Установка для опреснения соленых вод

Полезная модель относится к установкам непрерывного действия для опреснения морских, соленых вод и электропроводных растворов путем вымораживания и может быть использовано для переработки загрязненных сточных вод промышленных предприятий, в том числе нефтепродуктами, а также для получения подпиточной воды котлов тепловых и электрических станций. Задачей предлагаемой полезной модели является опреснение соленой воды за счет ее вымораживания, снижение затрат тепловой энергии и повышение экономичности установки. Поставленная задача решается конструкцией установки для опреснения соленых вод, включающей теплообменник, насосный агрегат, опреснитель с вакуумной камерой и регенератор, отличающейся тем, что теплообменник выполнен защищенным от солнечной радиации и вынесен в низкотемпературные слои атмосферы на эластичных (трубах), удерживаемых в вертикальном положении напором протекающей по ним жидкости, двигательными установками или различными жесткими конструкциями, крепящимися к высотному зданию, с внутренними держателями, а насосный агрегат дополнительно спарен с турбиной, работающей от напора воды, стекающей от теплообменника.

Полезная модель относится к установкам непрерывного действия для опреснения морских, соленых вод путем вымораживания и может быть использовано для переработки загрязненных сточных вод промышленных предприятий, в том числе нефтепродуктами.

Известна установка для опреснения морской воды (1), содержащая герметичный полый вакуумный выпариватель с нижним подводом морской воды, полость которого сверху соединена трубопроводами с конденсатором пара и вакуумным насосом, и включает в себя емкость для сбора опресненной воды. Новым является то, что вакуумный выпариватель выполнен в виде вертикальной башни, имеющей форму тела вращения, причем основание башни расположено ниже уровня моря, а диаметры любого поперечного сечения полости вертикальной башни много меньше высоты вертикальной башни. В стенке вертикальной башни между плоскостью основания и уровнем моря выполнены отверстия для подвода морской воды. Верхняя часть вертикальной башня располагается выше уровня моря. С внутренней поверхности башни выполняются спиральные ребра. На верхней части вертикальной башни монтируется вакуумный насос, который соединяется с полостью верхней части вертикальной башни патрубком. В качестве привода вакуумного насоса используется ветродвигатель, смонтированный на верхней части вертикальной башни. В качестве конденсатора пара используется турбодетандер. Однако, недостатком такой установки является большие затраты тепловой энергии.

Аналогом для заявленной полезной модели является также Установка для опреснения соленых вод путем вымораживания (2), включающей теплообменник, насосный агрегат, опреснитель с вакуумной камерой и регенератор, теплообменник выполнен защищенным от солнечной радиации и вынесен в низкотемпературные слои атмосферы на эластичных шлангах или трубах, а насосный агрегат дополнительно спарен с турбиной, работающей от напора воды, стекающей от теплообменника.

Задачей предлагаемой полезной модели является опреснение соленой воды за счет ее вымораживания в верхних слоях охлажденной атмосферы, снижение затрат тепловой энергии и получение экологически чистой воды.

Технический результат для заявленной полезной модели выражается в упрощении конструкции за счет уменьшения количества элементов и в повышении жесткости конструкции за счет использования внутренних держателей.

Поставленный технический результат решается конструкцией установки для опреснения соленых вод, включающей теплообменник, насосный агрегат, опреснитель с вакуумной камерой и регенератор, теплообменник выполнен защищенным от солнечной радиации и вынесен в низкотемпературные слои атмосферы на эластичных шлангах или трубах, а насосный агрегат дополнительно спарен с турбиной, работающей от напора воды, стекающей от теплообменника, отличающейся тем, что шланги или трубы установлены в жесткую конструкцию с внутренними держателями для поддержания их в вертикальном положении.

Конструкция установки представлена на рисунке 1, где:

1 - регенератор, 2 - насосный агрегат, 3 - внешний кольцевой канал двухпроходного шланга, 4 - теплообменник, 5 - кожух защитный, 6 - лопатки турбины, 7 - опреснительная установка, 8 - держатели.

Установка работает следующим образом.

Соленая вода через регенератор 1, в котором она частично охлаждается, поступает к насосному агрегату 2 и по внешнему кольцевому каналу двухпроходного шланга 3 - в теплообменник 4, защищенный кожухом 5 от солнечной радиации.

Из теплообменника 4 охлажденная вода по внутреннему каналу шланга 3 стекает вниз и попадает на лопатки турбины 6, спаренной с насосным агрегатом 2, а затем - в опреснительную установку 7, откуда, отделенная от рассола в виде кристаллов льда, поступает в регенератор 1.

Из последнего пресная вода и рассол раздельно направляются к потребителям.

Шланг 3 в представленном на рисунке 1 варианте поддерживается в вертикальном положении внутренними держателями 8.

Шланги (трубы) установлены в жесткую конструкцию с внутренними держателями.

Описанное устройство установки дает возможность использовать для охлаждения воды низкие температуры верхних слоев атмосферы, а применение дополнительно спаренной с насосным агрегатом турбины возвращает значительную часть энергии, затрачиваемой на подъем воды и преодоление гидравлических сопротивлений шлангов и теплообменника.

Таким образом, повышен КПД установки.

Использованная литература:

1. Патент РФ №2217381. 2003 г.

2. Патент №458693, Кл. F25C 1/00, опубл. 30.01.75, бюл. №4.

Установка для опреснения соленых вод, включающая теплообменник, насосный агрегат, опреснитель с вакуумной камерой и регенератор, теплообменник выполнен защищенным от солнечной радиации и вынесен в низкотемпературные слои атмосферы на эластичных шлангах или трубах, а насосный агрегат дополнительно спарен с турбиной, работающей от напора воды, стекающей от теплообменника, отличающаяся тем, что шланги или трубы установлены в жесткую конструкцию с внутренними держателями для поддержания их в вертикальном положении.