SU1244254A1 - Способ опреснени ,накоплени и хранени опресненной воды - Google Patents

Description

Изобретение относитс  к способам опреснени , накоплени  и хранени  опресненной воды и может быть использовано при перераспределении опресненной замораживанием воды из периода года с установив- и1имис  отрицательными температурами в период с установившимис  положительными температурами, дл  сельскохоз йственного оро1пени  и пастбищного животноводства, а также тепловых мелиорации сильно прогреваемых почвогрунтов, помещени  и площадок дл  скота.

Цель изобретени  - удешевление производства , опреснени  и хранени  опресненной воды.

Поставленна  цель достигаетс  тем, что при осуществлении способа опреснени , накоплени  и хранени  опресненной воды, предусматривающего заполнение емкости слоем соленой воды, частичное ее замораживание до образовани  блока льда, отвод незамерз- щего рассола дл  опускани  блока льда на днище емкости, частичное нагревание блока льда и отвод отта вшей воды, теплоизол цию массива льда, частичное нагревание льда осуществл ют путем подачи дополнительной порции соленой воды с положительной температурой на поверхность льда, после чего производ т частичное ее замораживание до образовани  блока льда, а затем одновременный отвод отта вшей воды и незамерзшего рассола дл  опускани  вновь образованного блока льда на ранее полученный блок и выдерживани  их при низкой температуре до смерзани , после чего цикл опреснени  повтор ют до формировани  массива льда заданных размеров .

На фиг. 1 показана емкость в процессе замораживани  первого блока льда; на фиг. 2 - то же, с поданной дополнительной порцией соленой воды; на фиг. 3 - то же, с вторым образованным блоком льда; на фиг. 4 - сформированный массив льда из опресненной воды.

Способ осуществл ют следующим образом .

В емкость (бассейн) 1, теплоизолированную слоем 2, по трубам 3 в период времени года с отрицательными температурами наливают слой 4 соленной минерализованной воды, например, толщиной 14-15 см. Часть воды сло  4 замерзает, образу  блок 5 опресненного льда, который располагаетс  в верхней части сло  4 воды, а незамерзший рассол образует слой 6 (фиг. 1). При этом согласно принципу зонального замораживани  образующиес  кристаллы пресного льда выдавливают рассол в зону, где еще имеетс  незамерзша  вода. После этого незамерзщий рассол 6 удал ют с помощью известных средств, например через трубу 7, покрытую электропровод щей пленкой 8, позвол ющей при прохождении тока по пленке поддерживать температуру трубы и в непосредственной близости от нее 0,5-1,0°С,

что обеспечивает поддержание вокруг трубы 7 незамерзшей воронки жидкости, по которой рассол поступает в трубу и удал етс  из емкости при открытом кране 9 с помощью откачивающего насоса (не показан). В результате откачки рассола 6 блок 5 опресненного льда опускаетс  на дно емкости 1 и смораживаетс  с ним. Затем на блок 5 льда подают дополнительную порцию соленой минерализованной воды - слой 10,

0 например, толщиной 14-15 см (фиг. 2). Подаваема  на блок 5 льда вода имеет плюсовые температуры (1-5°С) и охлажда сь сама, отдает часть своего тепла верхнему слою блока 5 льда, имеющего отрицательную температуру, прогревает верх5 нюю его часть и размораживает замерзший между кристаллами пресного льда рассол , который, перейд  в жидкое состо ние, смешиваетс  с водой сло  10. При этом в первую очередь размораживаютс  линзы

Q замерзшего при образовании корки льда рассола, на размораживание которых уходит часть тепловой энергии подаваемой дополнительной порции воды. Таким образом происходит дополнительное опреснение уже образовавшегос  первого блока 5 льда.

5 С уменьшением температуры воды происходит постепенное замораживание соленой минерализованной воды сверху с образованием блока 11 опресненного льда по принципу зонального замораживани  (фиг. 3). Затем производ т одновременный отвод от0 та вшей воды и незамерзщего рассола 12. Блок 11 опресненного льда опускаетс  на блок 5 опресненного льда, и их выдерживают при низкой температуре до смерзани . Далее цикл повтор ют до формовани  многослойного массива 13 опресненного льда

заданных размеров. Затем массив 13 льда с помощью известных средств сохран ют, теплоизолиру  его, например, теплоизол ционным слоем 14 (фиг. 4). Размораживание массива 13 льда, кроме как указанными

Q способами, можно осуществл ть поблочно, нагрева  его, например, отводимым от теплового насоса или двигател  теплом через теплообменник (не показан) установленный в массиве 13.

5 Предлагаемый способ позвол ет сократить врем  образовани  массива льда толщиной 0,5 м в 3,3 раза. Осуществление частичного нагревани  блока льда посредством подачи на него дополнительной порции соленой воды, котора , отдава  свое

0 тепло, одновременно охлаждаетс  сама, позвол ет ускорить и удещевить процесс опреснени  воды. Кроме того, при подаче дополнительной порции соленой воды на ранее полученный блок льда наблюдаетс  даль- нейщее опреснение получаемого льда в ре зультате оттаивани  линз рассола вблизи поверхности ранее образованного блока льда (за счет тепла вновь поданной воды), имеющего повышенное содержание, например , NaCl, и роста кристаллов пресной воды.

Предлагаемый способ позвол ет получать воду с количеством солей до 7-8 г/л из минерализованных вод, аналогичным по минерализации водам Азовского и Каспийского морей (13 г/л). Така  вода считаетс 

/

w/////////// // /

7 /Y/ /// /// //у

фиг.2

///

/7/ ////////// // //л / /// /// /// /// /// /// /// /// ///

фиё.З

/

приемлемой дл  пастбищного животновод ства.

Предлагаемый способ дает возможность накапливать в период с отрицательными температурами и перераспредел ть в период с положительными температурами больше «хо лода на единицу объема получаемой опресненной воды по сравнению с известными.

/

74

Claims (1)

1. СПОСОБ ОПРЕСНЕНИЯ, НАКОПЛЕНИЯ И ХРАНЕНИЯ ОПРЕСНЕННОЙ ВОДЫ, предусматривающий заполнение емкости слоем соленой воды, частичное ее замораживание до образования блока льда, отвод незамерзшего рассола для опускания блока льда на днище емкости, час- тичное нагревание льда и отвод оттаявшей воды, теплоизоляцию массива льда, отличающийся тем, что, с целью удешевления производства, опреснения и хранения опресненной воды и повышения качества получаемой воды, частичное нагревание льда осуществляют путем подачи дополнительной порции соленой воды с положительной температурой на поверхность льда, после чего производят частичное ее замораживание до образования блока льда, а затем одновременный отвод оттаявшей воды и незамерзшего рассола для опускания вновь образованного блока льда на ранее полученный блок и выдерживания их при низкой температуре до смерзания, после, чего цикл опреснения повторяют до формирования массива льда заданных размеров. <g , 7 ⁹ фиг.1

   SU ,,1244254