Большая техническая энциклопедия
0 1 3 4 9
D V
А Б В Г Д Е Ж З И Й К Л М Н О П Р С Т У Ф Х Ц Ч Ш Щ Ь Э Ю Я
СА СБ СВ СД СЕ СЖ СИ СК СЛ СМ СН СО СП СР СТ СУ СФ СХ СЦ СЪ СЫ

Солнечный опреснитель

 
Первые солнечные опреснители в нашей стране были построены в 1929 г. на о.
Изменение производительности солнечных опреснителей по часам суток.| Схема опреснителя конструкции Джи-нингса. Солнечные опреснители парникового типа разделяются на малойнерционные с малым объемом испаряемой воды и на опреснители с большим ее объемом. Преимуществом первых является малая инерционность, преимуществом вторых - большая простота эксплуатации и большая равномерность подачи опресненной воды в течение суток.
Пуэрто-Пеньянско опытный солнечный опреснитель, отличающийся от обычных лотковых тем, что здесь опресняемая вода с помощью плоских солнечных устройств нагревается, не испаряясь, проходит через башню с насадкой.
Применение солнечных опреснителей ограничиваются высокими капитальными затратами на их строительство. Удельные капитальные затраты на сооружение солнечных опреснителей ( 14400 руб / м3 сутки) являются самыми высокими по сравнению с затратами по другим методам опреснения воды.
Принцип действия солнечного опреснителя очень прост - это сосуд с водой, закрытый прозрачной крышкой. Вода нагревается солнечными лучами, понемногу испа-ряется, пар конденсируется на более холодной крышке. Очищенная вода стекает с крышки в другой сосуд.
Схема солнечного опреснителя типа горячий ящик.| Установка с солнечными опреснителями парникового типа в Дейтон-Бич ( США. Конструктивное оформление солнечных опреснителей различно. Существуют установки парникового типа ( горячий ящик) и установки с концентрированием солнечных лучей оптическими методами.
Конструктивное оформление солнечных опреснителей отличается разнообразием. Известны установки парникового типа и установки с концентрированием солнечных лучей оптическими методами. Аппараты первого типа ( рис. 21.7) представляют собой небольшие емкости со светопоглощающим дном, заполняемые соленой водой. Над ними размещают наклонное перекрытие из стекла или прозрачной пластмассы. Пары воды, охлаждаясь за счет холодного атмосферного воздуха, конденсируются на внутренней поверхности установки, и капли опресненной воды стекают в периферийные лотки.
Солнечный опреснитель парникового типа. Изучение существующих солнечных опреснителей парникового типа показало, что с каждого квадратного метра поверхности испарения ежесуточно в среднем получают около 2 л опресненной воды.
Солнечный опреснитель конструкции К. Г. Трофимова. Повышение производительности солнечных опреснителей парникового типа может быть достигнуто установкой поверхности, поглощающей солнечное тепло перпендикулярно направлению лучей солнца.
Анализ результатов испытаний солнечных опреснителей наклонно-ступенчатого типа ( СОУ-1000), а также подробные технические и экономические расчеты дают право рекомендовать их для системы водоснабжения пастбищ Узбекистана. Солнечные опреснители ( СОУ-1000) будут построены в каракулеводческих совхозах Бухарской области.
Первые сравнительные испытания солнечных опреснителей парникового типа разных образцов ( 6 штук) с одинаковой площадью испарения были проведены в Казахстане в 1964 - 1965 гг. Испытания и технико-экономические исследования показали целесообразность практического применения опреснителей парникового типа.

Для оценки экономических показателей солнечных опреснителей следует иметь в виду, что стоимость солнечных опреснителей парникового типа составляет 20 50 руб. за 1 м2 площади или 4 - 10 руб. за 1 л суточной производительности опреснителя, что в 30 - 40 раз превышает капитальные вложения на строительство испарителей, работающих с паровым обогревом.
Рассмотрим возможность их использования в солнечных опреснителях и водо-воздухонагревателях.
Для того чтобы испарить в солнечном опреснителе парникового типа 1 л воды, нужно подвести к испаряющейся соленой воде около 580 ккал тепла. Это тепло затем выделится при конденсации паров воды на охлаждаемой наружным воздухом прозрачной крыше испарителя. При этом большая часть его теряется в результате теплопередачи в окружающую атмосферу.
Несмотря на использование дарового тепла, солнечные опреснители неэкономичны, так как дают пресную воду по цене, в 8 - 10 раз превышающей стоимость воды дистилля-ционных установок. Стоимость опреснения воды дистилляцией зависит от стоимости используемого тепла, размеров установки и ее конструкции.
В последние годы разработаны новые конструкции солнечных опреснителей. К ним относятся испарители с концентраторами солнечной энергии.
На рис. 8 - 38 показана схема солнечного опреснителя.
Солнечный опреснитель ( дистиллятор бассейнового типа. На рис. 64 показана несколько измененная конструкция солнечного опреснителя, имеющего двойную полусферическую оболочку из прозрачной пластмассы. Внутри оболочки движется минерализованная вода, подводимая по нижнему патрубку и отводимая по верхнему патрубку. Благодаря этому производится предварительный подогрев воды за счет теплоты конденсации паров.
Первая в Туркмении солнечная опреснительная установка индустриального изготовления ( Фото К. Мурадова. Значительное внимание в исследованиях уделяется методам расчета конструкций солнечных опреснителей. Существующие методы расчета основаны на физических моделях тепло - и массообмена в гелиоопресните-лях парникового типа. Эти модели относятся к хорошо изученному случаю переноса энергии и массы в ограниченном объеме между нагретыми и холодными поверхностями и учитывают влияние основных метеорологических факторов ( суммарной солнечной радиации, температуры окружающего воздуха и скорости ветра) на условия эксплуатации опреснителей.
Расчеты, выполненные Казахским педагогическим институтом, показывают, что применение солнечного опреснителя для водоснабжения 2000 голов овец на пустынных пастбищах Казахстана даст ежегодный экономический эффект 16 тыс. руб. по сравнению с доставкой воды водовозами на расстояние 60 км.
Наряду с крупными дистилляционными установками в нашей стране существует несколько вариантов солнечных опреснителей парникового типа. Из них нужно отметить секцию солнечного опреснителя, которая разработана научно-производственным объединением Солнце АН Туркменской ССР. Удельные капитальные затраты при этом составляют около 6 - 7 тыс. руб. на 1 м3 суточной производительности.
Дано краткое описание метода опреснения воды с использованием солнечной энергии, приведены конструкции солнечных опреснителей.
Для оценки экономических показателей солнечных опреснителей следует иметь в виду, что стоимость солнечных опреснителей парникового типа составляет 20 50 руб. за 1 м2 площади или 4 - 10 руб. за 1 л суточной производительности опреснителя, что в 30 - 40 раз превышает капитальные вложения на строительство испарителей, работающих с паровым обогревом.
Анализ результатов испытаний солнечных опреснителей наклонно-ступенчатого типа ( СОУ-1000), а также подробные технические и экономические расчеты дают право рекомендовать их для системы водоснабжения пастбищ Узбекистана. Солнечные опреснители ( СОУ-1000) будут построены в каракулеводческих совхозах Бухарской области.

Наряду с крупными дистилляционными установками в нашей стране существует несколько вариантов солнечных опреснителей парникового типа. Из них нужно отметить секцию солнечного опреснителя, которая разработана научно-производственным объединением Солнце АН Туркменской ССР. Удельные капитальные затраты при этом составляют около 6 - 7 тыс. руб. на 1 м3 суточной производительности.
Применение солнечных опреснителей ограничиваются высокими капитальными затратами на их строительство. Удельные капитальные затраты на сооружение солнечных опреснителей ( 14400 руб / м3 сутки) являются самыми высокими по сравнению с затратами по другим методам опреснения воды.
Для интенсификации протекающего процесса испарения жидкости во всех конструкциях опреснителей применяются селективные покрытия. Основным фактором, определяющим технические характеристики солнечных опреснителей, является суммарная солнечная радиация, пропущенная прозрачным покрытием и поглощенная опресняемой водой, поэтому оптимальной конструкцией является такая, которая обеспечивает максимум входящей радиации и минимум тепловых потерь.
С середины 20 - х годов XX столетия в СССР стали усиленно разрабатываться установки для солнечного опреснения. В это время были спроектированы различные варианты солнечного опреснителя парникового типа для п-ова Челекен. Позднее эти работы были продолжены в научных учреждениях Ташкента, Самарканда и Ашхабада.
В 1970 г. в Узбекистане в совхозе Шафрикан были построены железобетонные опреснители парникового и наклонно-ступенчатого типов площадью 700 м2 производственного назначения. Комиссией, созданной Министерством сельского хозяйства УзССР, солнечные опреснители наклонно-ступенчатого типа были приняты к широкому внедрению.
Для нагревания от 20 до 50 С 1 кг или 1 л воды и ее испарения требуется около 2400 кДж теплоты или 670 кВт - ч на 1 м3 воды. В течение летнего солнечного дня на 1 м2 поступает около 20 МДж солнечной энергии, при КПД солнечного опреснителя 0 36 за день испаряется слой воды толщиной 3 мм.
В Советском Союзе также проводится комплекс работ по прак-тическому использованию лучистой энергии. Создан ряд солнечных установок различного назначения. В среднеазиатских пустынях Каракумах и Кызылкуме запланированы десятки солнечных опреснителей. Опыт эксплуатации экспериментальных установок показал их высокую эффективность для районов, где развивается пастбищное животноводство. Значительный экономический эффект и многие тонны сбереженного минерального топлива дает приме некие в сельском хозяйстве гелиотеплиц. В южных городах страны сооружаются дома с системой солнечного охлаждения, проводятся эксперименты по снабжению зданий горячей водой с помощью энергии солнца.
В Советском Союзе также проводится комплекс работ по практическому использованию лучистой энергии. Создан ряд солнечных установок различного назначения. В среднеазиатских пустынях Каракумах и Кызылкуме запланированы десятки солнечных опреснителей. Опыт эксплуатации экспериментальных установок показал их высокую эффективность для районов, где развивается пастбищное животноводство. Значительный экономический эффект и многие тонны сбереженного минерального топлива дает применение в сельском хозяйстве гелиотеплиц. В южных городах страны сооружаются дома с системой солнечного охлаждения, проводятся эксперименты по снабжению зданий горячей водой с помощью энергии солнца.
Конструкция такого типа известна уже довольно давно. Тогда в 1872 году в местечке Лас-Салинас по такому принципу был построен солнечный опреснитель площадью 5000 квадратных метров, который давал 20 тысяч литров пресной воды за солнечный день.
Как уже говорилось, во избежание интенсивного отложения накипи воду желательно испарять при низких температурах. Известно, что испарение воды может происходить при любой температуре существования жидкой фазы, если только над поверхностью раздела парциальное давление паров ниже давления насыщения. Такое испарение называется молекулярным. Оно применяется, в частности, в плавучих аварийных солнечных опреснителях, выполняемых в виде прозрачных буйков. Внутри буйка на зачерненной поверхности, нагреваемой солнцем, испаряется морская вода, а пар конденсируется на наружной поверхности.
К настоящему времени накоплен наибольший опыт в утилизации тепла солнечной радиации. После принятия в 1952 г. ЮНЕСКО специальной программы стали интенсивно развиваться работы по солнечному опреснению. За последнее время особенно большого успеха в области гелиоопреснения добились в Греции, где организован специализированный Институт Солнца, в ведении которого находится разработка и испытание различных конструкций солнечных опреснителей. Созданные в нем опреснительные установки стали широко распространяться на островах Греческого архипелага. Патмос находится самый крупный из известных нам солнечных опреснителей. Его суточная производительность составляет примерно 20 - 30 м3 опресненной воды. Размещены солнечные опреснители и в других странах тропического и субтропического поясов земного шара.
В последние годы разработаны новые конструкции солнечных опреснителей. К ним относятся испарители с концентраторами солнечной энергии. Разрабатываются также технологические приемы совместного использования энергии солнца, ветра и природного холода для опреснения соленых вод. Они включают в себя гелио - и ветроэлектрические агрегаты, секции солнечного опреснителя, устройство для сбора атмосферных осадков и выпарную площадку - замораживатель.
Ему принадлежит существенное усовершенствование этой примитивной техники опреснения, которая мало изменилась за несколько столетий. Примечательно и то, что им впервые предложен и описан первый солнечный опреснитель.
К настоящему времени накоплен наибольший опыт в утилизации тепла солнечной радиации. После принятия в 1952 г. ЮНЕСКО специальной программы стали интенсивно развиваться работы по солнечному опреснению. За последнее время особенно большого успеха в области гелиоопреснения добились в Греции, где организован специализированный Институт Солнца, в ведении которого находится разработка и испытание различных конструкций солнечных опреснителей. Созданные в нем опреснительные установки стали широко распространяться на островах Греческого архипелага. Патмос находится самый крупный из известных нам солнечных опреснителей. Его суточная производительность составляет примерно 20 - 30 м3 опресненной воды. Размещены солнечные опреснители и в других странах тропического и субтропического поясов земного шара.
К настоящему времени накоплен наибольший опыт в утилизации тепла солнечной радиации. После принятия в 1952 г. ЮНЕСКО специальной программы стали интенсивно развиваться работы по солнечному опреснению. За последнее время особенно большого успеха в области гелиоопреснения добились в Греции, где организован специализированный Институт Солнца, в ведении которого находится разработка и испытание различных конструкций солнечных опреснителей. Созданные в нем опреснительные установки стали широко распространяться на островах Греческого архипелага. Патмос находится самый крупный из известных нам солнечных опреснителей. Его суточная производительность составляет примерно 20 - 30 м3 опресненной воды. Размещены солнечные опреснители и в других странах тропического и субтропического поясов земного шара.
 
Loading
на заглавную 10 самыхСловариО сайтеОбратная связь к началу страницы

© 2008 - 2014
словарь online
словарь
одноклассники
XHTML | CSS
Лицензиар ngpedia.ru
1.8.11