Agua del aire: tecnología, beneficios, revisiones de generadores. Cómo obtener agua del aire en condiciones extremas Agua pura de esquemas aéreos

Nombre del inventor: Ladygin A.V.
Nombre del titular de la patente: Sociedad de responsabilidad limitada "Tecnologías adecuadas"
Dirección de Correspondencia: 119435, Moscú, Novodevichy pr-d, 2, apt.70, Ladygina A.V.
Fecha de inicio de la patente: 1999.08.05

La invención se refiere a métodos para la producción autónoma de agua dulce. calidad potable de la humedad del aire atmosférico circundante y se puede utilizar en la vida cotidiana y para las necesidades de la economía nacional. El resultado técnico de la invención es la obtención de agua dulce en ausencia o inaccesibilidad de sus fuentes tradicionales. El método consiste en que se forma un flujo de aire que contiene vapor de agua, se enfría artificialmente el flujo de aire y se condensa el vapor de agua. El condensado de agua dulce resultante se alimenta a un tanque para recolectar agua y aire enfriado al condensador para garantizar el modo de funcionamiento. dispositivo de refrigeración... El flujo de aire formado pasa a través de un filtro de entrada de aire en condiciones ambientales con una humedad relativa de 70 a 100% y una temperatura de +15 a +50 o C, y luego a través de un campo electrostático. El aire enfriado resultante se alimenta a través de la falda de conexión al radiador del condensador, mientras que el volumen de aire que pasa a través del radiador desde la condición de 20 g de humedad por 1 m 3 de aire y la productividad diaria promedio de la instalación hasta 250 l / día está en el rango de 12-13 mil m 3 por día.

DESCRIPCION DE LA INVENCION

La invención se refiere a métodos para la producción autónoma de agua dulce de calidad potable a partir de la humedad del aire ambiente y que se puede utilizar en la vida cotidiana para satisfacer las necesidades de la población en agua potable purificada, así como para las necesidades de la población nacional. economía durante su uso industrial.

Actualmente, el problema de la obtención de agua dulce en ausencia o inaccesibilidad de fuentes tradicionales es muy urgente.

Uno de los posibles métodos para resolver el problema es la condensación del agua contenida en el aire atmosférico.

Por tanto, existe un método y un aparato conocidos para eliminar el agua del aire, en los que el agua se elimina del aire repitiendo un ciclo de cuatro etapas. En la primera etapa, el condensador de almacenamiento de calor se enfría con aire frío suministrado desde el exterior y se humidifica el reactivo que aumenta la higroscopicidad. En la segunda etapa, el agua se elimina del reactivo especificado mediante una corriente de aire calentada por radiación solar y se suministra al condensador de almacenamiento de calor. En la tercera etapa, el condensador de almacenamiento de calor adicional se enfría con aire suministrado desde el exterior y se humidifica el reactivo que aumenta la higroscopicidad. En la cuarta etapa, el agua se elimina del reactivo especificado con aire calentado por energía solar / patente francesa N 2464337, clase. E 03 B 28/3 de 1981 /.

Sin menoscabar los méritos de este método y el dispositivo para su implementación, es sin embargo necesario señalar su ejecución más compleja.

El método y dispositivo conocidos para extraer agua del aire atmosférico, uno de los cuales es un generador de aire-agua según la patente de EE.UU. N 5203989 en su clase. E 03 B 28/3 de 1987.

Según esta patente, se forma una corriente de aire que contiene vapor de agua, se enfría a una temperatura por debajo del punto de rocío, el vapor de agua se condensa en agua y el aire deshidratado se descarga a la atmósfera.

El dispositivo conocido comprende una carcasa en la que se instala una máquina frigorífica y un medio para transportar un flujo de aire. La parte inferior del cuerpo está en comunicación con un colector de condensado.

Cuando se bombea el flujo de aire atmosférico que contiene vapor de agua, se condensan en el elemento de enfriamiento de la máquina refrigeradora y simultáneamente enfrían la corriente de aire que se descarga a la atmósfera.

El método y el dispositivo conocidos se caracterizan por la baja eficiencia económica del uso de la capacidad de refrigeración de la máquina refrigeradora, ya que solo una parte insignificante se usa para la condensación de vapor de agua, especialmente a baja humedad del aire. En este caso, la mayor parte de la capacidad de refrigeración se gasta en enfriar el aire deshidratado descargado a la atmósfera.

Un método conocido para extraer agua del aire / WO, 93/04764, clase. E 03 B 3/28, 1993 /, consistente en que forman un flujo de aire que contiene vapor de agua, enfrían artificialmente el flujo de aire en una sección de la segunda corriente, organizan la transferencia de calor entre las partes de la corriente de aire ubicadas en ambos lados de la sección de enfriamiento artificial, condensan vapor de agua en esa parte de la corriente de aire, cuya temperatura está por debajo del punto de rocío, y emiten aire deshidratado a la atmósfera.

En el método conocido, se lleva a cabo un único preenfriamiento del flujo de aire entrante con el aire saliente, lo que permite mejorar la eficiencia del uso de la capacidad frigorífica de la máquina frigorífica.

Al mismo tiempo, la compleja trayectoria del flujo de aire crea una gran resistencia dinámica de gas.

Instalación conocida para la obtención de agua dulce a partir de aire húmedo, que utiliza energía solar / DE 3313711, clase. E 03 B 28/3 de 1984 /.

Utilizando electricidad de paneles solares, la unidad de refrigeración produce frío, que se libera en el intercambiador de calor-evaporador. El aire húmedo se impulsa a través del conducto de aire en el que se encuentra el evaporador mediante un ventilador. Como resultado del contacto con la superficie del intercambiador de calor-evaporador, el aire se enfría, el vapor contenido en él se satura, se condensa parcialmente en la superficie del intercambiador de calor y fluye hacia el colector de agua.

Las desventajas de esta instalación son el alto consumo de energía y la baja productividad.

Instalación conocida, que es la acumulación de frío para su uso nocturno / EP 0430838, clase. E 03 B 28/3 de 1991 /.

Durante las horas del día, la electricidad de los paneles solares se suministra a la unidad de refrigeración, que produce frío. Con la ayuda de una válvula, la unidad de refrigeración se conecta a un recipiente aislado térmicamente. El líquido que contiene se bombea a través de la unidad de refrigeración con la ayuda de una bomba hidráulica y se enfría, como resultado de lo cual el frío se acumula en el recipiente aislado térmicamente. Luego, el contenedor aislado térmicamente se desconecta de la unidad de refrigeración con una válvula y se conecta al intercambiador de calor-condensador. Cuando la humedad del aire alcanza un valor cercano al 100%, la bomba hidráulica y el ventilador se encienden. Con su ayuda, el líquido frío y el aire húmedo pasan a través del condensador. El vapor de agua contenido en el aire se condensa en su superficie y las gotas que contiene son capturadas por el separador de gotas y la humedad capturada fluye hacia el colector de agua.

La desventaja de esta instalación es la necesidad de consumo energético y la falta de autonomía durante el funcionamiento de la instalación.

Se conoce un dispositivo para producir agua dulce, que comprende una superficie de intercambio de calor en la que se condensa la humedad del aire atmosférico exterior y el condensado precipitado se recoge en un recipiente para recoger el condensado. El dispositivo contiene un generador de energía eólica para impulsar una unidad de circulación que elimina el calor. La superficie de intercambio de calor y el generador de energía eólica están ubicados sobre una estructura de soporte flotante. La instalación de circulación, que extrae calor, dispone de un intercambiador de calor situado a cierta distancia por debajo de la superficie del agua para aprovechar el frío de las capas profundas de agua / aplicación de la República Federal de Alemania N 3319975, clase. E 03 B 28/3 de 1984 /.

La desventaja de este dispositivo es la presencia de un generador de energía eólica, lo que conduce a la complejidad del diseño y reduce la confiabilidad de la operación, complica el mantenimiento. El uso de un sistema cerrado de circulación de agua de refrigeración y la ubicación del intercambiador de calor dentro de la profundidad de inmersión de la estructura de soporte flotante no permite enfriar el agua en circulación a bajas temperaturas, lo que reduce la eficiencia del dispositivo en su conjunto y no permite por su alto rendimiento.

Se conoce un dispositivo de condensación de rocío, que comprende un soporte sobre el que se ubica la superficie de condensación. La superficie está aislada eléctricamente del suelo, lo que crea una carga electrostática en la superficie. En determinadas condiciones climáticas, la humedad del aire se condensa en la superficie. Hay un colector en el que el condensado fluye desde la superficie, así como un dispositivo para bombear condensado al tanque. En una de las construcciones, la superficie de condensación se realiza en forma de una hoja de metal vertical, y el colector es un canal a lo largo del borde de la hoja. La hoja se puede girar alrededor del soporte para la instalación a favor del viento. En otro diseño, la superficie de condensación es un cono invertido dividido en segmentos triangulares. La superficie se puede aumentar mediante nervaduras. Un tanque que se puede instalar bajo tierra puede tener una bolsa de plástico hecha de un material permeable. La bolsa se coloca en el extremo inferior de la tubería de suministro de condensado del colector / GB 1603661, cl. E 03 B 28/3 de 1981 /.

Sin embargo, este dispositivo no es lo suficientemente eficiente en funcionamiento debido a su alto consumo de metal.

La solución técnica más cercana a la reivindicada en cuanto a un conjunto de características es un método de obtención de agua del aire, que consiste en que se forma una corriente de aire que contiene vapor de agua, se enfría artificialmente una corriente de aire, se condensa vapor de agua , y el condensado de agua dulce resultante se introduce en un recipiente para la recogida de agua / RU 2081256, cl. E 03 B 28/3 de 1997 /.

Sin disminuir las ventajas del método y dispositivo más cercano para su implementación, el método reivindicado sigue siendo el de mayor aplicación industrial, ya que presenta una serie de ventajas sobre los métodos e instalaciones tradicionales conocidos para su implementación para la producción de agua a partir del aire, a saber:

Proporciona agua de alta calidad (lluvia) que se puede almacenar durante mucho tiempo;

Proporciona limpieza ambiental de operación;

La instalación para la implementación del método es transportable, simple y duradera en operación, tiene un peso de 60 kg, pequeñas dimensiones y costo.

El objetivo de la invención es obtener agua dulce en ausencia o inaccesibilidad de las tradicionales fuentes de condensación del agua contenida en el aire atmosférico.

El problema se resuelve debido a que en el método de obtención de agua del aire, que consiste en que se forma el flujo de aire que contiene vapor de agua, se lleva a cabo un enfriamiento artificial del flujo de aire, se condensa vapor de agua y el El condensado de agua dulce obtenido se alimenta a un recipiente para recoger agua y aire enfriado: al condensador para garantizar el modo de funcionamiento del dispositivo de refrigeración, el flujo de aire formado pasa a través del filtro de entrada de aire en condiciones ambientales con una humedad relativa de 70 a 100% y una temperatura de +15 a +50 o C, y luego a través de un campo electrostático el aire enfriado resultante se alimenta a través del faldón de conexión al radiador del condensador, mientras que el volumen de aire que pasa a través del radiador desde la condición de 20 g de humedad por 1 m 3 de aire y la productividad diaria promedio de la instalación hasta 250 l / día está en el rango de 12-13 mil m 3 por día.

El método se implementa de la siguiente manera: por la fuerza, por ejemplo, mediante un ventilador, se forma una corriente de aire atmosférico que contiene vapor de agua, que, habiendo pasado a través del filtro de entrada de aire y un campo electrostático con una intensidad de campo eléctrico E = 1,5 V, entra en el condensador, donde se enfría por debajo del punto de rocío. La resultante agua dulce- el condensado fluye por el sumidero hasta un recipiente para recoger agua. El aire enfriado se suministra a través del faldón de conexión al radiador del condensador para garantizar el modo de funcionamiento del dispositivo de refrigeración.

El funcionamiento normal del método de obtención de agua del aire se produce en las siguientes condiciones ambientales básicas:

Humedad relativa del 70 al 100%;

Temperatura de +15 a +50 o C.

Es más eficiente obtener agua del aire en un ambiente con mayor humedad absoluta del aire y caídas de temperatura diarias significativas.

Las condiciones limitantes (no laborables) del método de extracción de agua del aire y la instalación para la implementación del método, bajo las cuales debe darse por terminada su operación, son:

Bajar la temperatura ambiente por debajo de +15 o C;

Aumento de la temperatura ambiente por encima de +50 o C;

Reducir la humedad del aire ambiente por debajo del 70% a +20 o C;

Aumento del contenido de polvo del aire circundante por encima de 0,5 g / m 3;

Desviación del cuerpo del condensador de la vertical en un ángulo superior a 5 o.

Si el método de extracción de agua se lleva a cabo directamente junto al mar, en un bosque de coníferas o en un prado de flores, el agua resultante tendrá propiedades curativas.

La mineralización del agua resultante se consigue de dos formas. Mineralización simple: colocando un trozo de piedra caliza en un sumidero o recipiente para recolectar agua, reemplazando la piedra caliza cada cinco años. Mineralización compleja (para crear una composición mineral programable): mediante la introducción de un microprocesador y contenedores con sales en la estructura.

AFIRMAR

Método para obtener agua del aire, que consiste en formar una corriente de aire que contenga vapor de agua, enfriar artificialmente la corriente de aire, condensar el vapor de agua y suministrar el agua dulce-condensada resultante a un recipiente para recoger agua y aire enfriado a un condensador para Asegurar el modo de funcionamiento del dispositivo de refrigeración, caracterizado porque el flujo de aire formado pasa a través del filtro de entrada de aire en condiciones ambientales con una humedad relativa de 70 a 100% y una temperatura de +15 a +50 o C, y luego a través un campo electrostático, el aire enfriado resultante a través de la falda de conexión se alimenta al radiador del condensador, mientras que el volumen de aire que pasa a través del radiador de la condición de 20 g de humedad por 1 m 3 de aire y la productividad diaria promedio de la instalación hasta 250 l / día está en el rango de 12 - 13 mil m 3 por día.

No se puede exprimir el jugo de una piedra, pero es muy posible extraer agua del cielo del desierto, y todo gracias a un nuevo dispositivo que utiliza la luz solar para succionar el vapor de agua del aire incluso con poca humedad. El dispositivo puede producir hasta 3 litros de agua por día y la tecnología será aún más eficiente en el futuro, según los investigadores. Esto significa que pronto puede aparecer una fuente de agua potable alimentada por energía solar en los hogares de los residentes de las regiones áridas, lo que ayudará a mejorar significativamente los niveles de vida de la población.

La atmósfera contiene alrededor de 13 billones de litros de agua, lo que equivale al 10% del suministro de toda el agua dulce de los lagos y ríos de nuestro planeta. A lo largo de los años, los investigadores han desarrollado tecnologías para condensar el agua de su aire, pero la mayoría de ellas requieren una cantidad desproporcionadamente grande de electricidad, por lo que es poco probable que la mayoría las demande en las economías emergentes.

Para encontrar una solución única para todos, los investigadores dirigidos por Omar Yagi, químico de la Universidad de California en Berkeley, recurrieron a una familia de polvos cristalinos llamados andamios orgánicos metálicos o MOF. Yagi desarrolló los primeros cristales MOF formando redes a granel hace unos 20 años. Los átomos de metal son la base de la estructura de estas redes y las partículas de polímero pegajosas conectan las células. Experimentando con orgánicos y neoganicos, los químicos pueden crear Varios tipos MOF y controlan qué gases reaccionan con ellos y con qué firmeza retienen determinadas sustancias.

Durante las últimas dos décadas, los químicos han sintetizado más de 20.000 MOF, cada uno con propiedades únicas de captura molecular. Por ejemplo, Yagi y otros desarrollaron recientemente un MOF que captura y luego libera metano, convirtiéndolos en una especie de tanques de gas de gran capacidad para vehículos de gas natural.

En 2014, Yagi y sus colegas sintetizaron MOF-860 a base de circonio, que absorbe el agua de manera excelente incluso en condiciones de baja humedad. Esto lo llevó a Evelyn Wang, una ingeniera mecánica del Instituto de Tecnología de Massachusetts en Cambridge, con quien había trabajado anteriormente en un proyecto para usar MOF para aire acondicionado en un automóvil.

El sistema, desarrollado por Wang y sus estudiantes, consiste en un kilogramo de cristales de polvo MOF comprimidos en una delgada hoja de cobre poroso. Esta hoja se coloca entre el absorbedor de luz y la placa del condensador dentro de la cámara. Por la noche, la cámara se abre, permitiendo que el aire ambiente se difunda a través del MOF poroso, durante el cual las moléculas de agua se juntan en grupos de ocho para adherirse a sus superficies interiores y formar pequeñas gotas cúbicas. Por la mañana, la cámara se cierra y la luz solar penetra a través de una ventana en la parte superior del dispositivo, calentando el MOF y liberando el agua, que convierte las gotas en vapor y las transporta a un condensador más frío. La diferencia de temperatura, así como alta humedad dentro de la cámara, el vapor se ve obligado a condensarse como agua líquida, que gotea en el colector. La planta funciona tan bien que cuando se pone en marcha continuamente, extrae 2,8 litros de agua del aire por día, informó hoy el equipo de Berkeley y MIT.

Cabe señalar que la instalación aún tiene espacio para crecer. Primero, el circonio cuesta $ 150 por kilogramo, lo que hace que los dispositivos de recolección de agua sean demasiado costosos para producirlos en masa y venderlos por una cantidad modesta. Yagi dice que su equipo ya ha diseñado con éxito un MOF de captación que reemplaza el circonio con aluminio 100 veces más barato. Esto podría hacer que las futuras cuencas de agua sean adecuadas no solo para saciar la sed de las personas en las regiones áridas, sino quizás incluso para suministrar agua a los agricultores en el desierto.

La falta de agua se está convirtiendo en uno de los principales factores que obstaculizan el desarrollo de la civilización en muchas regiones de la Tierra. En los próximos 25 a 30 años, las reservas de agua dulce del mundo se reducirán a la mitad.

Durante los últimos cuarenta años, la cantidad de agua dulce limpia por persona ha disminuido en casi un 60%. Como resultado, hoy en día alrededor de dos mil millones de personas en más de 80 países sufren de falta de agua potable.

Y para el 2025, la situación empeorará más, según las previsiones, más de tres mil millones de personas sentirán la falta de agua potable.

Solo el 3% del agua dulce de la Tierra se encuentra en ríos, lagos y suelos, de los cuales solo el 1% es fácilmente accesible para los humanos. A pesar de que la cifra es pequeña, esto sería suficiente para la plena satisfacción de las necesidades humanas si toda el agua dulce (este 1% en particular) se distribuyera uniformemente en los lugares de residencia humana.

El aire atmosférico es una reserva gigantesca de humedad, e incluso en regiones áridas contiene, por regla general, más de 6-10 g de agua por 1 m3. Y 1 km3 de la capa superficial de la atmósfera en las regiones cálidas, áridas y desérticas de la Tierra contiene hasta 20.000 toneladas de vapor de agua. La cantidad de agua en un momento dado en la atmósfera terrestre es de 14 mil km3, mientras que en todos los cauces de los ríos hay solo 1,2 mil km3. Sin embargo, las condiciones meteorológicas y climáticas en estas zonas no permiten que el vapor de agua alcance la saturación y caiga en forma de precipitación.

Cada año, alrededor de 577 mil kilómetros cúbicos de agua se evaporan de la superficie de la tierra y el océano, que luego caen en forma de precipitación. En este volumen, la escorrentía anual del río es solo el 7% de la precipitación total. Comparando la cantidad total de humedad evaporada y la cantidad de agua en la atmósfera, podemos concluir: durante el año, el agua en la atmósfera se renueva 45 veces.

Una mirada al pasado

En la historia de la humanidad, existen ejemplos de extracción de humedad atmosférica del aire, uno de ellos son los pozos construidos a lo largo de la Gran Ruta de la Seda, la mayor estructura de ingeniería y transporte en la historia de la humanidad. Estaban a lo largo de todo el camino del desierto a una distancia de 12 a 15 km entre sí. En cada uno de ellos la cantidad de agua fue suficiente para dar agua a una caravana de 150-200 camellos.

En tal pozo, se obtuvo agua limpia del aire atmosférico. Por supuesto, el porcentaje de vapor de agua en el aire del desierto es extremadamente insignificante (menos del 0.01% del volumen específico). Pero, gracias al diseño del pozo, el aire del desierto fue "bombeado" a través de su volumen en miles de metros cúbicos por día, y de cada metro cúbico se extrajo casi toda la masa de agua contenida en él.

El pozo en sí tenía la mitad de su altura excavado en el suelo. Los viajeros bajaron a buscar agua por las escaleras, a la zona ciega y recogieron agua. En el centro se levantaba un montón de piedras, ordenadamente dispuestas en un cono alto, para el agua acumulada. Los árabes testifican que el agua y el aire acumulados al nivel de las áreas ciegas eran sorprendentemente fríos, aunque había un calor mortal fuera del pozo. La parte inferior de la espalda de las piedras del montón estaba mojada y las piedras estaban frías al tacto.

Solo hay que prestar atención al hecho de que el revestimiento cerámico en esos días era un material costoso, pero los constructores de los pozos no tomaron en cuenta los costos e hicieron tales recubrimientos sobre cada pozo. Pero esto se hizo por una razón, al material de arcilla se le puede dar la forma necesaria, luego se puede recocer y obtener una pieza terminada que puede funcionar en las condiciones climáticas más difíciles durante muchos años.

En el techo cónico o a cuatro aguas del pozo, se hicieron canales radiales, cubiertos con revestimiento de cerámica, o el revestimiento de cerámica en sí era un conjunto de partes con secciones prefabricadas de canales radiales. Al calentarse bajo los rayos del sol, el revestimiento transfirió parte de la energía térmica al aire del canal. Surgió un flujo convectivo de aire caliente a través del canal. Se lanzaron chorros de aire caliente a la parte central de la bóveda. Pero, ¿cómo y por qué apareció el movimiento de vórtice dentro del edificio del pozo?

La primera suposición fue que el eje de los canales no coincidía con la dirección radial. Había un pequeño ángulo entre el eje del canal y el radio del arco, es decir, los chorros eran tangenciales (Fig. 2). Los constructores utilizaron ángulos tangenciales muy pequeños. Esta es probablemente la razón por la que el secreto tecnológico de los ingenieros antiguos sigue sin resolverse hasta el día de hoy.

El uso de chorros de baja tangencial para llevar su número al infinito abre nuevas posibilidades en las tecnologías de vórtice. Simplemente no se imaginen como pioneros. Los ingenieros de la antigüedad llevaron esta tecnología a la perfección. La altura de la construcción del pozo, incluida su parte excavada, era de 6 a 8 metros con un diámetro del edificio en la base de no más de 6 metros, pero apareció un movimiento de vórtice de aire y funcionó de manera constante en el pozo. .

El efecto de enfriamiento de vórtice se ha utilizado con una eficiencia muy alta. La pila cónica de piedras realmente jugó el papel de un condensador. El flujo axial "frío" descendente del vórtice eliminó el calor de las piedras y las enfrió. Vapor de agua, contenido en trazas en cada volumen específico de aire, condensado en las superficies de las piedras. Así, en la profundización del pozo, hubo un proceso constante de acumulación de agua.

El flujo periférico "caliente" del vórtice se expulsó a través de aberturas de entrada escaleras al pozo (Fig. 3). Solo esto puede explicar la presencia de varios descensos al pozo a la vez. Debido a la alta inercia de la rotación de la formación del vórtice, el pozo funcionó las veinticuatro horas del día. Al mismo tiempo, no se puede utilizar ningún otro tipo de energía, excepto la solar. Se extrajo agua tanto de día como de noche. Es muy posible que el pozo funcionó aún más intensamente por la noche que durante el día, ya que la temperatura del aire en el desierto después de la puesta del sol cae en 30 ... 40 whichС, lo que afecta su densidad y humedad.

Método moderno

Como resultado de los experimentos llevados a cabo por el inventor de Omsk, se encontró una solución tecnológica compleja. La instalación que inventó para extraer la humedad del aire atmosférico, además de su tarea principal, permite eliminar las partículas de polvo del aire, incluso la fracción más pequeña.

El método permite condensar toda la humedad gaseosa presente en el flujo de aire, alcanzando la temperatura de condensación y caída, exclusivamente de forma gas-dinámica sin el uso de refrigerante.

La solución tecnológica consta de dos etapas. Cuando el aire pasa por la primera etapa, se crea un flujo de remolinos intensos para separar el polvo y las partículas de aire, seguido del polvo que se deposita en el búnker. En la segunda etapa, para condensar la humedad con suficiente eficiencia, el aire debe enfriarse.

Entonces, todo el volumen del aire entrante en el separador de gradiente se arremolina intensamente, y en la parte confusa del separador de gradiente, se estratifica y se divide en los dos componentes principales de la zona: central y periférica.

Dado que, en la sección transversal del flujo arremolinado, el vacío formado por el vórtice central es mucho mayor que el del vórtice toroidal periférico, la humedad gaseosa simplemente se extrae y se concentra en la zona central del canal en forma de una "cable". En el centro del flujo arremolinado, debido a una disminución de la temperatura, comienza a producirse una condensación parcial del vapor de agua, las partículas de polvo más pequeñas entran en contacto entre sí, lo que, como resultado, conduce a una coagulación intensiva de las partículas de polvo.

Sobre la base de las fuerzas de inercia bien estudiadas, el aire mismo se presiona a lo largo de la periferia y absolutamente sin ningún exceso de presión, por así decirlo, "re-compactado", es más correcto incluso aplicar un término como "pseudo- sello "y a través de una tubería periférica-radial selectiva se dirige de regreso a la atmósfera por medio de un extractor de humos ...

Durante el funcionamiento del separador de gradiente, se forma un tornado artificial sobre su boquilla de admisión, que tiene las mismas dimensiones que una formada naturalmente, pero con una intensidad de rotación mucho mayor.

Luego, la mezcla saturada de aire y humedad se aspira a través del tubo de extracción de polvo a lo largo del eje del canal y se dirige a la segunda etapa de separación, donde se pasa a través del segundo separador de gradiente y se produce la condensación del vapor de agua en el búnker de entrada de agua.

Como resultado, el polvo más fino presente en el aire se deposita en la tolva debajo del primer separador. Y en la segunda tolva debajo del segundo separador, prácticamente toda la humedad contenida en el aire arremolinado se condensa.

Vista general de la Unidad:
1. Separador de gradiente de la 1ª etapa;
2. Caracol de selección periférica del separador de gradiente de la 1ª etapa;
3. Separador de gradiente de la 2ª etapa;
4. Caracol de selección periférica del separador de gradiente de la 2ª etapa;
5. El extractor de humos principal;
6. Ventilador de extracción de selección periférica de la 1ª etapa;
7. Ventilador de escape de la selección periférica de la 2ª etapa;
8. Búnker recolector de polvo No. 1.
9. Búnker receptor de agua No. 2.

La capacidad mínima de la instalación, a la que se puede obtener un efecto notorio de formación de humedad, es de 150.000 Nm³ / hora. La cantidad de agua que se puede obtener de esta instalación es de 1.357 toneladas por hora o 32.58 toneladas por día.

»Un artículo sobre cómo sacar agua del aire... Donde intentaremos considerar este tema con el mayor detalle posible.

¿Cómo sacar agua de la nada? De hecho, todo es muy sencillo. Me impulsó a esta idea un videoclip del canal Inter, que habla de cierto inventor de los Estados Unidos llamado Terry Lebleu, que distribuye agua de la nada de forma gratuita a todo el mundo. Y competidores viciosos y desconocidos están asaltando la casa de este inventor y la reprimen. En realidad, aquí está el video en sí:

Naturalmente, el primer pensamiento de una persona sensata al ver este video es: "¿Qué es este super-engañador encontrado por este inventor, que enemigos desconocidos lo reprimen?" Y el segundo pensamiento: "Deberíamos buscar sacar agua de la nada en Internet".

¿Y qué resulta ser? Resulta que esto el inventor inventó la bicicleta- es decir, un dispositivo que se conoce desde hace muchos años, pero que no es muy común por una serie de motivos, que comentaremos a continuación. Y no tan lejos, en Crimea, hay restos de generadores de agua simplemente gigantes de esta manera, construidos hace miles de años. Más sobre esto - en el artículo "Propósito de los misteriosos complejos de cuevas en las" ciudades de cuevas "de Crimea". Pero nuestro objetivo no es la antigüedad, sino la actualidad, por eso seguiremos trabajando.

Entonces, según los rumores, la producción de agua del aire por condensación en una superficie fría se conoce desde la antigüedad. La ciudad de Feodosia en la Edad Media se abasteció de agua, que fue recolectada por estructuras especialmente organizadas llenas de escombros, en cuya superficie en los meses secos de verano se condensó tal cantidad de agua, que proporcionó 80 mil habitantes.

Por cierto, por cierto, casi todos ustedes están familiarizados con un dispositivo de este tipo que recibe agua. Este dispositivo se llama "acondicionador de aire". El principio de funcionamiento de los generadores de agua atmosférica, dispositivos para obtener agua del aire, es similar al funcionamiento de un acondicionador de aire.

Es decir, la secuencia para obtener agua del aire es la siguiente:

1. El aire húmedo fluye a través del dispositivo.
2. Enfriado.
3. La humedad se condensa en las superficies de enfriamiento.
4. Y fluye a un recipiente especial.
5. Bueno, entonces se limpia de polvo y bacterias, y listo, ¡puedes beberlo!

En cuanto a su composición, el agua que se obtiene del aire es similar al agua de lluvia y, por lo tanto, al rocío, la niebla, la destilada, la ósmosis inversa y el agua de fusión. Es decir, el agua del aire pertenece a la clase " aguas salobres". A diferencia del agua corriente, el agua de baja mineralización contiene hasta 50 miligramos de varias sales por litro (decímetro cúbico).

Mencionamos anteriormente que los generadores de agua atmosférica son menos comunes que los filtros convencionales por varias razones. Entendamos esto con más detalle. Factores que afectan el desempeño de los generadores de agua atmosférica y su consumo energético:

• Cantidad de agua
• temperatura del aire
• el volumen de aire pasado por unidad de tiempo.

En consecuencia, cuanto más húmedo es el aire, menos energía se necesita para enfriarlo para la condensación de la humedad. Y lo más rentable económicamente es la producción de agua a partir del aire. En consecuencia, cuanto más se calienta el aire, más energía se necesita para enfriarlo. Y cuanto más aire se enfríe por unidad de tiempo, más agua se obtendrá.

En condiciones de aire caliente y seco, es decir, en aquellos lugares donde realmente se necesita agua, los generadores de agua atmosférica consumirán el mayor número energía. Pero esta cantidad puede reducirse influyendo en los factores enumerados.

Entonces, necesitas entender:

Generador de agua del aire = acondicionador de aire

Entonces, hay una dirección en el desarrollo de generadores de agua atmosférica, que implica el uso de una fase adicional: entre el primer y segundo paso para obtener agua del aire, aparece otro: aplicación de un adsorbente o absorbente, es decir, sustancias que de una forma u otra absorben agua del aire. Bueno, entonces el agua debe ser liberada del material que lo ha absorbido (para lo cual el material, por ejemplo, se calienta) en forma de vapor, y en una forma más concentrada se enfría y condensa a una temperatura más baja.

Se supone que el agua se absorbe por la noche cuando humedad relativa aumentado, y extraer durante el día usando energía solar para calentar el aire suministrado al lecho adsorbente (en este caso, el calentador de aire es un receptor de energía solar).

Gel de sílice de poros anchos, la zeolita se puede utilizar como adsorbente. Como absorbente: una solución de una sal higroscópica (por ejemplo, cloruro de litio). Son posibles combinaciones de adsorbente y absorbente, aumentando la eficiencia de absorción y suministro de agua. Para reducir el consumo de energía para la obtención de agua, se propone utilizar acumuladores de calor y / o frío (principalmente en forma de estructuras baratas pero masivas de piedra u hormigón), operando en antifase, un intercambiador de calor a contraflujo o una bomba de calor. para recuperar el calor de la condensación del agua

Naturalmente, no siempre todas estas condiciones se combinan de manera óptima, y ​​en ellas no se usan adsorbentes, por eso ahora es más rentable purificar el agua del grifo con la ayuda de varias, y no obtenerla del aire. Pero con la creciente escasez de agua, es muy posible que los filtros domésticos convencionales sean reemplazados gradualmente por generadores de agua atmosférica.

Y, por cierto, simultáneamente con la creciente escasez de agua, se predice el calentamiento global. Entonces, no solo los generadores se están volviendo relevantes, sino también los acondicionadores de aire. Y, por lo tanto, la conclusión es que si realmente piensa en crear un generador de agua atmosférica, solo en combinación con un acondicionador de aire, lo que reduce tanto el costo del agua purificada como el costo de enfriar una habitación. Entonces, si usted es propietario de un acondicionador de aire, también posee un generador de agua atmosférica y puede obtener agua fácilmente del aire.

O, si eres el dueño Area suburbana y desea abastecerse de agua del aire, entonces puede usar la invención de la página http://www.freeseller.ru/dompower/vodosnab/2401-generator-vody-iz-vozdukha.html, donde se encuentra un periódico utilizado como adsorbente y como fuente de energía: el sol.

Y, finalmente, un dispositivo interesante para obtener agua del aire es un cono de agua:

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El sistema es muy simple y cuanto mayor sea la superficie de condensación de humedad, más eficiente será la instalación.

Por lo tanto, ¡es muy fácil sacar agua de la nada!

El problema de la obtención de agua fue enfrentado por muchos que tuvieron que meterse en condiciones extremas. Los viajeros a menudo se encuentran en situaciones en las que no hay un río ni el más pequeño manantial cercano. Mientras tanto, el agua es más importante para el cuerpo humano que la comida, y si no se obtiene, es posible que un viajero en problemas no espere ayuda. El agua se puede obtener del aire. Tiende a condensarse, y si construye un dispositivo especial, en unas pocas horas será posible obtener una cantidad de humedad suficiente para apoyar la actividad vital del cuerpo. Los elementos necesarios para la construcción de un dispositivo de condensación generalmente son llevados por amantes extremos en una caminata.

Necesitará:

• pala;
• un trozo de plástico u otro plástico;
• tubo gotero;
• varias piedras.

Instrucciones

1. Es necesario utilizar calor solar para condensar el agua. Si coloca un trozo de polietileno en el suelo, el aire debajo comenzará a calentarse. Siempre hay una cierta cantidad de humedad en el aire, incluso si no ha llovido durante mucho tiempo. Solo necesitas tomar esta agua. El aire atrapado entre el suelo y el polietileno se calentará hasta que esté saturado de humedad para que ya no pueda retenerlo. En cualquier caso, el polietileno estará más frío que el aire de debajo y, en consecuencia, las gotas comenzarán a asentarse en el polietileno. Si hay muchos, comenzarán a descomponerse e incluso pueden fluir en pequeños riachuelos. Por lo tanto, debes construir una trampa para ellos.

2. Excave un hoyo de aproximadamente 1 m de diámetro y aproximadamente 0,5 m de profundidad y coloque un balde en el fondo del hoyo. Esta será la "trampa" del agua. Inserte el tubo gotero en el cubo y súbalo. El tubo también puede ser de goma. Lo principal es que es lo suficientemente largo, no menos que la distancia entre el borde del pozo y el cubo. Si inserta el tubo de inmediato, debe fijarlo con algo; por ejemplo, coloque una piedra en el borde del orificio y ate el tubo. Pero también puedes insertarlo más tarde, cuando todo esté listo.

3. Extienda un trozo de plástico sobre el hueso. No solo debe cubrir completamente el hoyo, sino que también debe combarse bien, por lo que se necesita una pieza de 1,5-2 m de largo. Presione los bordes cortos con piedras. Coloca una piedra en medio del polietileno. La carga debe estar justo encima del cucharón.

¡Nota!

El agua no se condensará inmediatamente. Debe esperar aproximadamente un día antes de obtener 0,5 litros. Pero puede hacer varios de estos dispositivos, si hay polietileno u otro plástico. Al mismo tiempo, el agua se condensará más rápido por la noche que durante el día, ya que el polietileno se enfría muy rápidamente y el suelo se enfría mucho más lentamente.