bigdrum (bigdrum) wrote,
bigdrum
bigdrum

Categories:

Опреснение морской воды в Крыму: "за" и "против"



Все та же вечная тема...

Мы уже предлагали несколько вариантов. Пришел в голову еще один. Точнее совокупность методов, которые могут представлять интерес. Поскольку главная проблема - энергетическая, то на снижении энергозатрат мы и сделаем акцент.

Прежде всего, мы используем нагрев жидкости от солнца, с помощью бесколлекторных солнечных нагревателей. Нагреватель нагревается, в нем возникает циркуляция, которая переносит тепло в бак-накопитель. Это контур преднагрева. Через бак-накопитель проходит трубопровод-теплообменник опресняемой воды, забирая накопленное тепло. Бак-накопитель является входным температурным демпфером. Поскольку количество подключенных нагревателей, представляющих из себя пассивную конструкцию, ограничено только фантазией разработчика, а тепло солнца у нас дармовое - это вечный и надежный элемент конструкции. Вместо воды можно использовать антифриз, или еще что. Промышленные бытовые нагреватели такого типа используются широко и хорошо себя зарекомендовали.

Поток нагретой в теплообменнике демпферного бака воды поступает в рабочую емкость. И здесь мы используем второй эффект - давление. Но его мы используем не абы как, а с хитрецой. Нам нужно испарение, а испарение зависит не только от температуры и давления, но и от площади. Потому через рабочую емкость мы продуваем воздух. Большая площадь обмена между пузырьками воздуха и водой гарантирует 100% влажность полученной парогазовой смеси. Теоретически, вместо воздуха можно использовать какой-нибудь газ, который больше накапливает воды, и хуже растворяется, но он будет уноситься рапой. Впрочем, учитывая нагрев воды - растворение газа будет снижено.

100%-влажная парогазовая смесь поступает в охладитель, где из нее конденсируется вода, которую мы откачиваем. При этом тепло от работы теплового насоса дополнительно подогревает рабочую емкость. Осушенный охлаждением воздух по циклу опять поступает в рабочую емкость. Учитывая, что в воде в естественном виде также содержится газ, который будет выделяться - часть холодного газа откачивается, формируя снижение давления в рабочей емкости.

Сочетание двух факторов - преднагрева воды и тепла от работы кондиционера - создает в рабочей емкости высокую температуру, при которой соли растворяются хорошо, а газы - плохо. Аэрация объема фактически является способом искусственного кипения, происходящего при температуре ниже температуры кипения. Тепло в рабочей емкости тратится на испарение воды в объем газовых пузырьков и возвращается в систему через конденсатор. Со временем в системе образуется избыток тепла, и искусственное кипение дополняется естественным, регулируемым через давление.

Формирующаяся в рабочем баке рапа откачивается в отдельном циркуляционном кольце-сепараторе.

Преимуществом данной системы является то, что все выделяемое тепло идет в работу, и нагрев опресняемой воды. Плюс у нас есть преднагрев воды в солнечном нагревателе. Плюс рапа на выходе у нас горячая - а значит риск засаливания трубопроводов и технологических каналов минимален. Кроме того, горячая рапа может использоваться для преднагрева поступающей воды в темное время суток, но при этом возникает опасность отложения солей, для чего следует предусмотреть соответствующие конструкционные решения. Наконец, горячая рапа уносит избыточное тепло из системы. Теоретически, существует возможность, в зависимости от теплового баланса, что раз запущенную и раскочегаренную опреснительную установку данного типа можно будет использовать круглогодично, регулируя теплообмен рапы с входящей водой, и выход пресной воды.

Данная установка состоит из пассивных элементов (баки, сетка аэратора, трубопроводы, солнечный коллектор-нагреватель), полуактивных (краны-клапана) и всего трех активных - это компрессор аэратора, насос отбора пресной воды и кондиционер (тепловой насос), возвращающий тепло, отобранное у парогазовой смеси назад массе опресняемой воды. Причем этот тепловой насос может быть устроен по принципу бескомпрессорных холодильников. Также хорошей идеей является использование тепла компрессора для нагрева пропускаемого через жидкость газа. Горячий газ активнее вбирает пар из воды.

Помимо этого, мы не используем специальных нагревательных элементов, то есть не преобразуем электрическую энергию в тепло непосредственно, не тратим ее впустую.

Поскольку для отбора пара мы используем аэрацию, температуры рабочие у нас ниже, нет опасности засаливания опресненной воды в результате переноса микрокапель соленой воды с парогазовой массой, мы можем использовать обычные конструкционные материалы (специальные нам не требуются), режимы работы у нас щадящие, и в случае проблем не возникнет взрывов или еще чего, максимум - разлив горячей воды будет. Напоминаю - мы можем избегать кипения воды в рабочей емкости, регулируя отток рапы и приток свежей соленой воды.

В принципе, такие установки могут быть простыми в производстве, массовыми, располагаться вблизи потребителей на побережье моря.


.
Tags: Мысли дилетанта
Subscribe

promo bigdrum february 17, 2019 22:31 6
Buy for 10 tokens
На мейл-ру пролетела очередная "желтая" новость, коих не счесть. Касательно контактов с инопланетянами. В силу чего, втыкая по причине небольшой эмоциональной раздолбанности, я вот тут вдруг решил взять и откомментировать это дело. Да, ребята! МЫ БУДЕМ ГОВОРИТЬ ОБ НЛО, ПРИШЕЛЬЦАХ…
  • Post a new comment

    Error

    Anonymous comments are disabled in this journal

    default userpic

    Your reply will be screened

    Your IP address will be recorded 

  • 9 comments