гелиоопреснительная установка
Классы МПК: | C02F1/14 с использованием солнечной энергии F24J2/04 тепловые солнечные коллекторы с рабочей средой, проходящей через коллектор |
Автор(ы): | Горшенев В.Г., Жулев Ю.Г., Ильин В.И., Потапов Ю.Ф., Шварц М.Э. |
Патентообладатель(и): | Центральный аэрогидродинамический институт им.проф.Н.Е.Жуковского |
Приоритеты: |
подача заявки:
1994-09-08 публикация патента:
27.08.1997 |
Использование: в теплотехнике, а именно для опреснения морской воды с использованием солнечной энергии. Сущность изобретения: предлагаемая гелиоопреснительная установка содержит солнечный коллектор и многосекционный с вертикальным расположением секций дистиллятор испарительного типа. Каждая панель коллектора по всей теплопоглощающей поверхности содержит каналы, образованные двумя параллельными пластинами, расположенными на расстоянии 3 - 10 мм друг от друга, и перегородками между ними. 5 ил.
Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3, Рисунок 4, Рисунок 5
Формула изобретения
Гелиоопреснительная установка, содержащая солнечный плоский остекленный коллектор и многосекционный с вертикальным расположением секций дистиллятор испарительного типа, соединенные между собой по теплоносителю с помощью прямого и обратного трубопроводов, отличающаяся тем, что каждая панель коллектора по всей теплопоглощающей поверхности содержит каналы, образованные двумя параллельными пластинами, расположенными на расстоянии 3 10 мм друг от друга, и перегородками между ними.Описание изобретения к патенту
Изобретение относится к теплотехнике, а именно к опреснителям морской воды, использующим солнечную энергию. Известны гелиоопреснители, включающие вертикальные многосекционные дистилляторы и солнечные коллекторы [1] В этих опреснителях используются солнечные трубчатые коллекторы с круглой, овальной или другой формой поперечного сечения трубок теплоносителя. Недостатком данных опреснителей является то, что эффективная площадь теплопоглощающей поверхности трубок, омываемая теплоносителем и освещаемая Солнцем из-за зазора между ними, составляет лишь 50-70% от общей площади коллектора, что снижает его эффективность. Кроме этого, в дистилляторе опреснителя разделение секций происходит с помощью водяного затвора по поверхности оросителя, что затрудняет регулирование давления и расхода. Из известных гелиоопреснителей наиболее близким по технической сущности является опреснитель, описанный в работе [2] в котором используется солнечный коллектор, собранный из панелей с круглыми солнечными трубками теплоносителя, и многосекционный вертикальный дистиллятор. Трубки теплоносителя коллектора помещены в вакуумные стеклянные трубки. Вакуумный зазор между трубками теплоносителя и стеклянными трубками устраняет конвективный теплообмен между ними и повышает эффективность коллектора. Недостатком данного опреснителя является то, что эффективная площадь коллектора, омываемая теплоносителем и освещаемая Солнцем, существенно меньше общей площади коллектора из-за наличия зазоров между трубками. Такой коллектор весьма дорог и его стоимость составляет большую часть стоимости опреснителя. Задачей изобретения является увеличение производительности, повышение надежности работы и уменьшение стоимости опреснителя. Техническим результатом изобретения является выполнение более простой конструкции коллектора при сохранении высокой эффективности его работы. Указанный технический результат достигается тем, что в гелиоопреснительной установке, содержащей солнечный плоский остекленный коллектор и многосекционный с вертикальным расположением секций дистиллятор испарительного типа, соединенных между собой по теплоносителю с помощью прямого и обратного трубопроводов, каждая панель коллектора выполнена в виде плоской неваккуумированной остекленной панели с щелевыми каналами, образованными двумя пластинами, расположенными на расстоянии 3-10 мм друг от друга с перегородками между ними. На фиг.1 изображена схема предлагаемой гелиоопреснительной установки; на фиг. 2 конструктивная схема панели коллектора; на фиг.3 влияние высоты щелевого канала коллектора на мощность, требуемую для прокачки теплоносителя; на фиг. 4 зависимость перепада температуры между стенкой коллектора и теплоносителем от высоты щелевого канала; на фиг.5 зависимость, отражающая влияние величины зазора между теплопоглощающей поверхностью и стеклом и вакуумирования коллектора на эффективность его работы. Гелиоопреснительная установка (фиг. 1) содержит солнечный коллектор 1, дистиллятор 2, состоящий из нескольких секций, оросители 3, теплообменники 4, влагоуловители 5, перегородки 6 с дросселями регулирования расхода солнечной воды 7, вакуумные дроссели 8, змеевик солнечной воды 9, насосы для прокачки теплоносителя и откачки дистиллятора и рассола 10, 11, 12 и 13, вакуумный насос 14 и трубопровод 15 для слива дистиллята. Число секций дистиллятора зависит от назначения и производительности опреснителя. На фиг.1, для примера, показана 5-ти секционная установка. Гелиоопреснительная установка работает следующим образом. Теплоноситель, как правило, дистиллированная вода, циркулирующая в контуре солнечного коллектора 1 с помощью насоса 13, нагревается Солнцем до![гелиоопреснительная установка, патент № 2088533](/images/patents/384/2088010/8776.gif)
![гелиоопреснительная установка, патент № 2088533](/images/patents/384/2088010/8776.gif)
![гелиоопреснительная установка, патент № 2088533](/images/patents/384/2088003/945.gif)
![гелиоопреснительная установка, патент № 2088533](/images/patents/384/2088006/949.gif)
![гелиоопреснительная установка, патент № 2088533](/images/patents/384/2088006/948.gif)
![гелиоопреснительная установка, патент № 2088533](/images/patents/384/2088012/916.gif)
![гелиоопреснительная установка, патент № 2088533](/images/patents/384/2088006/948.gif)
![гелиоопреснительная установка, патент № 2088533](/images/patents/384/2088006/183.gif)
![гелиоопреснительная установка, патент № 2088533](/images/patents/384/2088006/948.gif)
![гелиоопреснительная установка, патент № 2088533](/images/patents/384/2088006/948.gif)
![гелиоопреснительная установка, патент № 2088533](/images/patents/384/2088012/916.gif)
![гелиоопреснительная установка, патент № 2088533](/images/patents/384/2088003/176.gif)
![гелиоопреснительная установка, патент № 2088533](/images/patents/384/2088006/948.gif)
![гелиоопреснительная установка, патент № 2088533](/images/patents/384/2088006/948.gif)
![гелиоопреснительная установка, патент № 2088533](/images/patents/384/2088007/8773.gif)
![гелиоопреснительная установка, патент № 2088533](/images/patents/384/2088003/176.gif)
![гелиоопреснительная установка, патент № 2088533](/images/patents/384/2088012/916.gif)
![гелиоопреснительная установка, патент № 2088533](/images/patents/384/2088003/176.gif)
![гелиоопреснительная установка, патент № 2088533](/images/patents/384/2088006/948.gif)
![гелиоопреснительная установка, патент № 2088533](/images/patents/384/2088006/949.gif)
![гелиоопреснительная установка, патент № 2088533](/images/patents/384/2088010/8776.gif)
![гелиоопреснительная установка, патент № 2088533](/images/patents/384/2088006/949.gif)
![гелиоопреснительная установка, патент № 2088533](/images/patents/384/2088012/950.gif)
Класс C02F1/14 с использованием солнечной энергии
Класс F24J2/04 тепловые солнечные коллекторы с рабочей средой, проходящей через коллектор