Voda iz zraka: Kako delujejo atmosferski generatorji vode. Metoda pridobivanja zraka iz vode

Princip delovanja

GV je piramidasto ogrodje s polnilom, ki vpija vlago. Piramidalni okvir tvorijo štirje stebri poz. 3, privarjen na podlago pos. 4, izdelan iz kovinskega vogala.

Kovinska mreža poz. petnajst; od spodaj do podlage s pomočjo prekrivk pos. 6 polietilenska paleta poz. 5 z luknjo na sredini.

Notranji prostor mrežnega okvirja je tesno (vendar brez deformacije sten) napolnjen z materialom, ki absorbira vlago. Zunaj prozorna kupola, poz. 1, ki je fiksiran s štirimi strijami poz. 8 in amortizer poz. 14. Vroča voda ima dva delovna cikla: absorpcija vlage iz zraka s polnilom; izhlapevanje vlage iz polnila z njegovo kasnejšo kondenzacijo na stenah kupole.

Ob sončnem zahodu se prozorna kupola dvigne, da zagotovi dostop zraka do polnila; Polnilo absorbira vlago celo noč.

Zjutraj se kupola spusti in zatesni z amortizerjem; sonce izhlapi vlago iz polnila, para se zbira v zgornjem delu piramide, kondenzat teče po stenah kupole na pladenj in skozi luknjo v njem napolni posodo z vodo.

Izdelava vodnega generatorja

Priprava na izdelavo HV se začne z zbiranjem polnila.

Kot polnilo se uporabljajo ostanki časopisnega papirja; papir iz časopisov je treba vzeti brez tipografske pisave, da se prepreči kontaminacija nastale vode s svinčevimi spojinami.

Delo zbiranja papirja bo trajalo veliko časa, vendar so v tem času izdelani preostali elementi GW.

Podstavek je varjen iz kovinskih vogalov z dimenzijami police 35x35 mm, štirimi nosilci poz. 10 enakih vogalov in osem oklepajev poz. 13. Nosilci so med seboj povezani z jeklenimi palicami poz. 17 dolžina 930 mm. premer 10 mm.

Od zgoraj je na police vogalov privarjena kovinska mreža z velikostjo očesa 15x15 mm. premer mrežne žice 1,5-2 mm.

Iz jeklenega traku so izrezani štirje prevleki. 6. Skozi luknje v nastavkih v vogalih podnožja izvrtamo luknje s premerom 4,5 mm in narežemo navoje za vijake BM 5; Nato se podstavek namesti na mesto, ki je določeno za GW vrtna parcela, vrt itd.

Mesto mora biti izbrano tako, da GW ne zakrivajo drevesa in zgradbe. Po izbiri mesta podpore je osnova pritrjena v tla cementna malta. Dovoljeno je varjenje nosilnih nikljev s premerom 100 mm iz jeklene pločevine debeline 2 mm na nosilce.

Po tem se štiri stojala izmenično privarijo v vogale osnovnega kvadrata tako, da so stojala dolga 30 mm na sredini podnožja na višini približno.

Material prečk je enak materialu regalov.

Potem od polietilenska folija 1 mm debeline, paleta poz. 5; robovi palete, ki bodo pod prekrivanjem, so zavihani, da se okrepi pritrdilna točka. Izrežite na sredini palete okrogla luknja s premerom 70 mm - za odtok vode. Robove lukenj lahko ojačamo tudi z varjenjem na dodatno polietilensko oblogo.

Nato je na stojalih pritrjen mrežni okvir, ki je ribiška mreža s finimi očesi z velikostjo mrežnega očesa 15x15 mm. Mreža je privezana na stojala in robove palete iz kovinska mreža s pomočjo lepilnega traku tako. tako da je mreža napeta med nosilci.

Zaželeno je tudi vezati mrežo na prečke, ki delijo notranjo prostornino piramide na dva dela.

Preden mrežo privežemo na zadnji steber, prekate (začenši od zgoraj) nastalega mrežastega okvirja na gosto napolnimo z zmečkanimi ostanki časopisnega papirja. Polnjenje je treba izvesti tako, da št prosti prostor znotraj piramide in izboklina mrežastih sten je bila minimalna.

Nato nadaljujte z izdelavo prozorne kupole.

Izdelana je iz polietilenske folije, katere rezanje se izvaja po risbi, poz. 1 in varjene s spajkalnikom vzdolž ravnin A, A1. Šiv je treba izvesti brez pregrevanja, tako da polietilen ne postane krhek na mestu varjenja.

Da bi preprečili kršitev celovitosti kupole na vrhu piramide, je prekrita z nekakšno polietilensko "pokrovčkom" - fragment B po risbi, poz. 1. Potem, ko postavite fragment B na piramido, previdno namestite kupolo na okvir. Po poravnavi kupole so robovi ravnin C zvarjeni skupaj: dobimo nekakšno streho.

Izkoriščanje

Ob sončnem zahodu je prozorna kupola nagnjena do ravni prečk in v tem položaju pritrjena z raztezki, pri čemer se na palice postavijo kavlji poz. 17.

Ponoči papir absorbira vlago, zjutraj pa kupolo spustimo in njen spodnji rob pritrdimo na podlago z amortizerjem.

Čez dan bo sonce grelo piramido, vlaga iz papirja bo izhlapela, para pa se ob ohlajanju na stenah kondenzira v vodo, ki teče navzdol. Vodo zbiramo tako, da pod luknjo v plastični posodi podstavimo posodo.

Ob sončnem zahodu se cikel ponovi.

Izum se nanaša na potapljaško opremo in se lahko uporablja za ustvarjanje naprav za avtonomno potapljanje. Metoda za pridobivanje zraka iz vode z izmenjavo plinov med vodo in plinastim medijem votle komore, omejene z membranskim filmom, je značilna po tem, da se kot membranski film uporablja porozen material s skoznjimi porami do 100 μm v premeru. Izmenjava plina se izvaja pri zračnem tlaku v votli komori, ki presega skupni tlak atmosfere in hidrostatičnega stolpca potopitve komore. Doseže se povečanje stopnje izmenjave plinov med zrakom komore in vodo ter zmanjšanje količine uporabljene filmske membrane. 4 w.p. f-ly.

Izum se nanaša na področje podvodnega dela in se lahko uporablja za ustvarjanje naprav za avtonomno potapljanje s praktično neomejenim časom bivanja pod vodo, pa tudi za vzdrževanje življenja ljudi pod vodo in njihovih dejavnosti. Trenutno se za te namene uporabljajo potapljaška oprema ali zaprte, zaprte naprave, kot so podmornice. V prvem primeru se za dihanje pod vodo uporabljajo jeklenke s stisnjeno oz utekočinjen plin, ki vključuje kisik, v drugem primeru pa se praviloma uporablja regeneracija kemični elementi za sorpcijo ogljikov dioksid in redukcijo kisika (RF patent 2138421, B 63 C, 11/00, 11/36, objav. 1999). Slabosti znanih rešitev so kompleksnost in visoki stroški, čas bivanja pod vodo pa je omejen z dovodom plina v jeklenki ali prostornino regeneracijskih elementov. Predlagani metodi je po svojem bistvu najbližja metoda, ki temelji na ekstrakciji kisika iz vode in odstranitvi ogljikovega dioksida skozi votlo komoro iz selektivnih filmskih plastičnih membran, ki smo jo vzeli za prototip ("Znanost in življenje" , 1965, 3, str.139; "Znanost in življenje", 1967, 2, str. 86). Vendar je bistvena pomanjkljivost te metode ta, da je hitrost izmenjave plinov med zrakom in vodo, ki je odvisna od hitrosti difuzije kisika in ogljikovega dioksida skozi membrano, z majhno pogonsko silo (določena z razliko parcialni tlaki kisika v komori in zunaj nad vodo) je zelo malo, zaradi česar je potrebna membrana 6 m 2 za oskrbo osebe s kisikom, kar je zelo drago, zahteva kompleksna zasnova kamere in uporaba redkih plastičnih materialov. Cilj izuma je bistveno povečati hitrost izmenjave plinov med zrakom komore in vodo ter zmanjšati količino uporabljene filmske membrane. Problem je rešen zaradi dejstva, da se pri metodi pridobivanja zraka iz vode z izmenjavo plinov med vodo in plinastim medijem votle komore uporablja membranski film, medtem ko se uporablja porozni material s skoznjimi porami do premera 100 μm. kot membranski film, izmenjava plinov pa poteka pri zračnem tlaku v votli komori, ki presega skupni tlak atmosfere in hidrostatičnega stolpca potopitve komore. Poleg tega je zračni tlak v komori nižji od tlaka, ki je potreben za premagovanje sil površinske napetosti vode na meji med plinsko in tekočo fazo v porah membranskega filma. Poleg tega se zračni tlak v komori vzdržuje z prisilna vložitev plin. Uporabljeni plin je zrak ali kisik, dušik ali helij ali njihove mešanice. Kot membranski film, tkani ali netkani polimer, bombaž, volna, sintetični materiali. Predloženi izum uporablja sile površinske napetosti na fazni meji (in ta primer zrak-voda); Sile površinske napetosti vode vam omogočajo vzdrževanje presežnega zračnega tlaka. Fazna meja se v tem primeru nahaja v porah uporabljene membrane. Tako se v porah membrane vzpostavi neposreden stik med plinastim medijem in vodo, izmenjava plinov pa poteka neposredno, mimo difuzije skozi snov membrane, kar znatno poveča njeno hitrost, kar posledično omogoča zmanjšajte površino membrane. Dovolj je le 10-50 mm vodnega stolpca nadtlak prepreči vstop vode v komoro, čeprav poteka izmenjava plinov kot celote in izmenjava plinov za posamezne komponente plina tudi pri precejšnji velike vrednosti presežni tlak. Intenzivnost izmenjave plinov je odvisna od razlike v parcialnih tlakih plinskih komponent znotraj komore in nad vodo v stiku z membrano. Izbira materiala in velikosti por membrane za izdelavo votle komore je bila izvedena na posebnem stojalu. Vzorec porozne membrane s premerom 50 mm je bil nameščen na vrhu komore in pritrjen na vrh spodnjega votlega tesnjenega dela stojala. Spodnji del stojala je opremljen z manometrom za merjenje zračnega tlaka. Poleg tega je na dnu stojala priključen dovod zraka. Pri vgradnji suhe porozne membrane zrak skoraj neovirano prehaja skozi pore membrane. Ko je stojalo potopljeno v vodo, se njegov upor večkrat poveča, saj na meji faze zrak-voda v porah membrane sile površinske napetosti vode preprečujejo prost prehod zraka. Upornost votle membrane je obratno sorazmerna s premerom odprtin por in se spreminja od 5 mm vodnega stolpca s premerom por 100 μm do več atmosfer nadtlaka s premerom por manj kot 0,01 μm. Z nadaljnjim potopitvijo stojala pod vodo se odpornost membrane dodatno poveča za vrednost hidrostatičnega tlaka vodnega stolpca in je odvisna od globine potopitve. Testiranje izmenjave plinov med vodo in votlo komoro je potekalo na posebej izdelani napravi. Rezultati testiranja so podani v naslednjih primerih, ki ponazarjajo, vendar ne omejujejo možnosti uporabe izuma. Primer 1. Tester skozi ustnik z odcepno cevjo, povezan z votlo komoro s prostornino približno 100 litrov, ki je oblikovana tako, da prekrijeta dva obroča s premerom 800 mm, vsak z velikostjo por do 100 mikronov z razdaljo med obroči 200 mm, je bil spuščen pod vodo do globine od 0,3 do 1,5 m Tlak v komori je bil 30-50 mm vodnega stolpca večji od skupnega tlaka atmosfere in hidrostatičnega stolpca, ki se je spreminjal od 1,03 do 1,15 atm. Ko so komoro spustili v vodo, so nanjo obesili breme, ki je premagalo vzgonsko silo vode. V tem primeru je dihanje potekalo samo z zrakom v komori. Izdih je bil izveden tudi znotraj komore. Čas, ki ga je tester preživel pod vodo, je bil 50 minut. Vdihavanje in izdihovanje skozi komoro je potekalo brez opaznega napora. V primeru odsotnosti izmenjave plinov med zrakom v komori in vodo bi testiranec lahko to količino zraka dihal največ 10 minut, potem pa bi bilo zaradi pomanjkanja kisika in kopičenja CO 2 dihanje onemogočeno. Posledično je izmenjava plinov med zrakom komore in vodo potekala normalno. Primer 2. Metoda poteka analogno primeru 1, vendar se kot porozne membrane uporabljajo "jedrski" filtri na osnovi polietilen tereftalata s premerom por 0,01 μm. Preizkuševalec je pod vodo preživel 40 minut. Primer 3. Postopek poteka analogno primeru 1, vendar se kot porozne membrane uporablja kombinirana tkanina na osnovi volne in volne. sintetična vlakna. Premer por materiala je v območju od 15 do 80 mikronov. Preizkuševalec je pod vodo preživel 2,0 ure in se spustil do globine 2,6 m. Tlak v komori je bil za 90 mm vodnega stolpca večji od skupnega tlaka atmosfere in hidrostatičnega stolpca, ki je bil 1,26 atm. Primer 4. Metoda poteka analogno primeru 1, vendar se potop izvede do globine 7,0 m pri tlaku v komori 70 mm vodnega stolpca nad vrednostjo 1,7 atm. Hkrati se je zaradi hidrostatičnega tlaka komora stisnila in njena prostornina se je zmanjšala na približno 58 litrov. Za obnovitev volumna komore iz balona z stisnjen zrak zrak je bil doveden skozi posebno napravo, dokler prostornina komore ni bila obnovljena na 100 litrov. Preizkuševalcu dihanje ni povzročalo težav. Poskus je trajal 30 min. Primer 5. Metoda poteka analogno primeru 4, le da se dopolnitev za obnovitev volumna izvede z mešanico helij - kisik z 20 vol.% kisika. Testni subjekt je 45 minut dihal to mešanico brez opaznih težav pri vdihu in izdihu. V tem primeru je del dovedenega plina zapustil komoro skozi največje pore membrane. Tlak v komori je bil 220 mm vode nad vrednostjo 1,7 atm. Primer 6 50-litrska kupola je bila izdelana iz materiala na osnovi viskoze in steklene tkanine s premerom por manj kot 70 µm. Kupola je postavljena pod vodo in napolnjena z dušikom. Po 5 urah, ko je bila kupola pod vodo, se vzame vzorec plina za vsebnost kisika. Analiza je pokazala prisotnost kisika pod kupolo v količini 18,7 vol.%, kar kaže na difuzijo kisika iz vode. Kot je razvidno iz predstavljenih primerov, predlagana metoda omogoča dolgotrajno delo pod vodo (do dve ali več ur) na različnih globinah, pri čemer se z odvzemom zraka (kisika) iz vode vzdržuje koncentracija kisika. konstantna tudi na veliko nižji (približno 1, 5 m 2) površine membrane.

Zahtevek

1. Metoda za pridobivanje zraka iz vode z izmenjavo plinov med vodo in plinastim medijem votle komore, omejene z membranskim filmom, označena s tem, da se kot membranski film uporablja porozen material s skoznjimi porami do 100 μm v premeru, in izmenjava plinov poteka pri zračnem tlaku v votli komori, ki presega skupni tlak atmosfere in hidrostatičnega stolpca potopitve komore.2. 2. Postopek po zahtevku 1, označen s tem, da je zračni tlak v komori nižji od tlaka, potrebnega za premagovanje sil površinske napetosti vode na meji med plinsko in tekočo fazo v porah filmske membrane. 3. Postopek po zahtevku 1 ali 2, označen s tem, da se zračni tlak v komori vzdržuje s prisilnim dovajanjem plina. 4. Postopek po zahtevku 3, označen s tem, da je uporabljeni plin zrak, ali kisik, ali dušik, ali helij, ali njihove zmesi. 5. Postopek po enem od zahtevkov 1 do 4, označen s tem, da se kot membranski film uporabijo tkani ali netkani polimerni, bombažni, volneni, svileni ali sintetični materiali.

NF4A Obnovitev patenta ZSSR ali patenta Ruska federacija za izum

Vodo je treba ceniti in je ne vlivati ​​v prazno. AT sodobni svet tudi otroci vedo za to. Mestni prebivalec bo najlažje cenil ves pomen te sodbe, če si predstavlja sebe v puščavi, kjer je vodo mogoče dobiti samo iz podzemlja in iz zraka. In potem z določeno spretnostjo. A ne bomo govorili o načinih zbiranja čiste vode v ekstremnih okoliščinah, temveč o napravah, ki ljudem lajšajo življenje s črpanjem iz zraka.

Kolikokrat je bilo rečeno, da je čista, uporabna voda osnova vsega življenja na Zemlji in vsako leto je je vse redkeje. Da se v bližnji prihodnosti vojne ne bodo odvijale zaradi nafte in drugih mineralov, ampak ravno zaradi njenega dragega? ..

Približno eden od petih ljudi se že sooča s težavami s pomanjkanjem. pitna voda. In tudi meščani, vajeni ponujenega udobja sodobni sistemi oskrba z vodo, ne pozabite na to.

Kaj so rekli pri uri geografije? "Večina zemeljske površine je prekrita z vodo ..." To je približno 326 milijonov kubičnih milj vode. 97 % jih je slanih iz morij in oceanov, le 3 % pa svežih. Toda od tega dela je 99,3 % v obliki ledu, polovica ostankov pa je pod zemljo.

Kroženje vode v naravi in ​​sodelovanje generatorjev vode iz zraka pri njem (ilustracija AirWater Corporation).

Do leta 2025 si bo enako količino delilo devet milijard ljudi na planetu razpoložljivo vodo. Večina jih bo živela v velikih, prenaseljenih mestih, kar bo predstavljalo velik pritisk na lokalne vodne vire.

In če se spomnimo, da je treba mestne vodovode nenehno popravljati, krpati in posodabljati, potem se zdi prihodnost povsem črna in nezavidljiva.

Torej, kje dobiš čisto vodo? Zrak vsebuje po različnih ocenah od 12 do 16 tisoč kubičnih kilometrov vlage (ali 0,000012% vse vode na Zemlji). To količino lahko primerjamo s količino vode v Velikih jezerih. Severna Amerika(največje naravno skladišče sveža voda na svetu).

Medtem pa je v mnogih najrevnejših in najbolj naseljenih državah na svetu zrak tako vlažen in topel, da bi voda lahko kondenzirala kar iz njega.

Kubični meter zraka vsebuje (odvisno od vlažnosti) od 4 do 25 gramov vodne pare. Obstoječe naprave lahko v povprečju zberejo približno 20-30% tega zneska. večina Boljši pogoji za njih ( visoka vlažnost in temperatura) - v državah, ki se nahajajo znotraj 30 stopinj zemljepisne širine od ekvatorja.

Ker narava nenehno dopolnjuje vodo v zraku, naprave, ki iz zraka proizvajajo dragoceno tekočino, ne morejo v ničemer škodovati okolju (tudi če jih je na določenem mestu nameščenih veliko). Izkazalo se je, da lahko proces poteka v nedogled in je delovanje naprav omejeno le z njihovo življenjsko dobo.

Pogovorimo se o tem, kako delujejo generatorji atmosferske vode (AWG - Atmospheric water generator). Prvi sistemi za oskrbo z vodo iz zraka so bili razviti že v devetdesetih letih prejšnjega stoletja.

Pravzaprav so bili podobni sistemu, ki se uporablja za dehidracijo zraka v hladilnikih (lahko se spomnite tudi dežja izpod klimatskih naprav v sodobni metropoli). Kompresor potiska hladilno sredstvo skozi zapletene cevi, medtem ko ventilator poganja zrak preko cevi. Če je temperatura hladilnih tuljav tik pod rosiščem, se na njih kondenzira okoli 40 % tekočine iz zraka, ki steče v posebno posodo. Če so cevi prehladne, se bo na njihovi površini naredil led (kar bo seveda vplivalo na delovanje naprave).

Gleick 1998 zemljevid razpoložljivosti vode (ilustriral Water Master).

Toda v hladilniku in v generatorjih vode iz ozračja obstajajo tudi posebni zračni filtri, ultravijolične sterilizatorje in oglene filtre za zbrano vodo, naprave, ki jo obogatijo s kisikom, senzorje nivoja vode v posodi.

Optimalni parametri delovanja naprav so: temperatura nad 15,5 °C in relativna vlažnost (RH) nad 40 % ter ne previsoka nadmorska višina (ne več kot 1200 metrov). Čeprav večina navodil pravi približno 20-40 ° C in RH 60-100%.

Jasno je, da namestitev takšnih generatorjev zahteva prisotnost vstopa zraka od zunaj prostorov. Tu je cel kup dejavnikov: presenetljivo je, da je atmosferski zrak veliko čistejši od "domačega", "pisarniški" zrak pa sušijo že klimatske naprave. Da, in škodljivo je zbirati vlago iz prostora: ljudje že trpijo zaradi nizke vlažnosti. Čeprav najmanjše inštalacije, z dobrim prezračevanjem, lahko postavite v kuhinjo ali kopalnico.

Kje lahko dehidrator pride prav? Začeli smo iz puščave - tam bo koristno prebivalcem oddaljenih naselij, za katere je oskrba z ustekleničeno vodo draga ali nemogoča, vojska, ki vodi bojevanje stran od vodnih virov ter predstavniki humanitarnih in reševalnih misij (vključno z zdravniki).

AWG se lahko uporablja v domačih in kmetijskih aplikacijah, pisarnah, šolah, hotelih, ladjah za križarjenje, športnih centrih in več. na javnih mestih.

Za komercialne namene nekateri proizvajalci ponujajo celo možnost polnjenja vode iz zraka v steklenice!

In zdaj poskusimo govoriti o glavnih izdelkih, ki so na voljo na trgu za pridobivanje vode iz zraka.

element štiri

Zrak2Voda

Naprave, ki jih je razvil Air2Water, zagotavljajo od 3 do 38 litrov vode na dan, torej niso tako velike.

Načelo delovanja teh strojev ustreza vsem ostalim, čeprav obstajajo nekatere razlike: najprej zrak prehaja skozi elektrostatične filtre, ki ujamejo približno 93% suspendiranih delcev. Kondenzirana voda prehaja osvetlitev ultravijolično svetilko v 30 minutah (na tej stopnji umre 99,9 % mikrobov in bakterij), nato se oborina loči, za ogljikovi filtri okoli 99,9 % škodljivih hlapnih snovi se zadrži organska snov, mikroporozna membrana pa ločuje viruse. A to še ni vse – vodo v posodi vsako uro ponovno obdelamo z ultravijolično svetlobo.

Glavna proizvodnja naprav je skoncentrirana na Kitajskem in v Singapurju, čeprav se dostava izvaja po vsem svetu.

Aquair je ameriška podružnica RG Global Lifestyles, ustanovljena leta 2004. Njena močna točka je morda v tem, da je poleg preprostega sesanja vlage iz zraka specializirana tudi za sisteme za čiščenje pitne vode (rezultat je petstopenjski filter).

Ekologija potrošnje Znanost in tehnologija: Kolikokrat je bilo že rečeno, da je čista, uporabna voda osnova vsega življenja na Zemlji in je iz leta v leto bolj redka. Da se v bližnji prihodnosti vojne ne bodo odvijale zaradi nafte in drugih mineralov, ampak ravno zaradi njenega dragega? ..

Kolikokrat je bilo rečeno, da je čista, uporabna voda osnova vsega življenja na Zemlji in vsako leto je je vse redkeje. Da se v bližnji prihodnosti vojne ne bodo odvijale zaradi nafte in drugih rudnin, ampak zaradi nje, draga?.. Že sedaj ima približno vsak peti človek težave s pomanjkanjem pitne vode. In tudi meščani, ki so navajeni udobja, ki ga ponujajo sodobni vodovodni sistemi, ne smejo pozabiti na to.

Kaj so rekli pri uri geografije? "Večina zemeljske površine je prekrita z vodo ..." To je približno 326 milijonov kubičnih milj vode. 97 % jih je slanih iz morij in oceanov, le 3 % pa svežih. Toda tudi od tega dela je 99,3 % v obliki ledu, polovica ostankov pa je pod zemljo.

Do leta 2025 si bo devet milijard ljudi na planetu delilo enako količino razpoložljive vode. Večina jih bo živela v velikih, prenaseljenih mestih, kar bo predstavljalo velik pritisk na lokalne vodne vire. In če se spomnimo, da je treba mestne vodovode nenehno popravljati, krpati in posodabljati, potem se zdi prihodnost povsem črna in nezavidljiva.

Kje torej dobite čisto vodo? Zrak vsebuje po različnih ocenah od 12 do 16 tisoč km3 vlage (ali 0,000012% vse vode na Zemlji). To količino lahko primerjamo s količino vode v Velikih jezerih Severne Amerike (največji naravni rezervoar sladke vode na svetu).

Medtem pa je v mnogih najrevnejših in najbolj naseljenih državah na svetu zrak tako vlažen in topel, da bi voda lahko kondenzirala neposredno iz njega.

Kubični meter zraka vsebuje (odvisno od vlažnosti) od 4 do 25 gramov vodne pare. Obstoječe naprave lahko v povprečju zberejo približno 20-30% tega zneska. Najboljši pogoji zanje (visoka vlažnost in temperatura) so v državah, ki se nahajajo znotraj 30 stopinj zemljepisne širine od ekvatorja.

Ker narava nenehno dopolnjuje vodo v zraku, naprave, ki iz zraka proizvajajo dragoceno tekočino, ne morejo v ničemer škodovati okolju (tudi če jih je na določenem mestu nameščenih veliko). Izkazalo se je, da lahko proces poteka v nedogled in je delovanje naprav omejeno le z njihovo življenjsko dobo.

Pogovorimo se o tem, kako delujejo generatorji atmosferske vode (AWG - Atmospheric water generator). Prvi sistemi za oskrbo z vodo iz zraka so bili razviti že v devetdesetih letih prejšnjega stoletja.

Pravzaprav so bili podobni sistemu, ki se uporablja za dehidracijo zraka v hladilnikih (lahko se spomnite tudi dežja izpod klimatskih naprav v sodobnem velemestu). Kompresor potiska hladilno sredstvo skozi zapletene cevi, medtem ko ventilator poganja zrak preko cevi. Če je temperatura hladilnih tuljav tik pod rosiščem, se na njih kondenzira okoli 40 % tekočine iz zraka, ki steče v posebno posodo. Če so cevi prehladne, se bo na njihovi površini naredil led (kar bo seveda vplivalo na delovanje naprave).

Toda to je v hladilniku, v generatorjih vode iz atmosfere pa so še posebni zračni filtri, ultravijolični sterilizatorji in ogljikovi filtri za zbrano vodo, naprave, ki jo obogatijo s kisikom, senzorji nivoja vode v posodi.

Optimalni parametri delovanja naprav so: temperatura nad 15,5°C in relativna vlažnost (RH) nad 40 % ter ne previsoka nadmorska višina (ne več kot 1200 metrov). Čeprav večina navodil pravi približno 20-40 ° C in RH 60-100%.

Jasno je, da namestitev takšnih generatorjev zahteva prisotnost vstopa zraka od zunaj prostorov. Tu je cel kup dejavnikov: presenetljivo je, da je atmosferski zrak veliko čistejši od "domačega", "pisarniški" zrak pa sušijo že klimatske naprave. Da, in škodljivo je zbirati vlago iz prostora: ljudje že trpijo zaradi nizke vlažnosti. Čeprav najmanjše inštalacije, z dobrim prezračevanjem, lahko postavite v kuhinjo ali kopalnico.

Kje lahko dehidrator pride prav? Začeli smo v puščavi - kjer bo koristno prebivalcem oddaljenih naselij, za katere je oskrba z ustekleničeno vodo draga ali nemogoča, vojski, ki izvaja vojaške operacije daleč od vodnih virov, ter predstavnikom humanitarnih in reševalnih misij (vključno z zdravniki) .

AWG se lahko uporabljajo v domačih in kmetijskih aplikacijah, pisarnah, šolah, hotelih, križarkah, športnih centrih in drugih javnih mestih. Za komercialne namene nekateri proizvajalci ponujajo celo možnost polnjenja vode iz zraka v steklenice!

In zdaj poskusimo govoriti o glavnih izdelkih, ki so na voljo na trgu za pridobivanje vode iz zraka.

element štiri

Vodilni izdelek Element four se imenuje " Vodni mlin» (Vodni mlin).

Zbere do 12 litrov vode na dan za različne gospodinjske potrebe in je hkrati prijetnega dizajna. Lastnikom ni treba skrbeti za prisotnost toksinov in bakterij v zbrani tekočini. Posebni sistemi poskrbijo, da naprava porabi čim manj energije (kmalu pa se lahko na instalacijo priključi alternativnih virov energija). Poseben zaslon prikazuje podatke o temperaturi, relativni vlažnosti in količini prejete vlage.

Cene za WaterMill bodo objavljene v začetku leta 2009. Vse se je začelo leta 2004, ko sta se Jonathan Ritchie in Rick Howard odločila ustvariti lasten vodni generator iz nič. Sprva so delali za kanadsko raziskovalno podjetje Freedom Water, leta 2008 pa so preoblikovali blagovno znamko in zdaj je Element Four izdal svoj prvi izdelek.

AirWaterCorporation

To podjetje je bilo ustanovljeno februarja 2003 po odločitvi družbe Universal Communication Systems (UCSY), da začne delati na tem področju. visoke tehnologije pridobivanje vode iz zraka. Vendar pa različne Znanstvena raziskava preživela je več kot 13 let, v katerih je patentirala številne svoje tehnološke rešitve.

AirWater Corporation je specializirana za instalacije, ki oskrbujejo vodo od 100 do 5000 litrov na dan. Res je, dimenzije teh naprav so ustrezne. Obstajajo celo posebni mobilne enote oskrbovanje pitna voda vojaške enote na terenu.

V arzenalu tega podjetja so mobilne naprave in tiste, ki hkrati delajo led. Air Water Corporation že ima rešitve za namakanje in oddaljena območja, kjer lahko deluje njihov izdelek sončni kolektorji(mimogrede, to podjetje jih tudi izdeluje).

Večji (in primerljivi) generatorji vode iz atmosferski zrak proizvajata tudi White Buffalo Nation in Aqua Sciences.

Naprave, ki jih je razvil Air2Water, zagotavljajo od 3 do 38 litrov vode na dan, torej niso tako velike.

Načelo delovanja teh strojev ustreza vsem ostalim, čeprav obstajajo nekatere razlike: najprej zrak prehaja skozi elektrostatične filtre, ki ujamejo približno 93% suspendiranih delcev. Kondenzirano vodo osvetljujemo z ultravijolično svetilko 30 minut (na tej stopnji umre 99,9 % mikrobov in bakterij), nato izločimo oborino, okoli 99,9 % škodljivih hlapnih organskih snovi se zadrži na oglenih filtrih in mikroporozna membrana loči virusi. A to še ni vse – vodo v posodi vsako uro ponovno obdelamo z ultravijolično svetlobo. Glavna proizvodnja naprav je skoncentrirana na Kitajskem in v Singapurju, čeprav se dostava izvaja po vsem svetu.

Aquair

Aquair je ameriška podružnica RG Global Lifestyles, ki je nastala leta 2004. Njena močna točka je morda v tem, da je poleg preprostega sesanja vlage iz zraka specializirana tudi za sisteme za čiščenje pitne vode. Rezultat je petstopenjski filter (namestitveni diagram je prikazan na prejšnji strani).

Mimogrede, na spletni strani podjetja najdete kalkulator, ki vam omogoča približno izračun porabe vode za različne potrebe skozi vse leto.

Druga podjetja

Vodo iz zraka dela tudi avstralsko podjetje AirtoH2O, ki je ponosno, da je zbralo več kot 360 tisoč litrov življenjske vlage (o čemer odkrito poročajo na svoji spletni strani). Njegovi izdelki se skoraj nič ne razlikujejo od drugih tako majhnih proizvajalcev: kitajskega Water Masterja in teksaškega Aqua Makerja.
Dodajamo, da je težko govoriti o ceni prejetega litra vode katere od napeljav. Vendar pa vsi proizvajalci trdijo, da imajo nizke stroške energije, strošek litra pa je ocenjen na 1 do 15 ameriških dolarjev. centov.

Na splošno je izračun takšnih vrednosti težka zadeva, saj je strošek litra dragocene tekočine odvisen od zmogljivosti generatorja (letna proizvodnja vode), pa tudi od vlažnosti in temperature zrak zunaj.
Upoštevajte tudi, da obstajajo alternativne metode pridobivanje vode iz zraka. Tako ena od metod temelji na intenzivni absorpciji atmosferske vlage s tekočim litijevim kloridom. Nastala mešanica gre nato skozi več polprepustnih membran zaradi učinka reverzne osmoze, pri čemer se voda loči od litijeve soli.

Glavni zaključki so naslednji: ta smer je vsekakor obetavna in skoraj neškodljiva za okolju. Vendar pa je malo verjetno, da bo katero od obstoječih podjetij uspelo rešiti svetovni problem pomanjkanje čiste pitne vode. Deloma tudi zato, ker proizvajalci vode iz zraka še niso dovolj veliki. Poleg tega državljanov razvitih držav ni zlahka naučiti ceniti Naravni viri, in revne države si težko privoščijo, da bi vsem svojim prebivalcem zagotovile priročen in dokaj preprost vir vode v obliki opisanih generatorjev. objavljeno

Pridružite se nam na

» članek o kako pridobiti vodo iz zraka. Kjer bomo to vprašanje poskušali obravnavati čim bolj podrobno.

Kako pridobiti vodo iz zraka? Pravzaprav je vse zelo preprosto. Ta ideja me je spodbudila k videu s kanala Inter, ki je govoril o nekem izumitelju iz ZDA po imenu Terry Leblu, ki vsakomur brezplačno razdeljuje vodo iz zraka. In zlobni in neznani konkurenti napadejo dom tega izumitelja in ga zatrejo. Pravzaprav je tukaj video:

Seveda je prva misel zdravega človeka ob gledanju tega videa: "Kaj je ta super-duper, ki ga je našel ta izumitelj, da ga zatirajo neznani sovražniki?" In druga misel: "Morali bi poiskati pridobivanje vode iz zraka na internetu."

In kaj se izkaže? Izkazalo se je, da to izumitelj je izumil kolo- to je naprava, ki je znana že vrsto let, vendar ni zelo pogosta iz več razlogov, o katerih bomo razpravljali v nadaljevanju. In ne tako daleč - na Krimu - so ostanki preprosto ogromnih vodnih generatorjev na ta način, zgrajenih pred tisočletji. Več o tem - v članku "Namen skrivnostnih jamskih kompleksov v "jamskih mestih" na Krimu". A naš cilj ni antika, ampak sodobnost, zato bomo z delom nadaljevali.

Torej, glede na govorice, je pridobivanje vode iz zraka z njegovo kondenzacijo na hladni površini znano že od antičnih časov. Že v srednjem veku je bilo mesto Feodosia oskrbovano z vodo, ki so jo zbirali v posebej organiziranih strukturah, napolnjenih z ruševinami, na površini katerih v sušnem poletnih mesecih kondenziralo takšno količino vode, ki je zagotavljala 80 tisoč prebivalcem

Mimogrede, mimogrede, skoraj vsak od vas pozna takšno napravo, ki sprejema vodo. Ta naprava se imenuje klimatska naprava. Princip delovanja atmosferskih vodogeneratorjev – naprav za pridobivanje vode iz zraka – je podoben delovanju klimatske naprave.

To pomeni, da je zaporedje pridobivanja vode iz zraka naslednje:

1. Vlažen zrak prehaja skozi napravo.
2. Ohlajati.
3. Vlaga kondenzira na hladilnih površinah.
4. In teče v posebno posodo.
5. No, potem je očiščen prahu in bakterij – in voila, lahko ga pijete!

Voda, ki jo pridobivamo iz zraka, je po sestavi podobna deževnici – torej rosi, megli, destilirani, reverznoosmozni in talini vodi. To pomeni, da voda iz zraka spada v razred " brakične vode". Nizkomineralizirane vode za razliko od navadne ali običajne vode vsebujejo do 50 miligramov različnih soli na liter (kubični decimeter).

Prej smo omenili, da so generatorji atmosferske vode manj pogosti kot običajni filtri iz več razlogov. Oglejmo si to podrobneje. Dejavniki, ki vplivajo na delovanje generatorjev atmosferske vode in njihovo porabo energije:

• količino vode
• temperatura zraka
• prostornina prepuščenega zraka na časovno enoto.

V skladu s tem več moker zrak, manj energije je potrebno za hlajenje zaradi kondenzacije vlage. In še bolj ekonomsko donosna je proizvodnja vode iz zraka. V skladu s tem bolj ko je zrak vroč, več energije je potrebno za njegovo hlajenje. In več ko se zrak ohladi na enoto časa, več vode bo pridobljeno.

V pogojih vročega in suhega zraka, torej tam, kjer je voda res potrebna, bodo atmosferski generatorji vode porabili največje število energija. Toda to število je mogoče zmanjšati, če vplivate na naštete dejavnike.

Torej morate razumeti:

Generator vode iz zraka = klimatska naprava

Torej obstaja smer v razvoju generatorjev atmosferske vode, ki vključuje uporabo dodatne faze: med prvim in drugim korakom pridobivanja vode iz zraka se pojavi še ena - uporaba adsorbenta ali absorbenta, torej snovi, ki tako ali drugače absorbirajo vodo iz zraka. No, potem naj bi se voda sprostila iz materiala, ki jo je absorbiral (za kar se npr. material segreva) v obliki hlapov in se že v bolj koncentrirani obliki ohladi in kondenzira pri nižji temperaturi.

Vodo naj bi absorbirali ponoči, ko je relativna vlažnost povišana, podnevi pa jo črpali z uporabo sončna energija za ogrevanje zraka, ki se dovaja v adsorbentno plast (grelnik zraka je v tem primeru sprejemnik sončne energije).

Silikagel s širokimi porami, zeolit ​​se lahko uporablja kot adsorbent. Kot absorbent - raztopina higroskopske soli (na primer litijev klorid). Možne so kombinacije adsorbenta in absorbenta, ki povečajo učinkovitost vpijanja in odvajanja vode. Za zmanjšanje porabe energije za proizvodnjo vode je predlagana uporaba hranilnikov toplote in/ali hladu (predvsem v obliki poceni, a masivnih konstrukcij iz kamna ali betona), ki delujejo v protifazi, protitočnega izmenjevalnika toplote ali toplotne črpalke za rekuperacijo. toplota kondenzacije vode

Seveda vsi ti pogoji niso vedno optimalno združeni in v njih se ne uporabljajo adsorbenti, zato je zdaj bolj donosno očistiti voda iz pipe z uporabo raznolikosti in ne iz nič. A zaradi naraščajočega pomanjkanja vode je povsem možno, da bodo navadne gospodinjske filtre postopoma zamenjali atmosferski generatorji vode.

In, mimogrede, skupaj z rastjo pomanjkanja vode, globalno segrevanje. Tako postanejo relevantni ne samo generatorji, ampak tudi klimatske naprave. In zato je zaključek, da če sploh razmišljate o ustvarjanju generatorja atmosferske vode, potem samo skupaj s klimatsko napravo, ki zmanjša tako stroške obdelane vode kot stroške hlajenja prostora. Torej, če imate klimatsko napravo, potem imate tudi generator atmosferske vode in zlahka pridobivate vodo iz zraka.

Ali če ste lastnik primestno območje, in si želite zagotoviti vodo iz zraka, potem lahko uporabite izum s strani http://www.freeseller.ru/dompower/vodosnab/2401-generator-vody-iz-vozdukha.html, kjer časopis se uporablja kot adsorbent, vir energije pa je sonce.

In končno, zanimiva naprava za pridobivanje vode iz zraka - vodni stožec:

On7gbKIa5zc

Sistem je zelo enostaven in večja kot je površina za kondenzacijo vlage, učinkovitejša je namestitev.

Tako je pridobivanje vode iz zraka zelo enostavno!