RU2667766C1 - Способ опреснения морской воды - Google Patents
Способ опреснения морской воды Download PDFInfo
- Publication number
- RU2667766C1 RU2667766C1 RU2017136757A RU2017136757A RU2667766C1 RU 2667766 C1 RU2667766 C1 RU 2667766C1 RU 2017136757 A RU2017136757 A RU 2017136757A RU 2017136757 A RU2017136757 A RU 2017136757A RU 2667766 C1 RU2667766 C1 RU 2667766C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- water
- floats
- lenses
- sea
- energy
- Prior art date
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
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E03—WATER SUPPLY; SEWERAGE
- E03B—INSTALLATIONS OR METHODS FOR OBTAINING, COLLECTING, OR DISTRIBUTING WATER
- E03B3/00—Methods or installations for obtaining or collecting drinking water or tap water
- E03B3/28—Methods or installations for obtaining or collecting drinking water or tap water from humid air
-
- 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
-
- 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
- Y02A20/211—Solar-powered water purification
-
- 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
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Environmental & Geological Engineering (AREA)
- Hydrology & Water Resources (AREA)
- Water Supply & Treatment (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Public Health (AREA)
- Sustainable Development (AREA)
- Sustainable Energy (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Heat Treatment Of Water, Waste Water Or Sewage (AREA)
Abstract
Изобретение относится к способам автономного получения пресной воды путем испарения морской воды и конденсации паровоздушной смеси и может быть использовано для питьевого водоснабжения, а также для бытовых и хозяйственных нужд. Способ опреснения морской воды включает размещение генераторов энергии, формирующих паровоздушный поток, охлаждение водяного пара в конденсаторах и отбор пресной воды. Генераторы энергии выполняют в виде собирающих лучистую энергию солнца линз с размещением на главной оптической оси в фокусе линз съемников энергии солнца, жестко связанных с линзами, для нагрева и испарения морской воды. Съемники снабжают входящими водоводами и выходящими паропроводами. Выходящие паропроводы и входящие водоводы соединяют с теплообменниками для рекуперации тепла конденсации и подогрева морской воды. Съемники энергии, теплообменники, водоводы и паропроводы устанавливают внутри полых поплавков с положительной плавучестью, крышками которых являются линзы. Входящие водоводы сообщают в нижней части поплавков с окружающей морской водой. Поплавки в сборе размещают на поверхности моря, регулируют их плавучесть, обеспечивая нахождение морской воды внутри съемников энергии в фокусе линз. Линзы ориентируют перпендикулярно солнечным лучам, используя следящие за солнцем системы, питающиеся солнечной энергией. Конденсаторы располагают в нижней части поплавков под уровнем моря. Горизонтальную фиксацию поплавков при волнении моря и их заданную плавучесть обеспечивают грузами, подвешенными при помощи тросов к нижней части поплавков. Водоводы и паропроводы частично выполняют гибкими для обеспечения работы следящих за солнцем систем. Изобретение обеспечивает повышение производительности способа получения пресной воды. 1 ил.
Description
Изобретение относится к способам автономного получения пресной воды путем испарения морской воды. Изобретение может быть использовано для питьевого водоснабжения, а также для бытовых и хозяйственных нужд.
Известен способ извлечения воды из паровоздушной смеси, заключающийся в том, что формируют поток воздуха, содержащего пары воды, осуществляют искусственное охлаждение потока воздуха, конденсируют пары воды и получаемую при этом пресную воду-конденсат подают в емкость для сбора воды (патент РФ №2081256, МПК Е03В 3/28, опубл. 10.06.1997). Недостатком способа является необходимость использования внешней подводимой энергии для формирования потока паровоздушной смеси, направляемой в конденсатор для осаждения влаги, которая не является возобновляемой.
Наиболее близким техническим решением к заявленному способу по совокупности признаков является способ получения пресной воды, заключающийся в том, что формируют поток воздуха, содержащего водяные пары, охлаждают его до температуры ниже точки росы, конденсируют водяные пары в воду, а обезвоженный воздух выбрасывают в атмосферу (патент США №5203989, МПК Е03В 3/28, опубл. 20.04.1987). При прокачке потока атмосферного воздуха, содержащего пары воды, происходит их конденсация на охлаждающем элементе холодильной машины и одновременное охлаждение потока воздуха, который выбрасывается в атмосферу. Для прокачки потока атмосферного воздуха необходим нагнетатель, требующий затрат внешней невозобновляемой энергии. Известный способ, предполагающий также использование внешней подводимой энергии для работы холодильной машины, характеризуются низкой экономичностью использования холодопроизводительности машины, так как только незначительная часть потребляемой холодильной машиной энергии используется для конденсации паров воды. При этом большая часть холодопроизводительности расходуется на охлаждение обезвоженного воздуха, выбрасываемого в атмосферу.
Технической задачей, стоящей перед изобретением, является создание несложного способа получения пресной воды с использованием возобновляемой энергии солнца, позволяющего с низкой себестоимостью получать пресную воду, путем испарения морской воды.
Техническим результатом заявленного изобретения является повышение производительности способа по пресной воде, путем испарения морской воды при повышенной температуре, создаваемой концентрированной возобновляемой энергией солнца, и рекуперации тепла конденсации влаги.
Согласно изобретению техническая задача решается, а технический результат достигается следующим образом. Способ опреснения морской воды, включает размещение генераторов энергии, формирующих поток паровоздушной смеси, охлаждение водяного пара в конденсаторах и отбор пресной воды. Генераторы энергии выполняют в виде собирающих лучистую энергию солнца линз с размещением на главной оптической оси в фокусе линз съемников энергии солнца, жестко связанных с линзами, для нагрева и испарения морской воды. Съемники снабжают входящими водоводами и выходящими паропроводами, выходящие паропроводы и входящие водоводы соединяют с теплообменниками для рекуперации тепла конденсации и подогрева морской воды. Устанавливают съемники энергии, теплообменники, водоводы и паропроводы внутри полых поплавков с положительной плавучестью, крышками которых являются линзы. Входящие водоводы сообщают в нижней части поплавков с окружающей морской водой. Поплавки в сборе размещают на поверхности моря. Регулируют их плавучесть поплавков, обеспечивая нахождение морской воды внутри съемников энергии в фокусе линз. Линзы ориентируют перпендикулярно солнечным лучам, используя следящие за солнцем системы, питающиеся солнечной энергией. Конденсаторы располагают в нижней части поплавков под уровнем моря. Горизонтальную фиксацию поплавков при волнении моря и их заданную плавучесть обеспечивают грузами, подвешенными при помощи тросов к нижней части поплавков. Водоводы и паропроводы частично выполняют гибкими для обеспечения работы следящих за солнцем систем.
Фиг. 1 - схема опреснения морской воды.
На фиг. 1 обозначены следующие позиции:
1 - линза, собирающая лучистую энергии, солнца; 2 - съемник энергии солнца; 3 - входящий водовод; 4 - выходящий паропровод; 5 - теплообменник для рекуперации тепла конденсации; 6 - полый поплавок с положительной плавучестью; 7 - конденсатор влаги; 8 - грузы, обеспечивающие горизонтальную фиксацию и заданную плавучесть; 9 - трос; 10 - вентиль линии отбора пресной воды; 11 - солнечные батареи для привода следящих за солнцем систем.
Способ опреснения морской воды (см. фиг. 1) реализуется следующим образом. Генераторы энергии, формирующие паровоздушный поток, выполняют в виде собирающих лучистую энергию солнца линз (1) с размещением на главной оптической оси в фокусе линз съемников энергии солнца (2), жестко связанных с линзами. Съемники (2) снабжают входящими водоводами (3) и выходящими паропроводами (4). Выходящие паропроводы и входящие водоводы соединяют с теплообменниками (5) для частичной рекуперации тепла конденсации и подогрева морской воды. Съемники энергии (2), теплообменники (5), водоводы (3) и паропроводы (4) устанавливают внутри полых поплавков (6) с положительной плавучестью, крышками которых являются линзы (1). Входящие водоводы (3) сообщают в нижней части поплавков (6) с окружающей морской водой. Поплавки (6) в сборе размещают на поверхности моря, регулируют их плавучесть, обеспечивая нахождение морской воды внутри съемников энергии (2) в фокусе линз (1). Линзы (1) ориентируют перпендикулярно солнечным лучам, используя следящие за солнцем системы, питающиеся солнечной энергией. Конденсаторы (7) располагают в нижней части поплавков (6) под уровнем моря. Горизонтальную фиксацию поплавков (6) при волнении моря и их заданную плавучесть обеспечивают грузами (8), подвешенными при помощи тросов (9) к нижней части поплавков. Водоводы (3) и паропроводы (4) выполняют гибкими, частично, для обеспечения работы следящих за солнцем систем. Отбор пресной воды производят из конденсаторов (7) по отводным линиям с вентилями (10). Морская вода в водоводах (3), насыщенная солями в верхней их части в результате испарения ее в съемниках энергии (2), как более тяжелая, опускается вниз и перемешивается с подводимой морской водой, предотвращая отложение солей. Питание привода следящих за солнцем систем осуществляют при помощи солнечных батарей (11), жестко связанных с линзами (1).
Заявленное техническое решение позволяет преобразовывать даровую энергию солнца в тепловую энергию, для нагрева и испарения морской воды. Рекуперация тепла конденсации влаги позволяет увеличить производительность способа по пресной воде и снизить затраты на опреснение морской воды.
Claims (1)
- Способ опреснения морской воды, включающий размещение генераторов энергии, формирующих паровоздушный поток, охлаждение водяного пара в конденсаторах и отбор пресной воды, отличающийся тем, что генераторы энергии выполняют в виде собирающих лучистую энергию солнца линз с размещением на главной оптической оси в фокусе линз съемников энергии солнца, жестко связанных с линзами, для нагрева и испарения морской воды, съемники снабжают входящими водоводами и выходящими паропроводами, выходящие паропроводы и входящие водоводы соединяют с теплообменниками для рекуперации тепла конденсации и подогрева морской воды, устанавливают съемники энергии, теплообменники, водоводы и паропроводы внутри полых поплавков с положительной плавучестью, крышками которых являются линзы, входящие водоводы сообщают в нижней части поплавков с окружающей морской водой, размещают поплавки в сборе на поверхности моря, регулируют их плавучесть, обеспечивая нахождение морской воды внутри съемников энергии в фокусе линз, ориентируют линзы перпендикулярно солнечным лучам, используя следящие за солнцем системы, питающиеся солнечной энергией, конденсаторы располагают в нижней части поплавков под уровнем моря, горизонтальную фиксацию поплавков при волнении моря и их заданную плавучесть обеспечивают грузами, подвешенными при помощи тросов к нижней части поплавков, водоводы и паропроводы частично выполняют гибкими для обеспечения работы следящих за солнцем систем.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2017136757A RU2667766C1 (ru) | 2017-10-18 | 2017-10-18 | Способ опреснения морской воды |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2017136757A RU2667766C1 (ru) | 2017-10-18 | 2017-10-18 | Способ опреснения морской воды |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2667766C1 true RU2667766C1 (ru) | 2018-09-24 |
Family
ID=63668833
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2017136757A RU2667766C1 (ru) | 2017-10-18 | 2017-10-18 | Способ опреснения морской воды |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2667766C1 (ru) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2709665C1 (ru) * | 2019-03-11 | 2019-12-19 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Тюменский индустриальный университет" (ТИУ) | Способ опреснения морской воды |
| CN113233531A (zh) * | 2021-04-14 | 2021-08-10 | 李逸笑 | 一种罐式太阳能海水淡化器 |
| CN115974210A (zh) * | 2023-03-20 | 2023-04-18 | 青岛市市政工程设计研究院有限责任公司 | 多功能海水淡化装置 |
Citations (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2169237C1 (ru) * | 1999-11-02 | 2001-06-20 | Всероссийский НИИ электрификации сельского хозяйства | Установка для получения пресной воды с использованием естественного холода |
| RU2196112C1 (ru) * | 2001-11-20 | 2003-01-10 | Исаев Пайзулла Исаевич | Гелиоустановка |
| RU63379U1 (ru) * | 2005-07-22 | 2007-05-27 | ГОУ ВПО "Вологодский государственный технический университет"(ВоГТУ) | Устройство для получения воды из атмосферного воздуха |
| RU96369U1 (ru) * | 2010-01-19 | 2010-07-27 | Борис Дмитриевич Кузнецов | Устройство для опреснения морской воды |
| US20140305788A1 (en) * | 2011-11-11 | 2014-10-16 | Nitto Denko Corporation | Distillation apparatus and distillation method |
| US8882968B1 (en) * | 2012-06-21 | 2014-11-11 | Robert L. Griggs | Method and apparatus for solar desalination |
| RU150516U1 (ru) * | 2014-07-24 | 2015-02-20 | федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Вологодский государственный университет" (ВоГУ) | Солнечный опреснитель |
| US20160114259A1 (en) * | 2013-06-06 | 2016-04-28 | Areva | Water treatment assembly comprising a solar evaporator |
-
2017
- 2017-10-18 RU RU2017136757A patent/RU2667766C1/ru not_active IP Right Cessation
Patent Citations (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2169237C1 (ru) * | 1999-11-02 | 2001-06-20 | Всероссийский НИИ электрификации сельского хозяйства | Установка для получения пресной воды с использованием естественного холода |
| RU2196112C1 (ru) * | 2001-11-20 | 2003-01-10 | Исаев Пайзулла Исаевич | Гелиоустановка |
| RU63379U1 (ru) * | 2005-07-22 | 2007-05-27 | ГОУ ВПО "Вологодский государственный технический университет"(ВоГТУ) | Устройство для получения воды из атмосферного воздуха |
| RU96369U1 (ru) * | 2010-01-19 | 2010-07-27 | Борис Дмитриевич Кузнецов | Устройство для опреснения морской воды |
| US20140305788A1 (en) * | 2011-11-11 | 2014-10-16 | Nitto Denko Corporation | Distillation apparatus and distillation method |
| US8882968B1 (en) * | 2012-06-21 | 2014-11-11 | Robert L. Griggs | Method and apparatus for solar desalination |
| US20160114259A1 (en) * | 2013-06-06 | 2016-04-28 | Areva | Water treatment assembly comprising a solar evaporator |
| RU150516U1 (ru) * | 2014-07-24 | 2015-02-20 | федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Вологодский государственный университет" (ВоГУ) | Солнечный опреснитель |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2709665C1 (ru) * | 2019-03-11 | 2019-12-19 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Тюменский индустриальный университет" (ТИУ) | Способ опреснения морской воды |
| CN113233531A (zh) * | 2021-04-14 | 2021-08-10 | 李逸笑 | 一种罐式太阳能海水淡化器 |
| CN113233531B (zh) * | 2021-04-14 | 2023-09-12 | 李逸笑 | 一种罐式太阳能海水淡化器 |
| CN115974210A (zh) * | 2023-03-20 | 2023-04-18 | 青岛市市政工程设计研究院有限责任公司 | 多功能海水淡化装置 |
| CN115974210B (zh) * | 2023-03-20 | 2023-05-16 | 青岛市市政工程设计研究院有限责任公司 | 多功能海水淡化装置 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN104671314B (zh) | 一种透镜式太阳能海水淡化装置 | |
| CN107089697B (zh) | 漂浮式太阳能海水淡化装置 | |
| RU2667766C1 (ru) | Способ опреснения морской воды | |
| US8341961B2 (en) | Solar desalination system | |
| US4253307A (en) | Solar power generator and water purifier | |
| EP2804682B1 (en) | Desalination station using a heat pump and photovoltaic energy | |
| US10233095B1 (en) | Solar desalination and power generating system | |
| CN103739029A (zh) | 一种太阳能聚光式蒸馏海水淡化装置 | |
| CN103708573B (zh) | 一种强化对流换热式太阳能蒸馏海水淡化装置 | |
| KR101702850B1 (ko) | 독립형 태양광 해수담수화 모듈 | |
| CN204873910U (zh) | 一种基于吸光沸腾的太阳能海水淡化装置 | |
| KR101109534B1 (ko) | 태양에너지와 소수력 발전을 이용한 해수담수화 시스템 | |
| KR20160060283A (ko) | 해수담수화가 가능한 태양광발전장치 | |
| CN104709955B (zh) | 一种碟式太阳能海水淡化装置 | |
| CN102329035A (zh) | 淡水收集供应系统 | |
| CN104528853A (zh) | 一种内嵌双烟囱型太阳能海水淡化系统及其淡化方法 | |
| RU2609811C1 (ru) | Установка для получения пресной воды из атмосферного воздуха | |
| CN102561456A (zh) | 基于风能的从空气中收集水的装置 | |
| CN104402078A (zh) | 一种双烟囱型跟踪式太阳能海水淡化系统及其淡化方法 | |
| CN111960494A (zh) | 一种基于cpc的免追踪聚光集热脱盐系统 | |
| RU2709665C1 (ru) | Способ опреснения морской воды | |
| US10414670B2 (en) | Systems and methods for distillation of water from seawater, brackish water, waste waters, and effluent waters | |
| CN208617605U (zh) | 一种海上制作淡水的设备 | |
| RU194759U1 (ru) | Паровоздушная опреснительная установка | |
| CN210710828U (zh) | 一种基于cpc集热的太阳能海水淡化系统 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20201019 |