NL2000731C2 - Inrichting voor het destilleren van water. - Google Patents

Description

NL 47415-VB/mg

Inrichting voor het destilleren van water

De uitvinding heeft betrekking op een inrichting voor het destilleren van water omvattende een watertoevoer, een met de watertoevoer gekoppelde verdampingsinrichting, een condensa-tie-inrichting alsmede een daarmee gekoppelde waterafvoer waar-5 bij de verdampingsinrichting een verdampingskamer omvat die is ingericht voor gebruik van zonnewarmte voor de verdamping van het water.

Een dergelijke inrichting wordt door de firma Solar Dew B.V. aangeboden op de internetsite www.solardew.com.

10 De bekende inrichting omvat een voedingswatertank waar in zouthoudend of vervuild water is opgenomen en dat via een aantal membraankanalen door een verdampingskamer wordt gevoerd alwaar water via de membranen kan verdampen en kan condenseren op de buitenwanden van de verdampingskamer. Het gecondenseerde 15 water wordt vervolgens verzameld en afgevoerd naar een opvang-tank van waaruit het water als drinkwater of irrigatiewater beschikbaar komt.

Nadeel van de bekende inrichting is dat condensatie op de wanden van de verdampingskamer plaatsvindt welke wanden door-20 gaands uit kunststof zijn vervaardigd, bijvoorbeeld plastic. Dit geeft een voor drinkwater minder wenselijke bijsmaak aan het water. Doordat de condensatie in de verdampingskamer plaatsvindt is deze niet efficiënt, en vindt er geen terugwinning van condensatiewarmte plaats. Hierdoor neemt de verdampingskamer veel 25 ruimte in beslag teneinde voldoende water te kunnen produceren.

Met de uitvinding is beoogd een inrichting volgens de aanhef te verschaffen waarin een efficiënter gebruik wordt gemaakt van de beschikbare warmte terwijl tevens de productiecapaciteit ten opzichte van de bekende inrichting verbeterd is zon-30 der dat daartoe het ruimtebeslag dient te worden verhoogd.

De inrichting volgens de uitvinding is gekenmerkt door een of meer van de aangehechte octrooiconclusies.

In een eerste aspect van de uitvinding is de inrichting erdoor gekenmerkt dat de verdampingsinrichting en de condensa-35 tie-inrichting gescheiden zijn uitgevoerd en dat de condensatie-inrichting van het type is dat is gebaseerd op mechanische damp-compressie. Op deze wijze kan zowel de verdampingsinrichting als de condensatie-inrichting geoptimaliseerd worden naar de functie die daarmee moet worden uitgevoerd, terwijl deze opzet tevens 2 mogelijkheid biedt om het warmtegebruik te optimaliseren zoals in het navolgende nog zal worden toegelicht. Bovendien is voordelig dat het door de condensatie-inrichting afgescheiden water vrij van bijsmaken kan zijn door een geschikte uitvoering van 5 deze condensatie-inrichting. Overigens kan worden opgemerkt dat de inrichting volgens de uitvinding ten aanzien van vervuiling weinig gevoelig is. Dergelijke vervuiling zal in hoofdzaak in de verdampingsruimte optreden welke zo kan worden gedimensioneerd dat deze eenvoudig kan worden schoongemaakt.

10 In een tweede aspect van de uitvinding is de inrichting erdoor gekenmerkt dat de condensatie-inrichting een compressor omvat die op de verdampingskamer is aangesloten en dat de ver-dampingskamer een luchtinlaat bezit. Dit biedt het voordeel dat de verdampingskamer op atmosferische druk kan worden bedreven 15 zodat geen bijzondere maatregelen vereist zijn om deze verdampingskamer bestand te maken tegen onderdruk. De verdampingskamer kan zodoende goedkoop blijven door de beperkte eisen die aan de constructie van de verdampingskamer worden gesteld.

De inrichting volgens de uitvinding is verder bij voor-20 keur zo uitgevoerd dat de condensinrichting een warmtewisselaar heeft die aan een eerste zijde ontvangend is gekoppeld met de compressor, en aan een tweede zijde ontvangend is gekoppeld met de watertoevoer, zodanig dat condensatiewarmte van met de compressor naar de warmtewisselaar gevoerde waterdamp, het via de 25 (ruw)watertoevoer aangevoerde water voorverwarmt, en dat de warmtewisselaar aan de genoemde tweede zijde voedend gekoppeld is met de verwarmingskamer. Op deze wijze kan op geschikte wijze de warmte die vrijkomt bij de condensatie van het water worden hergebruikt.

30 Voor een efficiënt energiegebruik is verder voordelig dat de verwarmingskamer hellend is opgesteld zodanig dat het uit de warmtewisselaar betrokken water de verwarmingskamer passeert onder invloed van de zwaartekracht.

Verder geniet het de voorkeur dat de verwarmingskamer 35 bovenzijdig een transparante enkelwandige of dubbelwandige afdichting heeft. Een dubbelwandige afdichting biedt het voordeel dat condensatie op de afdichting van de verwarmingskamer zoveel mogelijk wordt tegengegaan, hetgeen voor het energetisch rendement van de inrichting voordelig is.

40 Voor een effectief warmtegebruik is het verder voorde lig dat de verwarmingskamer een donkerkleurige bodem heeft.

De uitvinding zal in het navolgende verder worden toe- 3 gelicht aan de hand van een voorbeelduitvoeringsvorm van een inrichting volgens de uitvinding en onder verwijzing naar de tekening .

In de tekening toont een enkele figuur 1 een zeer sche-5 matische weergave van een inrichting volgens de uitvinding.

De in figuur 1 getoonde inrichting voor het destilleren van water is in het algemeen met verwijzingscijfer 1 aangeduid.

Deze inrichting 1 omvat een watertoevoer, bijvoorbeeld een reservoir voor zout water 2. Met deze watertoevoer 2 is op 10 hierna nog nader aan te geven wijze een verdampingsinrichting 3 gekoppeld alsmede een condensatie-inrichting 4 die voorzien is van een waterafvoer, bijvoorbeeld een reservoir voor zoet water 5.

De verdampingsinrichting 3 omvat een verdampingskamer 15 die is ingericht voor het gebruik van zonnewarmte ten behoeve van de verdamping van in deze verdampingskamer 3 aanwezig water. Hiertoe kan de verdampingskamer 3 bijzonder eenvoudig worden uitgevoerd als een gesloten constructie met de vorm van een (platte) bak waarvan de bodem donkerkleurig is en welke boven-20 zijdig een transparante afdichting bezit waardoor zonlicht de verdampingskamer 3 kan intreden. Deze afdichting is bij voorkeur dubbelwandig uitgevoerd teneinde onwenselijke condensatie tegen de afdichting tegen te gaan. De wijze waarop een en ander effectief kan worden uitgevoerd is voor de vakman geheel duidelijk 25 zodat van een nadere toelichting daarvan kan worden afgezien.

Figuur 1 toont dat de verdampingsinrichting 3 en de condensatie-inrichting 4 gescheiden zijn uitgevoerd. De zojuist genoemde condensatie-inrichting 4 is daarbij van het type dat is gebaseerd op mechanische dampcompressie.

30 Ten behoeve van de mechanische dampcompressie omvat de condensatie-inrichting 4 een compressor 6 die op de verdampingskamer 3 is aangesloten terwijl bij voorkeur de verdampingskamer 3 een luchtinlaat 7 bezit teneinde bij werkzame compressor 6 onderdruk in de verdampingskamer 3 tegen te gaan.

35 De condensatie-inrichting 4 bezit bij voorkeur een warmtewisselaar 8 die aan een eerste zijde 8' ontvangend is gekoppeld met de compressor 6 en aan een tweede zijde 8" ontvangend is gekoppeld met de watertoevoer 2 teneinde te bewerkstelligen dat condensatiewarmte van met de compressor 6 naar de 40 warmtewisselaar 8 gevoerde waterdamp, het via de watertoevoer 2 aangevoerde water in de warmtewisselaar 8 voorverwarmt waarna dit water via genoemde tweede zijde 8" van de warmtewisselaar 8 4 wordt toegevoerd aan de verwarmingskamer 3.

Figuur 1 laat schematisch zien dat de verwarmingskamer 3 hellend is opgesteld zodanig dat het uit de warmtewisselaar 8 betrokken water de verwarmingskamer 3 onder invloed van de 5 zwaartekracht kan passeren. Gedurende deze passage verdampt dit water geheel of ten dele, en kan dit in dampvorm door de compressor 6 worden afgezogen en verdicht. De verdampingskamer 3 bezit voorts nog een brijnafvoer 9 voor het concentraat dat na verdamping van het water de verdampingskamer 3 kan verlaten.

10 De inrichting volgens de uitvinding kan gebruikt worden voor zeewaterontzouting of voor het verwerken van concen-traat/brijn van een omgekeerde osmose-installatie teneinde de lozing van dit concentraat te voorkomen.

Het is eventueel mogelijk al het water dat de inrich-15 ting verwerkt te verdampen waardoor geen brijn ontstaat. Dit kan een groot voordeel opleveren indien brijnlozing een probleem vormt. Op deze manier ontstaat een zogenaamde zero-liquid-discharge-installatie waarbij geen vloeibare afvalstromen ontstaan maar slechts vast zout overblijft.

Claims (7)

1. Inrichting (1) voor het destilleren van water omvattende een watertoevoer (2), een met de watertoevoer (2) gekoppelde verdampingsinrichting (3), een condensatie-inrichting (4) 5 alsmede een daarmee gekoppelde waterafvoer (5) waarbij de verdampingsinrichting een verdampingskamer (3) omvat die is ingericht voor gebruik van zonnewarmte voor de verdamping van het water, met het kenmerk, dat de verdampingsinrichting (3) en de condensatie-inrichting (4) gescheiden zijn uitgevoerd, en dat de 10 condensatie-inrichting (4) van het type is dat is gebaseerd op mechanische dampcompressie.

2. Inrichting (1) volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat de condensatie-inrichting (4) een compressor (6) omvat die op de verdampingskamer (3) is aangesloten, en dat de verdam- 15 pingskamer (3) een luchtinlaat bezit.

3. Inrichting (1) volgens conclusie 2, met het kenmerk, dat de condensatie-inrichting (4) een warmtewisselaar (8) heeft die aan een eerste zijde (8') ontvangend is gekoppeld met de compressor (6), en aan een tweede zijde (8") ontvangend is ge- 20 koppeld met de watertoevoer (2), zodanig dat condensatiewarmte van met de compressor (6) naar de warmtewisselaar (8) gevoerde waterdamp, het via de watertoevoer (2) aangevoerde water voor-verwarrat, en dat de warmtewisselaar (8) aan de genoemde tweede zijde (8") voedend gekoppeld is met de verwarmingskamer (3).

4. Inrichting (1) volgens conclusie 3, met het kenmerk, dat de verwarmingskamer (3) hellend is opgesteld zodanig dat het uit de warmtewisselaar(8) betrokken water de verwarmingskamer (3) passeert onder invloed van de zwaartekracht.

5. Inrichting (1) volgens een der voorgaande conclu-30 sies, met het kenmerk, dat de verwarmingskamer (3) bovenzijdig een transparante afdichting bezit.

6. Inrichting (1) volgens conclusie 5, met het kenmerk, dat de afdichting dubbelwandig is.

7. Inrichting (1) volgens een der voorgaande conclu-35 sies, met het kenmerk, dat de verwarmingskamer (3) een donkerkleurige bodem heeft.