вода из воздуха

[afhh723]

#получение_питьевой_воды

не давно прочитал забавную заметку:

в ней описано получение воды из воздуха, точнее метод конденсации паров воды из воздуха. интересно то, что работает это без дополнительного подвода энергии не считая Солнца. очень красивое решение. основано на двух эффектах

1. испарение воды.
2. теплоемкость камней.

как это работает: через холодные камни проходит относительно теплый воздух с большим содержание водяного пара. от камней воздух охлаждается, чем достигается температура точки росы в воздухе. влага конденсируется на камнях, часть её конечно же тоже испаряется, что и создает температурный баланс, но большая часть воды скапливается в водосборнике. кроме того холодный воздух «проваливается» вниз и на его место притекает горячий.

вряд ли кто-то рассчитывал баланс воды полученной и испарившийся, считал теплоёмкость камня, оценивал температуры.  скорей всего это решение было подсмотрено. было замечено что в большой куче камней, камни внутри влажные. а откуда берется ввода скорей всего даже никто особо не задумывался.

кстати говоря конструкция не оптимальна даже по меркам 19 века, но применим технологии века 21-вого.

думаю понятно, как легко усовершенствовать такую установку - не надеяться на теплоемкость, а охладить камни принудительно. например прикрутить скажем элементы Пельтье, не надеятся на конвекцию, а прикрутить вентилятор, при этом энергию для них взять с солнечных модулей. конечно элемент Пельтье  не самая эффективная штука зато не требует обслуживания. правда вентилятор тоже не блещет эффективностью - ~70% да и шумит, ну так заменим его высоковольтным трансформатором и эффектом ионного ветра.

используя такое усовершенствование можно принципиально уменьшить размер установки т.е. существенно сократить её стоимость. правда остается элемент Пельтье с КПД ~20%...

и тут я вспомнил одну свою идею, вернее увидел её в другом ракурсе



в её основу положен эффект ионного ветра. межу электродами должна быть разница потенциалов порядка 1 кВ на 1 мм. при этом воздух ионизируется вокруг острого электрода. соответственно он полетит к округлому электроду по дороге «пиная» нейтральный газ. т.е. создает давление внутри резервуара.

выходя через маленькое отверстие газ наоборот расширяется - т.е. охлаждается - нужно достичь точки россы тогда пар будет конденсироваться.

воздух в емкости конечно нагревается - и тепло отдается через стенки в атмосферу. т.е. на стенках емкости есть смысл сделать ребра. более того для охлаждения надо использовать «отжатый» воздух. нечто похожее мы видим в аппарате Линде для ожижения воздуха. на схеме это обозначено металическим «зеркалом» на котором конденсируется влага, а воздух отбрасывается в обратном направлении и охлаждает ёмкость.

успех работы устройства я вижу в том чтобы подобрать производительность компрессора и расход воздуха. безопасность установки можно обеспечить например использованием переменного тока высокой частоты.

вот такие вот пироги. энергию для работы ВВ источника можно взять с фотовольтаического модуля.

кстати такая штука может быть будет полезна в окопе, походе и т.п. - нужен только маленький фотомодуль - а воду эта штуковина намутит из достаточно влажного воздуха.

кроме того устройство компрессора можно использовать для холодильной установки.