Имя изобретателя:
Ладыгин А.В.
Имя патентообладателя:
Общество с ограниченной ответственностью "Адекватные технологии"
Адрес для переписки:
119435, Москва, Новодевичий пр-д, д.2, кв.70, Ладыгину А.В.
Дата начала действия патента:
1999.08.05
Изобретение относится к способам автономного получения пресной воды питьевого качества из влаги окружающего атмосферного воздуха и может быть использовано в быту и для потребностей народного хозяйства. Техническим результатом изобретения является получение пресной воды при отсутствии или недоступности ее традиционных источников. Способ заключается в том, что формируют поток воздуха, содержащий пары воды, осуществляют искусственное охлаждение потока воздуха и конденсируют пары воды. Получаемые при этом пресную воду-конденсат подают в емкость для сбора воды, а охлажденный воздух - на конденсатор для обеспечения рабочего режима холодильного устройства. Сформированный поток воздуха пропускают через фильтр воздухозаборника в условиях окружающей среды с относительной влажностью от 70 до 100% и температурой от +15 до +50 o С, а затем через электростатическое поле. Получаемый охлажденный воздух через соединительную юбку подают на радиатор конденсатора, при этом объем проходящего через радиатор воздуха из условия 20 г влаги на 1 м 3 воздуха и среднесуточной производительности установки до 250 л/сутки лежит в пределах 12-13 тыс. м 3 в сутки.
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
Изобретение относится к способам автономного получения пресной воды питьевого качества из влаги окружающего атмосферного воздуха и может быть использовано в быту для удовлетворения потребностей населения в очищенной питьевой воде, а также для потребностей народного хозяйства при ее промышленном использовании.
В настоящее время весьма актуальной является задача получения пресной воды при отсутствии или недоступности традиционных источников.
Одним из возможных методов решения проблемы является конденсация воды, содержащейся в атмосферном воздухе.
Так, известен способ и аппарат для удаления воды из воздуха, в котором воду удаляют из воздуха путем повторения четырехстадийного цикла. На первой стадии охлаждают конденсатор аккумуляции тепла холодным воздухом, поступаемым извне, и увлажняют реагент, увеличивающий гигроскопичность. На второй стадии удаляют воду из указанного реагента струей воздуха, нагретого солнечным излучением, и подводят его к конденсатору аккумуляции тепла. На третьей стадии охлаждают дополнительный конденсатор аккумуляции тепла воздухом, поступающим извне, и увлажняют реагент, увеличивающий гигроскопичность. На четвертой стадии удаляют воду из указанного реагента воздухом, нагретым солнечной энергией /патент Франции N 2464337, кл. E 03 B 3/28, 1981/.
Не умаляя достоинства данного способа и устройства для его осуществления, тем не менее необходимо отметить его более сложное исполнение.
Известен способ и устройство для извлечения воды из атмосферного воздуха, одним их которых является воздушно-водяной генератор по патенту США N 5203989 по кл. E 03 B 3/28, 1987.
Согласно данному патенту формируют поток воздуха, содержащего водяные пары, охлаждают его до температуры ниже точки росы, конденсируют водные пары в воду, а обезвоженный воздух выбрасывают в атмосферу.
Известное устройство содержит корпус, в котором установлена холодильная машина и средство транспортирования потока воздуха. Нижняя часть корпуса сообщена со сборником конденсата.
При прокачивании потока атмосферного воздуха, содержащего пары воды, происходит их конденсация на охлаждающем элементе холодильной машины и одновременное охлаждение потока воздуха, который выбрасывается в атмосферу.
Известный способ и устройство характеризуются низкой экономичностью использования холодопроизводительности холодильной машины, так как только незначительная ее часть используется для конденсации паров воды, особенно при малой влажности воздуха. При этом большая часть холодопроизводительности расходуется на охлаждение обезвоженного воздуха, выбрасываемого в атмосферу.
Известен способ извлечения воды из воздуха /WO, 93/04764, кл. E 03 B 3/28, 1993/, заключающийся в том, что формируют поток воздуха, содержащего пары воды, осуществляют искусственное охлаждение потока воздуха на одном участке второго потока, организуют теплопередачу между частями потока воздуха, находящимися по обе стороны от участка искусственного охлаждения, конденсируют пары воды в той части потока воздуха, температура которой ниже точки росы, и выбрасывают обезвоженный воздух в атмосферу.
В известном способе осуществляется однократное предварительное охлаждение входящего потока воздуха выходящим, что позволяет улучшить эффективность использования холодопроизводительности холодильной машины.
Одновременно сложная траектория движения потока воздуха создает большое газодинамическое сопротивление.
Известна установка для получения пресной воды из влажного воздуха, в работе которой используется солнечная энергия /DE 3313711, кл. E 03 B 3/28, 1984/.
За счет электроэнергии, получаемой от солнечных батарей, холодильный агрегат производит холод, который выделяется на теплообменнике-испарителе. Влажный воздух с помощью вентилятора продувается через воздуховод, в котором расположен испаритель. В результате контакта с поверхностью теплообменника-испарителя воздух охлаждается, содержащийся в нем пар становится насыщенным, частично конденсируется на поверхности теплообменника и стекает в водосборник.
Недостатками данной установки являются большие энергозатраты и низкая производительность.
Известна установка, в которой осуществляется аккумуляция холода для его использования в ночное время /EР 0430838, кл. E 03 B 3/28, 1991/.
В светлое время суток электроэнергия от солнечных батарей поступает на холодильный агрегат, который вырабатывает холод. С помощью вентиля холодильный агрегат подключается к термоизолированной емкости. Находящаяся в ней жидкость с помощью гидронасоса прокачивается через холодильный агрегат и охлаждается, в результате в термоизолированной емкости аккумулируется холод. Затем термоизолированная емкость с помощью вентиля отключается от холодильного агрегата и подключается к теплообменнику-конденсатору. Когда влажность воздуха достигает величины, близкой к 100%, включаются гидронасос и вентилятор. С их помощью холодная жидкость и влажный воздух пропускаются через конденсатор. Содержащийся в воздухе водяной пар конденсируется на его поверхности, а находящиеся в нем капли улавливаются каплеуловителем и захваченная влага стекает в водосборник.
Недостатком данной установки является необходимость расходования энергии и отсутствие автономности при работе установки.
Известно устройство для получения пресной воды, содержащее теплообменную поверхность, на которой конденсируется влага из наружного атмосферного воздуха и выпавший конденсат собирается в сосуде для сбора конденсата. Устройство содержит генератор энергии ветра для приведения в действие циркуляционной установки, отводящей тепло. Теплообменная поверхность и генератор энергии ветра расположены на плавучей опорной конструкции. Циркуляционная установка, отводящая тепло, имеет теплообменник, расположенный на определенном расстоянии ниже поверхности воды для использования холода глубинных слоев воды /заявка ФРГ N 3319975, кл. E 03 B 3/28, 1984/.
Недостатком этого устройства является наличие генератора энергии ветра, что приводит к сложности конструкции и снижает надежность действия, затрудняет обслуживание. Применение замкнутой системы циркуляции охлаждающей воды и расположение теплообменника в пределах глубины погружения плавучей опорной конструкции не позволяет обеспечить охлаждение циркулирующей воды до низких температур, что снижает эффективность действия устройства в целом и не позволяет обеспечить высокую его производительность.
Известно устройство для конденсирования росы, содержащее опору, на которой расположена конденсирующая поверхность. Поверхность электрически излирована от грунта, что обеспечивает создание на поверхности электростатического заряда. При определенных климатических условиях на поверхности конденсируется находящаяся в воздухе влага. Имеются сборник, в который с поверхности стекает конденсат, а также устройство для перекачивания конденсата в резервуар. В одной из конструкций конденсирующая поверхность выполнена в виде вертикального металлического листа, а сборником является канал вдоль кромки листа. Лист может поворачиваться вокруг опоры для установки по ветру. В другой конструкции конденсирующая поверхность выполнена в виде перевернутого конуса, разделенного на треугольные сегменты. Площадь поверхности может быть увеличена ребрами. Резервуар, который можно устанавливать под землей, может иметь пластмассовый мешок из проницаемого материала. Мешок надевают на нижний конец трубы подачи конденсата из сборника /GB 1603661, кл. E 03 B 3/28, 1981/.
Однако данное устройство недостаточно эффективно в эксплуатации ввиду большой его металлоемкости.
Наиболее близким техническим решением к заявленному по совокупности признаков является способ получения воды из воздуха, заключающийся в том, что формируют поток воздуха, содержащего пары воды, осуществляют искусственное охлаждение потока воздуха, конденсируют пары воды и получаемую при этом пресную воду-конденсат подают в емкость для сбора воды /RU 2081256, кл. E 03 B 3/28, 1997/.
Не умаляя достоинства ближайшего способа и устройства для его осуществления, заявленный способ все же является наиболее промышленно применимым, поскольку обладает рядом преимуществ по сравнению с известными традиционными способами и установками для их осуществления для получения воды из воздуха, а именно:
Дает воду высокого (дождевого) качества, которая может долго храниться;
Обеспечивает экологическую чистоту эксплуатации;
Установка для осуществления способа транспортабельна, проста и долговечна в работе, имеет вес 60 кг, небольшие габариты и стоимость.
Задачей изобретения является получение пресной воды при отсутствии или недоступности традиционных источников конденсации воды, содержащейся в атмосферном воздухе.
Задача решается за счет того, что в способе получения воды из воздуха, заключающемся в том, что формируют поток воздуха, содержащего пары воды, осуществляют искусственное охлаждение потока воздуха, конденсируют пары воды и подают получаемые при этом пресную воду-конденсат - в емкость для сбора воды, а охлажденный воздух - на конденсатор для обеспечения рабочего режима холодильного устройства, сформированный поток воздуха пропускают через фильтр воздухозаборника в условиях окружающей среды с относительной влажностью от 70 до 100% и температурой от +15 до +50 o C, а затем через электростатическое поле получаемый охлажденный воздух через соединительную юбку подают на радиатор конденсатора, при этом объем проходящего через радиатор воздуха из условия 20 г влаги на 1 м 3 воздуха и среднесуточной производительности установки до 250 л/сутки лежит в пределах 12-13 тыс. м 3 в сутки.
Способ реализуется следующим образом: принудительно, например, вентилятором, формируют поток атмосферного воздуха, содержащего пары воды, который, пройдя через фильтр воздухозаборника и электростатическое поле с напряженностью электрического поля E=1,5 B, поступает в конденсатор, где охлаждается ниже точки росы. Полученная при этом пресная вода-конденсат стекает по поддону в емкость для сбора воды. Охлажденный воздух через соединительную юбку подается на радиатор конденсатора для обеспечения рабочего режима холодильного устройства.
Нормальная работа способа получения воды из воздуха происходит при следующих основных условиях окружающей среды:
Относительная влажность от 70 до 100%;
Температура от +15 до +50 o C.
Более эффективно получение воды из воздуха происходит в среде с повышенной абсолютной влажностью воздуха и значительным суточным перепадом температуры.
Предельными (нерабочими) условиями способа добычи воды из воздуха и установки для осуществления способа, при которых должна быть прекращена его эксплуатация, являются:
Понижение температуры окружающего воздуха ниже +15 o C;
Повышение температуры окружающего воздуха выше +50 o C;
Понижение влажности окружающего воздуха ниже 70% при +20 o C;
Повышение запыленности окружающего воздуха свыше 0,5 г/м 3 ;
Отклонение корпуса конденсатора от вертикали на угол свыше 5 o .
Если способ добычи воды происходит непосредственно у моря, в хвойном лесу или на цветочном лугу, то получаемая вода будет обладать целебными свойствами.
Минерализация получаемой воды достигается двумя путями. Простая минерализация - путем помещения куска известняка в поддон или емкость для сбора воды, с заменой известняка раз в пять лет. Сложная минерализация (для создания программируемого минерального состава) - путем ввода в конструкцию микропроцессора и емкостей с солями.
ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ
Способ получения воды из воздуха, заключающийся в том, что формируют поток воздуха, содержащего пары воды, осуществляют искусственное охлаждение потока воздуха, конденсируют пары воды и подают получаемые при этом пресную воду-конденсат - в емкость для сбора воды, а охлажденный воздух - на конденсатор для обеспечения рабочего режима холодильного устройства, отличающийся тем, что сформированный поток воздуха пропускают через фильтр воздухозаборника в условиях окружающей среды с относительной влажностью от 70 до 100% и температурой от +15 до +50 o C, а затем через электростатическое поле, получаемый охлажденный воздух через соединительную юбку подают на радиатор конденсатора, при этом объем проходящего через радиатор воздуха из условия 20 г влаги на 1 м 3 воздуха и среднесуточной производительности установки до 250 л/сутки лежит в пределах 12 - 13 тыс.м 3 в сутки.
«Если бы я раньше знала, когда только начинались проблемы со здоровьем, что стоит в первую очередь начинать с воды, возможно, не было бы серьезных последствий…»
«Вода - это жизнь и не стоит забывать употреблять ее в чистом виде»
Статья « » вызвала самые разные отзывы, большинство из которых сходятся в одном: только чистая питьевая вода полезна для здоровья.
Проблема получения пригодной для питья воды в современном мире, становится все более острой: качество подземных вод, городских водопроводов, а значит и воды в кранах ухудшается; бутилированная вода признана еще более вредной, чем водопроводная.
Приветствую Вас, дорогие друзья, на сайте о качестве жизни, здоровье, явлении сна.
В сегодняшней статье:
инновационная технология получения воды из воздуха, преимущества атмосферной воды, отзыв о генераторе (личный опыт).
Немного страшилок о качестве воды, которую мы пьем
Водопроводная вода . Основной источник питьевой воды в настоящее время - центральный водопровод. Технология дезинфекции воды хлорированием применяется уже более 100 лет во всем мире. Хлор весьма токсичен для живых микроорганизмов и для человека в том числе.
Исследователи утверждают, что на протяжении жизни человек потребляет хлора до 15 кг. Хлор пагубно воздействует на здоровье, происходит преждевременное старение организма. При кипячении хлор образует канцерогенные соединения, провоцирующие онкологические заболевания.
Помимо этого, «жесткая» вода (с высоким уровнем солей магния и кальция), образующая накипь в чайнике, а на хромированной поверхности белые известковые отложения, поражает стенки такими же пятнами и накипью.
Бутилированная вода часто является еще хуже, чем водопроводная. Средняя цена одного литра бутилированной воды - 7 рублей. Какое качество можно получить за эти деньги?
Производители используют для очистки воды технологию обратного осмоса, прогоняя через фильтр обычную воду. При большом потоке фильтры вряд ли меняются по регламенту. А чтобы вода не помутнела и в ней не образовалась плесень при длительном хранении, в нее добавляются консерванты.
К тому же, пластик, из которого изготавливаются бутыли, содержит опасные для здоровья вещества, попадающие в воду. Исследования показали, что вода из пластиковой бутылки часто оказывается более вредной для человека, чем водопроводная. Химические элементы, консерванты, гетеротрофные бактерии, бисфенол-А, содержащиеся в такой воде приводят к генным мутациям и гормональным сбоям.
Любая вода , водопроводная или бутилированная, обладает информационной (гомеопатической) памятью, приобретенной в загрязненных реках, старых канализационных трубах.
Вода, даже тщательно очищенная, все равно помнит о ядах, которые в ней содержались, и является «больной». Поэтому, очищение воды фильтрами недостаточно. Ее нужно лечить, восстанавливая первоначальную структуру путем конденсации-испарения или замораживания-оттаивания, как это происходит в Природе. В атмосферном генераторе вода «оживает» благодаря процессу конденсации.
Предыстория
Впервые с атмосферным генератором я «познакомилась» у своей подруги Виктории Омад, которая не уставала мне расхваливать свою покупку: не нужен кулер, бутылки, не нужен водопровод, а только розетка на 220 вольт (совсем как в рекламе), что вода очень вкусная и полезная и прочее и прочее…
Признаться, меня очень удивил и заинтриговал сам способ получения воды из воздуха, да еще и полезной во всех отношениях. Мы с мужем посовещались и решили тоже приобрести такой удивительный аппарат.
Перед важной покупкой, посетили офис продаж, где консультанты нам подробно рассказали о новой технологии, показали генератор и его внутренности, мы попробовали воду на вкус, изучили все «за» и «против». Своими открытиями делюсь с вами.
Инновационная технология
Атмосферный генератор выполняет 7 функций одновременно :
1 . Производит воду наивысшего качества.
2 . Очищает воду , обеззараживает и реструктурирует ее.
3 . Очищает воздух от пыли и запахов. Окружающая среда становится благоприятной для здоровья.
4 . Удаляет избыточную влагу из воздуха.
5 . Охлаждает воду до +5 градусов. В жару для этой цели не нужен холодильник.
6 . Нагревает воду до +95 градусов, что позволяет обходиться без чайника.
7
. Электронный измеритель показывает влажность
воздуха в помещении.
.
Принцип работы генератора. Этапы фильтрации
Схема размещена с разрешения правообладателя, компании Yummy Aqua.
1 этап: воздух, проходит электростатический фильтр (1), очищается от пыли, взвешенных частиц, бактерий.
2 этап: очищенный воздух охлаждается конденсатором до точки Росы: влага воздуха превращается в воду (2).
3 этап: вода из конденсатора стекает в лоток (3) и собирается в нижнем накопительном баке, где очищается гранулированным фильтром (содержит активированный уголь и природный кристаллический цеолит) от марганца, железа, аммония и стерилизуется ультрафиолетом.
4 этап: насосом высокого давления (4) вода прокачивается через блок фильтров (5):
Пре-карбоновый фильтр грубой очистки: очищает воду от нерастворенных микрочастиц, катионов металлов (тяжелых и переходных), высокомолекулярной органики, коллоидных веществ.
Пост-карбоновый фильтр тонкой очистки задерживает ионы тяжелых металлов, хлор, аммиак, запахи, пестициды (размер 2-3 мкм).
Мембрану обратного осмоса - очень важный этап фильтрации, обеспечивает практически полное 99,9% очищение и стерилизацию воды. Мембрана этого фильтра задерживает мельчайшие молекулы, размер которых больше 0,3 нанометров, это обеспечивает уникальную чистоту воды. К примеру, у молекул вирусов размер от 20 до 500 нанометров.
ТЦР-карбоновый фильтр тонкой очистки обогащает воду необходимыми минералами и микроэлементами в физиологических пропорциях, повышает pH-уровень, делает воду «живой».
5 этап: вода, поступившая в верхний накопительный бак (6), повторно стерилизуется ультрафиолетом.
6 этап: из верхнего накопительного бака вода распределяется в баки с холодной и горячей водой.
7 этап: на выходе из бака холодной воды установлена третья УФ лампа (7) для 100%-ного обеззараживания воды.
8 этап: генератор каждые двадцать минут повторно прокачивает воду по всему большому кругу очищения. Благодаря этому исключено застаивание воды, на выходе мы имеем чистую и свежую воду в любой момент.
Преимущества атмосферной воды
Премиум качество: генератор вырабатывает «живую» воду благодаря мощной 14-ти ступенчатой системе фильтрации. Бактериологические и химические свойства атмосферной воды соответствуют и даже превосходят нормы СанПин 2.1.4.1074-01 (питьевого стандарта).
«Живая» вода: процесс испарения-конденсации, который проходит вода в генераторе, восстанавливает первозданную структуру воды, «стирает» ее больную информационную память. Вода буквально «оживает».
Восстановить природную структуру воды, вылечить ее больную память можно только путем испарения-конденсации или замораживания-размораживания, то есть переводом молекул воды в другое фазовое состояние. Именно так происходит в Природе: испаряясь из океанов, морей, рек, затем конденсируясь и выпадая росой, дождем, снегом, вода избавляется от экологической памяти о тех ядах и загрязнениях, которые в ней содержались.
pH 8.5: обогащенная минералами и кислородом, структурированная вода с pH 8,5 - идеальное питье для будущих мамочек и малышей, по свойствам схожа с талой водой горных ледников. Именно этим объясняется ее благотворное влияние на организм (о силе талой воды знают все).
Эликсир здоровья: атмосферная вода, обогащенная минералами и микроэлементами в строго выверенных физиологических соотношениях, легко проникает через мембраны клеток, служит мощным антиоксидантом, нормализует метаболизм, повышает энергетику.
Всегда свежая: вода через каждые 40 минут прогоняется по всем этапам фильтрации, что исключает ее застаивание, обеспечивает свежесть и чистоту, необходимый pH-уровень.
Чистый воздух: генератор очищает воздух от пыли, запахов, взвешенных частиц, что важно для людей, страдающих от аллергии.
В быту: «живую» воду можно использовать для приготовления пищи, полива домашних цветов, рассады. По собственному опыту отмечу: цветы стали лучше расти. Если чудо-водой ополоснуть зелень, овощи или фрукты, они хранятся дольше.
Для экологии: самое главное преимущество получения воды из воздуха - это отказ от пластика, который, как известно, сжигать нельзя, а естественный срок разложения превышает 500 лет. Использование атмосферных генераторов бережет планету от загрязнения пластиковыми отходами.
Где используются атмосферные генераторы
Генератор воды из воздуха вырабатывает воду в любом месте, главное условие - наличие источника электроэнергии. А потому, они эффективны даже на даче, если там нет водопровода (мы с мужем уже решили, что когда летом поедем на дачу, то обязательно возьмем генератор с собой) или яхте, к примеру.
Экология потребления.Наука и техника:Сколько раз уже говорилось, что чистая, пригодная к употреблению вода – основа всей жизни на Земле и с каждым годом становится всё более и более редкой. Что в скором времени войны будут разворачиваться не из-за нефти и прочих полезных ископаемых, а именно из-за неё родимой?..
Сколько раз уже говорилось, что чистая, пригодная к употреблению вода – основа всей жизни на Земле и с каждым годом становится всё более и более редкой. Что в скором времени войны будут разворачиваться не из-за нефти и прочих полезных ископаемых, а именно из-за неё родимой?.. Уже сейчас примерно один человек из пяти испытывает трудности с нехваткой питьевой воды. И даже горожанам, привыкшим к комфорту, предоставляемому современными системами водоснабжения, не стоит об этом забывать.
Как там говорили на уроках географии? «Большая часть поверхности Земли покрыта водой...» А это примерно 326 млн кубических миль воды. 97% из них – солёная из морей и океанов, и лишь 3% – пресная. Но и из этой части 99,3% находятся в виде льда, а половина того, что осталось, – под землёй.
К 2025 году девять миллиардов человек на планете будут делить всё-то же количество доступной воды. Большинство из них будут жить в больших перенаселённых городах, оказывая гигантское давление на местные водные ресурсы. А если вспомнить о том, что городские водопроводы постоянно приходится чинить, латать и обновлять, то будущее кажется совсем уж чёрным и незавидным.
Так где же взять чистую воду? В воздухе содержится, по разным оценкам, от 12 до 16 тыс. км3 влаги (или 0,000012% всей воды на Земле). Этот объём можно сравнить с количеством воды в Великих озёрах Северной Америки (самом крупном природном хранилище пресной воды в мире).
Между тем во многих даже самых бедных и густонаселённых странах мира воздух настолько влажный и тёпый, что воду можно было бы конденсировать прямо из него.
Кубический метр воздуха содержит (в зависимости от влажности) от 4 до 25 граммов водяных паров. Существующие ныне установки могут собрать в среднем около 20-30% от этого количества. Самые лучшие условия для них (высокие влажность и температура) – в странах, расположенных в пределах 30 градусов широты от экватора.
Так как природа постоянно пополняет запасы воды в воздухе, устройства, производящие ценную жидкость из воздуха, не могут ничем навредить окружающей среде (даже если их будет установлено очень много в каком-то определённом месте). Получается, процесс может идти бесконечно и работа аппаратов ограничена лишь сроком их службы.
Поговорим о том, как работают генераторы атмосферной воды (AWG – Atmospheric water generator). Первые системы, поставляющие воду из воздуха, были разработаны ещё в 1990-х.
По сути, они были похожи на систему, что используется для дегидратации воздуха в холодильниках (ещё можно вспомнить про дождь из-под кондиционеров в современном мегаполисе). Компрессор заставляет хладагент проходить через хитросплетение трубок, в то же время вентилятор прогоняет над трубками воздух. Если температура охлаждающих спиралей чуть ниже точки росы, около 40% жидкости из воздуха будет конденсироваться на них, стекая в специальный контейнер. Если же трубки будут слишком холодными, то на их поверхности будет образовываться лёд (что, конечно же, отразится на функциональности аппарата).
Но то в холодильнике, а в генераторах воды из атмосферы также присутствуют специальные воздушные фильтры, ультрафиолетовые стерилизаторы и угольные фильтры для собранной во¬ы, приборы, обогащающие её кислородом, датчики уровня воды в контейнере.
Оптимальные параметры работы установок: температура выше 15,5°С и относительная влажность (RH) выше 40%, а также не слишком большая высота над уровнем моря (не выше 1200 метров). Хотя в большинстве инструкций говорится о 20-40 °С и RH 60-100%.
Понятно, что установка таких генераторов предполагает наличие входа воздуха извне помещения. Тут целый букет факторов: как это ни удивительно, атмосферный воздух намного чище «домашнего», а «офисный» уже высушен кондиционерами. Да и собирать влагу из помещения вредно: люди и так страдают от его низкой влажности. Хотя самые маленькие установки при наличии хорошей вентиляции можно поставить на кухне или в ванной.
Где может пригодиться такой дегидратор? Начинали мы с пустыни – там он пригодится жителям далёких поселений, для которых подвоз бутилированной воды дорог или невозможен, военным, ведущим боевые действия вдали от источников воды, и представителям гуманитарных и спасательных миссий (в том числе врачам).
AWG могут быть использованы для домашних и сельскохозяйственных нужд, в офисных помещениях, школах, отелях, на кораблях, совершающих круизные путешествия, в спортивных центрах и прочих общественных местах. В коммерческих целях некоторые производители предлагают даже вариант розлива воды из воздуха в бутылки!
А теперь попробуем рассказать об основных предлагаемых продуктах на рынке добычи воды из воздуха.
Element four
Основной продукт компании Element four называется «Водяная мельница» (WaterMill).
Она собирает до 12 л воды в сутки для различных домашних нужд и при этом обладает приятным дизайном. Владельцы могут не беспокоиться о наличии в собранной жидкости токсинов и бактерий. Специальные системы заботятся о затрате устройством как можно меньшего количества энергии (а в скором времени установку можно будет подсоединить к альтернативным источникам энергии). На специальном экране отображается информация о температуре, относительной влажности и количестве полученной влаги.
Цены на WaterMill объявят в начале 2009 г. А началось все в 2004 г., когда Джонатан Ритчи и Рик Ховард решили создать свой генератор воды из воздуха. Поначалу они работали в канадской исследовательской компании Freedom Water, но в 2008-м был произведён ребрендинг, и вот Element Four выпустила свой первый продукт.
AirWater Corporation
Эта компания была образована в феврале 2003 г. после корпоративного решения Universal Communication Systems (UCSY) начать работу в области высоких технологий по извлечению воды из воздуха. Впрочем, различные научные исследования она проводила более 13 лет, в течение которых запатентовала многие свои технологические решения.
AirWater Corporation специализируется на установках, поставляющих воду в количестве от 100 до 5000 литров в день. Правда, и габариты у этих аппаратов соответствующие. Есть даже специальные мобильные установки, снабжающие питьевой водой армейские подразделения в полевых условиях.
В арсенале этой фирмы присутствуют мобильные устройства и те, что одновременно делают лёд. У Air Water Corporation уже существуют решения для ирригации и отдалённых районов, в которых их продукт может работать от солнечных батарей (кстати, эта компания производит и их тоже).
Более крупные (и сопоставимые) генераторы воды из атмосферного воздуха производят также компании White Buffalo Nation и Aqua Sciences.
Устройства, разработанные компанией Air2Water, дают от 3 до 38 литров воды в сутки, то есть являются не столь уж большими.
Принцип работы этих машин соответствует всем остальным, хотя есть и некоторые отличия: поначалу воздух проходит электростатические фильтры, которые задерживают около 93% взвешенных частиц. Конденсированная вода проходит освещение ультрафиолетовой лампой в течение 30 минут (на этом этапе умирает 99,9% микробов и бактерий), затем отделяется осадок, на угольных фильтрах задерживается около 99,9% вредных летучих органических веществ, а микропористая мембрана отделяет вирусы. Но и это ещё не всё – каждый час воду в контейнере снова обрабатывают ультрафиолетом. Основное производство аппаратов сосредоточено в Китае и Сингапуре, хотя доставка осуществляется по всему миру.
Aquair
Aquair – американское дочернее предприятие RG Global Lifestyles, появившееся на свет в 2004 г. Её конёк, пожалуй, в том, что кроме просто высасывания влаги из воздуха она специализируется ещё и на системах очистки питьевой воды. В результате получается пятиступенчатый фильтр (схема установки показана на предыдущей стр.).
Кстати, на сайте компании можно найти калькулятор, который позволяет приблизительно подсчитать расход воды на разные нужды в течение года.
Другие компании
Австралийская фирма AirtoH2O тоже делает воду из воздуха и гордится тем, что насобирала более 360 тысяч литров живительной влаги (о чём открыто сообщает на своём сайте). Её продукция почти ничем не отличается от других таких же мелких производителей: китайского Water Master и расположившегося в Техасе Aqua Maker.
Добавим, что о цене литра воды, полученной любой из установок, говорить сложно. Однако все производители заявляют о том, что у них низкие затраты энергии, а стоимость литра оценивается от 1 до 15 амер. центов.
Вообще, подсчёт таких значений – сложное дело, ведь стоимость литра драгоценной жидкости зависит от вместимости генератора (ежегодного выхода воды), а также от влажности и температуры воздуха за его бортом.
Отметим также, что существуют альтернативные методы получения воды из воздуха. Так, один из методов основан на интенсивном впитывании атмосферной влаги жидким хлоридом лития. Полученная смесь затем проходит несколько полупронецаемых мембран благодаря эффекту обратного осмоса, в результате чего вода отделяется от литиевой соли.
Основные же выводы таковы: направление это определённо перспективное и почти безвредное для окружающей среды. Однако вряд ли любая из существующих компаний сможет решить мировую проблему нехватки чистой питьевой воды. Отчасти из-за того, что недостаточно крупны пока что производители воды из воздуха. Кроме того, граждан развитых стран не так-то просто научить ценить природные ресурсы, а бедным странам вряд ли по карману обеспечить всех своих жителей удобным и достаточно простым источником воды в виде описанных генераторов. опубликовано
Присоединяйтесь к нам в
Нехватка воды становится одним из главных факторов, сдерживающих развитие цивилизации во многих регионах Земли. В ближайшие 25-30 лет мировые запасы пресной воды сократятся в два раза.
За последние сорок лет количество чистой пресной воды из расчета на каждого человека уменьшилось практически на 60%. Как результат, сегодня около двух миллиардов людей в более чем 80 странах страдают от недостатка питьевой воды.
А уже к 2025 году ситуация более усугубится, по прогнозам недостаток питьевой воды ощутят на себе более трех миллиардов человек.
Только 3% пресной воды Земли находятся в реках, озёрах и почве, из них для человека легкодоступен только 1%. Несмотря на то, что цифра невелика этого было бы вполне достаточно для полного удовлетворения человеческих потребностей в случае если бы вся пресная вода (именно этот 1%) была распределена равномерно по местам проживания человека.
Атмосферный воздух является гигантским резервуаром влаги, и даже в засушливых районах содержит, как правило, более 6-10 г воды на 1 м3. А в 1 км3 приземного слоя атмосферы в жарких, засушливых и пустынных областях Земли содержится до 20 000 тонн водяных паров. Количество воды, находящейся в каждый данный момент в атмосфере Земли, равно 14 тыс. км3, в то время как во всех речных руслах всего 1,2 тыс. км3. Однако погодно-климатические условия в этих зонах не позволяют водяным парам достигнуть состояния насыщения и выпасть в виде осадков.
Ежегодно с поверхности суши и океана испаряется около 577 тысяч кубокилометров воды которые потом выпадают в виде осадков. В этом объеме речной годовой сток составляет лишь 7% от общего количества осадков. Сравнивая общее количество испаряющейся влаги и количество воды в атмосфере можно сделать вывод: в течение года вода в атмосфере обновляется 45 раз.
Взгляд в прошлое
В истории человечества есть примеры добывания атмосферной влаги из воздуха, один из них – колодцы, построенные вдоль Великого шёлкового пути, величайшего в истории человечества инженерно-транспортного сооружения. Они были вдоль всего пустынного пути на расстоянии в 12-15 км друг от друга. В каждом из них количество воды было достаточно для того, чтобы напоить караван в 150 - 200 верблюдов.
В таком колодце чистая вода получалась из атмосферного воздуха. Разумеется, процентное содержание водяных паров в пустынном воздухе крайне незначительно (меньше 0,01% удельного объёма). Но, благодаря конструкции колодца через его объём «прокачивался» пустынный воздух тысячами кубометров в сутки и у каждого такого кубометра отнималась практически вся масса воды, содержащаяся в нём.
Сам колодец был наполовину своей высоты вкопан в грунт. Путешественники спускались за водой по лестницам, на отмостки и черпали воду. В центре возвышалась аккуратно выложенная высоким конусом груда камней углубления для скопившейся воды. Арабы свидетельствуют, что скопившаяся вода, и воздух на уровне отмостков, были на удивление холодными, хотя снаружи колодца стояла убийственная жара. Нижняя тыльная часть камней в груде была влажной, а на ощупь камни были холодными.
Стоит только обратить внимание на тот факт, что керамическая облицовка и в те времена была недешёвым материалом, но строители колодцев не считались с затратами и делали такие покрытия над каждым колодцем. А ведь это делалось неспроста, материалу из глины можно придать любую необходимую форму, затем отжечь и получить готовую деталь, способную работать в самых тяжёлых климатических условиях,долгие годы.
В конусном или шатровом своде колодца были выполнены радиальные каналы, прикрытые керамической облицовкой, или сама керамическая облицовка представляла собой набор деталей с уже готовыми сечениями радиальных каналов. Нагреваясь под лучами солнца, облицовка передавала часть тепловой энергии воздуху в канале. Возникало конвективное течение нагретого воздуха по каналу. В центральную часть свода вбрасывались струи нагретого воздуха. Но, как и почему появлялось вихревое движение внутри здания колодца?
Самое первое предположение – ось каналов не совпадала с радиальным направлением. Имелся небольшой угол между осью канала и радиусом свода, то есть, струи были тангенциальными (Рис. 2). Строители использовали очень малые углы тангенциальности. Вероятно, поэтому технологический секрет инженеров древности остаётся неразгаданным и по сей день.
Использование струй малой тангенциальности с доведением их числа до бесконечности открывает новые возможности в вихревых технологиях. Только не надо при этом воображать себя первопроходцами. Инженеры в древности довели эту технологию до совершенства. Высота здания колодца, включая его вкопанную часть, составляла 6 - 8 метров при диаметре здания в основании не более 6 метров, но в колодце возникало и устойчиво работало вихревое движение воздуха.
Охлаждающий эффект вихря использовался с очень высоким КПД. Конусная груда камней действительно исполняла роль конденсатора. Ниспадающий «холодный» осевой поток вихря отнимал тепло камней, охлаждал их. Водяной пар, содержащийся в ничтожных количествах в каждом удельном объёме воздуха, конденсировался на поверхностях камней. Таким образом, в углублении колодца шёл постоянный процесс накопления воды.
«Горячий» периферийный поток вихря выбрасывался наружу через входные проёмы лестничных спусков в колодец (Рис. 3). Только этим можно объяснить наличие сразу нескольких спусков внутрь колодца. Благодаря большой инерционности вращения вихревого образования, колодец работал круглосуточно. При этом каких-либо других видов энергии, кроме солнечной, использовано быть не может. Вода добывалась и днём, и ночью. Вполне возможно, что ночью колодец работал даже интенсивнее, чем днём, поскольку температура воздуха пустыни после захода солнца падает на 30…40єС, что сказывается на его плотности и влажности.
Современный метод
В результате проведённых экспериментов омским изобретателем было найдено комплексное технологическое решение. Изобретенная им установка по извлечению влаги из атмосферного воздуха, помимо основной своей задачи, позволяет удалить из воздуха частицы пыли, даже самой мельчайшей фракции.
Метод позволяет сконденсировать всю газообразную влагу, присутствующую в воздушном потоке, достигая температуры конденсации и каплеобразования, исключительно газодинамическим способом без применения хладагента.
Технологическое решение состоит из двух ступеней. При прохождении воздуха через первую ступень создается интенсивно-закрученное течение с целью разделения частиц пыли и воздуха с последующим осаждением пыли в бункере. Во второй ступени чтобы с достаточной эффективностью сконденсировать влагу воздух необходимо охладить.
Итак, весь объём поступающего воздуха в градиентном сепараторе интенсивно закручивается, и в конфузорной части градиентного сепаратора происходит его расслоение и разделение на основные две составляющие зоны – центральную и периферийную.
Так как, в поперечном сечении закрученного потока разряжение формирующееся центрального вихря намного превышает разряжение периферийного торроидального вихря, то газообразная влага попросту втягивается и концентрируются в центральной зоне канала в виде «шнура». В центре закрученного потока вследствие понижения температуры начинает происходить частичная конденсация водяных паров, мельчайших частицы пыли соприкасаются друг с другом, это в результате приводит к интенсивной коагуляции частиц пыли.
На основании вполне изученных инерционных сил, сам воздух прижимается по периферии и абсолютно без какого-либо избыточного давления как бы «переуплотняется», правильнее даже применить такой термин как «псевдо-уплотнение» и через отборный периферийно-радиальный патрубок посредством дымососа направляется обратно в атмосферу.
При работе градиентного сепаратора, над его заборным соплом формируется искусственный смерч, имеющий размеры как у естественно образовавшегося, но с гораздо более высокой интенсивностью вращения.
Далее насыщенную влаго-воздушную смесь отсасывают через пылеотборный патрубок по оси канала и направляют на вторую ступень сепарации, где она пропускается через второй градиентный сепаратор и происходит конденсация водяных паров в водоприёмном бункере.
В результате в бункере под первым сепаратором оседает мельчайшая пыль, присутствующая в воздухе. А во втором бункере под вторым сепаратором, конденсируется практически вся влага, содержащаяся в закрученном воздухе.
Общий вид Установки:
1. Градиентный сепаратор 1-й ступени;
2. Улитка периферийного отбора Градиентного сепаратора 1-й ступени;
3. Градиентный сепаратор 2-й ступени;
4. Улитка периферийного отбора Градиентного сепаратора 2-й ступени;
5. Основной дымосос;
6. Дымосос периферийного отбора 1-й ступени;
7. Дымосос периферийного отбора 2-й ступени;
8. Пылеосадительный бункер №1.
9. Водопринимаемый бункер №2.
Минимальная производительность установки, при которой можно получить ощутимый эффект влагообразования – 150 000 нм³/час. Количество воды, которое можно получить с этой установки составляет 1,357 тонны в час или 32,58 тонн в сутки.
Получение воды из воздуха с помощью эффекта гиперконденсации является очень простой, надежной, недорогой и эффективной технологией. Для функционирования установки получения воды не нужны никакие источники энергии. Установка использует только солнечную энергию от самого Солнца. Установка получения воды действует по принципу “поставил и забыл”. Установка производительностью 1500 литров за световой день занимает участок земли, освещаемый солнцем, размером 3х3 метра. В городе её можно разместить на крыше жилого дома,
Технология ожидает финансирования!
Описание:
Получение воды из воздуха с минимальными энергетическими затратами, а то и вовсе без них является перспективной технологией.
Существующие генераторы воды из атмосферы имеют ряд существенных недостатков: дорогие, имеют малую производительность, не в состоянии обеспечить растущие потребности в воде в связи с ростом населения, ростом промышленного и сельскохозяйственного производства. Но их используют, потому что лучше аппаратов нет. Необходимы новые источники чистой воды, которые не имели бы этих недостатков. Одними из таких новых источников получения воды являются установки, экстрагирующие воду из атмосферы с помощью эффекта гиперконденсации.
Принцип конденсации воды, из содержащего её в виде пара воздуха, достаточно хорошо известен. Благодаря солнечной энергии этот процесс во много раз увеличен. Эффект назван гиперконденсацией.
Установки , создаваемые на этом принципе, отличаются простотой конструкции, не имеют подвижных узлов и агрегатов, а значит в них нечему ломаться, получают воду из воздуха без использования каких-либо традиционных и привычных нам источников энергии.Установки используют и преобразуют для получения воды энергию получаемую от Солнца! Им не нужно для работы ни топливо, ни электроэнергия. тоже не используются.
Эти установки не требуют техобслуживания и ремонтов и могут работать совершенно автономно, с высокой производительностью десятки лет подряд, круглый год в пустынях и жарком климате и тёплое время года в средних широтах.
Идеальными условиями для наиболее производительной работы установок являются повышенная влажность воздуха и солнечный свет. Таким условиям наиболее соответствуют прибрежные регионы планеты между 50 параллелями северной и южной широты. Но установки прекрасно будут работать и в условиях Ливийской пустыни, одном из самых засушливых мест на планете, где относительная влажность воздуха не превышает 35%.
Проектируемые установки для получения пресной воды имеют несколько вариантов модульной конструкции и производительность: от 1 500 до 125 000 литров воды в день. Вода по качеству сравнима с родниковой, не требует какой-либо ещё дополнительной очистки и полностью готова к употреблению, а также к упаковке для дальнейшего хранения и транспортировки.
Преимущества:
– для функционирования установки получения воды не нужны никакие источники энергии,
– установка использует только солнечную энергию от самого Солнца,
– установка получения воды из воздуха занимает малую площадь.
Для размещения и функционирования установки производительностью 1500 литров за световой день нужен незатеняемый участок земли, освещаемый солнцем, размером всего лишь 3х3 метра. В городе её можно разместить на крыше жилого дома,
– срок эксплуатации установки, работающей на принципе гиперконденсации, составляет не менее 25 лет,
– установка действует по принципу “поставил и забыл”,
– установки, работающие на принципе гиперконденсации, не имеют подвижных узлов и агрегатов, а значит в них нечему ломаться,
– установки не требуют техобслуживания и ремонта и могут работать совершенно автономно,
– низкая стоимость установки.
Примечание: © Фото https://www.pexels.com.
получение горячей чистой известковой легкой лед молекул пресной серебряной сухой тяжелой технической питьевой особо чистой минеральной деминерализованной деионизированной дистиллированной живой и мертвой аммиачной апирогенной бромной воды в домашних условиях своими руками
получение лицензии на воду на добычу воды на добычу подземных вод на подземные воды на скважину воды
химическое получение энергии электроэнергии из воды
устройство аппарат установка прибор для получения дистиллированной водородной очищенной особо чистой живой и мертвой воды водолей для инъекций из воздуха очищенной купить
реакция системы способ схема формула источники методы способы получения воды из воздуха очищенной 20059
Коэффициент востребованности 1 538
