RU2038108C1

RU2038108C1 - Method to control liquid volume and salinity

Info

Publication number: RU2038108C1
Application number: SU894742288A
Authority: RU
Inventors: Й. Броницки Люсьен; Йахалом Йона
Original assignee: Соломат Системз, Лтд.
Priority date: 1988-10-27
Filing date: 1989-10-26
Publication date: 1995-06-27
Also published as: AU4271189A; AU620918B2

Abstract

FIELD: brines concentration. SUBSTANCE: volume and salinity of water in tank, that receives hard salt water, is controlled by water evaporation to decrease amount of water in liquid and to create concentrated salted solution. Heat absorbing layer of salted water tank is used as source of heat to facilitate water evaporation from liquid, taken from tank. Concentrated solution, received after water evaporation, is damped in further formed salted water reservoir. EFFECT: method to control liquid volume and salinity is used to produce brines concentration. 2 cl, 1 dwg

Description

Изобретение относится к способам управления объемом и соленостью жидкости в резервуаре. The invention relates to methods for controlling the volume and salinity of a liquid in a tank.

Во многих странах мира сельскохозяйственные культуры орошаются речной водой или водой, хранящейся в резервуарах. Эта вода обычно содержит небольшое количество солей, которые оседают в орошаемой почве после орошения культур. Эти соли имеют тенденцию наносить вред сельскохозяйственным культурам, посаженным на орошаемой почве. Для решения этой проблемы количество орошаемой воды, применяемой в почве, увеличивается выше уровня, необходимого для роста культур, путем наводнения полей, выщелачивая тем самым соли из верхнего слоя почвы. Во многих местах предусматривается система подземных дренажных труб для сбора избыточной воды, содержащей выщелоченные соли, и транспортировки жесткой солоноватой воды в систему дренажных каналов. Эти каналы собирают и транспортируют жесткую солоноватую сельскохозяйственную воду для устранения из использования. In many countries of the world, crops are irrigated by river water or water stored in tanks. This water usually contains a small amount of salt that settles in irrigated soil after irrigation of crops. These salts tend to harm crops planted on irrigated soil. To solve this problem, the amount of irrigated water used in the soil increases above the level necessary for crop growth by flooding the fields, thereby leaching salts from the upper soil layer. In many places, a system of underground drainage pipes is provided for collecting excess water containing leached salts and transporting hard brackish water to the drainage canal system. These canals collect and transport hard brackish agricultural water for disposal.

В некоторых местах, подобных долинам Империаль и Центральной в Калифорнии, жесткая солоноватая вода транспортируется канальной системой в конечный резервуар, созданный человеком, например Салтон-Си, резервуар Кестерсона и др. Идеально жесткая вода в этих резервуарах может транспортироваться по каналу до океана и тем самым устраняться из использования. В местах, где вода не может легко перекачиваться или транспортироваться в океан, резервуары становятся большими и все более концентрированными, вызывая разные экологические проблемы, связанные с высокими концентрациями солей. Дополнительно наличие токсичных загрязняющих веществ в почве, которые выщелачиваются из нее в течение длительного периода времени, ведет к высоким концентрациям загрязняющих веществ (подобно селену и другим тяжелым металлам) в резервуарах. In some places, like the Imperial and Central valleys in California, hard brackish water is transported by the canal system to the final reservoir created by humans, for example, Salton Sea, Koesterson reservoir, etc. Ideally hard water in these reservoirs can be transported through the canal to the ocean, and thereby be eliminated from use. In places where water cannot easily be pumped or transported to the ocean, reservoirs become large and increasingly concentrated, causing various environmental problems associated with high salt concentrations. Additionally, the presence of toxic pollutants in the soil, which leach out of it for a long period of time, leads to high concentrations of pollutants (like selenium and other heavy metals) in reservoirs.

Значение проблемы по устранению сельскохозяйственных дренажных вод иллюстрируется на примере рассмотрения Центральной долины и долины Сан-Жоакина в Калифорнии. В долине Сан-Жоакина текущая потребность в устранении сельскохозяйственной воды составляет 40-50 миллионов галлонов в день (или 44800-56000 фут акров в год). В будущем предполагается, что такое большое количество как 600000 фут акров из долины Сан-Жоакина и 2 млн. фут акров из Центральной долины должны ежегодно устраняться в течение последующих 20 лет. The significance of the problem of eliminating agricultural drainage water is illustrated by examining the Central Valley and San Joaquin Valley in California. In the San Joaquin Valley, the current need for the removal of agricultural water is 40-50 million gallons per day (or 44800-56000 feet acres per year). In the future, it is estimated that as many as 600,000 foot acres from the San Joaquin Valley and 2 million foot acres from the Central Valley should be eliminated annually over the next 20 years.

Техническое решение этой проблемы состоит в создании канальной и насосной системы для транспортировки жесткой солоноватой воды из резервуара с указанными скоростями в открытое море. Такая система будет очень дорогой и сложной по конструкции и эксплуатации по причине расстояний и возвышенностей резервуаров относительно уровня моря. Поэтому цель изобретения состоит в создании нового и усовершенствованного способа и средства для устранения жесткой солоноватой воды из резервуаров, которые являются более эффективными с точки зрения стоимостных затрат. The technical solution to this problem is to create a channel and pumping system for transporting hard brackish water from a reservoir with the indicated speeds to the open sea. Such a system will be very expensive and complex in design and operation due to the distances and elevations of the tanks relative to sea level. Therefore, the aim of the invention is to create a new and improved method and means for eliminating hard brackish water from tanks, which are more effective in terms of cost.

Согласно предлагаемому изобретению способ управления объемом и соленостью воды в резервуаре, который принимает жесткую солоноватую воду, включает в себя стадии испарения воды из жидкости, перекачиваемой из резервуара, для образования концентрированного раствора (рассола), использования солярного коллектора в качестве источника горячей жидкости, переноса тепла от горячей жидкости для усиления процесса испарения и затем устранения результирующего концентрированного раствора. According to the invention, a method for controlling the volume and salinity of water in a tank that receives hard brackish water includes the steps of evaporating water from a liquid pumped from a tank to form a concentrated solution (brine), using a solar collector as a source of hot liquid, and transferring heat from hot liquid to enhance the evaporation process and then eliminate the resulting concentrated solution.

Эксперимент показывает, что в резервуаре соленость сельскохозяйственной дренажной воды, которая должна устраняться, составляет около 10000 частей на миллион. По причине химического состава этого раствора (включения сульфата натрия) раствор вероятно может концентрироваться до 350000 частей на миллион. Это приводит к сокращению объема жидкости примерно в 35 раз. Это 35-кратное сокращение объема значительно снижает количество жидкости, которое должно быть выброшено в открытое море или другим путем. Таким образом, изобретение обеспечивает способ быстрого и значительного сокращения объема раствора, который должен быть устранен независимо от применяемого способа. Предпочтительный способ устранения результирующего концентрированного раствора состоит в образовании солярного водоема соленой воды. Традиционный водоем соленой воды имеет верхний конвекционный слой номинально около 25-50 см глубины в зависимости от окружающих погодных условий, промежуточный напластованный неконвекционный солнцевоспринимающий слой номинально глубиной около 1-2 м и нижний теплоаккумулирующий слой, глубина которого может изменяться в пределах 2-5 м. В предлагаемом изобретении глубина теплоаккумулирующего слоя зависит от количества концентрированного раствора, который должен устраняться. The experiment shows that in the tank, the salinity of agricultural drainage water, which must be eliminated, is about 10,000 parts per million. Due to the chemical composition of this solution (including sodium sulfate), the solution can probably concentrate up to 350,000 ppm. This leads to a reduction in fluid volume of about 35 times. This 35-fold reduction in volume significantly reduces the amount of fluid that must be thrown into the open sea or otherwise. Thus, the invention provides a method for rapidly and significantly reducing the volume of a solution, which must be eliminated regardless of the method used. A preferred method for eliminating the resulting concentrated solution is to form a salt water reservoir of salt. A traditional saltwater pond has an upper convection layer nominally about 25-50 cm deep depending on the surrounding weather conditions, an intermediate layered non-convection sun-sensing layer with a nominal depth of about 1-2 m and a lower heat storage layer, the depth of which can vary between 2-5 m. In the present invention, the depth of the heat storage layer depends on the amount of concentrated solution that must be eliminated.

Известно, что соленость конвекционного или смешанного ветром слоя менее 5% тогда как соленость солнцевоспринимающего слоя изменяется с глубиной примерно от 5% в верхней части до 30% в нижней [1] Соленость теплоаккумулирующего слоя является равномерной с глубиной и составляет около 30%
В традиционном солярном водоеме соленой воды солнечное излучение проникает в водоем, нагревая воду в смешиваемом ветром слое, в солнцевоспринимающем и теплоаккумулирующем слоях. Так как смешиваемый ветром слой является конвекционным, практически все поглощенное им тепло возвращается в атмосферу в результате теплопроводности, по этой причине этот слой должен быть по возможности мелким. Тепло, поглощенное солнцевоспринимающим слоем, захватывается в нем, потому что этот слой является неконвекционным, и действует как изолятор в отношении теплоаккумулирующего слоя. По истечении периода времени температурный профиль водоема будет почти полностью согласовываться с его профилем плотности. Потенциально температура в теплоаккумулирующем слое может достигать свыше 100^оС.It is known that the salinity of a convection or wind-mixed layer is less than 5%, while the salinity of the sun-absorbing layer varies with depth from about 5% in the upper part to 30% in the lower [1] The salinity of the heat-accumulating layer is uniform with depth and is about 30%
In a traditional saltwater body of salt water, solar radiation penetrates into the body of water, heating the water in a layer mixed with the wind, in the sun-absorbing and heat-accumulating layers. Since the layer mixed by the wind is convection, almost all the heat absorbed by it is returned to the atmosphere as a result of thermal conductivity, for this reason this layer should be as small as possible. The heat absorbed by the sun-receiving layer is captured in it because this layer is non-convection and acts as an insulator in relation to the heat-accumulating layer. After a period of time, the temperature profile of the reservoir will be almost completely consistent with its density profile. Potentially temperature in the heat storage layer can reach over 100 ° ^C.

В изобретении предусматривается, что тепло, содержащееся в теплоаккумулирующем слое, доступно для нагревания жидкости, перекачиваемой из резервуара, с целью усиления ее скорости испарения. Предпочтительно вода испаряется из жидкости, взятой из резервуара, путем распыления жидкости в воздухе, образуя душ капель. Для максимализации процесса испарения могут использоваться способы [2] и [3] Согласно способу [2] размер капель в капельном душе и их высота относительно резервуара для сбора капель выбираются с расчетом, что капли в душе взаимодействуют с воздухом, так что практически перенос всего тепла и пара происходит в условиях, когда латентный тепловой поток в силу испарения жидкости из капель по существу равен чувствительному тепловому потоку и каплям из воздуха. Говоря иначе, большинство жидкости, которая испаряется, подвергается испарению в условиях постоянной энтальпии. Результатом является быстрый и эффективный процесс испарения, энергетические затраты которого состоят лишь в нагнетании воды в разбрызгиватель на заданную высоту. The invention provides that the heat contained in the heat storage layer is available for heating the liquid pumped from the tank in order to enhance its evaporation rate. Preferably, the water evaporates from the liquid taken from the tank by spraying the liquid in the air, forming a shower of drops. To maximize the evaporation process, methods [2] and [3] can be used. According to method [2], the size of the droplets in the drip shower and their height relative to the droplet collection tank are selected with the expectation that the droplets in the shower interact with air, so that practically all heat is transferred and steam occurs under conditions where the latent heat flux due to the evaporation of liquid from the droplets is essentially equal to the sensitive heat flux and droplets from the air. In other words, most of the liquid that evaporates undergoes evaporation under conditions of constant enthalpy. The result is a fast and efficient evaporation process, the energy cost of which consists only in pumping water into the sprayer to a predetermined height.

Чтобы эффективно использовать тепло теплоаккумулирующего слоя солярного водоема для усиления испарения из испарительного водоема, который принимает воду из резервуара, силовая установка может быть связана с соляным водоемом. Такая силовая установка работает по циклу Ренкина и включает в себя испаритель, реагирующий на раствор из теплоаккумулирующего слоя солярного водоема для испарения органической рабочей жидкости, турбогенератор, реагирующий на испаряемую рабочую жидкость, образуемую испарителем, для образования мощности и теплообедненной рабочей жидкости, конденсатор для конденсации теплообедненной рабочей жидкости и образования конденсата, который возвращается в испаритель, и устройство, посредством которого жидкость обменивается между конденсатором и испарительным водоемом. Благодаря этому тепловой источник для силовой установки образуется из тепла, содержащегося в теплоаккумулирующем слое, и теплоотвод силовой установки образован испарительным водоемом. Силовая установка генерирует мощность, которая может использоваться для привода различных насосов, необходимых для разбрызгивания и переноса жидкостей между резервуаром, испарительным водоемом и системой, для устранения концентрированного раствора, так что вся система энергетически является эффективной. Кроме того, тепло, отклоняемое конденсатором, может использоваться для усиления испарения воды из испарительного водоема. In order to efficiently use the heat of the heat-accumulating layer of a solar reservoir to enhance evaporation from an evaporation reservoir that receives water from a reservoir, the power plant can be connected to a salt reservoir. Such a power plant operates according to the Rankine cycle and includes an evaporator that responds to a solution from the heat-accumulating layer of a solar reservoir for evaporation of the organic working fluid, a turbine generator that responds to the evaporated working fluid formed by the evaporator to generate power and a heat-depleted working fluid, a condenser for condensation of the heat-depleted working fluid and the formation of condensate, which returns to the evaporator, and the device through which the fluid is exchanged between the condensate rum and evaporation pond. Due to this, the heat source for the power plant is formed from the heat contained in the heat storage layer, and the heat sink of the power plant is formed by an evaporative reservoir. The power plant generates power that can be used to drive the various pumps needed to spray and transfer fluids between the tank, the evaporation reservoir and the system, to eliminate the concentrated solution, so that the entire system is energy efficient. In addition, heat rejected by the condenser can be used to enhance the evaporation of water from the evaporative reservoir.

Наиболее близким к предлагаемому является способ [4] в котором водный раствор соли в резервуаре содержит верхний слой, нагреваемый солнечными лучами. Ниже расположен средний слой, имеющий направленный вниз градиент плотности рассола. Ниже среднего слоя расположен слой, накапливающий тепло. В известный способ включен тепловой контур, имеющий двигатель, испаритель и холодильник. Рассол перемещают из нижнего резервуара в испаритель теплового контура. Затем перемещают из верхнего слоя в холодильник для повышения тепла рассола верхнего слоя путем дополнительного испарения и увеличения концентрации рассола. Периодически рассол верхнего слоя отводится в испаритель, где повышается его концентрация благодаря испарению. Использованный рассол заменяют новым, плотность которого меньше плотности отведенного рассола. Closest to the proposed is the method [4] in which the aqueous salt solution in the tank contains a top layer heated by sunlight. Below is a middle layer having a downward gradient of brine density. Below the middle layer is a layer that accumulates heat. The known method includes a heat circuit having an engine, an evaporator and a refrigerator. The brine is moved from the lower tank to the heat circuit evaporator. It is then transferred from the top layer to the refrigerator to increase the heat of the brine of the top layer by additional evaporation and increasing the concentration of the brine. Periodically, the brine of the upper layer is discharged to the evaporator, where its concentration increases due to evaporation. The used brine is replaced with a new one whose density is less than the density of the allocated brine.

На чертеже представлено устройство, реализующее предлагаемый способ. The drawing shows a device that implements the proposed method.

В устройстве, реализующем данный способ, солярный водоем образован путем использования испарительного водоема, работа которого усиливается благодаря использованию тепла, отводимого от силовой установки, взаимодействующей с солярным водоемом. In a device that implements this method, a solar reservoir is formed by using an evaporative reservoir, the operation of which is enhanced by the use of heat removed from the power plant, interacting with a solar reservoir.

На чертеже показано устройство для управления объемом и соленостью воды в резервуаре 11, который является открытым телом жесткой солоноватой воды, находящейся под воздействием окружающих (погодных) условий. Резервуар принимает дождь и отдает воду в результате ее испарения. Дополнительно сельскохозяйственная вода течет в резервуар, как показано на чертеже. Резервуар 11 является конечным (непротечным) озером подобно Солтон-Си. Приток сельскохозяйственной воды значительно превышает отток в результате испарения. Как следствие, размер озера, а также его соленость со временем увеличиваются. The drawing shows a device for controlling the volume and salinity of the water in the tank 11, which is an open body of hard brackish water, under the influence of environmental (weather) conditions. The tank receives rain and releases water as a result of its evaporation. Additionally, agricultural water flows into the tank, as shown in the drawing. Reservoir 11 is a finite (non-leaking) lake like Salton Sea. The inflow of agricultural water significantly exceeds the outflow from evaporation. As a result, the size of the lake, as well as its salinity increase over time.

Устройство включает в себя водозаборник 12, который принимает воду из резервуара 11 и работает как зона отстойника, в которой создают осадки, захваченные из резервуара. Вода из водозаборника 12 переводится посредством насоса 13 и фильтра 14 на конденсатор 15 силовой установки 16. Вода из конденсатора 15 переводится по трубопроводу 17 на испарительную станцию (водоем) 18, смежную с резервуаром 11. Вода из конденсатора 15 может переводиться непосредственно на систему 19 разбрызгивания. The device includes a water intake 12, which receives water from the tank 11 and acts as a settling zone, in which precipitation is captured from the tank. Water from the intake 12 is transferred via a pump 13 and a filter 14 to the condenser 15 of the power plant 16. Water from the condenser 15 is transferred via a pipe 17 to an evaporation station (reservoir) 18 adjacent to the reservoir 11. Water from the condenser 15 can be transferred directly to the spray system 19 .

С испарительной станцией 18 взаимодействуют водоем и установленная на соответствующей высоте система 19 разбрызгивания, которая принимает жидкость в результате работы насоса 20. Таким образом, на испарительной станции 18 жидкость из водоема, которая используется для охлаждения конденсатора 15, разбрызгивается в воздух в виде капель. Вода испаряется из капель, когда они падают обратно в водоем и образуют более концентрированный раствор. Конструкция системы 19 разбрызгивания может соответствовать устройству и способу [2] являющимся эффективным средством, в котором концентрируется нагретый раствор, выгружаемый из конденсатора. Давление пара нагретого раствора увеличивается, облегчая испарение воды, содержащейся в растворе. В результате процесс испарения усиливается. A pond and a sprinkler system 19 installed at an appropriate height interact with the evaporation station 18, which receives the liquid as a result of the operation of the pump 20. Thus, at the evaporation station 18, the liquid from the reservoir, which is used to cool the condenser 15, is sprayed into the air in the form of droplets. Water evaporates from the droplets when they fall back into the pond and form a more concentrated solution. The design of the spray system 19 may correspond to a device and method [2] which is an effective means in which a heated solution discharged from a condenser is concentrated. The vapor pressure of the heated solution increases, facilitating the evaporation of the water contained in the solution. As a result, the evaporation process is enhanced.

Система 19 испаряет большое количество воды из жидкости в резервуаре, образуя очень концентрированный раствор, который затем перекачивается насосом или другим средством в водоем 21 кристаллизации. В последнем концентрация такая высокая, что менее растворимые соли (хлорид натрия) выпадают в осадок из раствора. В результате концентрация жидкости, содержащейся в водоеме 21, будет превышать 30% Высококонцентрированный раствор затем по трубам переводится в зону 22 разрежения и образует часть потенциального солярного водоема. В случае полного снижения давления концентрированный раствор может смешиваться со свежей водой для образования солнцевоспринимающего слоя. Когда этот водоем завершен, он становится доступным для генерирования электричества и процесс повторяется для образования нового солярного водоема. The system 19 evaporates a large amount of water from the liquid in the tank, forming a very concentrated solution, which is then pumped by a pump or other means into the crystallization pond 21. In the latter, the concentration is so high that less soluble salts (sodium chloride) precipitate from the solution. As a result, the concentration of the liquid contained in the reservoir 21 will exceed 30%. The highly concentrated solution is then piped into the rarefaction zone 22 and forms part of a potential solar reservoir. In the event of a complete decrease in pressure, the concentrated solution can be mixed with fresh water to form a sun-reflecting layer. When this reservoir is completed, it becomes available to generate electricity and the process is repeated to form a new solar reservoir.

Таким образом, жесткая солоноватая вода, содержащаяся в резервуаре 11, сначала быстро и эффективно концентрируется с помощью смонтированной на соответствующей высоте системы 19 разбрызгивания. Хлорид натрия и другие менее растворимые соли оседают в водоеме 21 кристаллизации, и очень концентрированный раствор доступен для образования теплоаккумулирующего слоя и солнцевоспринимающего слоя солярного водоема. Thus, the hard brackish water contained in the tank 11 is first quickly and efficiently concentrated by means of a spraying system 19 mounted at an appropriate height. Sodium chloride and other less soluble salts are deposited in the crystallization pond 21, and a very concentrated solution is available to form a heat storage layer and a sun-absorbing layer of the solar pond.

С данным устройством взаимодействует работающий солярный водоем 23, который включает в себя смешиваемый ветром слой 24, солнцевоспринимающий слой 25 и теплоаккумулирующий слой 26. Профиль солености этого водоема показан кривой 27. С практической точки зрения соленость смешиваемого ветром слоя 24 является однородной, равной примерно 5% В солнцевоспринимающем слое соленость увеличивается от 5% в верхней части до 30% (примерно) в нижней части. Концентрация в теплоаккумулирующем слое около 30% или больше. A working solar water reservoir 23 interacts with this device, which includes a wind-miscible layer 24, a sun-sensing layer 25 and a heat-accumulating layer 26. The salinity profile of this reservoir is shown by curve 27. From a practical point of view, the salinity of the wind-mixed layer 24 is uniform, equal to about 5% In the sun-reflecting layer, salinity increases from 5% in the upper part to 30% (approximately) in the lower part. The concentration in the heat storage layer is about 30% or more.

Известно, что температурный профиль водоема 23 будет приближаться к профилю солености по истечении некоторого периода времени. Когда это происходит, температура воды, содержащейся в теплоаккумулирующем слое 26, будет приближаться к 100^оС, при этом вода способна действовать в качестве источника тепла для силовой установки 16.It is known that the temperature profile of the reservoir 23 will approach the salinity profile after a certain period of time. When this occurs, the temperature of the water contained in the heat storage layer 26, will approach 100 ^{° C,} the water can act as a heat source for the power plant 16.

Силовая установка 16 предпочтительно является силовой установкой на основе органической жидкости с циклом Ренкина. Для этой цели силовая установка 16 включает испаритель 28, который принимает горячий раствор из теплоаккумулирующего слоя 26 и разгружает более холодный раствор в аккумулирующий слой на уровне, совместимом с температурой раствора. The power plant 16 is preferably an organic fluid power plant with a Rankine cycle. For this purpose, the power plant 16 includes an evaporator 28, which receives the hot solution from the heat storage layer 26 and unloads the colder solution into the storage layer at a level compatible with the temperature of the solution.

Испаритель 28 содержит органическую рабочую жидкость (например, фреон), которая испаряется в процессе теплообмена, протекающем в испарителе. Испаряемая органическая жидкость подается на турбину 29 турбогенератора 30. Расширение парообразной рабочей жидкости происходит в турбине 29, побуждая генератор 31 генерировать электричество. После расширения в турбине 29 теплообменная рабочая жидкость выводится в конденсатор 15, который отводит тепло в испарительный водоем 18 благодаря работе насоса 20 и соединению конденсатора с резервуаром 11 через насос 13. Как показано, жесткая солоноватая вода из резервуара 11 также образует формирующую воду для солярного водоема 23 с учетом испарения. Наконец, независимо от термодинамического цикла или типа используемой рабочей жидкости в силовой установке существенный отличительный признак предлагаемого изобретения состоит в создании теплового двигателя, в котором тепло отводится в водоем станции 18. The evaporator 28 contains an organic working fluid (for example, freon), which evaporates during the heat exchange that takes place in the evaporator. Evaporated organic liquid is supplied to the turbine 29 of the turbogenerator 30. The expansion of the vaporous working fluid occurs in the turbine 29, causing the generator 31 to generate electricity. After expansion in the turbine 29, the heat-exchange working fluid is discharged to the condenser 15, which removes heat to the evaporation reservoir 18 due to the operation of the pump 20 and the connection of the condenser to the reservoir 11 through the pump 13. As shown, the brackish water from the reservoir 11 also forms forming water for the solar reservoir 23 including evaporation. Finally, regardless of the thermodynamic cycle or the type of working fluid used in the power plant, an essential distinguishing feature of the invention is the creation of a heat engine in which heat is removed to the reservoir 18 of the station.

При функционировании устройства солярный водой 23 является операционным и новый солярный водоем создается, как показано под зоной 22, используя раствор, который концентрирован в водоеме 18. Жесткая солоноватая вода из резервуара 11 сначала значительно концентрируется в результате работы разбрызгивающей системы 19 для образования концентрированного раствора, который используется для образования теплоаккумулирующего слоя и солнцевоспринимающего слоя в новом солярном водоеме. Энергия, необходимая для привода разных насосов, образуется на выходе генератора 31 силовой установки 16, которая использует тепло, накопленное в теплоаккумулирующем слое 26 операционного солярного водоема. Отвод тепла от конденсатора 15 в испарительный водоем 18 значительно усиливает действие процесса испарения. Таким образом, предлагаемое изобретение обеспечивает быстрый способ эффективной концентрации жесткой солоноватой воды, содержащейся в резервуаре. Значительно сниженный объем воды устраняется при создании дополнительного солярного водоема. Большие количества жесткой воды эффективно снижаются в объеме благодаря использованию данного изобретения. Кроме того, солярные водоемы, выполненные таким образом, могут использоваться для генерирования электричества. Далее концентрированный раствор, образованный работой системы 19, доступен для использования при стабилизации солнцевоспринимающего слоя в операционных солярных водоемах (водоем 23), описанных в патенте США N 4440148. When the device is operating, the solar water 23 is operational and a new solar water reservoir is created, as shown under zone 22, using a solution that is concentrated in the reservoir 18. First, the brackish water from the tank 11 is first significantly concentrated as a result of the operation of the spray system 19 to form a concentrated solution, which used to form a heat storage layer and a sun-absorbing layer in a new solar reservoir. The energy required to drive the various pumps is generated at the output of the generator 31 of the power plant 16, which uses the heat stored in the heat storage layer 26 of the operating solar reservoir. The heat removal from the condenser 15 to the evaporation pond 18 greatly enhances the effect of the evaporation process. Thus, the present invention provides a quick method for the effective concentration of hard brackish water contained in the tank. A significantly reduced volume of water is eliminated by creating an additional solar reservoir. Large amounts of hard water are effectively reduced in volume through the use of this invention. In addition, solar water bodies made in this way can be used to generate electricity. Further, the concentrated solution formed by the operation of the system 19 is available for use in stabilizing the sun-absorbing layer in operating solar water bodies (body of water 23) described in US patent N 4440148.

Преимущество в виде улучшенных результатов достигается благодаря способу и устройству согласно предлагаемому изобретению. The advantage in the form of improved results is achieved thanks to the method and device according to the invention.

Claims

1. METHOD FOR MANAGING THE VOLUME AND SALTITY OF A LIQUID, including filling the reservoir with hard brackish water, transferring heat from the heat storage layer of the solar reservoir to the pre-heating water and its evaporation, characterized in that, in order to simplify and reduce the cost of the process, the liquid is transferred from the reservoir to a separate evaporative reservoir, water is evaporated in an evaporation reservoir by spraying it in air, the vapor pressure of the sprayed water is increased due to its preheating, and the resulting concentrated solution with subsequent formation of an additional solar pond.

2. The method according to p. 1, characterized in that the heat transfer is carried out by means of a turbogenerator circuit filled with a working agent, due to the evaporation of the working agent during heat exchange with a heat-accumulating layer of a solar reservoir, directing the working agent to expand into a turbogenerator to obtain external work and condensation of the working agent during heat transfer with the original hard brackish water.