Αφαλάτωση
Αφαλάτωση με ηλιακή ενέργεια MAG
Συσκευή αφαλάτωσης και απόσταξης σε υποπίεση θαλασσίου ή υφάλμυρου νερού χρησιμοποιώντας ως πηγή θερμάνσεως την Ηλιακή Ενέργεια, θερμαίνοντας το προς αφαλάτωση νερό. σε μονωμένο boiler (4) (Σχ.1). με ανακυκλοφορία ζεστού 10 νερού κλειστού κυκλώματος μέσω ηλιακών συλλεκτών σωλήνων κενού και παραβολοειδών κατόπτρων, ή γενικώς ηλιακών συλλεκτών με υψηλό βαθμό απόδοσης σε υψηλές θερμοκρασίες και μικρού εν σχέσει με το θερμικό αποτέλεσμα τους κόστους (7).
Το ζεστό αλμυρό νερό εισέρχεται σε ειδικό πλακοειδή εναλλάκτη (1) στην είσοδο (Α) με την βοήθεια κυκλοφορητού, για να ψύξει και υγροποιήσει τον ατμό, που σε προηγούμενη φάση είχε παραχθεί, στον ίδιο εναλλάκτη (1) (Σχ.1), και εισήλθε αναβαθμισμένος από πλευράς θερμοκρασίας και πιέσεως από την είσοδο (Γ)· Αυτός με την λανθάνουσα θερμότητα του υγροποιούμενου ατμού ατμοποιείται, με την σειρά του, κατά ένα μεγάλο ποσοστό, ενώ κάτω συγκεντρώνεται σε κλειστή λεκάνη το μεγάλης πυκνώτητος πλέον αλμυρό νερό, το οποίο απομακρύνεται, αφού ίσως προθερμάνει μέσω εναλλάκτου θερμότητος αντιθέτου ροής (5β) κάποια ποσότητα φρέσκου θαλασσινού νερού, με την βοήθεια βεβαίως κυκλοφορητού (Ρ6). Η ατμοποίηση γίνεται σε συνθήκες υποπίεσης και χαμηλής θερμοκρασίας που συντηρείται στο σημείο Ε, είτε με την βοήθεια ενός τζιφαρού (11) (Σχ.1) είτε με μία αντλία κενού (8) (Σχ.1). Το υγροποιημένο "γλυκό" νερό εξέρχεται μέσω βαλβίδας αντεπιστροφής (14) σε υψηλή θερμοκρασία και μέσω απλού εναλλάκτου αντιθέτου ροής (5) ψύχεται προθερμαίνοντας ταυτόχρονα το αντλούμενο (Ρ3) προς αφαλάτωση νερό. Η αναβάθμιση του εξερχόμενου ατμού σε υψηλότερη θερμοκρασία και υψηλότερηπίεση (βασικό σημείο της εφεύρεσης) γίνεται είτε με ειδικό εναλλάκτη (2) και έτερο κλειστό κύκλωμα ζεστού νερού μέσω ηλιακών συλλεκτών (6) είτε με ειδική αντλία συμπίεσης του ατμού (13) Σχ.2.
. .
ΑΦΑΛΑΤΩΣΗ ΜΕ ΗΛΙΑΚΗ ΕΝΕΡΓΕΙΑ , ΣΤΗΝ ΤΗΝΟ ΜΕ ΗΛΙΑΚΟΥΣ ΣΥΛΛΕΚΤΕΣ MAG+ - ΚΛΕΙΣΤΟΥ ΚΥΚΛΩΜΑΤΟΣ ( με σωλήνα κενού τριών τοιχωμάτων στην εστία σταθερού – μη κινητού - ημηκυλινδρικού παραβολοειδούς ανακλαστήρα ΜΕ ΑΝΟΙΓΜΑ 0,60μ. Χ 1,77 μ.) με υψηλές αποδόσεις σε υψηλές θερμοκρασίες λειτουργίας . Η ΑΦΑΛΑΤΩΣΗ ΔΙΑ ΕΞΑΤΜΊΣΕΩΣ ΣΕ ΥΠΟΠΙΕΣΗ 0,1 – 0,2 ΒΑΡ ΚΑΙ ΣΕ ΚΥΜΑΤΟΕΙΔΗ ΚΑΙ ΠΛΑΚΟΕΙΔΗ ΕΝΑΛΛΑΚΤΗ ΘΕΡΜΟΤΗΤΟΣ ΤΙΤΑΝΙΟΥ, Ή ΠΥΡΓΟΥ ΣΕ ΥΠΟΠΙΕΣΗ ΤΡΙΩΝ ΒΑΘΜΙΔΩΝ.
ΠΕΡΙΠΤΩΣΗ 300 m3/ day(24 h) ή 100 m3/ 8 h per day.( μέση απόδοση ). =12,5 μ3.
ΘΕΡΜΙΚΗ ΕΝΕΡΓΕΙΑ
Οπότε για το 1ο οκτάωρο, προκειμένου να εξατμίζουμε 12,5 μ3/h πρέπει κατ’ ελάχιστον να θερμαίνουμε, στους 690 C. τον διπλάσιο όγκο, τον οποίο θα προθερμαίνουμε στους 350C.με εναλλάκτες, από τα προς απομάκρυνση αλατόνερα, και από το κρύωμα του παραγόμενου νερού μετά την υγροποίηση του ατμού. Οπότε [ 2 Χ 12,5μ3/h=] 25 μ3/h Χ ΔΤ =(690 C. – 350 C.) =700.000 Kcal/h [ : 0,97 (λόγω απωλειών ανακυκλοφορίας )] x 8 h = 5.773.000 Kcal /ημ. : [ 0,85 (βαθ. Απόδοσης σερπαντίνας boilers 2 x 3.000 lit.που θερμαίνουμε το θαλασσινό νερό στους 690 ) Χ 6.880 Kcal/MAG+ .day (με ενισχυτικά επίπεδα κάτοπτρα μεταξύ των παραβολοειδών ανακλαστήρων ,και σε κάλυψη 85 % του αριθμού των MAG ,αφού εξασφαλίζεται ο ευχερής τρόπος σέρβις, κάτω από κάποια κρεβατίνα.] = 987 MAG+(κλειστού κυκλώματος συλλέκτες ).Και 838 ΕΠΙΠ. ΕΝΙΣΧ. ΚΑΤΟΠΤΡΑ.
Και για την μετακίνηση του ατμού στον ειδικό εναλλάκτη τηλεσκοπικών αυλών με υπερθέρμανση από 680 στους 1000 C. θ’ απαιτούνται κατ’ αναλογία της μελέτης του παλαιού ερευνητικού αιτήματος, 285 MAG+ (λαμβάνοντας υπ’ όψιν τις μετέπειτα βελτιώσεις) . ΤΕΛΙΚΑ ΟΜΩΣ ΠΡΟΤΙΜΟΥΜΕ ΤΗΝ ΑΝΤΛΙΑ ΑΤΜΟΥ ! ΣΕ ΕΝΑ ΚΟΣΤΟΣ ΕΣΤΩ ΚΑΙ 3.000Ε. ΕΝΩ 285 MAG X 400 E. =114.000E , ΠΟΥ Μ’ ΟΠΟΙΑ ΗΛΕΚΤΡΙΚΉ ΚΑΤΑΝΆΛΩΣΗ ΔΕΝ ΑΠΟΣΒΕΝΕΤΑΙ ΤΟ ΚΟΣΤΟΣ ΑΥΤΟ, ΜΕ ΤΙΠΟΤΑ !
ΠΡΟΫΠΟΛΟΓΙΣΜΟΣ - ΠΡΟΣΦΟΡΑ
1.Προμήθεια ηλ. Συλλεκ.MAG+ 987 Χ 430 Ε/ΜΑG = 424.410 Ευρώ
2.Μεταφορά –εγκατάσταση (σιδηροκατ. κρεββατίνας) 987 MAGX 50 E= 49.350 Eυρώ
3.Ενισχυτικά επίπεδα κάτοπτρα 838 τεμ. Χ 100 Ε/τεμ. = 83.800 Ευρώ
4.Σωληνώσεις με μονώσεις 2 κυκλοφορητές 2 αυτοματι-
σμούς με 2 διαφορικούς θερμοστάτες ,βάνες κ.λ.π.
(δύο κεντρικών εγκαταστάσεων λόγω του πλήθους σε MAG) 35.440 Ευρώ
6. Δύο boilers (2x 3.000 lit.= 6.000 lit.) ( με ένα κλει-
στό κύκλωμα έκαστο, για παράλληλη θέρμανση με ηλιακή ενέργεια ) ,με μόνωση και περίβλημα εξωτερικού χώρου. 9.000 Ευρώ 7.Δύο αντλίες 12,5 μ3/ώρα , για τους εναλλάκτες προθέρμανσης. 3.000 Ευρώ 8. Δύο αντλίες θαλασσινού νερού ( η μία εφεδρική) 25 μ3/ώρα. 4.000 Ευρώ 9.Δύο αντλίες 40 μ3/ώρα,(η μία εφεδρική) 6.000 Ευρώ
7..Δύο εναλλάκτες προθέρμανσης θαλασσινού νερού 300.000Kcal/h. 6.000 Eυρώ 11. Αντλία ατμού σε υποπίεση 3.000 Ευρώ
8. Σωληνώσεις αναρρόφησης από την θάλασσα, απομάκρυνση
Αλατόνερων, μέσω εναλλακτών , σύνδεση των μπόϊλερ, και εκείθεν τον εναλλάκτη κυματοειδή τιτανίου ή τον πύργο αφαλάτωσης τριών βαθμίδων, καθώς και του αφαλατωμένου μέχρι της δεξαμενής αποθή- κευσης. [ΑΠΟΛΟΓΙΣΤΙΚΑ !] . 10.000 Ευρώ 13.Πλακοειδής κυματοειδής εναλλάκτης της ALFA LAVAL 15 m3/ h. Ή πύργου τριών βαθμίδων σε υποπίεση, δύο αντλίες κενού , η μία εφεδρική 30.000 Eυρώ . Σ Υ Ν Ο Λ Ο Ν 665.000 Ευρώ A Π Ο Σ Β Ε Σ Ε Ι Σ 300 ημ. Χ 100 μ3 /ημ.[8 ώρες] Χ 0,85[ μέσος όρος ετήσιων αποδόσεων] Χ 10 έτη = 255.000 μ3 και 665.000 Ε. / 255.000 μ3 = 2,6 Ευρώ/ μ3. ΑΝ ΑΠΟΘΗΚΕΥΣΟΥΜΕ ΘΕΡΜΙΔΕΣ ΓΙΑ ΤΟ 2Ο ΟΚΤΑΩΡΟ π.χ. ΜΕ ΑΠΩΛΕΙΕΣ 80% , ΑΡΑ ΘΑ ΧΡΕΙΑΣΘΟΥΜΕ ΕΠΙΠΛΕΟΝ ΣΥΛΛΕΚΤΕΣ 987 Χ 0,20 = 197 MAG+ ( X 430 E./MAG + 168 τεμ. Ενισχ. Επίπ. Κάτοπτρα Χ 100Ε./τεμ.) = 84.710 Ε. + 16.800 Ε. = 101.510 Ε. ΚΟΣΤΟΣ ΠΟΛΛΑΠΛΑΣΙΟ ΤΟΥ ΚΟΣΤΟΥΣ ΕΝΟΣ ΠΛΑΚΟΕΙΔΟΥΣ ΕΝΑΛΛΑΚΤΟΥ( 30.000 ) , ΑΡΑ ΔΕΝ ΣΥΜΦΕΡΕΙ Η ΑΠΟΘΗΚΕΥΣΗ ΓΙΑ ΝΑ ΧΡΗΣΙΜΟΠΟΙΗΘΕΙ Ο ΕΝΑΛΛΑΚΤΗΣ Τ’ ΑΛΛΑ ΟΚΤΑΩΡΑ ! ΚΑΙ ΔΕΝ ΥΠΟΛΟΓΙΣΘΗΚΕ ΚΑΙ ΤΟ ΚΟΣΤΟΣ ΤΩΝ ΜΠΟΪΛΕΡ, ΕΞΙΣΟΥ ΑΣΥΜΦΟΡΗ ΛΥΣΗ !! .
Ο ΠΡΟΣΦΕΡΩΝ . ΔΗΜΟΣ ΜΑΓΚΛΑΡΑΣ
Sol-Brine: καινοτόµο ελληνικό σύστηµα “καθαρής” αφαλάτωσης µε ΑΠΕ στην Τήνο Με ηλιακούς συλλέκτες ΜΑG.
Με µεγάλη επιτυχία ολοκληρώθηκε το διεθνές συνέδριο WIN4LIFE, που έγινε στο Ίδρυµα Τηνιακού Πολιτισµού στην Τήνο από την Πέµπτη 19 Σεπτεµβρίου έως το Σάββατο 21 Σεπτεµβρίου 2013 και διοργανώθηκε από το Εθνικό Μετσόβιο Πολυτεχνείο παρουσία αξιόλογων οµιλητών από ακαδηµαϊκά ιδρύµατα από όλο τον κόσµο και εκπροσώπων πλήθους φορέων που εµπλέκονται στη διαχείριση των υδάτινων πόρων (Ηνωµένων Εθνών, ΕΥ∆ΑΠ και λοιπών επιχειρήσεων ύδρευσης και αποχέτευσης, ΚΑΠΕ, κτλ).
Το συνέδριο χαιρέτησαν οι: κ. Παναγιώτης Κροντηράς, ∆ήµαρχος Τήνου, κ. Νικόλαος Συρµαλένιος, Βουλευτής Κυκλάδων, η κ. Εισοδία ∆ούκα και ο κ. Γεώργιος Πρωτόπαπας εκπροσωπώντας το Υπουργείο Περιβάλλοντος, Ενέργειας και Κλιµατικής Αλλαγής, η κ. Γεωργία Βαλαώρα από την Εξωτερική Οµάδα Παρακολούθησης των Προγραµµάτων LIFE+, εκπρόσωπος της Μητρόπολης Σύρου και Τήνου και της Περιφέρειας Νοτίου Αιγαίου.
Το Συνέδριο είχε ως στόχο την ανάδειξη της σπουδαιότητας του νερού ως αγαθού, ιδιαίτερα για τις νησιωτικές περιοχές και την ανταλλαγή απόψεων αναφορικά µε τη διαχείριση του νερού, καινοτόµες τεχνολογίες επεξεργασίας υγρών αποβλήτων, τη διαχείριση της άλµης από µονάδες αφαλάτωσης και την προώθηση ενεργειακά αυτόνοµων συστηµάτων για την αντιµετώπιση του προβλήµατος της έλλειψης του νερού, πάντοτε µε σεβασµό προς τον άνθρωπο και το περιβάλλον.
Στο πλαίσιο του συνεδρίου πραγµατοποιήθηκε επίσκεψη στο πιλοτικό καινοτόµο και ενεργειακά αυτόνοµο σύστηµα που αναπτύχθηκε στον Άγιο Φωκά για την επεξεργασία της άλµης.
Η διαθεσιµότητα πόσιµου νερού ήδη βρίσκεται υπό πίεση και αναµένεται ότι θα οξυνθεί τόσο από το φαινόµενο της κλιµατικής αλλαγής όσο και από την αύξηση του πληθυσµού. Η αφαλάτωση αναγνωρίζεται ως µία πολλά υποσχόµενη λύση για την καταπολέµηση αυτής της επερχόµενης πρόκλησης. Ωστόσο, υπάρχουν ζητήµατα που δεν έχουν επιλυθεί και προκαλούν σοβαρές ανησυχίες, µε σηµαντικότερο την περιβαλλοντική όχληση που προκαλεί το υγρό υπόλειµµα (άλµη), το οποίο διατίθεται σε υδάτινους αποδέκτες. Ανάλογα µε τον τύπο και τα ιδιαίτερα χαρακτηριστικά του αποδέκτη, η απορριπτόµενη άλµη ενδέχεται να προκαλέσει σηµαντικές επιπτώσεις στο τοπικό οικοσύστηµα.
Το σύστηµα SOL-BRINE συνιστά µία καινοτόµο προσέγγιση επεξεργασίας και αξιοποίησης της παραγόµενης άλµης από µονάδες αφαλάτωσης, µε χρήση ανανεώσιµων πηγών ενέργειας (ηλιακής ενέργειας) αλλά και τεχνολογίας αιχµής που οδηγεί σε µηδενικά υγρά απόβλητα (Zero Liquid Discharge).
Το όλο σύστηµα σχεδιάστηκε, κατασκευάστηκε και εγκαταστάθηκε από την οµάδα εργασίας της Μονάδας Περιβαλλοντικής Επιστήµης & Τεχνολογίας του Εθνικού Μετσόβιου Πολυτεχνείου (www.uest.gr) υπό την καθοδήγηση της Καθηγήτριας Μαρίας Λοϊζίδου µε γνώµονα και βασική παράµετρο σχεδιασµού τη µεγιστοποίηση της περιβαλλοντικής του επίδοσης, ενσωµατώνοντας µία σειρά από καινοτοµίες, οι οποίες µεταξύ άλλων περιλαµβάνουν: (α) Εξάτµιση υπό κενό µε παράλληλη ανάκτηση ενέργειας, (β) Χρήση πολλαπλών βαθµίδων, (γ) Ενεργειακή αυτονοµία µε χρήση ανανεώσιµων πηγών ενέργειας (ηλιακή ενέργεια).
Το σύστηµα SOLBRINE αποτελείται από το σύστηµα επεξεργασίας της άλµης που περιλαµβάνει τον εξατµιστήρα, τον κρυσταλλωτήρα και τον ξηραντήρα.
Το σύστηµα τροφοδοτείται εξολοκλήρου από ανανεώσιµες πηγές ενέργειας και συγκεκριµένα από ηλιακή ενέργεια. Τα συστήµατα δέσµευσης της ηλιακής ενέργειας που χρησιµοποιούνται είναι θερµικοί συλλέκτες κενού και φωτοβολταϊκά.
Sol-Brine: καινοτόµο ελληνικό σύστηµα "καθαρής" αφαλάτωσης µε Α.