f опреснители
Гонки и путешествия под парусом
Новости Регаты Рулевые Форум Видео Фотоконкурс Справочник

Автор Тема: опреснители  (Прочитано 46526 раз)

0 Пользователей и 1 Гость смотрят эту тему.

ЗАК

  • Сообщений: 3507
  • Уважуха: +347/-143
  • Андрей Зворыкин М54
Re: опреснители
« Ответ #50 : 01 Января, 2007, 06:22:56 »
Всех самогонщиков с Новым Годом!
« Последнее редактирование: 01 Января, 2007, 22:12:58 от ЗАК »
"Один ишак ишол, второй ишак ишол и третий ишак ишол и весь караван ишол"

Metr

  • Сообщений: 357
  • Уважуха: +9/-12
  • Название: «Drunk Red Rat»
  • Тип: Экс-Простор
  • Номер: m515
Re: опреснители
« Ответ #51 : 01 Января, 2007, 06:38:20 »
О. Точно. Как я забыл.... Буль-буль. Будем. С этим, с Новым Годом.
Alexander Metr Cherpakov
metr @ metr.org

ЗАК

  • Сообщений: 3507
  • Уважуха: +347/-143
  • Андрей Зворыкин М54
Re: опреснители
« Ответ #52 : 02 Января, 2007, 14:53:59 »
При обсуждении осушителя воздуха в каюте, Илья (МГУ) упомянул потроха от бытового холодильника, т.е. тепловой насос (ТН). Что-то меня эта мысль сильно щекочет применительно к добыванию пресной воды.
Если иметь в виду жаркие страны, то привлекает комплексность использования теплового насоса, качающего жарким днем тепло из рубки наружу, т.е. работающим обычным кондиционером. Испаритель тепл. насоса работал бы конденсатором воздушной влаги, которая собиралась бы в емкость.  Увеличить выход воды можно было бы, заставив ТН работать еще и опреснителем морской воды, дообогащаяя атмосферный (или каютный) воздух паром забортной воды, испаряемой теплом от радиатора (конденсатора) теплового насоса, а уже этот дооувлажненный воздух подводить на конденсацию к испарителю ТН.

Экий тут терминологический компот случился! Испаритель опреснителя получает тепло от конденсатора ТН, а конденсатор опреснителя охлаждается испарителем ТН.

Если использовать ТН абсорбционного типа, теоретически можно прокатить нахаляву, питая термокомпрессор ТН солнечной энергией.   
"Один ишак ишол, второй ишак ишол и третий ишак ишол и весь караван ишол"

kun

  • Сообщений: 1019
  • Уважуха: +55/-16
Re: опреснители
« Ответ #53 : 02 Января, 2007, 18:55:02 »
+1 С Новым Годом Всех  :)

По поводу холодильников  - матушка у меня писала диплом по поводу абсорбционных холодильников, а один из отделов нашей конторы занимается кондиционерами и вентиляцией. Что я могу вам сказать ...
Да тепловые насосы имеют КПД по холоду/теплу более 200% (нет, это не вечный двигатель  :) ) в часности, бытовые кондюки при тепловой мощьности 2000-2500 вт потребляют 700-800 вт эл. Для абсорбционной схемы КПД существенно меньше и на текущий момент она признана неперспективной, хотя отсутствие мотор-компрессора безусловно плюс.
Второй нюанс - кондюки меньше определенной мощьности перестают давать эффект, т.е. если в квартиру куда нужет 2500 поставить 1000 - результат будет печальный (что ставь что не ставь). Открытые или плохо изолированные объемы требуют повышенной мощьности (например автомобили). Одним словом, если браться всерьез, то надо ставить сплит и большую солнечную батарею для его питания (ватт на 500-700) - комплекс весит много и сложно монтируется  :(
Подойдет для катеров и яхт, для нас - сомневаюсь

ЗАК

  • Сообщений: 3507
  • Уважуха: +347/-143
  • Андрей Зворыкин М54
Re: опреснители
« Ответ #54 : 02 Января, 2007, 20:18:47 »
Вот еще это не обсуждалось. Трим, что говорит наука и практика?
"Один ишак ишол, второй ишак ишол и третий ишак ишол и весь караван ишол"

Трим

  • Сообщений: 206
  • Уважуха: +39/-7
  • Олег Дьяков, Воронеж
  • Тип: маран
  • Номер: В7, В8
Re: опреснители
« Ответ #55 : 03 Января, 2007, 00:36:35 »
   Практического опыта использования электродиализа в фирме нет. По имеющейся информации могу сказать, что на практике предочистка перед электродиализом достаточно серьезная, включая обратный осмос, Установки собственно электодиализа весьма недешевые. То, что приведено на картинке - принципиальная схема. После 10 числа приведу выкладки по практическому применению ОО на лодке.

kun

  • Сообщений: 1019
  • Уважуха: +55/-16
Re: опреснители
« Ответ #56 : 04 Января, 2007, 05:38:39 »
на практике предочистка перед электродиализом достаточно серьезная, включая обратный осмос

Во во
та же история что и с солевыми батареями - на расстворе соли работают прекрасно а на морской воде - загибаються.
Был бы чистый солевой раствор его бы и химически осадить можно былоб (правда я бы потом такую воду пить бы стал только если припрет :) )

ЗАК

  • Сообщений: 3507
  • Уважуха: +347/-143
  • Андрей Зворыкин М54
Re: опреснители
« Ответ #57 : 04 Января, 2007, 16:17:45 »
Второй нюанс - кондюки меньше определенной мощьности перестают давать эффект, т.е. если в квартиру куда нужет 2500 поставить 1000 - результат будет печальный (что ставь что не ставь).

До меня наконец дошел смысл этой фразы. В примере kun'а мощности теплового насоса хватает только на откачку скрытой теплоты, выделяющейся при конденсации влаги из воздуха. А на отвод "нескрытоЙ", который проявился бы в понижении температуры, мощи оже не хватает. И "кондюк" становится бесполезным именно в смысле охлаждения воздуха, а как осушитель воздуха и производитель дистилята вполне работает.

Да тепловые насосы имеют КПД по холоду/теплу более 200% (нет, это не вечный двигатель  :) ) в часности, бытовые кондюки при тепловой мощьности 2000-2500 вт потребляют 700-800 вт эл. Для абсорбционной схемы КПД существенно меньше и на текущий момент она признана неперспективной, хотя отсутствие мотор-компрессора безусловно плюс.

С учетом того, что тепловой насос позволяет рекуперировать (?) скрытую энергию фазового перехода, а тепловую энергию для термокомпрессора можно получать даром, в данном случае не так уж все и печально теоретицки.
А практицки - печально для маломерного судна. Сам по себе тепловой насос как парокомпрессионного, так и абсорбционного типа громоздок и тяжел. Возить его не проще, чем лишнюю канистру с топливом. В этом смысле от них радикально отличается ТН на базе термоэлектического модуля, использующего эффект Пельтье. Модуль Пельтье качает тепло без массопереноса и не нуждается в теплоносителе. Конструкция опреснителя может быть предельно проста. Однако Пельтье любит электричество кушать. И тут надо сильно думать и сравнивать теряемую в простых дистиляторах скрытую энергию конденсации и энергию, потребную для питания модуля Пельтье.

P.S. Вот так представляется схема опреснителя Пельтье. Если есть ветро- или иной халявный электрогенератор, мож и есть смысл.
Поскольку модули Пельтье греют сильней, чем охлаждают, на схеме испаритель не теплоизолирован.
« Последнее редактирование: 05 Января, 2007, 02:52:34 от ЗАК »
"Один ишак ишол, второй ишак ишол и третий ишак ишол и весь караван ишол"

ЗАК

  • Сообщений: 3507
  • Уважуха: +347/-143
  • Андрей Зворыкин М54
Re: опреснители
« Ответ #58 : 04 Января, 2007, 20:52:26 »
В обычных опреснителях дистиляционного типа сложность возврата скрытой энергии конденсации в испаритель связана с тем, что температура конденсатора ниже температуры испарителя и "самотек" тепла от холодного к горячему невозможен. Поэтому и лезет в башку тепловой насос.

Задача использования энергии конденсации на практике решается за счет усложнения конструкции дистилятора. Например, судовые опреснители (типа М) делаются многокамерными. Тепло, вместе с невыпаренной в предыдущей камере водой, последовательно передается от одной испарительной камеры к другой, температура и давление в них последовательно понижаются. Забортная вода, подлежащая перегонке, движется навстречу тепловому потоку,  от последней камеры к первой и, охлаждая конденсаторы камер, сама постепенно нагревается теплом конденсации. Это возможно из-за того, что температура воды в каждой камере ниже температуры конденсируемого пара и тепло нормально передается "от горячего к холодному".
Другая, на мой взгляд более изящная конструкция, основанная на том же принципе встречных теплообменивающихся потоков пара и питающей воды, описана в одном из патентов, на каторые давал ссылку Птичковод.

А если конденсировать при более высокой температуре, чем испарять? То есть не использовать внешний тепловой насос, а воспроизвести его принцип действия в самом дистиляторе? К сожалению, ни одного описания такого опреснителя я не нашел, только однажды наткнулся на выражение "парокомпрессионный опреснитель"  (или "... дистилятор"?) - и все, без раскрытия содержания. Но мои способности и способности моего мобильника искать в инете оставляют желать.
Принципиальная схема проста. Между испарителем и конденсатором опреснителя установить парокомпрессор, откачивающий пар из испарителя в конденсатор. Искуственно создавть разность температур испарителя и конденсатора, что необходимо для работы классического дистилятора, тут не придется. Придется наооборот, уравнивать температуры остывающего испарителя и нагревающегося конденсатора. Для этого можно использовать окр. среду "бесконечной" теплоемкости, способную как отдавать тепло более холодному испарителю, так и отводить его от горячего конденсатора. Или замкнуть  теплоперенос (через теплообменник), оставляя массоперенос разомкнутым.  Однако тут есть о чем ещё подумать и не уверен, что у меня для этого есть время и мозгов. Ладно, пусь зреет само по себе.
« Последнее редактирование: 07 Января, 2007, 01:39:00 от ЗАК »
"Один ишак ишол, второй ишак ишол и третий ишак ишол и весь караван ишол"

ЗАК

  • Сообщений: 3507
  • Уважуха: +347/-143
  • Андрей Зворыкин М54
Re: опреснители
« Ответ #59 : 05 Января, 2007, 21:45:56 »
Мечты мечтами, а практицки можно без особых затрат соорудить адиабатический вакуумный дистиллятор. От  изотермического он отличается тем, что вода испаряется не в котле, к которому подводится тепло, а из мелких капель перегретой (по отн. к равновесной температуре при наличном давлении в испарителе) воды в свободном их (капель) полете. То есть испарение происходит за счет тепла, запасенного в перегретой воде.

Практическая разница должна состоять в отсутствии накипи и экономии энергии нагревателя за счет частичного использования тепла конденсации для нагрева питающей воды, проходящей через конденсатор.

За основу взята схема простейшего судового опреснителя и, после исключения всех насосов слегка приспособлена для вакуумирования.

Вода из бака (возможно - наддуваемого от накачанного баллона) проходит через конденсатор, охлаждая его, а сама при этом нагревается. Затем выходит наружу, пропускается через теплообменник газового или солнечного перегревателя и направляется в распылитель испарителя. Мелкие капли за время полета до дна испарителя частично испаряются и в виде пара поднимаются к конденсатору, пар конденсируется, конденсат улавливается воронкой и направляется в накопитель.
Неиспарившаяся часть капель стекает в накопитель рассола. Рассол не должен быть перенасыщенным, чтоб соль не оседала в испарителе.

Система полностью закрытая для возможности вакуумирования. По мере перетекания воды из бака питания в накопители дистиллята и рассола, объем (газовый) ее несколько уменьшается. Чтобы относительное уменьшение объема не было существенным, начальный объем должен быть достаточно велик. Этого можно достичь, применяя накопители бо'льшего объема, чем надо для вмещения дистиллята и рассола. Удобны были бы скороварки с прижимающимися СНАРУЖИ (!) крышками и дополнительными штуцерами для дренажных трубок.
Вакуумировать предполагается продувкой горячим паром, для чего в скороварки следует залить по чуть-чуть пресной воды и кипятнуть на газу  при открытом дренажном кране в верхней части конденсационной камеры и закрытом дренажно-наддувочном кране бака питания. Продувши и прогревши, кран закрыть и естественно остудить. Потом верхний кран бака открыть и начать перегрев воды.

Для удобства кипячения при продувке, накопители дистиллята и рассола можно организовать в одной емкости с перегородкой. Если перегородку не доводить до самого верха, можно сэкономить один дренажный шланг.

Конструктивчик без сварки я продумал, но рисовать лень. Скажу только, что вся колонна из трех частей - конденсаторной камеры с баком, блока разводки, уловления дистиллята, распыления и испарительной камеры. Так удобно делать и собирать и, кроме того, подбирать опытным путем высоту испарительной камеры и распылитель.
Змеевик предполагается из тонкой (тормозной от легковушек) медной трубки.
Части колонны из тонкостенной анодированной ал. трубы. Анодирование силикатное.

« Последнее редактирование: 06 Января, 2007, 00:44:26 от ЗАК »
"Один ишак ишол, второй ишак ишол и третий ишак ишол и весь караван ишол"