Voda iz zraka: tehnologija, prednosti, pregledi generatora. Kako dobiti vodu iz vazduha u ekstremnim uslovima Čista voda iz vazduha

Naziv pronalazača: Ladygin A.V.
Ime vlasnika patenta: Društvo s ograničenom odgovornošću "Adekvatne tehnologije"
Adresa za korespondenciju: 119435, Moskva, Novodevichy pr-d, 2, apt 70, Ladygina A.V.
Datum početka patenta: 1999.08.05

Pronalazak se odnosi na metode za autonomnu proizvodnju slatke vode kvalitet za piće od vlage okolnog atmosferskog zraka i može se koristiti u svakodnevnom životu i za potrebe nacionalne ekonomije. Tehnički rezultat izuma je dobijanje slatke vode u odsustvu ili nedostupnosti njenih tradicionalnih izvora. Metoda se sastoji u činjenici da se stvara protok zraka koji sadrži vodenu paru, strujanje zraka se umjetno hladi, a vodena para kondenzira. Dobiveni kondenzat svježe vode dovodi se u spremnik za prikupljanje vode, a ohlađeni zrak - u kondenzator kako bi se osigurao način rada rashladni uređaj... Formirani protok vazduha prolazi kroz filter za usisavanje vazduha u uslovima okoline sa relativnom vlažnošću od 70 do 100% i temperaturom od +15 do +50 o C, a zatim kroz elektrostatičko polje. Dobiveni rashlađeni zrak dovodi se kroz spojnu suknju do radijatora kondenzatora, dok se količina zraka koja prolazi kroz radijator iz stanja od 20 g vlage na 1 m 3 zraka i prosječne dnevne produktivnosti instalacije do 250 l / dan je u rasponu od 12-13 hiljada m 3 dnevno.

OPIS IZUMA

Izum se odnosi na metode za autonomnu proizvodnju slatke vode pitke kvalitete iz vlage okolnog atmosferskog zraka i može se koristiti u svakodnevnom životu za podmirivanje potreba stanovništva u pročišćenoj vodi za piće, kao i za potrebe nacionalne ekonomije tokom njene industrijske upotrebe.

Trenutno je problem dobijanja slatke vode u nedostatku ili nedostupnosti tradicionalnih izvora vrlo hitan.

Jedna od mogućih metoda za rješavanje problema je kondenzacija vode sadržane u atmosferskom zraku.

Dakle, postoji poznata metoda i aparat za uklanjanje vode iz zraka, u kojem se voda uklanja iz zraka ponavljanjem četverostupanjskog ciklusa. U prvoj fazi, kondenzator za pohranu topline hladi se hladnim zrakom dovedenim izvana, a reagens koji povećava higroskopnost se vlaži. U drugoj fazi, voda se uklanja iz navedenog reagensa strujom zraka zagrijanog sunčevim zračenjem i dovodi u kondenzator za pohranu topline. U trećoj fazi, dodatni kondenzator za skladištenje topline hladi se zrakom dovedenim izvana, a reagens koji povećava higroskopnost se navlaži. U četvrtoj fazi, voda se uklanja iz navedenog reagensa zrakom zagrijanim na solarnu energiju / francuski patent N 2464337, klasa. E 03 B 3/28, 1981 /.

Bez umanjivanja prednosti ove metode i uređaja za njenu implementaciju, ipak je potrebno zabilježiti njenu složeniju izvedbu.

Poznata metoda i uređaj za izvlačenje vode iz atmosferskog zraka, od kojih je jedan generator zrak-voda prema američkom patentu N 5203989 u klasi. E 03 B 3/28, 1987.

Prema ovom patentu, stvara se mlaz zraka koji sadrži vodenu paru, ohlađen na temperaturu ispod tačke rose, vodena para se kondenzira u vodu, a dehidrirani zrak ispušta u atmosferu.

Poznati uređaj sadrži kućište u koje je ugrađena rashladna mašina i sredstvo za transport strujanja zraka. Donji dio tijela je u komunikaciji sa sakupljačem kondenzata.

Kada se protok atmosferskog zraka koji sadrži vodenu paru pumpa, oni se kondenziraju na rashladnom elementu rashladne mašine i istovremeno hlade struju zraka koja se ispušta u atmosferu.

Poznatu metodu i uređaj odlikuje niska ekonomska efikasnost korištenja rashladnih kapaciteta rashladne mašine, budući da se samo njen neznatan dio koristi za kondenzaciju vodene pare, posebno pri niskoj vlažnosti zraka. U tom slučaju većina rashladnih kapaciteta troši se na hlađenje dehidriranog zraka ispuštenog u atmosferu.

Poznata metoda izvlačenja vode iz zraka / WO, 93/04764, klasa. E 03 B 3/28. strane odjeljka za umjetno hlađenje, kondenziraju vodenu paru u onom dijelu strujanja zraka, čija je temperatura ispod tačke rose, i ispuštaju dehidrirani zrak u atmosferu.

U poznatoj metodi, vrši se jednokratno prethodno hlađenje ulaznog protoka zraka s odlaznim zrakom, što omogućava poboljšanje efikasnosti korištenja rashladnog kapaciteta rashladne mašine.

U isto vrijeme, složena putanja strujanja zraka stvara veliki gas-dinamički otpor.

Poznata instalacija za dobijanje slatke vode iz vlažnog zraka, koja koristi solarnu energiju / DE 3313711, klasa. E 03 B 3/28, 1984 /.

Koristeći električnu energiju iz solarnih panela, rashladna jedinica proizvodi hladnoću koja se oslobađa na izmjenjivaču topline-isparivaču. Vlažni zrak ventilator upuhuje kroz kanal u kojem se nalazi isparivač. Kao rezultat dodira s površinom izmjenjivača topline-isparivača, zrak se hladi, para sadržana u njemu postaje zasićena, djelomično se kondenzira na površini izmjenjivača topline i teče u kolektor vode.

Nedostaci ove instalacije su velika potrošnja energije i niska produktivnost.

Poznata instalacija, koja je akumulacija hladnoće za noćnu upotrebu / EP 0430838, klasa. E 03 B 3/28, 1991 /.

Tokom dana, električna energija iz solarnih panela isporučuje se rashladnoj jedinici koja proizvodi hladnoću. Pomoću ventila rashladna jedinica je spojena na termički izoliranu posudu. Tečnost u njoj se pumpa kroz rashladnu jedinicu pomoću hidraulične pumpe i hladi, usled čega se hladnoća nakuplja u termoizolovanoj posudi. Zatim se termički izolirani spremnik ventilom odvaja od rashladne jedinice i povezuje s izmjenjivačem topline-kondenzatorom. Kad vlažnost zraka dosegne vrijednost blizu 100%, uključuje se hidraulična pumpa i ventilator. Uz njihovu pomoć, hladna tekućina i vlažan zrak propuštaju se kroz kondenzator. Vodena para sadržana u zraku kondenzira se na njegovoj površini, a kapljice u njemu hvataju se separatorom kapljica i zarobljena vlaga teče u sakupljač vode.

Nedostatak ove instalacije je potreba za potrošnjom energije i nedostatak autonomije tokom rada instalacije.

Poznat je uređaj za proizvodnju slatke vode koji se sastoji od površine izmjenjivača topline na kojoj se kondenzira vlaga iz vanjskog atmosferskog zraka i taloženi kondenzat se sakuplja u posudu za prikupljanje kondenzata. Uređaj sadrži generator energije vjetra za pokretanje cirkulacijske jedinice koja uklanja toplinu. Površina izmjenjivača topline i generator energije vjetra nalaze se na plutajućoj nosećoj konstrukciji. Cirkulacijska jedinica koja uklanja toplinu ima izmjenjivač topline smješten na određenoj udaljenosti ispod površine vode za korištenje hladnoće dubokih slojeva vode / primjena Savezne Republike Njemačke N 3319975, klasa. E 03 B 3/28, 1984 /.

Nedostatak ovog uređaja je prisustvo generatora energije vjetra, što dovodi do složenosti dizajna i smanjuje pouzdanost rada, otežava održavanje. Korištenje zatvorenog sistema za cirkulaciju rashladne vode i položaj izmjenjivača topline unutar dubine uranjanja plutajuće noseće konstrukcije ne dopušta hlađenje cirkulirajuće vode na niske temperature, što smanjuje efikasnost uređaja u cjelini i ne dopušta zbog svojih visokih performansi.

Poznat je uređaj za kondenzaciju rose, koji se sastoji od oslonca na kojem se nalazi kondenzacijska površina. Površina je električno izolirana od tla, što stvara elektrostatički naboj na površini. Pod određenim klimatskim uvjetima vlaga u zraku kondenzira se na površini. Tu je kolektor u koji kondenzat teče s površine, kao i uređaj za ispumpavanje kondenzata u rezervoar. U jednoj od konstrukcija kondenzacijska površina izrađena je u obliku okomitog metalnog lima, a kolektor je kanal duž ruba lima. List se može okretati oko nosača za instalaciju uz vjetar. U drugom dizajnu, kondenzacijska površina je obrnuti konus podijeljen na trokutaste segmente. Površina se može povećati rebrima. Spremnik koji se može postaviti ispod zemlje može imati plastičnu vrećicu napravljenu od propusnog materijala. Vreća se stavlja na donji kraj cijevi za dovod kondenzata iz kolektora / GB 1603661, kl. E 03 B 3/28, 1981 /.

Međutim, ovaj uređaj nije dovoljno efikasan u radu zbog velike potrošnje metala.

Najbliže tehničko rješenje prema zahtjevu u smislu skupa karakteristika je metoda dobivanja vode iz zraka, koja se sastoji u činjenici da se stvara struja zraka koja sadrži vodenu paru, struja zraka se umjetno hladi, vodena para se kondenzira , a rezultirajući svježi kondenzat vode dovodi se u spremnik za prikupljanje vode / RU 2081256, kl. E 03 B 3/28, 1997 /.

Ne umanjujući prednosti najbliže metode i uređaja za njenu implementaciju, predložena metoda je i dalje industrijski najprimjenjivija, jer ima brojne prednosti u odnosu na poznate tradicionalne metode i instalacije za njihovu primjenu za proizvodnju vode iz zraka, i to:

Pruža vodu visokog kvaliteta (kiša) koja se može dugo skladištiti;

Pruža ekološku čistoću rada;

Instalacija za implementaciju metode je prenosiva, jednostavna i izdržljiva u radu, ima težinu od 60 kg, male dimenzije i cijenu.

Cilj izuma je dobijanje slatke vode u odsustvu ili nedostupnosti tradicionalnih izvora kondenzacije vode sadržane u atmosferskom zraku.

Problem je riješen činjenicom da se u načinu dobivanja vode iz zraka, koji se sastoji u činjenici da se stvara protok zraka koji sadrži vodenu paru, provodi umjetno hlađenje protoka zraka, kondenzira vodena para i svježa voda -kondenzat dobiven u ovom slučaju dovodi se u spremnik za prikupljanje vode, a ohlađeni zrak - u kondenzator kako bi se osigurao način rada rashladnog uređaja, formirani protok zraka prolazi kroz filter za usis zraka u uvjetima okoline sa relativne vlažnosti od 70 do 100% i temperature od +15 do +50 o C, a zatim se kroz elektrostatičko polje rezultirajući ohlađeni zrak dovodi kroz spojnu suknju do radijatora kondenzatora, dok se količina zraka koja prolazi kroz radijator od stanje 20 g vlage po 1 m 3 zraka i prosječna dnevna produktivnost instalacije do 250 l / dan je u rasponu od 12-13 hiljada m 3 dnevno.

Metoda se provodi na sljedeći način: prisilno, na primjer, ventilatorom, stvara se struja atmosferskog zraka koja sadrži vodenu paru, koja je, prošavši kroz filter za usis zraka i elektrostatičko polje s jakošću električnog polja E = 1,5 V, ulazi u kondenzator, gdje se hladi ispod tačke rose. Rezultirajući slatke vode- kondenzat se slijeva niz koritu u spremnik za prikupljanje vode. Ohlađeni zrak dovodi se kroz spojnu suknju do radijatora kondenzatora kako bi se osigurao način rada rashladnog uređaja.

Normalan rad metode dobivanja vode iz zraka odvija se pod sljedećim osnovnim uvjetima okoline:

Relativna vlažnost 70 do 100%;

Temperatura od +15 do +50 o C.

Efikasnije je dobijanje vode iz zraka u okruženju s povećanom apsolutnom vlažnošću zraka i značajnim dnevnim padovima temperature.

Ograničavajući (neradni) uslovi metode za izvlačenje vode iz zraka i instalacije za implementaciju metode, pod kojima se njen rad mora prekinuti, su:

Spuštanje temperature okoline ispod +15 o C;

Povećanje temperature okoline iznad +50 o C;

Snižavanje vlažnosti ambijentalnog vazduha ispod 70% na +20 o C;

Povećanje sadržaja prašine u okolnom zraku preko 0,5 g / m 3;

Odstupanje tijela kondenzatora od vertikale za ugao veći od 5 o.

Ako se metoda ekstrakcije vode odvija neposredno uz more, u crnogoričnoj šumi ili na cvjetnoj livadi, tada će nastala voda imati ljekovita svojstva.

Mineralizacija nastale vode postiže se na dva načina. Jednostavna mineralizacija - stavljanjem komada vapnenca u koritu ili posudu za prikupljanje vode, zamjenom krečnjaka svakih pet godina. Složena mineralizacija (za stvaranje programabilnog sastava minerala) - uvođenjem mikroprocesora i posuda sa solima u strukturu.

TVRDITI

Metoda za dobivanje vode iz zraka, koja se sastoji u stvaranju zračnog toka koji sadrži vodenu paru, vještačkom hlađenju strujanja zraka, kondenzaciji vodene pare i opskrbljivanju rezultirajuće svježe vode kondenzatom u spremnik za prikupljanje vode, a ohlađenim zrakom u kondenzator za osigurati način rada rashladnog uređaja, karakteriziran time da nastali protok zraka prolazi kroz filter za dovod zraka u uvjetima okoline s relativnom vlažnošću od 70 do 100% i temperaturom od +15 do +50 o C, a zatim kroz elektrostatičko polje, rezultirajući ohlađeni zrak kroz spojnu suknju dovodi se u kondenzatorski radijator, dok se količina zraka koja prolazi kroz radijator iz stanja od 20 g vlage po 1 m 3 zraka i prosječne dnevne produktivnosti instalacije do 250 l / dan je u rasponu od 12 - 13 hiljada m 3 dnevno.

Ne možete istisnuti sok iz kamena, ali sasvim je moguće izvući vodu iz pustinjskog neba, a sve zahvaljujući novom uređaju koji koristi sunčevu svjetlost za isisavanje vodene pare iz zraka čak i pri niskoj vlažnosti. Uređaj može proizvesti do 3 litre vode dnevno, a tehnologija će u budućnosti postati još učinkovitija, tvrde istraživači. To znači da bi se izvor čiste vode na solarni pogon uskoro mogao pojaviti u domovima stanovnika sušnih regija, što će pomoći da se značajno poboljša životni standard stanovništva.

Atmosfera sadrži oko 13 biliona litara vode, što je ekvivalentno 10% opskrbe sve slatke vode u jezerima i rijekama naše planete. Tijekom godina, istraživači su razvili tehnologije za kondenzaciju vode iz zraka, ali većini njih je potrebna nesrazmjerno velika količina električne energije, tako da je vjerovatno da ih u ekonomijama u razvoju većina neće tražiti.

Kako bi pronašli rješenje koje odgovara svima, istraživači pod vodstvom Omara Yagija, kemičara s Kalifornijskog univerziteta u Berkeleyju, okrenuli su se porodici kristalnih prahova koji se nazivaju metalne organske skele ili MOF-ovi. Yagi je razvio prve MOF kristale koji formiraju masovnu mrežu prije otprilike 20 godina. Atomi metala su osnova za strukturu ovih mreža, a ljepljive polimerne čestice povezuju ćelije zajedno. Eksperimentirajući s organskim i neoganicima, kemičari mogu stvarati Različite vrste MOF i kontroliraju koji plinovi reagiraju s njima i koliko čvrsto drže određene tvari.

Tokom poslednje dve decenije, hemičari su sintetizovali preko 20.000 MOF, od kojih svaki ima jedinstvena svojstva hvatanja molekula. Na primjer, Yagi i drugi nedavno su razvili MOF koji hvata, a zatim oslobađa metan, čineći ih svojevrsnim spremnicima plina velikog kapaciteta za vozila na prirodni plin.

Godine 2014. Yagi i njegove kolege sintetizirali su MOF-860 na bazi cirkonija, koji odlično upija vodu čak i u uvjetima niske vlažnosti. To ga je dovelo do Evelyn Wang, inženjera strojarstva na Tehnološkom institutu Massachusetts u Cambridgeu, s kojom je prethodno radio na projektu upotrebe MOF -a za klimatizaciju u automobilu.

Sistem, koji su razvili Wang i njeni učenici, sastoji se od kilograma MOF kristala prašine utisnutih u tanki sloj poroznog bakra. Ovaj list je postavljen između apsorbera svjetlosti i ploče kondenzatora unutar komore. Noću se komora otvara, omogućavajući ambijentalnom zraku da difundira kroz poroznu MOF, tokom koje se molekule vode okupljaju u grupama od osam kako bi se prilijepile na njenu unutrašnju površinu i formirale sitne kubične kapljice. Ujutro je komora zatvorena i sunčeva svjetlost prodire kroz prozor na vrhu uređaja, zagrijavajući MOF i ispuštajući vodu, koja pretvara kapljice u paru i prenosi ih u hladniji kondenzator. Temperaturna razlika, kao i visoka vlažnost Unutar komore para se mora kondenzirati kao tekuća voda koja kaplje u razdjelnik. Postrojenje radi tako dobro da kada se stalno pokreće, izvlači 2,8 litara vode dnevno iz zraka, izvijestili su danas tim Berkeleyja i MIT -a.

Treba napomenuti da instalacija još ima prostora za rast. Prvo, cirkonij košta 150 dolara po kilogramu, pa su uređaji za prikupljanje vode preskupi za masovnu proizvodnju i prodaju za skromnu količinu. Yagi kaže da je njegov tim već uspješno dizajnirao slivni MOF koji zamjenjuje cirkonijum sa 100 puta jeftinijim aluminijumom. To bi moglo učiniti buduće vodene bazene pogodnima ne samo za utaživanje žeđi ljudi u sušnim regijama, već možda čak i za opskrbu vodom poljoprivrednika u pustinji.

Nedostatak vode postaje jedan od glavnih faktora koji ometaju razvoj civilizacije u mnogim regijama Zemlje. U narednih 25-30 godina svjetske rezerve slatke vode će se prepoloviti.

U posljednjih četrdeset godina količina čiste slatke vode po osobi smanjila se za gotovo 60%. Kao rezultat toga, danas oko dvije milijarde ljudi u više od 80 zemalja pati od nedostatka pije vodu.

A do 2025. godine situacija će se dodatno pogoršati, prema prognozama, više od tri milijarde ljudi osjetit će nedostatak vode za piće.

Samo 3% slatke vode na Zemlji nalazi se u rijekama, jezerima i tlu, od kojih je samo 1% lako dostupno ljudima. Unatoč činjenici da je ta brojka mala, to bi bilo sasvim dovoljno za potpuno zadovoljenje ljudskih potreba da se sva slatka voda (konkretno 1%) ravnomjerno rasporedi po mjestima stanovanja.

Atmosferski zrak je ogroman rezervoar vlage, pa čak i u sušnim područjima po pravilu sadrži više od 6-10 g vode po 1 m3. I 1 km3 površinskog sloja atmosfere u vrućim, sušnim i pustinjskim predjelima Zemlje sadrži do 20.000 tona vodene pare. Količina vode u svakom trenutku u Zemljinoj atmosferi je 14 hiljada km3, dok u svim riječnim kanalima ima samo 1,2 hiljade km3. Međutim, vremenski i klimatski uvjeti u ovim zonama ne dopuštaju da vodena para dosegne zasićenje i ispadne u obliku oborina.

Svake godine oko 577 hiljada kubnih kilometara vode isparava s površine kopna i oceana, koji zatim ispadnu u obliku padavina. U tom volumenu, riječni godišnji oticaj iznosi samo 7% ukupnih padavina. Upoređujući ukupnu količinu isparene vlage i količinu vode u atmosferi, možemo zaključiti: tokom godine voda u atmosferi se obnavlja 45 puta.

Pogled u prošlost

U povijesti čovječanstva postoje primjeri vađenja atmosferske vlage iz zraka, jedan od njih su bunari izgrađeni uz Veliki put svile, najveća inženjerska i transportna građevina u povijesti čovječanstva. Bili su duž cijele pustinjske staze na udaljenosti od 12-15 km jedan od drugog. U svakom od njih količina vode bila je dovoljna da se napoji karavan od 150-200 deva.

U takvom bunaru čista je voda dobivena iz atmosferskog zraka. Naravno, postotak vodene pare u pustinjskom zraku izuzetno je beznačajan (manje od 0,01% specifične zapremine). No, zahvaljujući dizajnu bunara, pustinjski zrak se "ispumpavao" kroz svoj volumen hiljadama kubnih metara dnevno, a iz svakog takvog kubnog metra oduzimala se gotovo sva masa vode koja se u njemu nalazila.

Sam bunar bio je polovine visine ukopan u zemlju. Putnici su se spustili po vodu stepenicama, do slijepog prostora i pokupili vodu. U sredini se dizala gomila kamenja, uredno položenog u visoki stožac, za nakupljenu vodu. Arapi svjedoče da su akumulirana voda i zrak na nivou slijepih područja bili iznenađujuće hladni, iako je izvan bunara postojala smrtonosna vrućina. Donji dio kamenja u gomili bio je mokar, a kamenje je bilo hladno na dodir.

Treba samo obratiti pažnju na činjenicu da je keramička obloga tih dana bila skup materijal, ali graditelji bunara nisu uzeli u obzir troškove i napravili su takve prevlake nad svakim bunarom. Ali to je učinjeno s razlogom, glinenom materijalu se može dati bilo koji potreban oblik, zatim žarenjem i dobiti gotov dio koji može raditi u najtežim klimatskim uvjetima dugi niz godina.

U konusnom ili četverovodnom krovu bunara izrađeni su radijalni kanali prekriveni keramičkom oblogom ili je sama keramička obloga bila skup dijelova s gotovim presjecima radijalnih kanala. Zagrijavajući se pod zrakama sunca, obloga je prenosila dio toplinske energije u zrak u kanalu. Nastao je konvektivni tok zagrijanog zraka kroz kanal. Mlazovi zagrijanog zraka bacani su u središnji dio svoda. No, kako i zašto se vrtložni pokret pojavio unutar zgrade bunara?

Prva pretpostavka bila je da se osi kanala ne podudaraju s radijalnim smjerom. Između osi kanala i radijusa luka postojao je mali kut, odnosno mlazovi su bili tangencijalni (slika 2). Graditelji su koristili vrlo male tangencijalne uglove. Vjerojatno je to razlog zašto tehnološka tajna starih inženjera do danas nije razriješena.

Korištenje mlazova niske tangencijalnosti s dovođenjem njihovog broja u beskonačnost otvara nove mogućnosti u vrtložnim tehnologijama. Samo nemojte zamisliti sebe kao pionire. Inženjeri su u davna vremena ovu tehnologiju doveli do savršenstva. Visina zgrade bunara, uključujući i njegov ukopani dio, bila je 6 - 8 metara s promjerom zgrade u podnožju ne većim od 6 metara, ali pojavilo se vrtložno kretanje zraka koje je stalno radilo u bušotini .

Efekat vrtložnog hlađenja korišten je s vrlo visokom efikasnošću. Konusna gomila kamenja zaista je igrala ulogu kondenzatora. Padajući "hladni" aksijalni tok vrtloga oduzeo je toplinu kamenja i ohladio ga. Vodena para, sadržana u tragovima u svakoj određenoj količini zraka, kondenzirana je na površinama kamenja. Tako je u produbljivanju bunara postojao stalan proces akumulacije vode.

"Vrući" periferni tok vrtloga je izbačen ulazne otvore stepenice do bunara (slika 3). Samo ovo može objasniti prisustvo nekoliko spuštanja u bunar odjednom. Zbog velike inercije rotacije vrtložne formacije, bušotina je radila non -stop. Istodobno, bilo koja druga vrsta energije, osim solarne, ne može se koristiti. Voda se vadila i danju i noću. Sasvim je moguće da je bunar radio još intenzivnije noću nego danju, budući da se temperatura zraka u pustinji nakon zalaska sunca smanjuje za 30 ... 40êS, što utječe na njegovu gustoću i vlažnost.

Savremena metoda

Kao rezultat eksperimenata koje je izveo omski izumitelj, pronađeno je složeno tehnološko rješenje. Instalacija koju je izumio za izvlačenje vlage iz atmosferskog zraka, pored svog glavnog zadatka, omogućuje vam uklanjanje čestica prašine iz zraka, čak i najmanje frakcije.

Ova metoda omogućuje kondenzaciju sve plinovite vlage prisutne u strujanju zraka, postižući temperaturu kondenzacije i ispuštanja, isključivo na plinski dinamički način, bez upotrebe rashladnog sredstva.

Tehnološko rješenje sastoji se od dvije faze. Kada zrak prolazi kroz prvu fazu, stvara se intenzivno vrtložni tok kako bi se odvojile prašina i čestice zraka, nakon čega slijedi taloženje prašine u bunkeru. U drugoj fazi, kako bi se kondenzirala vlaga s dovoljnom efikasnošću, zrak se mora ohladiti.

Dakle, cijeli volumen ulaznog zraka u gradijentnom separatoru intenzivno se kovitla, a u zbunjujućem dijelu separatora nagiba stratificiran je i podijeljen na dvije glavne komponente zone - centralnu i perifernu.

Budući da je u poprečnom presjeku vrtložnog toka vakuum koji stvara središnji vrtlog mnogo veći od perifernog toroidnog vrtloga, plinovita vlaga se jednostavno uvlači i koncentrira u središnjoj zoni kanala "gajtan". U središtu vrtložnog toka, zbog pada temperature, počinje se javljati djelomična kondenzacija vodene pare, najmanje čestice prašine dolaze u dodir jedna s drugom, što kao posljedicu dovodi do intenzivne koagulacije čestica prašine.

Na temelju dobro proučenih inercijalnih sila, sam zrak je pritisnut po obodu i apsolutno bez ikakvog prekomjernog pritiska, takoreći, "prekompaktiran", bilo bi ispravnije čak primijeniti takav izraz kao "pseudo -brtvljenje "i putem selektivne periferno-radijalne cijevi usmjerava se natrag u atmosferu pomoću dimnjaka ...

Tijekom rada separatora nagiba, iznad usisne mlaznice stvara se umjetni tornado, koji ima iste dimenzije kao i prirodno oblikovan, ali s mnogo većim intenzitetom rotacije.

Zatim se zasićena mješavina vlage i zraka usisava kroz cijev za usisavanje prašine duž osi kanala i usmjerava se u drugu fazu odvajanja, gdje se propušta kroz drugi separator gradijenta i dolazi do kondenzacije vodene pare u spremniku za usisavanje vode.

Kao rezultat toga, najfinija prašina prisutna u zraku taloži se u spremniku ispod prvog separatora. A u drugom spremniku ispod drugog separatora kondenzira se gotovo sva vlaga sadržana u vrtložnom zraku.

Opšti prikaz jedinice:
1. Gradient separator 1. stepena;
2. Puž periferne selekcije Gradient separatora prve faze;
3. Gradient separator 2. stepena;
4. Puž periferne selekcije Gradient separatora 2. stupnja;
5. Glavni dimnjak;
6. Ispušni ventilator periferne selekcije 1. stepena;
7. Ispušni ventilator periferne selekcije 2. stepena;
8. Bunker za skupljanje prašine br.
9. Bunker za prihvat vode 2.

Minimalni kapacitet instalacije, pri kojem se može postići primjetan učinak stvaranja vlage, je 150.000 Nm³ / sat. Količina vode koja se može dobiti iz ove instalacije je 1,357 tona na sat ili 32,58 tona dnevno.

»Članak o kako dobiti vodu iz vazduha... Tamo ćemo pokušati razmotriti ovo pitanje što detaljnije.

Kako izvući vodu iz zraka? Zapravo, sve je vrlo jednostavno. Na ovu ideju potaknuo me video isječak s Inter kanala, koji govori o izumitelju iz Sjedinjenih Država po imenu Terry Lebleu, koji besplatno dijeli vodu iz zraka. Zlobni i nepoznati konkurenti upadaju u kuću ovog pronalazača i potiskuju je. Zapravo, evo samog videa:

Naravno, prva pomisao razumne osobe pri gledanju ovog videa je: "Šta je ovaj super-duper pronašao ovaj izumitelj, da ga nepoznati neprijatelji potiskuju?" I druga pomisao: "Trebali bismo razmisliti o izvlačenju vode iz zraka na internetu."

I šta se ispostavilo? Ispostavilo se da je ovo izumitelj je izumio bicikl- odnosno uređaj koji je poznat već dugi niz godina, ali nije baš uobičajen iz više razloga, o čemu ćemo govoriti u nastavku. I ne tako daleko - na Krimu - postoje ostaci jednostavno ogromnih generatora vode na ovaj način, izgrađenih prije više hiljada godina. Više o tome - u članku "Svrha misterioznih pećinskih kompleksa u" pećinskim gradovima "na Krimu". Ali naš cilj nije antika, već pravovremenost, pa ćemo nastaviti raditi.

Dakle, prema glasinama, proizvodnja vode iz zraka kondenzacijom na hladnoj površini poznata je od davnina. Grad Feodosija u srednjem vijeku se opskrbljivao vodom, koja se prikupljala posebno organiziranim strukturama ispunjenim šutom, na čijoj se površini u sušnim ljetnim mjesecima kondenzirala takva količina vode, koja je osigurala 80 tisuća stanovnika

Usput, usput rečeno, gotovo svatko od vas upoznat je s takvim uređajem koji prima vodu. Ovaj uređaj se naziva "klima uređaj". Princip rada generatora atmosferske vode - uređaja za dobijanje vode iz zraka - sličan je radu klima uređaja.

Odnosno, slijed dobijanja vode iz zraka je sljedeći:

Vlažni vazduh struji kroz uređaj.
Ohlađeno.
Vlaga se kondenzira na rashladnim površinama.
I slijeva se u poseban spremnik.
Pa, onda se čisti od prašine i bakterija - i voila, možete ga popiti!

Sastav vode koja se dobiva iz zraka sličan je kišnici - pa stoga i rosištu, magli, destiliranoj, obrnutoj osmozi i rastopljenoj vodi. To jest, voda iz zraka pripada klasi " bočate vode". Za razliku od obične vode ili vode, nisko mineralizirana voda sadrži do 50 miligrama različitih soli po litru (kubni decimetar).

Spomenuli smo ranije da su generatori atmosferske vode rjeđi od konvencionalnih filtera iz više razloga. Shvatimo ovo detaljnije. Čimbenici koji utječu na performanse generatora atmosferske vode i njihovu potrošnju energije:

količina vode
temperatura vazduha
propuštena količina vazduha po jedinici vremena.

Prema tome, što je zrak vlažniji, manje je energije potrebno za njegovo hlađenje radi kondenzacije vlage. Ekonomski isplativija je proizvodnja vode iz zraka. U skladu s tim, što se zrak više zagrijava, potrebno je više energije za njegovo hlađenje. I što se više vazduha hladi u jedinici vremena, dobiće se više vode.

U uvjetima toplog i suhog zraka, odnosno na mjestima gdje je voda zaista potrebna, generatori atmosferske vode će trošiti najveći broj energije. No, ovaj se iznos može smanjiti utjecajem na navedene faktore.

Dakle, morate razumjeti:

Generator voda-zrak = klima uređaj

Dakle, postoji smjer u razvoju generatora atmosferske vode, koji uključuje upotrebu dodatne faze: između prvog i drugog koraka dobivanja vode iz zraka pojavljuje se još jedan - nanošenje adsorbenta ili upijača, odnosno tvari koje na ovaj ili onaj način upijaju vodu iz zraka. Pa, tada vodu treba otpustiti iz materijala koji ju je apsorbirao (za koji se materijal, na primjer, zagrijava) u obliku pare, a u koncentriranijem obliku hladi se i kondenzira na nižoj temperaturi.

Voda bi se trebala apsorbirati noću kada relativna vlažnost povećana i ekstrahirana tokom dana upotrebom solarna energija za zagrijavanje zraka koji se dovodi u sloj adsorbensa (u ovom slučaju grijač zraka je prijemnik solarne energije).

Silika gel sa širokim porama, zeolit se može koristiti kao adsorbent. Kao apsorbent - otopina higroskopne soli (na primjer, litij klorid). Moguće su kombinacije adsorbenta i upijača, čime se povećava efikasnost apsorpcije i isporuke vode. Kako bi se smanjila potrošnja energije za dobivanje vode, predlaže se korištenje toplinskih i / ili hladnih akumulatora (uglavnom u obliku jeftinih, ali masivnih konstrukcija od kamena ili betona), koji rade u antifazi, izmjenjivač topline sa protjecanjem ili toplinska pumpa za vraćanje topline kondenzacije vode

Naravno, nisu svi ti uvjeti optimalno kombinirani, a adsorbenti se u njima ne koriste, i zato je sada isplativije vodu iz slavine pročišćavati uz pomoć različitih, a ne dobivati iz zraka. No, s povećanjem nestašice vode, sasvim je moguće da će se konvencionalni kućni filteri postupno zamijeniti generatorima atmosferske vode.

Usput, istovremeno s rastućom nestašicom vode predviđa se globalno zatopljenje. Dakle, ne postaju relevantni samo generatori, već i klima uređaji. Stoga se zaključuje da ako zaista razmišljate o stvaranju generatora atmosferske vode, onda samo u kombinaciji s klima uređajem, što smanjuje i troškove pročišćene vode i troškove hlađenja prostorije. Dakle, ako ste vlasnik klima uređaja, tada posjedujete i generator atmosferske vode i lako možete dobiti vodu iz zraka.

Pa, ili ako ste vlasnik prigradsko područje, a želite si osigurati vodu iz zraka-tada možete koristiti izum sa stranice http://www.freeseller.ru/dompower/vodosnab/2401-generator-vody-iz-vozdukha.html, gdje se nalaze novine koristi se kao adsorbent, a kao izvor energije - sunce.

I, na kraju, zanimljiv uređaj za dobivanje vode iz zraka je vodeni konus:

On7gbKIa5zc

Sistem je vrlo jednostavan, a što je veća površina za kondenzaciju vlage, to je instalacija efikasnija.

Tako je vrlo lako izvući vodu iz zraka!

S problemom dobivanja vode suočili su se mnogi koji su morali ući u ekstremne uslove. Putnici se često nađu u situacijama kada u blizini nema ni rijeke ni čak ni najsitnijeg izvora. U međuvremenu, voda je važnija za ljudsko tijelo od hrane, a ako se ne dobije, putnik u nevolji možda neće čekati pomoć. Voda se može dobiti iz zraka. Ima tendenciju kondenzacije, a ako izgradite poseban uređaj, tada će za nekoliko sati biti moguće dobiti količinu vlage dovoljnu za održavanje vitalnih aktivnosti tijela. Stavke potrebne za izradu kondenzacijskog uređaja obično ekstremni ljubitelji nose na pješačenje.

Trebat će vam:

lopata;
komad plastike ili druge plastike;
cijev za kapaljke;
nekoliko kamenja.

Instrukcije

1. Za kondenzaciju vode potrebno je koristiti solarnu toplinu. Ako komad polietilena stavite na tlo, zrak ispod će se početi zagrijavati. U zraku uvijek postoji određena količina vlage, čak i ako kiše nije bilo duže vrijeme. Samo trebate uzeti ovu vodu. Zrak zarobljen između tla i polietilena zagrijavat će se dok se ne zasiti vlagom, tako da ga više ne može zadržati. U svakom slučaju, polietilen će biti hladniji od zraka ispod, pa će se prema tome kapljice početi taložiti na polietilenu. Ako ih ima puno, počet će se raspadati, pa čak mogu teći u malim rječicama. Stoga im morate izgraditi zamku.

2. Iskopajte rupu promjera oko 1 m i dubine oko 0,5 m. Postavite kantu na dno rupe. Ovo će biti "zamka" za vodu. Umetnite cijev kapaljke u kantu i podignite je. Cijev može biti i gumena. Glavna stvar je da je dovoljno dugačka, ne manja od udaljenosti između ruba jame i kante. Ako odmah umetnete cijev, morate je popraviti nečim - na primjer, stavite kamen na rub rupe i pričvrstite cijev za njega. Ali možete ga umetnuti i kasnije, kada sve bude spremno.

3. Rasporedite komad plastike po jami. Ne bi trebao samo potpuno pokriti jamu, već i temeljito ulegnuti, pa je potreban komad dug 1,5-2 m. Pritisnite kratke rubove kamenjem. Stavite kamen na sredinu polietilena. Tovar bi trebao biti točno iznad žlice.

Bilješka!

Voda se neće odmah kondenzirati. Morate pričekati oko jedan dan prije nego što dobijete 0,5 litara. Ali možete napraviti nekoliko takvih uređaja, ako postoji polietilen ili druga plastika. Istovremeno, voda će se noću brže kondenzirati nego danju, jer se polietilen hladi vrlo brzo, a tlo se hladi mnogo sporije.