ПОИСК Статьи Чертежи Таблицы Что такое солнечный пруд из "Потоки энергии и эксергии " Грубо говоря, солнечный пруд — это неглубокий (2—4 м) бассейн с крутым рассолом, у которого в нижнем придонном слое температура под действием солнечной радиации достигает 100° С и даже выше. [c.111] Физической основой возможности получения таких высоких температур вблизи дна пруда является подавление гравитационной конвекции — всплывания нагретой солнцем вблизи дна жидкости вверх под действием архимедовой силы, если плотность жидкости падает с ростом температуры. Чистая и слабосоленая (в том числе морская) вода подчиняется этому закону по мере нагрева из-за термического расширения плотность уменьшается и нагретая вода всплывает вверх, отдавая тепло воздуху, а ее место замещает холодная. Устанавливается непрерывный процесс конвекции с переносом теплоты нагретого солнцем дна вверх и отдачей ее воздуху. Именно поэтому вода в море не нагревается выше 25—30° С. [c.111] В солнечном пруде такой конвекции нет, потому что у крутосоленого рассола по мере нагрева плотность повышается из-за роста растворимости соли в воде и этот эффект пересиливает действие расширения жидкости. [c.111] Физическую схему можно проиллюстрировать типичными данными для относительно небольшого солнечного пруда размером 200 X 200 м. На рис. 29 показан вертикальный разрез пруда и в виде физической схемы, и с точными конструктивными размерами. В верхнем слое пруда, который обычно имеет толш,ину й = 0,1 0,3 м, подавить перемешивание жидкости не удается. Сказывается действие ветра, неравномерного загрязнения поверхности и других причин. Этот слой называется верхней конвективной зоной, и его толш,ина должна быть возможно меньше, чтобы снизить потери излучения, прохо-дяш,его вглубь. То, что поглотилось в верхней конвективной зоне,— потери энергии, ибо она легко уносится с поверхности и ветром, и испарением. [c.112] Наконец, в придонном слое находится зона накопления энергии, или нижняя конвективная зона, где допустимо перемешивание жидкости. Ее толш,ина также влияет на показатели пруда — в основном на его тепловую инерцию. [c.112] Полезной энергией пруда является тепловая, накопленная в нижней конвективной зоне. Ее можно использовать как для целей теплоснабжения, так и для выработки электроэнергии путем пропускания рассола из этой зоны через какие-либо теплообменники. На рис. 30 показана величина КПД пруда (т ) — отношение отводимой теплоты к падаюш,ей на поверхность солнечной энергии. [c.112] Извлечение соли из морской воды производят несколькими способами. В странах южных, в особенности на берегах Атлантического океана. Средиземного и Черного морей, для этого пользуются летними жарами. Избирают удобные низменные морские берега и на них устраивают целые ряды бассейнов, сообщающихся между собой. В верхние из таких бассейнов накачивают насосом или напускают во время прилива морскую воду. В таких бассейнах, иногда (лиманы) естественными косами или же искусственными насыпями отделяемых от остального моря, в апреле месяце начинается уже значительное испарение воды. По мере сгущения раствора его перепускают в следующие бассейны, а в верхний напускают новую воду или дают возможность соленой воде мало-помалу протекать чрез ряды бассейнов. Дно бассейнов, очевидно, должно быть по возможности непроницаемо для воды и для того убивается глиной. Когда сгущение достигнет содержания соли 28% (что соответствует 28° ареометра Бомэ), начинается выделение кристаллов поваренной соли. Ее выгребают и употребляют для всех тех надобностей, для которых идет поваренная соль. В большинстве случаев извлекают только первую половину хлористого натрия, могущего выделиться из морской воды, потому что вторая половина имеет уже горький вкус от примеси магнезиальных солей, выделяющихся вместе с поваренной солью . [c.114] Закончив цитату, отметим, что именно эФи отходы от соляных производств, содержащие большую долю хлорида магния, используются сегодня в экспериментальных солнечных прудах. Чтобы предотвратить утечки, в настоящее время поверхность дна покрывают пластмассовой пленкой или слоем фурановой смолы. Иногда достаточно и той меры, о которой писал Д. И. Менделеев, когда дно убивается глиной . . [c.114] Вернуться к основной статье