Телефон: 8-800-350-22-65
WhatsApp: 8-800-350-22-65
Telegram: sibac
Прием заявок круглосуточно
График работы офиса: с 9.00 до 18.00 Нск (5.00 - 14.00 Мск)

Статья опубликована в рамках: Научного журнала «Студенческий» № 17(187)

Рубрика журнала: Технические науки

Секция: Машиностроение

Скачать книгу(-и): скачать журнал часть 1, скачать журнал часть 2, скачать журнал часть 3, скачать журнал часть 4, скачать журнал часть 5, скачать журнал часть 6, скачать журнал часть 7, скачать журнал часть 8, скачать журнал часть 9

Библиографическое описание:
Кетов К.В. СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ВОДЫ ИЗ АТМОСФЕРНОГО ВОЗДУХА // Студенческий: электрон. научн. журн. 2022. № 17(187). URL: https://sibac.info/journal/student/187/250780 (дата обращения: 29.03.2024).

СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ВОДЫ ИЗ АТМОСФЕРНОГО ВОЗДУХА

Кетов Кирилл Владиславич

магистрант, Самарский национальный исследовательский университет имени академика С.П. Королева,

РФ, г. Самара

METHOD FOR OBTAINING WATER FROM ATMOSPHERIC AIR

 

Kirill Ketov

Master student, Samara National Research University named after Academician S.P. Korolev,

Russia, Samara

 

АННОТАЦИЯ

На базе уже существующего патента, я предлагаю свое видение установки для получения воды из воздуха. В статье подробно изображены все ее составляющие, а также описан принцип ее работы.

ABSTRACT

I offer my vision of an installation for obtaining water from air on the basis of an already existing patent. The article shows in detail all its components, and also describes the principle of its operation.

 

Ключевые слова: получение воды; цикл Майсоценко; вода из атмосферного воздуха; устройство для получения воды.

Keywords: getting water; Maisotsenko cycle; water from atmospheric air; device for receiving water.

 

В этой статье рассматривается предлагаемая для варианта установка для получения влаги из воздушного пространства, изображенная на рисунке 1 и ее чертеж с необходимыми разрезами (рис.2), базой которой является специально сконструированная башня, что функционирует согласно системе цикла Майсоценко с остыванием атмосферы на косвенно-испарительном принципе. Полезная модель относится к области экологии и энергетики, в частности к получению пресной воды из атмосферного воздуха и выработки электроэнергии. [1].

 

Рисунок 1. Наглядная модель установки для получения воды из воздуха

 

Рисунок 2. Чертеж установки для получения воды из воздуха

 

Эта башня представляет собой два отвесных концентрических металлических цилиндра. Внешняя часть поверхности внутреннего цилиндра обработана небольшой толщей, представляющую собой капиллярно-пористую плоскость с гидрофобными свойствами, которая смачивается подводимой насосом влагой. Воздух протекает прямо через скрытый внутри цилиндр, что предполагает собою высохший канал. Этот сухой поток перемещается вниз, при этом этот воздушный поток остужается от прохладной поверхности цилиндра, температура которой начинает снижаться, когда начинает испаряться влага с плоскости, обработанной капиллярно – пористым материалом на внешней части скрытого внутреннего цилиндра во влажном канале. Прохладный поток воздуха, что выталкивается из него, начинает активно стремиться попасть в кольцевой мокрый канал, а также с повышением его влаги начинает направляться в верхнюю часть башни, что происходит в результате испарения влаги на выходе с мокрого канала. Из-за испарения влаги в кольцевом мокром канале между внешним и внутренним цилиндрами, большая часть воздушного потока на выходе с этого влажного канала будет превышать его по массе на входе в засушливый канал. Самая низкая температура входного потока получается при приближении к точке насыщения, она может быть добыта в нижней доле установки при выходе из высохшего канала. Вследствие смачивания воздушного потока в мокром канале начинается процесс понижения давления, а также, тем самым, появляется сила, что гарантирует перемещение атмосферы вверх посредством высохшего и мокрого каналов с необходимым значительным повышением его скорости. Главная кинетическая энергия проходящего потока начинает использоваться для выработки электрической энергии ветрогенератором.

На рисунке 3 изображено схематичное изображение установки для получения воды из воздуха и выработке электроэнергии с пронумерованными ее компонентами.

Рисунок 3. Схема установки для получения воды из окружающего воздуха

 

Атмосферный подвижный флюгель 1 определяет крутящийся корпус 4 по направленности струи атмосферного потока. Этот атмосферный поток за счет специального тангенциального входа, который располагается непосредственно в нижнем пространстве мобильного корпуса 4, направляется и закручивается в кольцевой зазор («сухой» канал) среди внешнего 6 и внутреннего 7 цилиндра, а также перемещается в нижнюю часть этой башни. Из-за закручивания наружного потока происходит его распределение на передвигающиеся книзу по «сухому» каналу «холодный» и «горячий» потоки. Поток меньшей температуры тангенциально обтекает внутренний цилиндр 7, скрытый внутри внешнего цилиндра 6, а большей температуры - сдвигается к внутренней плоскости внешнего цилиндра 6. Вследствие тангенциального закручивания потока течения воздуха, проходящего через засушливую часть канала начинает значительно возрастать путь, проходимый этим потоком по прохладной стенке внутреннего цилиндра 7. Ее остывание происходит благодаря результату парообразованию влаги из поверхности 8, которая покрыта капиллярно – пористым гидрофобным материалом, покрывающим внутреннюю сторону внутреннего цилиндра 7. При этом в текущем потоке при небольшой, относительно прототипа, высоте цилиндров добивается состояние «точки росы» или насыщения с конденсацией влаги из этого воздуха.

Небольшие частицы образовавшегося испарения начинают оседать на каплеулавливающих сетках 9, где  приобретенная пресная влага по пластинам стока влажности 10 направляется в водяной резервуар 11. Из него некую часть сформированной влаги подают по специальному направляющему трубопроводу 12, работающего от насоса, который направляется прямо к гидрофобной поверхности 8 с целью ее смачивания водой, а как следствие дальнейшего охлаждения стенки внутреннего цилиндра. И немалую долю влаги с резервуара 11 отводят к непосредственно потребителю в области трубопровода отвода воды 13. Через обтекающие пластины стока влажности 10 остуженный поток начинает поворачиваться, и после чего двигаться вверх по мокрому каналу во внутреннем скрытом вертикальном цилиндре 7. Из-за результата парообразования с поверхности 8, которая обладает гидрофобными свойствами, на внутренней стороне внутреннего вертикального металлического цилиндра 7, относительная влага атмосферы в этом мокром канале близится к 100%. За счет этого из-за движения потока вниз по мокрому каналу значительно увеличивается масса увлажненного потока, а также снижается значительно его насыщенность. Вследствие чего давление мокрого воздуха на выходе из мокрого канала внутреннего металлического цилиндра 7 понижается, нежели давление наружного среды. Течение внешнего потока убыстряется при приближении к трубе Вентури. Кинетическая энергия этой струи применяется в энергетической конструкции ветроколеса 3 с возможностью получения электричества во встроенном электрогенераторе. При этом в ограниченном разрезе трубы Вентури 2 уменьшается постоянное влияние окружающей его среды. Разница плотностей, а также давлений среди атмосферной среды, а также атмосферой, прибывающей с ветроколеса и струи атмосферы с мокрого канала гарантирует увеличение скорости воздушного потока в засушливом и мокром каналах. Это еще является следствием повышения ускорения быстроты наружного воздуха в трубе Вентури 2, а также повышению формирования электричества в генераторе ветроэнергетической конструкции 3. При этом кроме того возрастает протекание потока по «сухому», а также «влажному» каналам. Вследствие чего увеличивается эффективность данной конструкции в области добычи воды с окружающего воздуха.

 

Список литературы:

  1. Патент РФ № 184910 U1, 19.06.2018. Бирюк В.В., Шелудько Л.П., Анисимов М.Ю., Шиманова А.Б., Шиманов А.А., Урлапкин В.В. Устройство получения воды из атмосферного воздуха и выработки электроэнергии // Патент России № 184910 U1. 2018.

Оставить комментарий

Форма обратной связи о взаимодействии с сайтом
CAPTCHA
Этот вопрос задается для того, чтобы выяснить, являетесь ли Вы человеком или представляете из себя автоматическую спам-рассылку.