WO2024069025A1 - Water desalination plant and method for obtaining desalinated water using solar energy - Google Patents

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WO2024069025A1
WO2024069025A1 PCT/ES2023/070240 ES2023070240W WO2024069025A1 WO 2024069025 A1 WO2024069025 A1 WO 2024069025A1 ES 2023070240 W ES2023070240 W ES 2023070240W WO 2024069025 A1 WO2024069025 A1 WO 2024069025A1
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solar
seawater
water
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desalinated water
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Manuel FERNANDEZ CENTENO
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Fernandez Centeno Manuel
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    • C02F1/14—Treatment of water, waste water, or sewage by heating by distillation or evaporation using solar energy
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    • Y02A20/208—Off-grid powered water treatment
    • Y02A20/212—Solar-powered wastewater sewage treatment, e.g. spray evaporation

Definitions

  • the invention refers to a plant for water desalination and a procedure for obtaining desalinated water carried out by means of solar energy, adding to the function for which it is intended, advantages and characteristics, which are described in detail below, which represent an improvement on the current state of the art.
  • the object of the invention focuses on the desalination of water, taking advantage of the solar energy obtained by a novel solar energy collection device and another energy storage device.
  • the field of application of the present invention falls within the industry sector dedicated to the manufacture and installation of plants, machines, devices and systems for obtaining solar energy applicable within the scope of desalination and purification plant installations.
  • Evaporation desalination plants are fundamentally based on the use of energy to heat seawater, introduce it into an evaporation chamber and pass the vapor thus generated through a cooler that condenses the vapor, converting it into desalinated water.
  • the last contribution to the circular economy system is the use of clean renewable energy for its operation and trying to produce a minimum discharge of brine into the sea. To do this, they incorporate energy use systems from renewable energy sources, and/or wind pumps or compressors, as well as brine treatment systems from reverse osmosis filters, through prior hyper-concentration of the brine, evaporation, distillation and/or crystallization.
  • a pond is flooded with seawater.
  • the same system will be followed with the difference that the water tank will be in a closed area.
  • the water is heated, steam is produced, which is absorbed and conveyed to a coil that cools it and the water condenses.
  • a solar energy concentrator the so-called Solar Concentrator
  • the dimension of the diameter of the face, through which the sun penetrates will depend on the amount of energy that you want to capture from the sun. And the dimension of the diameter of the exit area of the funnel will depend on the temperature that you want to reach at the exit of the funnel.
  • the dimensions of the funnel can be large enough depending on its application and given its possible dimensions, the concentrator will need a support to face the sun depending on the latitude of the place and the height of the sun depending on the time of year. To follow the movement of the sun from sunrise to sunset, an automatic positioning device will be used.
  • the solar energy concentrator will be used and during the hours when there is no sun, the electricity provided by a mobile energy accumulator that will have been charged the day before will be used.
  • the open desalination circuit (A) is made up of a seawater inlet (1) that, through a water inlet conduit (2) formed by a conventional pipe, at the beginning of which there is a filter (15) of coarse particles, at the end there is a discharge valve (3) and it drains into a seawater regulating tank (4).
  • the condensation chamber (6) is made up of a parallelepiped receptacle with an upper enclosure (6.1) inclined towards the outlet, a lower mobile base (12) with opening by means of a spring valve (12.1) for the exit of the waste. and concentrated brine (13).
  • the steam condensation zone (7) On the inside of the upper enclosure (6.1), the steam condensation zone (7) is located, steam that comes out directly through the steam outlet valve (8) to a cooling coil (9) that, when the steam cools, It transforms it into desalinated water (16) which, by gravity, is collected in a desalinated water tank (10) from where it goes outside through the desalinated water outlet valve (11).
  • the solar energy collection device (B) located on the seawater conduit (2) and which is made up of a solar funnel (20) with a wide upper mouth (20.1) and whose interior side walls are upholstered with panels. of solar reflection (21) properly oriented so that the cumulative focus of the reflection of all affects beam shape over the heating zone (23).
  • an automatic positioning device (22) has been arranged at the base of the solar funnel (20) to always have the set in the most favorable position for receiving solar rays.
  • the energy storage device (C) fulfills the function of storing energy to be used to heat the seawater that will be introduced into the condensation chamber (6), when the energy collection device is not working.
  • solar energy (B) whether due to lack of sun or any other reason.
  • the mobile accumulators (34) are mounted on a raising/lowering device (36) moved by an electric motor (35) so that the mobile accumulators (34) are charged by means of the photovoltaic panels (30), and when their energy is required, by means of the motor (35) the accumulators are lowered until they come into contact with the distributor (32) that transmits the energy to the alternating current generator (37), which in turn powers an electric heater (38). located on the conduit (2) that heats the seawater that flows through there to introduce it into the condensation chamber (6).

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Abstract

The invention relates to a seawater desalination plant and a method for obtaining desalinated water using solar energy, characterised in that the plant is formed by three main elements: an open desalination loop (A); a solar-energy-capturing device (B); and an energy storage device (C), wherein the open desalination loop (A) is formed by a conduit for seawater, which is heated during the day by means of the solar-energy-capturing device (B) and during hours without sun by means of the mobile energy storage device (C), and wherein the heated water passes to a water condenser and the condensed steam is cooled by means of a coil, becoming desalinated water, the obtained brine being expelled through the bottom part of the condenser.

Description

PLANTA PARA DESALACION DE AGUA Y PROCEDIMIENTO DE OBTENCIÓN DE AGUA DESALADA POR MEDIO DE ENERGIA SOLAR WATER DESALATION PLANT AND PROCEDURE FOR OBTAINING DESALINATED WATER THROUGH SOLAR ENERGY
D E S C R I P C I Ó N DESCRIPTION
OBJETO DE LA INVENCIÓN OBJECT OF THE INVENTION
La invención, tal como expresa el enunciado de la presente memoria descriptiva, se refiere a una planta para desalación de agua y procedimiento de obtención de agua desalada realizado por medio de energía solar, añadiendo a la función a que se destina, ventajas y características, que se describen en detalle más adelante, que suponen una mejora del estado actual de la técnica. The invention, as expressed in the statement of this descriptive report, refers to a plant for water desalination and a procedure for obtaining desalinated water carried out by means of solar energy, adding to the function for which it is intended, advantages and characteristics, which are described in detail below, which represent an improvement on the current state of the art.
Más concretamente, el objeto de la invención se centra en la desalación de agua, aprovechando la energía solar obtenida por un dispositivo novedoso de captación de energía solar y otro de almacenamiento de energía. More specifically, the object of the invention focuses on the desalination of water, taking advantage of the solar energy obtained by a novel solar energy collection device and another energy storage device.
CAMPO DE APLICACIÓN DE LA INVENCIÓN FIELD OF APPLICATION OF THE INVENTION
El campo de aplicación de la presente invención se enmarca dentro del sector de la industria dedicada a la fabricación e instalación de plantas, máquinas, aparatos y sistemas para la obtención de energía solar aplicables dentro del ámbito de las instalaciones de plantas desalinizadoras y depuradoras. The field of application of the present invention falls within the industry sector dedicated to the manufacture and installation of plants, machines, devices and systems for obtaining solar energy applicable within the scope of desalination and purification plant installations.
ANTECEDENTES DE LA INVENCIÓN BACKGROUND OF THE INVENTION
Como referencia al estado actual de la técnica, cabe señalar que, existen multitud de antecedentes ya que la necesidad de obtención de agua para riego, la industria y el consumo humano es una necesidad desde el principio de los tiempos. As a reference to the current state of the art, it should be noted that there are many antecedents since the need to obtain water for irrigation, industry and human consumption has been a necessity since the beginning of time.
Como documentos más cercanos, se conoce la existencia de la patente WO 15110674 for “Plant and method for fluid purification by distillation” que refleja un dispositivo de evaporación de fluidos entre ellos agua de mar, cuya característica principal es la utilización de una tobera convergente- divergente" que precipita el vapor dentro de un evaporador a velocidad sub-sónica; nada que ver con el dispositivo de la invención solicitada y dicho expediente tampoco incorpora con aparato recolector solar ni un dispositivo acumulador de energía como la invención preconizada. As closer documents, the existence of the patent WO 15110674 for “Plant and method for fluid purification by distillation” is known, which reflects a device for evaporating fluids including sea water, whose main characteristic is the use of a convergent nozzle. divergent" that precipitates the vapor inside an evaporator at sub-sonic speed; nothing to do with the device of the invention requested and said The file also does not include a solar collecting device or an energy accumulator device like the recommended invention.
No obstante, el inventor desconoce la existencia de ningún otro procedimiento ni ninguna otra planta que presente unas características técnicas y estructurales ¡guales o semejantes a las que presenta la que aquí se reivindica, la cual proporciona una forma de obtener energía que es desconocida por el estado de la técnica, estando los detalles caracterizadores que la distinguen convenientemente recogidos en las reivindicaciones finales que acompañan a la presente descripción. However, the inventor is unaware of the existence of any other procedure or any other plant that presents technical and structural characteristics equal or similar to those presented here, which provides a way of obtaining energy that is unknown to the inventor. state of the art, the characterizing details that distinguish it being conveniently included in the final claims that accompany the present description.
EXPLICACIÓN DE LA INVENCIÓN EXPLANATION OF THE INVENTION
Las plantas desaladoras de evaporación se basan fundamentalmente en la utilización de energía para calentar el agua de mar, introducirla en una cámara de evaporación y el vapor así originado pasarlo por un enfriador que condense el vapor convirtiéndole en agua desalada. Evaporation desalination plants are fundamentally based on the use of energy to heat seawater, introduce it into an evaporation chamber and pass the vapor thus generated through a cooler that condenses the vapor, converting it into desalinated water.
La última aportación al sistema de economía circular es la utilización de energías renovables limpias para su operación y tratar de producir un vertido mínimo de salmuera al mar. Para ello, incorporan sistemas de aprovechamiento energético de las fuentes de energía renovable, y/o bombas o compresores eólicos, así como sistemas de tratamiento de la salmuera proveniente de los filtros de osmosis inversa, mediante hiper-concentración previa de la salmuera, evaporación, destilación y/o cristalización. The last contribution to the circular economy system is the use of clean renewable energy for its operation and trying to produce a minimum discharge of brine into the sea. To do this, they incorporate energy use systems from renewable energy sources, and/or wind pumps or compressors, as well as brine treatment systems from reverse osmosis filters, through prior hyper-concentration of the brine, evaporation, distillation and/or crystallization.
Para poder utilizar energía solar como fuente de energía es necesario proceder al almacenamiento de energía para cuando falte la energía solar. In order to use solar energy as a source of energy, it is necessary to store energy for when solar energy is missing.
El procedimiento ancestral para obtener sal en las salinas marinas es el siguiente: The ancestral procedure to obtain salt in the sea salt flats is as follows:
- Se inunda con agua de mar un estanque. - A pond is flooded with seawater.
- Este estanque queda a la intemperie. - This pond is left outdoors.
- Entre la intemperie y el sol se evapora el agua. - Between the weather and the sun, water evaporates.
- Como producto final permanece la sal, que es el objetivo. - Salt remains the final product, which is the objective.
Aquí se seguirá el mismo sistema con la diferencia de que el estanque de agua estará en un recinto cerrado. Se calienta el agua, se produce vapor que se absorbe y se conduce a un serpentín que lo enfría y se condensa el agua. Here the same system will be followed with the difference that the water tank will be in a closed area. The water is heated, steam is produced, which is absorbed and conveyed to a coil that cools it and the water condenses.
Para calentar el agua se utilizará un concentrador de energía solar el llamado Concentrador Solar, que se define como un simple embudo de dimensiones variables en función de su aplicación. To heat the water, a solar energy concentrator, the so-called Solar Concentrator, will be used, which is defined as a simple funnel of variable dimensions depending on its application.
La dimensión del diámetro de la cara, por donde penetra el sol, dependerá de la cantidad de energía que se quiera capturar del sol. Y la dimensión del diámetro de la zona de salida del embudo, dependerá de la temperatura que se quiera alcanzar a la salida del embudo. The dimension of the diameter of the face, through which the sun penetrates, will depend on the amount of energy that you want to capture from the sun. And the dimension of the diameter of the exit area of the funnel will depend on the temperature that you want to reach at the exit of the funnel.
Las dimensiones del embudo pueden ser suficientemente grandes en función de su aplicación y dadas sus posibles dimensiones el concentrador necesitará un soporte para encarar el sol dependiendo de la latitud del lugar y de la altura del sol según el momento del año. Para seguir el movimiento del sol desde la salida hasta el ocaso, se utilizará un dispositivo de posicionamiento automático. The dimensions of the funnel can be large enough depending on its application and given its possible dimensions, the concentrator will need a support to face the sun depending on the latitude of the place and the height of the sun depending on the time of year. To follow the movement of the sun from sunrise to sunset, an automatic positioning device will be used.
Durante el día, se utilizará el concentrador de energía solar y durante las horas de ausencia de sol se utilizará la electricidad proporcionada por un acumulador de energía móvil que se habrá cargado el día anterior. During the day, the solar energy concentrator will be used and during the hours when there is no sun, the electricity provided by a mobile energy accumulator that will have been charged the day before will be used.
DESCRIPCIÓN DE LOS DIBUJOS DESCRIPTION OF THE DRAWINGS
Para complementar la descripción que se está realizando y con objeto de ayudar a una mejor comprensión de las características de la invención, se acompaña a la presente memoria descriptiva, como parte integrante de la misma, un plano en el que con carácter ilustrativo y no limitativo se ha representado lo siguiente: To complement the description that is being made and in order to help a better understanding of the characteristics of the invention, this descriptive report is accompanied, as an integral part thereof, by a plan in which, with an illustrative and non-limiting nature, The following has been represented:
FIGURA N° 1. FIGURE N° 1.
Muestra una representación esquemática de una forma de realización de la planta de desalación objeto de la invención en que se implementa, adaptado a circuito abierto para aportación de agua salada, el sistema de obtención de la energía solar necesaria y el dispositivo de almacenamiento de la energía para los momentos de ausencia de sol. Shows a schematic representation of an embodiment of the desalination plant object of the invention in which the system for obtaining the necessary solar energy and the energy storage device are implemented, adapted to open circuit for supplying salt water. for moments of absence of sun.
Y en estas figuras se identifican los mismos elementos con idéntica numeración los siguientes elementos: (1).- entrada de agua de mar, And in these figures the same elements are identified with identical numbering, the following elements: (1).- entry of sea water,
(2).- conducto de entrada de agua de mar, (2).- seawater inlet conduit,
(3).- válvula de descarga, (3).- discharge valve,
(4).- depósito regulador de agua de mar, (4).- seawater regulating tank,
(5).- válvula de entrada de agua, (5).- water inlet valve,
(6).- cámara de condensación, (6).- condensation chamber,
(6.1).- cerramiento superior (6.1).- upper enclosure
(7).- zona de condensación, (7).- condensation area,
(8).- válvula de salida de vapor, (8).- steam outlet valve,
(9).- serpentín de enfriamiento, (9).- cooling coil,
(10).- depósito de agua desalada, (10).- desalinated water tank,
(11).- válvula de salida de agua desalada,(11).- desalinated water outlet valve,
(12).- suelo móvil, (12).- movable floor,
(12.1).- válvula de resorte (12.1).- spring valve
(13).- salmuera concentrada, (13).- concentrated brine,
(14).- conducto de calentamiento, (14).- heating duct,
(15).- filtro, (15).- filter,
(16).- agua desalada, (16).- desalinated water,
(20).- embudo solar, (20).- solar funnel,
(20.1).- boca del embudo solar (20.1).- mouth of the solar funnel
(21).- paneles de reflexión solar, (21).- solar reflection panels,
(22).- dispositivo de posicionamiento automático,(22).- automatic positioning device,
(23).- zona de transmisión de calor, (23).- heat transmission zone,
(30).- placas foto- voltaicas, (30).- photovoltaic panels,
(30.1).- cable de alimentación (30.1).- power cable
(31).- dispositivo electrónico de distribución,(31).- electronic distribution device,
(32).- distribuidor, (32).- distributor,
(33).- cable de distribución de corriente continua,(33).- direct current distribution cable,
(34).- acumulador móvil, (34).- mobile accumulator,
(35).- motor, (35).- engine,
(36).- dispositivo de subida/bajada, (36).- raising/lowering device,
(37).- generador de corriente alterna, (37).- alternating current generator,
(38).- calentador eléctrico REALIZACIÓN PREFERENTE DE LA INVENCIÓN (38).- electric heater PREFERRED EMBODIMENT OF THE INVENTION
A la vista de la mencionada figura y de acuerdo con la numeración adoptada en ella, se puede observar un ejemplo de realización no limitativa de la planta para obtención de desalación de agua de la invención, la cual comprende lo que se indica y describe en detalle a continuación. In view of the aforementioned figure and in accordance with the numbering adopted therein, an example of a non-limiting embodiment of the plant for obtaining water desalination of the invention can be observed, which comprises what is indicated and described in detail. next.
Así atendiendo a la representación mostrada en figura 1, se puede apreciar un diseño esquemático de los principales elementos que intervienen en el ciclo y que se encuentra constituido por tres elementos principales: Thus, based on the representation shown in Figure 1, you can see a schematic design of the main elements involved in the cycle and which is made up of three main elements:
Circuito abierto de desalación (A) Open desalination circuit (A)
Dispositivo de captación de energía solar (B), Solar energy collection device (B),
.-Dispositivo de almacenamiento de energía (C) .-Energy storage device (C)
(A).- Circuito abierto de desalación: Conformado por los siguientes elementos (A).- Open desalination circuit: Made up of the following elements
(1).- entrada de agua de mar, (1).- entry of sea water,
(2).- conducto de entrada de agua de mar, (2).- seawater inlet conduit,
(3).- válvula de descarga, (3).- discharge valve,
(4).- depósito regulador de agua de mar, (4).- seawater regulating tank,
(5).- válvula de entrada de agua a la cámara de condensación,(5).- water inlet valve to the condensation chamber,
(6).- cámara de condensación, (6).- condensation chamber,
(6.1).- cerramiento superior (6.1).- upper enclosure
(7).- zona de condensación de vapor, (7).- steam condensation zone,
(8).- válvula de salida de vapor al serpentín de enfriamiento (14),(8).- steam outlet valve to the cooling coil (14),
(9).- serpentín de enfriamiento, (9).- cooling coil,
(10).- depósito de agua desalada, (10).- desalinated water tank,
(11).- válvula de salida de agua desalada, (11).- desalinated water outlet valve,
(12).- suelo móvil de la cámara de condensación, (12).- movable floor of the condensation chamber,
(12.1).- válvula de resorte para la movilización del suelo móvil (12) (12.1).- spring valve for mobilizing the mobile floor (12)
(13).- salmuera concentrada, (13).- concentrated brine,
(14).- conducto de calentamiento que soporta la zona de calentamiento (23) del embudo solar (B) y la y el calentador eléctrico (38), (14).- heating duct that supports the heating zone (23) of the solar funnel (B) and the electric heater (38),
(15).- filtro en la entrada de agua salada para filtrar las partículas gruesas,(15).- filter at the salt water inlet to filter out coarse particles,
(16).- agua desalada obtenida, El circuito abierto de desalación (A) se encuentra constituido por una entrada de agua de mar (1) que por medio de un conducto de entrada de agua (2) formado por una tubería convencional en cuyo principio se encuentra un filtro (15) de partículas gruesas, al final se encuentra una válvula de descarga (3) y desagua en un depósito regulador de agua de mar (4). (16).- desalinated water obtained, The open desalination circuit (A) is made up of a seawater inlet (1) that, through a water inlet conduit (2) formed by a conventional pipe, at the beginning of which there is a filter (15) of coarse particles, at the end there is a discharge valve (3) and it drains into a seawater regulating tank (4).
Desde el depósito regulador de agua de mar (4) por medio del conducto de calentamiento (14) y con el control de la válvula de entrada de agua caliente (5) se introduce el agua de mar previamente calentada en dicho conducto en la cámara de condensación (6). From the seawater regulating tank (4) through the heating conduit (14) and with the control of the hot water inlet valve (5), the seawater previously heated in said conduit is introduced into the chamber. condensation (6).
La cámara de condensación (6) se encuentra constituida por un receptáculo paralelepipédico de cerramiento superior (6.1) inclinado hacia la salida, una base inferior móvil (12) con apertura por medio de una válvula de resorte (12.1) para la salida de los residuos y salmuera concentrada (13). The condensation chamber (6) is made up of a parallelepiped receptacle with an upper enclosure (6.1) inclined towards the outlet, a lower mobile base (12) with opening by means of a spring valve (12.1) for the exit of the waste. and concentrated brine (13).
Por la parte interior del cerramiento superior (6.1), se sitúa la zona de condensación de vapor (7), vapor que sale directamente por la válvula de salida de vapor (8) a un serpentín de enfriamiento (9) que al enfriar el vapor lo transforma en agua desalada (16) que por gravedad se recoge en un depósito de agua desalada (10) de donde sale al exterior por medio de la válvula de salida de agua desalada (11). On the inside of the upper enclosure (6.1), the steam condensation zone (7) is located, steam that comes out directly through the steam outlet valve (8) to a cooling coil (9) that, when the steam cools, It transforms it into desalinated water (16) which, by gravity, is collected in a desalinated water tank (10) from where it goes outside through the desalinated water outlet valve (11).
(B) Dispositivo de captación de energía solar, constituido por los siguientes elementos: (B) Solar energy collection device, consisting of the following elements:
(20).- embudo solar, (20).- solar funnel,
(20.1).- boca del embudo solar (20.1).- mouth of the solar funnel
(21).- paneles de reflexión solar situados en las caras interiores del embudo solar (20) (21).- solar reflection panels located on the interior faces of the solar funnel (20)
(22).- dispositivo de posicionamiento automático, (22).- automatic positioning device,
(23).- zona de transmisión de calor, (23).- heat transmission zone,
El dispositivo de captación de energía solar (B) situado sobre el conducto de agua de mar (2) y que se encuentra constituido por un embudo solar (20) de amplia boca superior (20.1) y cuyas paredes laterales interiores se encuentran tapizadas de paneles de reflexión solar (21) debidamente orientados para que el foco sumatorio de la reflexión de todos incida en forma de haz sobre la zona de calentamiento (23). The solar energy collection device (B) located on the seawater conduit (2) and which is made up of a solar funnel (20) with a wide upper mouth (20.1) and whose interior side walls are upholstered with panels. of solar reflection (21) properly oriented so that the cumulative focus of the reflection of all affects beam shape over the heating zone (23).
Para un mejor rendimiento energético se ha dispuesto un dispositivo de posicionamiento automática (22) en la base del embudo solar (20) para tener siempre en la posición más favorable de recepción de rayos solares del conjunto. For better energy performance, an automatic positioning device (22) has been arranged at the base of the solar funnel (20) to always have the set in the most favorable position for receiving solar rays.
(C) Dispositivo de almacenamiento de energía. (C) Energy storage device.
(30).- placas foto- voltaicas, (30).- photovoltaic panels,
(30.1).- cable de alimentación (30.1).- power cable
(31).- dispositivo electrónico de distribución, (31).- electronic distribution device,
(32).- distribuidor, (32).- distributor,
(33).- cable de distribución de corriente continua, (33).- direct current distribution cable,
(34).- acumulador móvil, (34).- mobile accumulator,
(35).- motor, (35).- engine,
(36).- dispositivo de subida/bajada, (36).- raising/lowering device,
(37).- generador de corriente alterna, (37).- alternating current generator,
(38).- calentador eléctrico (38).- electric heater
El dispositivo de almacenamiento de energía (C) como su propio nombre indica, cumple la función de almacenar energía para utilizarla en el calentamiento del agua de mar que se introducirá en la cámara de condensación (6), cuando no trabaje el dispositivo de captación de energía solar (B), ya sea por falta de sol o por cualquier otra razón. The energy storage device (C), as its name indicates, fulfills the function of storing energy to be used to heat the seawater that will be introduced into the condensation chamber (6), when the energy collection device is not working. solar energy (B), whether due to lack of sun or any other reason.
Se encuentra constituido por varias placas foto-voltaicas (30) conectadas en paralelo y que por medio del cable de alimentación (30.1) alimenta el dispositivo electrónico de distribución (31) que a su vez se encuentra constituido por un distribuidor de corriente (32) que por medio del cable de distribución de corriente continua (33) alimenta una serie de acumuladores móviles (34). It is made up of several photovoltaic panels (30) connected in parallel and that, by means of the power cable (30.1), feeds the electronic distribution device (31) which in turn is made up of a current distributor (32). which, by means of the direct current distribution cable (33), feeds a series of mobile accumulators (34).
Los acumuladores móviles (34) se encuentran montados sobre un dispositivo de subida/bajada (36) movido por un motor eléctrico (35) de forma que los acumuladores móviles (34) se cargan por medio de las placas fotovoltaicas (30), y cuando se requiere su energía, por medio del motor (35) se bajan los acumuladores hasta entrar en contacto con el distribuidor (32) que transmite la energía al generador de corriente alterna (37), que alimenta a su vez un calentador eléctrico (38) situado sobre el conducto (2) que calienta el agua de mar que por allí discurre para introducirla en la cámara de condensación (6). Descrita suficientemente la naturaleza de la presente invención, así como la manera de ponerla en práctica, no se considera necesario hacer más extensa su explicación para que cualquier experto en la materia comprenda su alcance y las ventajas que de ella se derivan, haciéndose constar que, dentro de su esencialidad, podrá ser llevada a la práctica en otras formas de realización que difieran en detalle de la indicada a título de ejemplo, y a las cuales alcanzará igualmente la protección que se recaba siempre que no se altere, cambie o modifique su principio fundamental. The mobile accumulators (34) are mounted on a raising/lowering device (36) moved by an electric motor (35) so that the mobile accumulators (34) are charged by means of the photovoltaic panels (30), and when their energy is required, by means of the motor (35) the accumulators are lowered until they come into contact with the distributor (32) that transmits the energy to the alternating current generator (37), which in turn powers an electric heater (38). located on the conduit (2) that heats the seawater that flows through there to introduce it into the condensation chamber (6). Having sufficiently described the nature of the present invention, as well as the way of putting it into practice, it is not considered necessary to make its explanation more extensive so that any expert in the field understands its scope and the advantages derived from it, stating that, Within its essentiality, it may be put into practice in other forms of embodiment that differ in detail from the one indicated as an example, and to which the protection sought will also be achieved as long as its fundamental principle is not altered, changed or modified. .

Claims

R E I V I N D I C A C I O N E S R E I V I N D I C A T I O N E S
1.- Planta para desalación de agua de mar y procedimiento de obtención de agua desalada por medio de energía solar caracterizada porque la panta se encuentra constituida por los siguientes tres elementos principales: 1.- Plant for seawater desalination and procedure for obtaining desalinated water through solar energy characterized in that the plant is made up of the following three main elements:
Circuito abierto de desalación (A) Open desalination circuit (A)
Dispositivo de captación de energía solar (B), Solar energy collection device (B),
.-Dispositivo de almacenamiento de energía (C) .-Energy storage device (C)
Y donde los elementos principales están conformados por: And where the main elements are made up of:
(A).- Circuito abierto de desalación: Conformado por los siguientes elementos (A).- Open desalination circuit: Made up of the following elements
(1).- entrada de agua de mar, (1).- entry of sea water,
(2).- conducto de entrada de agua de mar, (2).- seawater inlet conduit,
(3).- válvula de descarga, (3).- discharge valve,
(4).- depósito regulador de agua de mar, (4).- seawater regulating tank,
(5).- válvula de entrada de agua a la cámara de condensación,(5).- water inlet valve to the condensation chamber,
(6).- cámara de condensación, (6).- condensation chamber,
(7).- zona de condensación de vapor, (7).- steam condensation zone,
(8).- válvula de salida de vapor (8).- steam outlet valve
(9).- serpentín de enfriamiento, (9).- cooling coil,
(10).- depósito de agua desalada, (10).- desalinated water tank,
(11).- válvula de salida de agua desalada, (11).- desalinated water outlet valve,
(12).- suelo móvil de la cámara de condensación, (12).- movable floor of the condensation chamber,
(12.1).- válvula de resorte para la movilización del suelo móvil (12) (12.1).- spring valve for mobilizing the mobile floor (12)
(13).- salmuera concentrada, (13).- concentrated brine,
(14).- conducto de calentamiento que soporta la zona de calentamiento (23) del embudo solar (B) y la y el calentador eléctrico (38), (14).- heating duct that supports the heating zone (23) of the solar funnel (B) and the electric heater (38),
(15).- filtro en la entrada de agua salada para filtrar las partículas gruesas,(15).- filter at the salt water inlet to filter out coarse particles,
(16).- agua desalada obtenida, (16).- desalinated water obtained,
(B) Dispositivo de captación de energía solar, constituido por los siguientes elementos: (B) Solar energy collection device, consisting of the following elements:
(20).- embudo solar, (20).- solar funnel,
(20.1).- boca del embudo solar (20.1).- mouth of the solar funnel
(21).- paneles de reflexión solar situados en las caras interiores del embudo solar (20) (22).- dispositivo de posicionamiento automático, (21).- solar reflection panels located on the interior faces of the solar funnel (20) (22).- automatic positioning device,
(23).- zona de transmisión de calor, (23).- heat transmission zone,
(C) Dispositivo de almacenamiento de energía. (C) Energy storage device.
(30).- placas foto- voltaicas, (30).- photovoltaic panels,
(30.1).- cable de alimentación (30.1).- power cable
(31).- dispositivo electrónico de distribución, (31).- electronic distribution device,
(32).- distribuidor, (32).- distributor,
(33).- cable de distribución de corriente continua, (33).- direct current distribution cable,
(34).- acumulador móvil, (34).- mobile accumulator,
(35).- motor, (35).- engine,
(36).- dispositivo de subida/bajada, (36).- raising/lowering device,
(37).- generador de corriente alterna, (37).- alternating current generator,
(38).- calentador eléctrico. (38).- electric heater.
2.- Planta para desalación de agua de mar y procedimiento de obtención de agua desalada por medio de energía solar caracterizada porque el procedimiento de obtención de agua desalada se caracteriza por el conjunto de los tres elementos principales: 2.- Plant for seawater desalination and procedure for obtaining desalinated water by means of solar energy characterized because the procedure for obtaining desalinated water is characterized by the set of three main elements:
.- Circuito abierto de desalación (A) .- Open desalination circuit (A)
.- Dispositivo de captación de energía solar (B), .- Solar energy collection device (B),
.-Dispositivo de almacenamiento de energía (C) .-Energy storage device (C)
El funcionamiento del circuito abierto de desalación (A) se encuentra constituido por una entrada de agua de mar (1) que por medio de un conducto de entrada de agua (2) formado por una tubería convencional en cuyo principio de encuentra un filtro (15) de partículas gruesas, al final se encuentra una válvula de descarga (3) y desagua en un depósito regulador de agua de mar (4). The operation of the open desalination circuit (A) is constituted by a seawater inlet (1) that, through a water inlet conduit (2) formed by a conventional pipe, at the beginning of which there is a filter (15 ) of coarse particles, at the end there is a discharge valve (3) and it drains into a seawater regulating tank (4).
Desde el depósito regulador de agua de mar (4) por medio del conducto de calentamiento (14) y con el control de la válvula de entrada de agua caliente (5) se introduce el agua de mar previamente calentada en dicho conducto en la cámara de condensación (6). From the seawater regulating tank (4) through the heating conduit (14) and with the control of the hot water inlet valve (5), the seawater previously heated in said conduit is introduced into the chamber. condensation (6).
La cámara de condensación (6) se encuentra constituida por un receptáculo paralelepipédico de cerramiento superior (6.1) inclinado hacia la salida, una base inferior móvil (12) con apertura por medio de una válvula de resorte (12.1) para la salida de los residuos y salmuera concentrada (13). The condensation chamber (6) is made up of a parallelepiped receptacle with an upper enclosure (6.1) inclined towards the outlet, a lower mobile base (12) with opening by means of a spring valve (12.1) for the exit of the waste. and concentrated brine (13).
Por la parte interior del cerramiento superior (6.1) se sitúa la zona de condensación de vapor (7), vapor que sale directamente por la válvula de salida de vapor (8) a un serpentín de enfriamiento (9) que al enfriar el vapor lo transforma en agua desalada (16) que por gravedad se recoge en un depósito de agua desalada (10) de donde sale al exterior por medio de la válvula de salida de agua desalada (11). The condensation condensation area is located on the inside of the upper enclosure (6.1). steam (7), steam that comes out directly through the steam outlet valve (8) to a cooling coil (9) that when cooling the steam transforms it into desalinated water (16) that is collected by gravity in a water tank desalinated water (10) from where it exits to the outside through the desalinated water outlet valve (11).
El funcionamiento del dispositivo de captación de energía solar (B) situado sobre el conducto de agua de mar (2) y que se encuentra constituido por un embudo solar (20) de amplia boca superior (20.1) y cuyas paredes laterales interiores se encuentran tapizadas de paneles de reflexión solar (21) debidamente orientados para que el foco sumatorio de la reflexión de todos incida en forma de haz sobre la zona de calentamiento (23). The operation of the solar energy collection device (B) located on the seawater conduit (2) and which is constituted by a solar funnel (20) with a wide upper mouth (20.1) and whose interior side walls are upholstered. of solar reflection panels (21) properly oriented so that the cumulative focus of the reflection of all of them falls in the form of a beam on the heating zone (23).
Para un mejor rendimiento energético se ha dispuesto un dispositivo de posicionamiento automática en la base del embudo solar (20) para tener siempre en la posición más favorable de recepción de rayos solares del conjunto. Cumple la función de almacenar energía para utilizarla en el calentamiento del agua de mar que se introducirá en la cámara de condensación (6), cuando no trabaje el dispositivo de captación de energía solar (B), ya sea por falta de sol o por cualquier otra razón. For better energy performance, an automatic positioning device has been arranged at the base of the solar funnel (20) to always have the set in the most favorable position for receiving solar rays. It fulfills the function of storing energy to use it to heat the seawater that will be introduced into the condensation chamber (6), when the solar energy collection device (B) does not work, either due to lack of sun or any other reason. another reason.
El funcionamiento del dispositivo de almacenamiento de energía (C), que se encuentra constituido por vahas placas foto-voltaicas (30) conectadas en paralelo y que por medio del cable de alimentación (30.1) alimenta el dispositivo electrónico de distribución (31) que a su vez se encuentra constituido por un distribuidor de corriente (32) que por medio del cable de distribución de corriente continua (33) alimenta una serie de acumuladores móviles (34).The operation of the energy storage device (C), which is made up of several photovoltaic panels (30) connected in parallel and which, by means of the power cable (30.1), powers the electronic distribution device (31) that In turn, it is made up of a current distributor (32) that, by means of the direct current distribution cable (33), feeds a series of mobile accumulators (34).
Y donde los acumuladores móviles (34) se encuentran montados sobre un dispositivo de subida/bajada (36) movido por un motor eléctrico (35) de forma que los acumuladores móviles (34) se cargan por medio de las placas fotovoltaicas (30) y cuando se requiere su energía, por medio del motor (35) se bajan los acumuladores hasta entrar en contacto con el distribuidor (32) que transmite la energía al generador de corriente alterna (37) que alimenta a su vez un calentador eléctrico (38) situado sobre el conducto (2) que calienta el agua de mar que por allí discurre para introducirla en la cámara de condensación (6). And where the mobile accumulators (34) are mounted on a raising/lowering device (36) moved by an electric motor (35) so that the mobile accumulators (34) are charged by means of the photovoltaic panels (30) and When their energy is required, by means of the motor (35) the accumulators are lowered until they come into contact with the distributor (32) which transmits the energy to the alternating current generator (37) which in turn powers an electric heater (38). located on the conduit (2) that heats the seawater that flows through there to introduce it into the condensation chamber (6).
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