Havadan su: teknoloji, faydalar, jeneratörlerin incelemeleri. Aşırı koşullarda havadan su nasıl elde edilir Havadan saf su şemaları

Mucit Adı: Ladygin A.V.
Patent sahibinin adı: Limited Şirket "Yeterli Teknolojiler"
Yazışma adresi: 119435, Moskova, Novodevichy pr-d, 2, apt. 70, Ladygina A.V.
Patentin başlangıç tarihi: 1999.08.05

Buluş, tatlı suyun otonom üretimi için yöntemlerle ilgilidir. içilebilir kaliteçevredeki atmosferik havanın neminden ve günlük yaşamda ve ülke ekonomisinin ihtiyaçları için kullanılabilir. Buluşun teknik sonucu, geleneksel kaynaklarının yokluğunda veya erişilemez durumda tatlı su elde etmektir. Yöntem, su buharı içeren bir hava akışının oluşturulması, hava akışının yapay olarak soğutulması ve su buharının yoğunlaştırılması gerçeğinden oluşur. Elde edilen tatlı su yoğuşması, su toplamak için bir tanka beslenir ve çalışma modunu sağlamak için yoğuşturucuya soğutulmuş hava verilir. soğutma cihazı... Oluşan hava akımı, %70 ila %100 bağıl nem ve +15 ila +50 o C sıcaklıktaki ortam koşullarında bir hava giriş filtresinden ve ardından elektrostatik alandan geçirilir. Ortaya çıkan soğutulmuş hava, bağlantı eteğinden kondenser radyatöre beslenirken, radyatörden geçen hava hacmi, 1 m3 hava başına 20 g nem ve 250 l'ye kadar tesisatın ortalama günlük üretkenliği durumundan geçer. /gün günlük 12-13 bin m3 aralığındadır.

BULUŞUN AÇIKLAMASI

Buluş, çevredeki atmosferik havanın neminden içme kalitesinde tatlı suyun otonom üretimi için yöntemlerle ilgilidir ve nüfusun arıtılmış içme suyundaki ihtiyaçlarının yanı sıra insanların ihtiyaçlarını karşılamak için günlük yaşamda kullanılabilir. endüstriyel kullanımı sırasında ulusal ekonomi.

Halihazırda, geleneksel kaynakların olmadığı veya erişilemediği durumlarda tatlı su elde etme sorunu çok acildir.

Sorunu çözmek için olası yöntemlerden biri, atmosferik havada bulunan suyun yoğuşmasıdır.

Bu nedenle, suyun havadan uzaklaştırılması için, dört aşamalı bir döngünün tekrarlanmasıyla suyun havadan uzaklaştırıldığı bilinen bir yöntem ve aparat vardır. İlk aşamada ısı depolamalı kondenser dışarıdan sağlanan soğuk hava ile soğutulur ve higroskopikliği arttıran reaktif nemlendirilir. İkinci aşamada, su, güneş radyasyonu ile ısıtılan bir hava akımı ile belirtilen reaktiften çıkarılır ve ısı depolama kondansatörüne verilir. Üçüncü aşamada, ek ısı depolama kondansatörü dışarıdan sağlanan hava ile soğutulur ve higroskopikliği arttıran reaktif nemlendirilir. Dördüncü aşamada, güneş enerjisi / Fransız patenti N 2464337, sınıf ile ısıtılan hava ile belirtilen reaktiften su çıkarılır. E 03 B 3/28, 1981 /.

Bu yöntemin ve uygulanması için cihazın esasını azaltmadan, yine de daha karmaşık uygulamasını not etmek gerekir.

Atmosferik havadan su çıkarmak için bilinen yöntem ve cihaz, bunlardan biri sınıfında ABD patenti N 5203989'a göre bir hava-su üreticisidir. E 03 B 3/28, 1987.

Bu patente göre, su buharı içeren bir hava akımı oluşur, çiy noktasının altındaki bir sıcaklığa soğutulur, su buharı yoğunlaştırılarak suya dönüştürülür ve suyu alınmış hava atmosfere boşaltılır.

Bilinen cihaz, içine bir soğutma makinesinin monte edildiği bir mahfaza ve bir hava akışının taşınması için bir araç içerir. Vücudun alt kısmı bir kondensat toplayıcı ile iletişim halindedir.

Su buharı içeren atmosferik hava akışı pompalandığında, soğutma makinesinin soğutma elemanı üzerinde yoğunlaşırlar ve aynı anda atmosfere boşaltılan hava akışını soğuturlar.

Bilinen yöntem ve cihaz, özellikle düşük hava neminde, sadece küçük bir kısmı su buharının yoğunlaştırılması için kullanıldığından, soğutma makinesinin soğutma kapasitesini kullanmanın düşük ekonomik verimliliği ile karakterize edilir. Bu durumda, soğutma kapasitesinin çoğu, atmosfere verilen suyu alınmış havanın soğutulması için harcanmaktadır.

Havadan su çıkarmanın bilinen bir yöntemi / WO, 93/04764, sınıf. E 03 B 3/28, 1993 /, su buharı içeren bir hava akımı oluşturmalarından, ikinci akımın bir bölümündeki hava akışını yapay olarak soğutmalarından, üzerinde bulunan hava akımının parçaları arasında ısı transferini düzenlemelerinden oluşur. Yapay soğutma bölümünün her iki tarafında, sıcaklığı çiy noktasının altında olan hava akımının o kısmındaki su buharını yoğunlaştırır ve atmosfere suyu alınmış havayı yayar.

Bilinen yöntemde, gelen hava akışının çıkan hava ile tek bir ön soğutması gerçekleştirilir, bu da soğutma makinesinin soğutma kapasitesini kullanma verimliliğinin arttırılmasını mümkün kılar.

Aynı zamanda, hava akışının karmaşık yörüngesi, büyük bir gaz-dinamik direnç oluşturur.

Güneş enerjisi kullanan nemli havadan tatlı su elde etmek için bilinen kurulum / DE 3313711, sınıf. E 03 B 3/28, 1984 /.

Güneş panellerinden gelen elektriği kullanan soğutma ünitesi, ısı eşanjörü-evaporatörde salınan soğuğu üretir. Nemli hava, evaporatörün bulunduğu hava kanalından bir fan vasıtasıyla üflenir. Eşanjör-evaporatör yüzeyi ile temas sonucunda hava soğutulur, içerdiği buhar doygun hale gelir, ısı eşanjörünün yüzeyinde kısmen yoğuşur ve su toplayıcıya akar.

Bu kurulumun dezavantajları yüksek enerji tüketimi ve düşük üretkenliktir.

Gece kullanımı için soğuğun birikmesi olduğu bilinen kurulum / EP 0430838, sınıf. E 03 B 3/28, 1991 /.

Gündüz saatlerinde, soğuk üreten soğutma ünitesine güneş panellerinden elektrik verilir. Bir valf yardımıyla soğutma ünitesi ısıl olarak yalıtılmış bir kaba bağlanır. İçindeki sıvı, bir hidrolik pompa yardımıyla soğutma ünitesinden pompalanır ve soğutulur, bunun sonucunda ısı yalıtımlı kapta soğuk birikir. Daha sonra ısı yalıtımlı kap, bir vana ile soğutma ünitesinden ayrılarak ısı eşanjörü-kondansatöre bağlanır. Hava nemi %100'e yakın bir değere ulaştığında hidrolik pompa ve fan çalıştırılır. Onların yardımıyla soğuk sıvı ve nemli hava kondansatörden geçirilir. Havanın içerdiği su buharı yüzeyinde yoğuşur ve içindeki damlacıklar damla ayırıcı tarafından yakalanır ve yakalanan nem su toplayıcıya akar.

Bu kurulumun dezavantajı, enerji tüketimi ihtiyacı ve kurulumun çalışması sırasında özerklik olmamasıdır.

Tatlı su üretmek için bir cihaz bilinmektedir, bu cihaz, üzerinde dış atmosferik havadan gelen nemin yoğunlaştığı ve çöken kondensatın kondensat toplamak için bir kapta toplandığı bir ısı değişim yüzeyi içerir. Cihaz, ısıyı uzaklaştıran bir sirkülasyon ünitesini çalıştırmak için bir rüzgar enerjisi jeneratörü içerir. Isı değişim yüzeyi ve rüzgar enerjisi jeneratörü, yüzer bir destek yapısı üzerine yerleştirilmiştir. Isıyı uzaklaştıran sirkülasyon tesisatı, derin su katmanlarının soğukluğunu kullanmak için su yüzeyinin belirli bir mesafe altına yerleştirilmiş bir ısı eşanjörüne sahiptir / Federal Almanya Cumhuriyeti N 3319975, sınıf uygulaması. E 03 B 3/28, 1984 /.

Bu cihazın dezavantajı, tasarımın karmaşıklığına yol açan ve çalışma güvenilirliğini azaltan, bakımı zorlaştıran bir rüzgar enerjisi jeneratörünün varlığıdır. Kapalı bir soğutma suyu sirkülasyon sisteminin kullanılması ve ısı eşanjörünün yüzer destek yapısının daldırma derinliği içindeki konumu, dolaşan suyun düşük sıcaklıklara soğutulmasına izin vermez, bu da cihazın bir bütün olarak verimliliğini azaltır ve izin vermez. yüksek performansı için.

Üzerine yoğuşma yüzeyinin yerleştirildiği bir destek içeren, çiyi yoğunlaştırmak için bir cihaz bilinmektedir. Yüzey, zeminden elektriksel olarak yalıtılmıştır, bu da yüzeyde elektrostatik bir yük oluşturur. Belirli iklim koşullarında havadaki nem yüzeyde yoğuşur. Yüzeyden yoğuşmanın aktığı bir toplayıcı ve ayrıca yoğuşmayı tanka pompalamak için bir cihaz vardır. Konstrüksiyonlardan birinde, yoğuşma yüzeyi dikey bir metal levha şeklinde yapılır ve toplayıcı, levhanın kenarı boyunca bir kanaldır. Levha, rüzgar yönünde kurulum için destek etrafında döndürülebilir. Başka bir tasarımda, yoğuşma yüzeyi üçgen parçalara bölünmüş ters çevrilmiş bir konidir. Yüzey alanı nervürlerle arttırılabilir. Yeraltına kurulabilen bir tank, geçirgen bir malzemeden yapılmış plastik bir torbaya sahip olabilir. Torba, kollektör / GB 1603661, cl'den gelen kondensat besleme borusunun alt ucuna konur. E 03 B 3/28, 1981 /.

Bununla birlikte, bu cihaz, büyük metal tüketimi nedeniyle operasyonda yeterince verimli değildir.

Bir dizi özellik açısından iddia edilene en yakın teknik çözüm, su buharı içeren bir hava akımının oluşturulması, bir hava akımının yapay olarak soğutulması, su buharının yoğunlaştırılmasından oluşan havadan su elde etme yöntemidir. ve ortaya çıkan tatlı su yoğuşması su toplama için bir kaba beslenir / RU 2081256, cl. E 03 B 3/28, 1997 /.

Uygulanması için en yakın yöntemin ve cihazın avantajlarını azaltmadan, iddia edilen yöntem hala endüstriyel olarak en uygulanabilir olanıdır, çünkü havadan su üretmek için uygulanmaları için bilinen geleneksel yöntemlere ve tesislere göre bir takım avantajlara sahiptir, yani:

Uzun süre depolanabilen yüksek (yağmur) kaliteli su sağlar;

Operasyonun çevre temizliğini sağlar;

Yöntemin uygulanması için kurulum taşınabilir, basit ve operasyonda dayanıklıdır, 60 kg ağırlığa, küçük boyutlara ve maliyete sahiptir.

Buluşun amacı, atmosferik havada bulunan suyun geleneksel yoğuşma kaynaklarının yokluğunda veya erişilemez durumdayken tatlı su elde etmektir.

Sorun, su buharı içeren hava akışının oluşturulmasından oluşan havadan su elde etme yönteminde, hava akışının yapay olarak soğutulması, su buharının yoğunlaştırılması ve su buharının yoğunlaşması nedeniyle çözülür. Bu durumda elde edilen taze su-yoğuşma suyu toplamak için bir kaba beslenir ve soğutulmuş hava - soğutma cihazının çalışma modunu sağlamak için kondansatöre, oluşan hava akışı ortam koşullarında hava giriş filtresinden geçirilir. %70 ila %100 bağıl nem ve +15 ila +50 o C sıcaklık ve daha sonra elektrostatik bir alan aracılığıyla elde edilen soğutulmuş hava, bağlantı eteğinden kondenser radyatöre beslenirken, radyatörden geçen havanın hacmi radyatörden geçer. 1 m3 hava başına 20 g nem durumu ve 250 l / güne kadar tesisatın günlük ortalama verimliliği günde 12-13 bin m3 aralığındadır.

Yöntem şu şekilde gerçekleştirilir: zorla, örneğin bir fan tarafından, hava giriş filtresinden ve elektrik alan gücü E = 1.5 V olan bir elektrostatik alandan geçen, su buharı içeren bir atmosferik hava akımı oluşur, yoğuşma noktasının altında soğutulduğu kondensere girer. Sonuç temiz su- kondensat hazneden su toplamak için bir kaba akar. Soğutulmuş hava, soğutma cihazının çalışma modunu sağlamak için kondenser radyatöre bağlantı eteği aracılığıyla verilir.

Havadan su elde etme yönteminin normal çalışması, aşağıdaki temel çevresel koşullar altında gerçekleşir:

Bağıl nem %70 ila %100;

+15 ila +50 o C arası sıcaklık.

Artan mutlak hava nemi ve önemli günlük sıcaklık düşüşleri olan bir ortamda havadan su elde etmek daha verimlidir.

Havadan su çıkarma yönteminin sınırlayıcı (çalışma dışı) koşulları ve çalışmasının sona erdirilmesi gereken yöntemin uygulanması için kurulum:

Ortam sıcaklığının +15 o C'nin altına düşürülmesi;

+50 o C'nin üzerinde ortam sıcaklığında artış;

+20 o C'de ortam havasının nemini %70'in altına düşürmek;

0,5 g / m3 üzerinde çevredeki havanın toz içeriğinde artış;

Kondansatör gövdesinin dikeyden 5 o'dan fazla bir açıyla sapması.

Su çıkarma yöntemi doğrudan deniz kenarında, iğne yapraklı bir ormanda veya bir çiçek çayırında gerçekleşirse, ortaya çıkan su iyileştirici özelliklere sahip olacaktır.

Elde edilen suyun mineralizasyonu iki şekilde sağlanır. Basit mineralizasyon - su toplamak için bir hazneye veya kaba bir parça kireç taşı koyarak, her beş yılda bir kireç taşını değiştirerek. Karmaşık mineralizasyon (programlanabilir bir mineral bileşimi oluşturmak için) - yapıya bir mikroişlemci ve tuz içeren kaplar sokarak.

İDDİA

Havadan su elde etmek için, su buharı içeren bir hava akımının oluşturulması, hava akımının yapay olarak soğutulması, su buharının yoğunlaştırılması ve elde edilen tatlı su-yoğuşma suyunun su toplamak için bir kaba ve soğutulmuş havanın bir kondansatöre verilmesinden oluşan bir yöntem. Soğutma cihazının çalışma modunu sağlamak, karakterize edici özelliği, oluşan hava akışının, ortam koşullarında, %70 ila %100 bağıl nem ve +15 ila +50 o C sıcaklıkta hava giriş filtresinden geçirilmesi ve ardından içinden geçmesidir. bir elektrostatik alan, bağlantı eteğinden elde edilen soğutulmuş hava, kondenser radyatöre beslenirken, radyatörden geçen havanın hacmi, 1 m3 hava başına 20 g nem koşulundan ve tesisatın ortalama günlük verimliliğinden 250 l/gün'e kadar günlük 12 - 13 bin m3 aralığındadır.

Bir taştan meyve suyu sıkamazsınız, ancak düşük nemde bile havadaki su buharını emmek için güneş ışığını kullanan yeni bir cihaz sayesinde çöl gökyüzünden su çıkarmak oldukça mümkündür. Araştırmacılara göre cihaz günde 3 litreye kadar su üretebiliyor ve teknoloji gelecekte daha da verimli hale gelecek. Bu, kurak bölgelerin sakinlerinin evlerinde yakında güneş enerjisiyle çalışan bir temiz su kaynağının ortaya çıkabileceği ve bu da nüfusun yaşam standartlarını önemli ölçüde iyileştirmeye yardımcı olacağı anlamına geliyor.

Atmosfer, gezegenimizdeki göl ve nehirlerdeki tüm tatlı su kaynaklarının %10'una eşdeğer olan yaklaşık 13 trilyon litre su içerir. Yıllar geçtikçe, araştırmacılar suyu havalarından yoğunlaştırmak için teknolojiler geliştirdiler, ancak çoğu orantısız olarak büyük miktarda elektrik gerektiriyor, bu nedenle gelişmekte olan ekonomilerde çoğunluk tarafından talep edilmeleri pek mümkün değil.

Berkeley'deki California Üniversitesi'nde kimyager olan Omar Yagi liderliğindeki araştırmacılar, herkese uyan tek bir çözüm bulmak için metal organik yapı iskeleleri veya MOF'ler olarak adlandırılan bir kristal toz ailesine yöneldiler. Yagi, yaklaşık 20 yıl önce toplu ağlar oluşturan ilk MOF kristallerini geliştirdi. Metal atomları bu ağların yapısının temelidir ve yapışkan polimer parçacıkları hücreleri birbirine bağlar. Kimyagerler, organikler ve neoganiklerle deneyler yaparak Çeşitli tipler MOF ve hangi gazların onlarla reaksiyona girdiğini ve belirli maddeleri ne kadar sıkı tuttuklarını kontrol edin.

Son yirmi yılda kimyagerler, her biri benzersiz moleküler yakalama özelliklerine sahip 20.000'den fazla MOF sentezledi. Örneğin, Yagi ve diğerleri yakın zamanda metan yakalayan ve ardından serbest bırakan bir MOF geliştirdi ve bu da onları doğal gazlı araçlar için bir tür büyük kapasiteli gaz tankları haline getirdi.

2014 yılında Yağı ve meslektaşları, düşük nemli koşullarda bile suyu mükemmel şekilde emen zirkonyum bazlı MOF-860'ı sentezledi. Bu onu Cambridge'deki Massachusetts Institute of Technology'de makine mühendisi olan Evelyn Wang'a götürdü ve daha önce bir arabada klima için MOF kullanmak için bir proje üzerinde birlikte çalıştı.

Wang ve öğrencileri tarafından geliştirilen sistem, ince bir gözenekli bakır levhaya preslenmiş bir kilogram MOF toz kristalinden oluşuyor. Bu levha, ışık soğurucu ile hazne içindeki kapasitör plakası arasına yerleştirilir. Geceleri, oda açılarak ortam havasının gözenekli MOF içinden yayılmasına izin verilir, bu sırada su molekülleri sekizli gruplar halinde toplanarak iç yüzeylerine yapışır ve küçük kübik damlacıklar oluşturur. Sabah, oda kapatılır ve güneş ışığı cihazın üstündeki bir pencereden içeri girer, MOF'u ısıtır ve suyu serbest bırakır, bu da damlacıkları buhara dönüştürür ve daha soğuk bir yoğunlaştırıcıya taşır. Sıcaklık farkı, aynı zamanda yüksek nem haznenin içinde, buhar manifolda damlayan sıvı su olarak yoğuşmaya zorlanır. Berkeley ve MIT ekibinin bugün bildirdiğine göre, tesis o kadar iyi çalışıyor ki sürekli çalıştırıldığında günde havadan 2,8 litre su çekiyor.

Kurulumun hala büyümek için yer olduğuna dikkat edilmelidir. Birincisi, zirkonyum kilogram başına 150 dolara mal oluyor, bu da su toplama cihazlarını seri üretilemeyecek ve mütevazı bir fiyata satılamayacak kadar pahalı hale getiriyor. Yagi, ekibinin zirkonyumu 100 kat daha ucuz alüminyumla değiştiren bir havza MOF'unu başarıyla tasarladığını söylüyor. Bu, gelecekteki su havzalarını yalnızca kurak bölgelerdeki insanların susuzluğunu gidermek için değil, hatta belki de çöldeki çiftçilere su sağlamak için uygun hale getirebilir.

Su eksikliği, dünyanın birçok bölgesinde medeniyetin gelişmesini engelleyen ana faktörlerden biri haline geliyor. Önümüzdeki 25-30 yıl içinde dünyanın tatlı su rezervleri yarı yarıya azalacak.

Son kırk yılda, kişi başına düşen temiz tatlı su miktarı neredeyse %60 oranında azalmıştır. Sonuç olarak, bugün 80'den fazla ülkede yaklaşık iki milyar insan sosyal güvenlik eksikliğinden muzdarip. içme suyu.

Ve 2025 yılına kadar durum daha da kötüleşecek, tahminlere göre üç milyardan fazla insan içme suyu eksikliği hissedecek.

Dünyadaki tatlı suyun yalnızca %3'ü nehirlerde, göllerde ve toprakta bulunur ve bunların yalnızca %1'i insanlar tarafından kolayca erişilebilir durumdadır. Rakamın küçük olmasına rağmen, tüm tatlı su (bu özellikle% 1) insanların ikamet ettiği yerlere eşit olarak dağıtılırsa, bu insan ihtiyaçlarının tam olarak karşılanması için oldukça yeterli olacaktır.

Atmosferik hava devasa bir nem deposudur ve kurak bölgelerde bile kural olarak 1 m3 başına 6-10 g'dan fazla su içerir. Ve Dünya'nın sıcak, kurak ve çöl bölgelerinde atmosferin yüzey tabakasının 1 km3'ü 20.000 tona kadar su buharı içerir. Dünya atmosferindeki herhangi bir anda su miktarı 14 bin km3 iken, tüm nehir kanallarında sadece 1,2 bin km3 bulunmaktadır. Ancak bu bölgelerdeki hava ve iklim koşulları, su buharının doygunluğa ulaşmasına ve yağış şeklinde düşmesine izin vermez.

Her yıl, kara ve okyanus yüzeyinden yaklaşık 577 bin kilometreküp su buharlaşır ve daha sonra yağış şeklinde düşer. Bu hacimde, nehir yıllık akışı toplam yağışın sadece %7'sidir. Toplam buharlaşan nem miktarını ve atmosferdeki su miktarını karşılaştırarak şu sonuca varabiliriz: yıl boyunca atmosferdeki su 45 kez yenilenir.

Geçmişe bir bakış

İnsanlık tarihinde havadaki atmosferik nemin alınması örnekleri vardır, bunlardan biri insanlık tarihinin en büyük mühendislik ve ulaşım yapısı olan Büyük İpek Yolu boyunca inşa edilen kuyulardır. Birbirlerinden 12-15 km uzaklıkta tüm çöl yolu boyuncaydılar. Her birinde 150-200 develik bir kervanı sulayacak kadar su vardı.

Böyle bir kuyuda atmosferik havadan temiz su elde edildi. Tabii ki, çöl havasındaki su buharı yüzdesi son derece önemsizdir (özgül hacmin %0.01'inden az). Ancak, kuyunun tasarımı sayesinde, çöl havası hacmi boyunca günde binlerce metreküp “pompalandı” ve içerdiği suyun neredeyse tamamı bu tür her bir metreküpten alındı.

Kuyu, zemine kazılmış yüksekliğinin yarısı kadardı. Yolcular merdivenlerden su getirmek için indi, kör bölgeye ve kepçe su aldı. Ortada, biriken su için yüksek bir koni içine düzgün bir şekilde yerleştirilmiş bir taş yığını yükseliyordu. Araplar, kuyunun dışında ölümcül bir sıcaklık olmasına rağmen, kör alanlar seviyesinde biriken su ve havanın şaşırtıcı derecede soğuk olduğuna tanıklık ediyor. Yığındaki taşların alt sırtları ıslaktı ve taşlar dokunulamayacak kadar soğuktu.

O günlerde seramik kaplamanın pahalı bir malzeme olduğu gerçeğine dikkat etmek gerekir, ancak kuyuları yapanlar maliyetleri hesaba katmamışlardır ve her kuyunun üzerine bu tür kaplamalar yapmışlardır. Ancak bu bir nedenden dolayı yapıldı, kil malzemeye gerekli herhangi bir şekil verilebilir, daha sonra tavlanır ve uzun yıllar en zorlu iklim koşullarında çalışabilecek bitmiş bir parça elde edilir.

Kuyunun konik veya kırma çatısında, radyal kanallar yapıldı, seramik kaplama ile kaplandı veya seramik kaplamanın kendisi, radyal kanalların hazır bölümlerine sahip bir dizi parçaydı. Güneş ışınları altında ısınan kaplama, termal enerjinin bir kısmını kanaldaki havaya aktarır. Kanaldan ısıtılmış havanın konvektif akışı ortaya çıktı. Isıtılmış hava jetleri kasanın orta kısmına atıldı. Peki, kuyu binasının içinde girdap hareketi nasıl ve neden ortaya çıktı?

İlk varsayım, kanalların ekseninin radyal yön ile çakışmadığıydı. Kanalın ekseni ile kemerin yarıçapı arasında küçük bir açı vardı, yani jetler teğet idi (Şekil 2). İnşaatçılar çok küçük teğet açılar kullandılar. Muhtemelen eski mühendislerin teknolojik sırrının bu güne kadar çözülmemiş olmasının nedeni budur.

Sayılarını sonsuza getirerek düşük teğetselliğe sahip jetlerin kullanılması, vorteks teknolojilerinde yeni olanaklar açar. Kendinizi öncüler olarak hayal etmeyin. Eski zamanlardaki mühendisler bu teknolojiyi mükemmelliğe getirdiler. Kuyu binasının yüksekliği, kazılmış kısmı da dahil olmak üzere 6 - 8 metre idi ve binanın çapı 6 metreden fazla değildi, ancak bir girdap hava hareketi ortaya çıktı ve kuyuda sürekli çalıştı. .

Girdap soğutma etkisi çok yüksek verimle kullanılmıştır. Konik taş yığını gerçekten bir yoğunlaştırıcı rolünü oynadı. Girdabın düşen "soğuk" eksenel akışı, taşların ısısını alıp soğuttu. Her belirli hava hacminde eser miktarda bulunan su buharı, taşların yüzeylerinde yoğunlaşır. Böylece kuyunun derinleşmesinde sürekli bir su birikimi süreci yaşanmıştır.

Girdabın "sıcak" çevresel akışı, içinden dışarı atıldı. giriş açıklıkları kuyuya giden merdivenler (Şek. 3). Sadece bu, aynı anda kuyuya birkaç inişin varlığını açıklayabilir. Girdap oluşumunun dönüşünün yüksek ataleti nedeniyle, kuyu günün her saatinde çalıştı. Aynı zamanda güneş enerjisi dışında hiçbir enerji türü kullanılamaz. Su hem gündüz hem de gece çıkarıldı. Gün batımından sonra çöldeki hava sıcaklığı yoğunluğunu ve nemini etkileyen 30 ... 40єС düştüğünden, kuyunun geceleri gündüze göre daha yoğun çalışması oldukça olasıdır.

Modern yöntem

Omsk mucidi tarafından yapılan deneyler sonucunda karmaşık bir teknolojik çözüm bulundu. Atmosferik havadaki nemi çıkarmak için icat ettiği kurulum, ana görevine ek olarak, en küçük fraksiyonda bile havadaki toz parçacıklarını gidermenizi sağlar.

Yöntem, hava akışında mevcut olan tüm gaz halindeki nemin, yoğuşma ve düşme sıcaklığına ulaşmasını, bir soğutucu kullanmadan yalnızca gaz-dinamik bir şekilde yoğunlaştırmayı mümkün kılar.

Teknolojik çözüm iki aşamadan oluşur. Hava ilk aşamadan geçtiğinde, toz ve hava partiküllerini ayırmak için yoğun bir girdap akışı oluşur ve ardından bunkerde toz çöker. İkinci aşamada nemi yeterli verimle yoğunlaştırmak için havanın soğutulması gerekir.

Böylece, gradyan ayırıcıdaki gelen havanın tüm hacmi yoğun bir şekilde dönüyor ve gradyan ayırıcının karıştırıcı kısmında tabakalaşıyor ve bölgenin ana iki bileşenine bölünmüş - merkezi ve çevresel.

Dönen akışın enine kesitinde, merkezi girdap tarafından oluşturulan vakum, çevresel toroidal girdabınkinden çok daha yüksek olduğundan, gaz halindeki nem basitçe içeri çekilir ve kanalın merkezi bölgesinde bir formda konsantre edilir. "kordon". Dönen akımın merkezinde, sıcaklıktaki düşüş nedeniyle, su buharının kısmi yoğuşması oluşmaya başlar, en küçük toz parçacıkları birbirleriyle temas eder, bu da sonuç olarak toz parçacıklarının yoğun pıhtılaşmasına yol açar.

İyi çalışılmış atalet kuvvetleri temelinde, havanın kendisi çevre boyunca bastırılır ve kesinlikle herhangi bir aşırı basınç olmadan, "yeniden sıkıştırılmış" gibi, "sözde-" gibi bir terimi kullanmak bile daha doğrudur. conta" ve seçici bir çevresel-radyal boru aracılığıyla bir duman aspiratörü vasıtasıyla atmosfere geri yönlendirilir ...

Gradyan ayırıcının çalışması sırasında, doğal olarak oluşturulmuş olanla aynı boyutlara sahip olan, ancak çok daha yüksek bir dönüş yoğunluğuna sahip olan giriş ağzının üzerinde yapay bir kasırga oluşur.

Daha sonra, doymuş nem-hava karışımı, kanal ekseni boyunca toz emme borusundan emilir ve ikinci ayırma aşamasına yönlendirilir, burada ikinci gradyan ayırıcıdan geçirilir ve su alma bunkerinde su buharının yoğuşması meydana gelir.

Sonuç olarak, havada bulunan en ince toz, birinci ayırıcının altındaki hazneye yerleşir. Ve ikinci ayırıcının altındaki ikinci haznede, dönen havanın içerdiği neredeyse tüm nem yoğunlaşır.

Ünitenin genel görünümü:
1. 1. aşamanın gradyan ayırıcısı;
2. 1. aşamanın Gradyan ayırıcısının çevresel seçiminin salyangozu;
3. 2. aşamanın gradyan ayırıcısı;
4. 2. aşamanın Gradient ayırıcısının çevresel seçiminin salyangozu;
5. Ana duman aspiratörü;
6. 1. aşamanın çevresel seçiminin egzoz fanı;
7. 2. aşamanın çevresel seçiminin egzoz fanı;
8. Toz toplama bunkeri No. 1
9. Su alma sığınağı No. 2

Nem oluşumunun gözle görülür bir etkisinin elde edilebildiği tesisin minimum kapasitesi 150.000 Nm³/saattir. Bu tesisten elde edilebilecek su miktarı saatte 1.357 ton veya günde 32.58 tondur.

» hakkında bir makale havadan su nasıl alınır... Bu konuyu mümkün olduğunca ayrıntılı olarak ele almaya çalışacağız.

İnce havadan su nasıl çıkarılır? Aslında, her şey çok basit. Bu fikre, suyu herkese ücretsiz olarak dağıtan Terry Lebleu adlı Amerika Birleşik Devletleri'nden belirli bir mucit hakkında bilgi veren Inter kanalından bir video klip tarafından yönlendirildim. Ve kısır ve bilinmeyen rakipler bu mucidin evini basıyor ve bastırıyor. Aslında, işte videonun kendisi:

Doğal olarak aklı başında bir insanın bu videoyu izlerken ilk aklına gelen şey şudur: "Bu mucidin bulduğu bu süper kandırmaca nedir, bilinmeyen düşmanlar onu bastırır?" Ve ikinci düşünce: "İnternet üzerinden havadan su çıkarmaya bakmalıyız."

Ve ne olduğu ortaya çıkıyor? Anlaşılan bu mucit bisikleti icat etti- yani, yıllardır bilinen, ancak aşağıda tartışacağımız bir dizi nedenden dolayı çok yaygın olmayan bir cihaz. Ve o kadar da uzak olmayan - Kırım'da - binlerce yıl önce bu şekilde inşa edilmiş devasa su jeneratörlerinin kalıntıları var. Bununla ilgili daha fazla bilgi - "Kırım'ın" mağara şehirlerindeki "gizemli mağara komplekslerinin amacı" makalesinde. Ama amacımız eskilik değil, dakiklik, bu yüzden çalışmaya devam edeceğiz.

Yani rivayetlere göre soğuk bir yüzeyde yoğuşma yoluyla havadan su elde edilmesi eski çağlardan beri bilinmektedir. Orta Çağ'da Feodosia şehrine, kuru yaz aylarında yüzeyinde yoğunlaştırılmış ve 80 bin nüfus sağlayan, molozla dolu özel olarak organize edilmiş yapılar tarafından toplanan su sağlandı.

Bu arada, bu arada, hemen hemen her biriniz su alan böyle bir cihaza aşinasınız. Bu cihaza "klima" denir. Atmosferik su jeneratörlerinin çalışma prensibi - havadan su elde etme cihazları - bir klimanın çalışmasına benzer.

Yani havadan su elde etme sırası şöyledir:

Nemli hava cihazdan geçer.
Soğutulmuş.
Nem, soğutma yüzeylerinde yoğunlaşır.
Ve özel bir kaba akar.
Peki, o zaman toz ve bakterilerden temizlenir - ve işte, içebilirsin!

Havadan elde edilen suyun bileşimi yağmur suyuna benzer - ve bu nedenle çiy, sis, damıtılmış, ters ozmoz ve erimiş su. Yani havadan gelen su “sınıfına aittir. acı sular". Sıradan suyun aksine, düşük mineralli su, litre başına (desimetre küp) 50 miligrama kadar çeşitli tuzlar içerir.

Atmosferik su jeneratörlerinin birkaç nedenden dolayı geleneksel filtrelerden daha az yaygın olduğundan daha önce bahsetmiştik. Bunu daha ayrıntılı olarak anlayalım. Atmosferik su jeneratörlerinin performansını ve enerji tüketimini etkileyen faktörler:

Su miktarı
hava sıcaklığı
birim zamanda geçen hava hacmi.

Buna göre, hava ne kadar nemli olursa, nem yoğunlaşması için onu soğutmak için o kadar az enerji gerekir. Ve ekonomik olarak daha karlı olan havadan su üretimidir. Buna göre, hava ne kadar çok ısıtılırsa, onu soğutmak için o kadar fazla enerji gerekir. Ve birim zamanda ne kadar çok hava soğutulursa o kadar fazla su elde edilir.

Sıcak ve kuru hava koşullarında yani suya gerçekten ihtiyaç duyulan yerlerde atmosferik su jeneratörleri tüketecektir. en büyük sayı enerji. Ancak bu miktar, listelenen faktörler etkilenerek azaltılabilir.

Yani, anlamanız gerekir:

Havadan su üreteci = klima

Bu nedenle, ek bir fazın kullanılmasını içeren atmosferik su jeneratörlerinin geliştirilmesinde bir yön vardır: havadan su elde etmenin birinci ve ikinci adımları arasında bir tane daha belirir - bir adsorban veya emicinin uygulanması, yani, bir şekilde havadan su emen maddeler. O zaman su, onu emen malzemeden (örneğin, malzemenin ısıtıldığı) buhar şeklinde salınmalı ve daha konsantre bir biçimde daha düşük bir sıcaklıkta soğur ve yoğunlaşır.

Suyun geceleri emilmesi gerekiyor bağıl nem Artan ve gün boyunca kullanarak ekstrakt Güneş enerjisi adsorban yatağına sağlanan havayı ısıtmak için (bu durumda hava ısıtıcısı bir güneş enerjisi alıcısıdır).

Geniş gözenekli silika jel, zeolit adsorban olarak kullanılabilir. Bir emici olarak - higroskopik bir tuz çözeltisi (örneğin, lityum klorür). Adsorban ve absorban kombinasyonları mümkündür, bu da suyun absorpsiyon ve dağıtımının etkinliğini arttırır. Su üretimi için enerji tüketimini azaltmak için, antifaz, ters akışlı bir ısı eşanjörü veya bir ısı pompasında çalışan ısı ve / veya soğuk akümülatörlerin (çoğunlukla ucuz ama büyük taş veya betondan yapılmış yapılar şeklinde) kullanılması önerilmektedir. su yoğunlaşmasının ısısını geri kazanmak için

Doğal olarak, tüm bu koşullar her zaman en uygun şekilde bir araya getirilmez ve adsorbanlar içlerinde kullanılmaz ve bu nedenle musluk suyunu havadan almamak ve çeşitli yöntemlerle arıtmak artık daha karlı. Ancak artan su kıtlığı ile geleneksel ev filtrelerinin kademeli olarak atmosferik su jeneratörleri ile değiştirilmesi oldukça olasıdır.

Ve bu arada, artan su kıtlığı ile eş zamanlı olarak küresel ısınma tahmin ediliyor. Bu nedenle, sadece jeneratörler değil, klimalar da alakalı hale geliyor. Ve bu nedenle, sonuç şu ki, atmosferik bir su jeneratörü yaratmayı gerçekten düşünüyorsanız, o zaman sadece bir klima ile birlikte, bu hem arıtılmış su maliyetini hem de bir odayı soğutma maliyetini azaltır. Yani bir klima sahibiyseniz, atmosferik bir su jeneratörüne de sahipsiniz ve havadan kolayca su alabilirsiniz.

Peki ya sahibiysen banliyö bölgesi, ve kendinize havadan su sağlamak istiyorsanız - o zaman buluşu http://www.freeseller.ru/dompower/vodosnab/2401-generator-vody-iz-vozdukha.html sayfasından kullanabilirsiniz, burada bir gazete bir adsorban olarak ve bir enerji kaynağı olarak kullanılır - güneş.

Ve son olarak, havadan su elde etmek için ilginç bir cihaz bir su konisidir:

On7gbKIa5zc

Sistem çok basittir ve nem yoğuşması için yüzey alanı ne kadar büyük olursa, kurulum o kadar verimli olur.

Böylece havadan su çıkarmak çok kolay!

Su elde etme sorunu, aşırı koşullara girmek zorunda kalan birçok kişi tarafından karşılandı. Gezginler genellikle kendilerini ne bir nehrin ne de yakınlardaki en küçük pınarın olmadığı durumlarda bulurlar. Bu arada su, insan vücudu için yemekten daha önemlidir ve elde edilmezse, başı belada olan yolcu yardım beklemeyebilir. Havadan su elde edilebilir. Yoğunlaşma eğilimindedir ve özel bir cihaz yaparsanız, birkaç saat içinde vücudun hayati aktivitesini desteklemek için yeterli miktarda nem elde etmek mümkün olacaktır. Bir yoğuşma cihazının yapımı için gerekli olan şeyler, genellikle aşırı aşıklar tarafından bir yürüyüş sırasında alınır.

İhtiyacın olacak:

kürek;
bir parça plastik veya başka bir plastik;
damlalıklı tüp;
birkaç taş.

Talimatlar

1. Suyu yoğunlaştırmak için güneş ısısı kullanmak gereklidir. Yere bir parça polietilen koyarsanız, alttaki hava ısınmaya başlar. Uzun süre yağmur yağmasa bile havada her zaman belirli bir miktarda nem vardır. Sadece bu suyu almanız gerekiyor. Zemin ile polietilen arasında sıkışan hava neme doyuncaya kadar ısınacak ve artık onu tutamayacak hale gelecektir. Her durumda polietilen, altındaki havadan daha soğuk olacak ve buna bağlı olarak polietilenin üzerine damlacıklar yerleşmeye başlayacaktır. Birçoğu varsa, parçalanmaya başlarlar ve hatta küçük perçinler halinde akabilirler. Bu nedenle, onlar için bir tuzak kurmanız gerekir.

2. Yaklaşık 1 m çapında ve yaklaşık 0,5 m derinliğinde bir delik kazın Deliğin dibine bir kova yerleştirin. Bu su için "tuzak" olacaktır. Damlalık borusunu kovaya yerleştirin ve yukarı kaldırın. Tüp ayrıca kauçuk olabilir. Ana şey, çukurun kenarı ile kova arasındaki mesafeden daha az olmayan, yeterince uzun olmasıdır. Tüpü hemen yerleştirirseniz, bir şeyle sabitlemeniz gerekir - örneğin, deliğin kenarına bir taş koyun ve tüpü ona bağlayın. Ancak daha sonra, her şey hazır olduğunda da ekleyebilirsiniz.

3. Çukurun üzerine bir parça plastik yayın. Çukuru tamamen örtmekle kalmamalı, aynı zamanda iyice sarkmalı, bu yüzden 1.5-2 m uzunluğunda bir parçaya ihtiyaç var, kısa kenarlarını taşlarla bastırın. Polietilenin ortasına bir taş yerleştirin. Yük, kepçenin hemen üzerinde olmalıdır.

Not!

Su hemen yoğunlaşmaz. 0,5 litre elde etmek için yaklaşık bir gün beklemeniz gerekir. Ancak polietilen veya başka bir plastik varsa, bu tür birkaç cihaz yapabilirsiniz. Aynı zamanda, polietilen çok hızlı soğuduğundan ve toprak çok daha yavaş soğuduğundan, su geceleri gündüze göre daha hızlı yoğunlaşacaktır.