2395459, July 27, 2010.

3. Солнечный опреснитель парникового типа. RU 2437840, 27.01.2009.3. Solar desalination plant of the greenhouse type. RU 2437840, 01.27.2009.

4. Солнечно-ветровой опреснитель, RU 2354895, 10.05.2009.4. Solar-wind desalination plant, RU 2354895, 05/10/2009.

5. Солнечный опреснитель. RU 2142913, 20.12.1999.5. Solar desalination plant. RU 2142913, 12.20.1999.

6. Гелиоопреснительная установка. RU 127063, 20.04.2013.6. Solar desalination plant. RU 127063, 04.20.2013.

7. Гелиоопреснительная установка с устройством слежения. 144634, 27.08.2014.7. Solar desalination plant with a tracking device. 144634, 08.27.2014.

8. Автономный солнечный опреснитель. RU 2567895 С1, 10.11.2015.8. Autonomous solar desalination plant. RU 2567895 C1, 11/10/2015.

Claims (3)

1. Автономный солнечный опреснитель морской воды, содержащий автономный источник электричества и последовательно соединенные концентратор солнечной энергии, испаритель воды, охладитель водяного пара, конденсатный насос для вывода конденсата и емкость для сбора пресной воды, причем вход испарителя соединен через трубопровод с погружным питательным насосом морской воды, электрические входы питательного и конденсатного насосов соединены через блок управления опреснением с источником электричества, отличающийся тем, что он дополнительно содержит емкость для сбора рассола с выгружным насосом и коллектор с запорной арматурой для раздачи пресной воды, концентратор солнечной энергии выполнен в виде зеркальной системы, испаритель - в виде герметизированной емкости, установленной в фокусе зеркальной системы, охладитель паров воды - в виде адиабатического расширителя пара, а источник электричества - в виде турбогенератора электрического тока, установленного по потоку водяного пара между испарителем и охладителем паров воды, причем с верхней стороны испаритель дополнительно снабжен патрубком для вывода пара, а с нижней - управляемой запорной арматурой, соединенной через сливной трубопровод с емкостью для сбора рассола, электрические выходы турбогенератора через блок управления соединены с насосами и с управляемой запорной арматурой.1. Autonomous solar desalination of sea water containing an autonomous source of electricity and connected in series to a solar energy concentrator, a water evaporator, a water vapor cooler, a condensate pump for condensate discharge and a fresh water collecting tank, the evaporator inlet being connected through a pipeline to a submersible sea water feed pump , the electrical inputs of the feed and condensate pumps are connected through the desalination control unit to an electricity source, characterized in that it is an additional but contains a container for collecting brine with a discharge pump and a collector with shutoff valves for distributing fresh water, the solar energy concentrator is made in the form of a mirror system, the evaporator is in the form of a sealed container installed in the focus of the mirror system, the water vapor cooler is in the form of an adiabatic steam expander and the source of electricity is in the form of an electric current turbogenerator installed by the flow of water vapor between the evaporator and the water vapor cooler, and on the upper side the evaporator is an additional is provided on a pipe for withdrawal of steam, and from the bottom - a controlled stop valve connected via a drain conduit with a container for collecting the brine, electrical turbogenerator outputs via the control unit and connected to the pumps with a controllable shut-off valve. 2. Автономный солнечный опреснитель по п. 1, отличающийся тем, что зеркальная система концентратора выполнена из вогнутых зеркал, установленных на общем силовом приводе слежения за пространственным положением Солнца или на отдельных автономных электроприводах, соединенных с блоком управления опреснением.2. An autonomous solar desalination plant according to claim 1, characterized in that the concentrator mirror system 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 connected to the desalination control unit. 3. Автономный солнечный опреснитель по п. 1, отличающийся тем, что запорная арматура выполнена в виде электромагнитных вентилей.3. An autonomous solar desalination plant according to claim 1, characterized in that the shutoff valves are made in the form of electromagnetic valves.
RU2017101866A 2017-01-20 2017-01-20 Autonomous solar sea water desalter RU2646004C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2017101866A RU2646004C1 (en) 2017-01-20 2017-01-20 Autonomous solar sea water desalter

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2017101866A RU2646004C1 (en) 2017-01-20 2017-01-20 Autonomous solar sea water desalter

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2646004C1 true RU2646004C1 (en) 2018-02-28

Family

ID=61568500

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2017101866A RU2646004C1 (en) 2017-01-20 2017-01-20 Autonomous solar sea water desalter

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2646004C1 (en)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113548711A (en) * 2021-09-23 2021-10-26 江苏琥崧智能化科技有限公司 Device for collecting water from seawater by using solar energy
RU2761832C1 (en) * 2020-11-23 2021-12-13 Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Уральский федеральный университет имени первого Президента России Б.Н. Ельцина" Non-volatile continuous operation solar distillation system (variants)
RU2772145C1 (en) * 2018-10-17 2022-05-18 Сатиш МАХНА Water desalination systems

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU928143A1 (en) * 1980-09-26 1982-05-15 Vasilev Viktor P Solar desalination apparatus
US5168728A (en) * 1988-12-22 1992-12-08 Sorelec Process of cooling and dehumidifying hot, damp air and the installation enabling this process to be performed
US20100275599A1 (en) * 2009-05-01 2010-11-04 Kenergy Development Corp. Solar desalination system
CN202083124U (en) * 2010-12-29 2011-12-21 山东山大能源环境有限公司 Concentrating solar hot water and purified water preparing device
US20120138447A1 (en) * 2009-04-09 2012-06-07 Kenergy Scientific, Inc. Solar desalination system with solar-initiated wind power pumps
RU2567895C1 (en) * 2014-05-13 2015-11-10 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования " Юго-Западный госудрственный университет" (ЮЗГУ) Autonomous solar water-distiller
WO2016008007A1 (en) * 2014-07-16 2016-01-21 Trevor Powell Apparatus and systems for solar pumping and water purification

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU928143A1 (en) * 1980-09-26 1982-05-15 Vasilev Viktor P Solar desalination apparatus
US5168728A (en) * 1988-12-22 1992-12-08 Sorelec Process of cooling and dehumidifying hot, damp air and the installation enabling this process to be performed
US20120138447A1 (en) * 2009-04-09 2012-06-07 Kenergy Scientific, Inc. Solar desalination system with solar-initiated wind power pumps
US20100275599A1 (en) * 2009-05-01 2010-11-04 Kenergy Development Corp. Solar desalination system
CN202083124U (en) * 2010-12-29 2011-12-21 山东山大能源环境有限公司 Concentrating solar hot water and purified water preparing device
RU2567895C1 (en) * 2014-05-13 2015-11-10 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования " Юго-Западный госудрственный университет" (ЮЗГУ) Autonomous solar water-distiller
WO2016008007A1 (en) * 2014-07-16 2016-01-21 Trevor Powell Apparatus and systems for solar pumping and water purification

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2772145C1 (en) * 2018-10-17 2022-05-18 Сатиш МАХНА Water desalination systems
RU2761832C1 (en) * 2020-11-23 2021-12-13 Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Уральский федеральный университет имени первого Президента России Б.Н. Ельцина" Non-volatile continuous operation solar distillation system (variants)
CN113548711A (en) * 2021-09-23 2021-10-26 江苏琥崧智能化科技有限公司 Device for collecting water from seawater by using solar energy

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Kasaeian et al. Osmotic desalination by solar energy: A critical review
Compain Solar energy for water desalination
Kalogirou Seawater desalination using renewable energy sources
Qiblawey et al. Solar thermal desalination technologies
Ranjan et al. Energy, exergy and thermo-economic analysis of solar distillation systems: A review
US8341961B2 (en) Solar desalination system
US20210206658A1 (en) Solar-powered continuous distillation assembly having efficient heat recovery
US20120112473A1 (en) Solar desalination system with reciprocating solar engine pumps
Abdelgaied et al. Assessment of an innovative hybrid system of PVT-driven RO desalination unit integrated with solar dish concentrator as preheating unit
CN101708871B (en) Gradient preheating multistage evaporation-type seawater desalination power generation system
Palenzuela et al. Concentrating solar power and desalination plants: engineering and economics of coupling multi-effect distillation and solar plants
RU2646004C1 (en) Autonomous solar sea water desalter
Pourkiaei et al. Status of direct and indirect solar desalination methods: comprehensive review
Dehghan et al. Solar-driven water treatment: generation II technologies
WO2016008007A1 (en) Apparatus and systems for solar pumping and water purification
WO2016001369A1 (en) System of a desalination plant driven by a solar power plant
CN216377553U (en) Solar seawater desalination and transparent radiation condenser combined all-day fresh water collection system based on CPC heat collection
Abdunnabi et al. Review on solar thermal desalination in Libya
Ullah et al. An overview of solar thermal desalination technologies
Abdunnabi et al. Design of CSP plants for desalination in Libya
Rizwan et al. Experimental verification and analysis of Solar Parabolic Collector for water distillation
Kalogirou Concentrating solar power plants for electricity and desalinated water production
Kazemi et al. A review of solar energy driven HDH and solar still desalination technologies
Bhambare et al. Decentralized stand-alone Multi Effect Desalination (MED) system using fixed focus type Scheffler concentrator for the remote and arid rural regions of Sultanate of Oman
RU2792336C1 (en) Method and unit for solar desalination with multistage distillation and zero brine discharge

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20190121