Equipo termo-solar para extracción de aguas profundas.

1. Equipo termo-solar para extracción de aguas profundas, caracterizado por su configuración compacta en forma de paralelepípedo, que comprende en su cara anterior captación solar

(1), a ambos lados del área de captación solar, se hallan dispuestos sendos planos especulares rectangulares adosados a cada lado longitudinalmente (23, 24), en el interior del sistema de captación se hallan los componentes del sistema termodinámico (5, 6, 7) y otro recinto adosado (2) que alberga en su interior el resto de componentes del sistema termodinámico (8, 17, 18), transmisión hidráulica para replicación remota hasta el punto de extracción de agua (9, 10, 11, 12), un dispositivo de seguridad presión-mecánico (21) para desvío de un plano especular (23), un sistema de lavado cíclico de los planos especulares y la superficie de captación (1, 25, 26, 27).

2. Equipo termo-solar para extracción de aguas profundas según reivindicación 1 caracterizado por sistema termodinámico que físicamente está constituido por el foco caliente alimentado térmicamente con energía termo-solar (5) y el foco frío constituido por el agua extraída (13), un cilindro de acción bidireccional "motor" (6), un distribuidor de cinco vías y dos posiciones (7) solidarios ambos mediante el vástago (36) y cuya actuación bidireccional es efectuada por el cilindro bidireccional "motor" (6), vástago que mediante leva y al final de cada carrera produce la conmutación del fluido motor caliente/frío en las cámaras del cilindro bidireccional "motor" (6).

3. Equipo termo-solar para extracción de aguas profundas según reivindicaciones 1 y 2 caracterizado por un cilindro bidireccional "replicador A" (8) con vástago solidario con el cilindro bidireccional "motor" (6), un intercambiador térmico de fluido motor frío/caliente (17) y un intercambiador térmico condensador agua/fluido motor caliente (18), un cilindro bidireccional "replicador remoto B" (9) con vástago solidario con el cilindro bidireccional extracción/impulsión de agua (10).

Tipo: Modelo de Utilidad. Resumen de patente/invención. Número de Solicitud: U201400842.

Solicitante: CUSIDO VALLMITJANA,JUAN.

Nacionalidad solicitante: España.

Inventor/es: CUSIDO VALLMITJANA,JUAN.

Fecha de Publicación: .

Clasificación Internacional de Patentes:

  • SECCION F — MECANICA; ILUMINACION; CALEFACCION;... > CALEFACCION; HORNILLAS; VENTILACION > PRODUCCION O UTILIZACION DEL CALOR NO PREVISTOS EN... > F24J2/00 (Utilización del calor solar, p. ej. colectores de calor solar (destilación o evaporación del agua utilizando calor solar C02F 1/14; aspectos de la cubierta del tejado relativos a los dispositivos colectores de energía E04D 13/18; dispositivos que producen una potencia mecánica a partir de energía solar F03G 6/00; dispositivos semiconductores especialmente adaptados para convertir la energía solar en energía eléctrica H01L 31/00; células fotovoltaicas [FV] que incluyen medios directamente asociados con la célula FV para utilizar energía calorífica H01L 31/0525; módulos FV que incluyen medios asociados con el módulo FV para utilizar la energía calorífica H02S 40/44))
  • SECCION E — CONSTRUCCIONES FIJAS > SUMINISTROS DE AGUA; EVACUACION DE AGUAS > INSTALACIONES O PROCEDIMIENTOS PARA OBTENER, RECOGER... > Procedimientos o instalaciones para obtener o recoger... > E03B3/06 (a partir de agua subterránea)
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Fragmento de la descripción:

EQUIPO TERMO-SOLAR PARA EXTRACCION DE AGUAS PROFUNDAS Sector de la técnica

La invención se encuadra en el sector técnico de extracción de aguas, en la división de 5 acuíferos subterráneos.

Estado de la técnica

En la actualidad la extracción de aguas en acuíferos subterráneos, se realiza mediante equipos de bombeo impulsados por energía eléctrica, abastecidos por red o bien sistemas puntuales, como generadores diesel o fotovoltaicos.

El suministro cotidiano de agua, en zonas desérticas y de gran insolación del planeta, con los medios técnicos actuales de extracción se requiere de una dependencia de redes de transporte eléctrico, componentes eléctricos y/o electrónicos así como de combustible fósil para los generadores, además de los consumibles periódicos a reponer que requieren de mano de obra y las distancias pueden ser muy elevadas del 15 lugar de extracción, las dependencias descritas de un suministro tan vital como el agua, se ve seriamente comprometido con frecuencia.

La invención propuesta trata de suplir la dependencia de componentes eléctricos y/o electrónicos y de combustible fósil, ofreciendo mayor seguridad en el suministro habitual de agua.

No se conoce equipos de bombeo para extracción de aguas en general con las características que se describen en la invención.

Objeto de la invención

El proyecto está dirigido a quienes, careciendo de suministro suficiente de agua potable y estando aislados de la red eléctrica general, buscan una solución a las 25 necesidades vitales de forma continua segura y suficiente.

El sistema está pensado físicamente para superar las condiciones climáticas extremas en zonas desérticas del planeta, con un diseño mecánico robusto y a su vez sencillo, así como largos años de operatividad sin mantenimiento.

Al ser totalmente mecánico se acoge perfectamente a condiciones extremas de 30 temperatura que pudieran darse, así como polvo, salinidad, etc.., con estas circunstancias climáticas, no pueden someterse equipos que utilizan electricidad y electrónica como motores de combustión, generadores eólicos ni colectores fotovoltaicos, pues todos ellos dependen de componentes sensibles a las extremas condiciones climáticas descritas.

El sistema que se describe, dispone de total autonomía energética al utilizar el sol en lugares áridos y desérticos, que son de gran profusión en Africa, Oriente medio, Asia, Países mediterráneos, América del Sur, América Central, Sur de EEUU, etc...

Descripción detallada de la invención

Básicamente está constituido por un captador solar plano, asistido en su parte longitudinal superior e inferior, por sendos espejos de forma rectangular, amplificando la energía obtenida del sol, que es aportada al sistema termodinámico para la obtención de trabajo, que a su vez permite la impulsión de agua a elevada presión. El sistema termodinámico es solidario físicamente con el captador solar y se encuentra ubicado en su parte posterior. El área de captación solar amplificada, a través su configuración dispone de las siguientes características: En la cara activa de captación solar parte posterior y de forma solidaria dispone de una tubuladura a modo de serpentín en cuyo interior contiene el fluido motor del sistema termodinámico para su calentamiento. En ambos extremos de la tubuladura del serpentín, están ubicadas la alimentación de vapor saturado de fluido motor al circuito termodinámico y la toma de presión, para el desvío de uno de los planos especulares amplificadores por sobrepresión y en el otro extremo del serpentín tubulado, el rellenado de fluido motor y la inyección de fluido motor una vez condensado. El sistema termodinámico mecánicamente está constituido por un cilindro de acción bidireccional "cilindro motor", con un distribuidor de cinco vías y dos posiciones solidario en su movimiento bidireccional, que es actuado por el vástago del cilindro bidireccional "cilindro motor" que mediante leva y al final de cada carrera efectúa la conmutación, produciendo la acción bidireccional del vástago, inyectando fluido motor del "foco caliente" en una de las cámaras y evacuando la otra cámara al "foco frío", de forma simultánea y así sucesivamente, el mismo vástago es también solidario con el vástago de un segundo cilindro bidireccional "cilindro replicador A", que en función de su movimiento bidireccional y en circuito hidráulico cerrado, desplaza en su movimiento a otro cilindro bidireccional "cilindro replicador B", situado remoto en el punto de captación de agua, mediante transmisión hidráulica que a su vez es solidario con otro cilindro bidireccional "cilindro impulsor" para producir la aspiración-impulsión de agua, completando el ciclo termodinámico de los focos caliente y frío. La.evacuación de fluido motor de la otra cámara del cilindro hacia el foco frío, es canalizado al intercambiador economizador térmico, transfiriendo la energía térmica del fluido motor caliente, al propio fluido motor proveniente del condensador "foco frío", que una vez condensado por el agua impulsada gana entalpia y es inyectado al contenedor tubulado de fluido motor caliente, reiniciando el ciclo. El agua impulsada es vertida al depósito general de almacenaje y también simultáneamente a un depósito que una vez llenado, se vacía automáticamente a un circuito hidráulico cerrado en anillo dotado de difusores, vertiendo el agua a ambas superficies especulares y a la superficie

de captación solar para su limpieza y de forma cíclica, el llenado del depósito es regulado por una válvula en función de las necesidades cíclicas de limpieza.

Descripción de los dibujos

El sistema se describe a través del diagrama de funcionamiento Fig.-l y por una vista del equipo Fig.-2, que constituyen los componentes básicos que configuran físicamente el sistema objeto de la invención.

Descripción de una forma de realización preferida

1.- captador solar. 2.- contenedor cuyos componentes del sistema termodinámico están marcados con (8), (17) y (18). 3.- pozo de barrena para extracción de agua. 4.- aljibe para almacenaje de agua extraída. 5.- contenedor tubulado de fluido motor configurado en forma de serpentín. 6.- cilindro bidireccional "motor" que es solidario con el distribuidor marcado con (7) y con el cilindro "replicador A" marcado con (8). 7.- distribuidor de cinco vías y dos posiciones, cambia de posición mediante leva en el vástago que a su vez es solidario con el cilindro bidireccional "motor" marcado con (6) y con cilindro bidireccional impulsor "replicador A" marcado con (8). 8.- cilindro bidireccional "replicador A". 9.- cilindro bidireccional "replicador remoto B". 10.- cilindro bidireccional impulsor para aspiración e impulsión de agua y es solidario con el cilindro "replicador remoto B", marcado con (9). 11.- tubuladura del circuito hidráulico de trabajo para replicación remota. 12.- tubuladura del circuito hidráulico de trabajo para replicación remota. 13.- tubuladura del circuito de impulsión de agua al intercambiador térmico marcado con (18). 14.- tubuladura del circuito de aspiración de agua. 15.- tubuladura del circuito de impulsión de agua salida del intercambiador térmico marcado con (18). 16.-derivación del circuito de salida de impulsión de agua, dirigida al depósito de vaciado automático de agua de limpieza marcado con (25). 17.- intercambiador térmico, para ceder el calor del fluido motor caliente proveniente del distribuidor marcado con (7), al fluido motor frío que fluye del intercambiador térmico marcado con (18), ganando entalpia, para su inyección al contenedor tubulado de fluido motor, a través del racor terminal del contenedor tubulado marcado con (19). 18.- intercambiador térmico, para enfriar el fluido...

 


Reivindicaciones:

1. Equipo termo-solar para extracción de aguas profundas, caracterizado por su configuración compacta en forma de paralelepípedo, que comprende en su cara anterior captación solar (1), a ambos lados del área de captación solar, se hallan dispuestos sendos planos especulares rectangulares adosados a cada lado longitudinalmente (23, 24), en el interior del sistema de captación se hallan los componentes del sistema termodinámico (5, 6, 7) y otro recinto adosado (2) que alberga en su interior el resto de componentes del sistema termodinámico (8, 17, 18), transmisión hidráulica para replicación remota hasta el punto de extracción de agua (9, 10, 11, 12), un dispositivo de seguridad presión-mecánico (21) para desvío de un plano especular (23), un sistema de lavado cíclico de los planos especulares y la superficie de captación (1, 25, 26, 27).

2. Equipo termo-solar para extracción de aguas profundas según reivindicación 1 caracterizado por sistema termodinámico que físicamente está constituido por el foco caliente alimentado térmicamente con energía termo-solar (5) y el foco frío constituido por el agua extraída (13), un cilindro de acción bidireccional "motor" (6), un distribuidor de cinco vías y dos posiciones (7) solidarios ambos mediante el vástago (36) y cuya actuación bidireccional es efectuada por el cilindro bidireccional "motor" (6), vástago que mediante leva y al final de cada carrera produce la conmutación del fluido motor caliente/frío en las cámaras del cilindro bidireccional "motor" (6).

3. Equipo termo-solar para extracción de aguas profundas según reivindicaciones 1 y 2 caracterizado por un cilindro bidireccional "replicador A" (8) con vástago solidario con el cilindro bidireccional "motor" (6), un intercambiador térmico de fluido motor frío/caliente (17) y un intercambiador térmico condensador agua/fluido motor caliente (18), un cilindro bidireccional "replicador remoto B" (9) con vástago solidario con el cilindro bidireccional extracción/impulsión de agua (10).