Содержание
Генератор воды из воздуха | Полезное своими руками
Генератор воды (далее ГВ) предназначен для концентрации и выделения воды из окружающего воздуха.
Принцип действия
ГВ представляет собой пирамидальный каркас с влагопоглощающим наполнителем. Пирамидальный каркас образован четырьмя стойками поз. 3, приваренными к основанию поз. 4, выполненною из металлического уголка.
В пространство между уголками основания вварена металлическая сетка поз. 15; снизу к основанию при помощи накладок поз. 6 крепится полиэтиленовый поддон поз. 5 с отверстием посередине.
Внутреннее пространство сетчатого каркаса плотно (но без деформации стенок) заполняется влагопоглощающим материалом. Снаружи на пирамидальный каркас надевается прозрачный купол поз. 1, который фиксируется при помощи четырех растяжек поз. 8 и амортизатора поз. 14. ГВ имеет два рабочих цикла: поглощение влаги из воздуха наполнителем; выпаривание влаги из наполнителя с последующей ее конденсацией на стенках купола.
С заходом солнца прозрачный купол поднимают, чтобы обеспечить доступ воздуха к наполнителю; наполнитель поглотает влагу всю ночь.
Утром купол опускается и герметизируется амортизатором; солнце выпаривает влагу из наполнителя, пар собирается в верхней части пирамиды, конденсат стекает по стенкам купола на поддон и через отверстие в нем наполняет водой подставленную емкость.
Изготовление генератора воды
Подготовку к изготовлению ГВ начинают со сбора наполнителя.
В качестве наполнителя используются обрезки газетной бумаги; бумагу от газет нужно брать свободную от типографского шрифта во избежание засорения получаемой воды соединениями свинца.
Работа по сбору бумаги займет немало времени, вот за это время изготавливаются остальные элементы ГВ.
Основание сваривается из металлических уголков с размерами полок 35×35 мм, снизу к нему привариваются четыре опоры поз. 10 из таких же уголков и восемь кронштейнов поз. 13. Кронштейны соединяются между собой стальными прутками поз. 17 длиной 930 мм. диаметр 10 мм.
Сверху на полки уголков приваривается металлическая сетка с размером ячеек 15×15 мм. диаметр проволоки сетки 1,5-2 мм.
Из стальной ленты вырезаются четыре накладки поз. 6. По отверстиям в накладках сверлятся отверстия диаметром 4,5 мм в уголках основания и нарезается резьба под винты ВМ 5; Затем основание устанавливают на место, определенное для ГВ на садовом участке, огороде и т.д.
Место нужно выбирать так, чтобы ГВ не затенялся деревьями и постройками. После выбора места опоры основания фиксируется в земле цементным раствором. Допускается к опорам приварить опорные пятаки диаметром 100 мм из стального листа толщиной 2 мм.
После этого в углы квадрата основания привариваются поочередно четыре стойки таким образом, стойки оказались длинной 30 мм оказались в центре основания на высоте примерно.
Материал поперечин такой же как у стоек.
Затем из полиэтиленовой пленки толщиной 1 мм вырезается поддон поз. 5; края поддона, которые окажутся под накладками, подворачивают для усиления места крепления. В центре поддона вырезают круглое отверстие диаметром 70 мм — для стока воды. Края отверстий также можно усилить путем приваривания дополнительной накладки из полиэтилена.
Далее производят фиксацию на стойках сетчатого каркаса, представляющего собой мелкоячеистую рыболовную сеть с размером ячеек 15×15 мм. Сеть подвязывается к стойкам и краям поддона из металлической сетки при помощи х/б тесьмы так. чтобы сеть была туго натянута между стоек.
Желательно также подвязать сеть и к поперечинам, поделив внутренний объем пирамиды на два отсека.
Перед подвязкой сети к последней стойке, отсеки (начиная с верхнего) получившегося сетчатого каркаса плотно заполняется скомканными обрезками газетной бумаги. Заполнение производить так, чтобы не оставалось свободного места внутри пирамиды и выступание сетчатых стенок было минимальным.
Затем приступают к изготовлению прозрачного купола.
Он выполнен из полиэтиленовой пленки, раскрой которой производится согласно чертежа поз. 1 и сваривается паяльником по плоскостям А, А1. Шов выполнять без перегрева, чтобы полиэтилен не становился ломким в месте сварки.
Для предотвращения нарушения целостности купола в вершине пирамиды ее накрывают своеобразной полиэтиленовой «шапочкой» — фрагмент В по чертежу поз. 1. Затем, предварительно надев фрагмент В на пирамиду, аккуратно надевают на каркас купол. Расправив купол, сваривают между собой края плоскостей С: получается своеобразная крыша.
Для сварки полиэтилена рекомендуется воспользоваться паяльником мощностью 40-65 Вт, в жале которого сделана проточка, в проточке на оси зафиксирован металлический диск толщиной 3-5 мм.
Эксплуатация
С заходом солнца прозрачный купол подворачивают до уровня поперечин и фиксируют в таком положении растяжками, надев крюки на прутки поз. 17.
За ночь бумага вберет в себя влагу и, утром купол опускают, фиксируя его нижний край на основании амортизатором.
За день солнце раскалит пирамиду, влага из бумаги испарится, пар по мере остывания конденсируется на стенках в воду, которая стекает вниз. Воду набирают, подставив какую-либо емкость под отверстие в полиэтиленовом поддоне.
С заходом солнца цикл повторяют.
Бумагу в ГВ рекомендуется менять каждый сезон, на зиму купол нужно хранить в помещении. Также рекомендуется менять купол после потери прозрачности его стенок.
Как добыть воду из воздуха своими руками
Осколки древних цивилизаций (Вихревые технологии древних инженеров)
Автор – Хамзя Умяров
Современные исторические бытописатели зачастую очень снисходительно отзываются об умственных способностях наших предков. Их жизнь и быт рисуют мрачными красками – о каких таких достижениях может идти речь, если в древности человек только и делал, что вёл борьбу за своё выживание?!
3000 лет назад в Минусинской котловине Сибири была создана сложнейшая ирригационная система, которая после небольшого ремонта в советское время исправно работает и по сей день. На острове Крит найдены остатки часового механизма, точность хода которого удивительна для наших дней. В Древнем Риме существовала сложная система водопровода и канализации, хотя в Париже и в XV в. продолжали помои с человеческими экскрементами выливать прямо на городскую улицу!
А так ли уж наши предки были примитивны в своих рассуждениях и практических действиях?!
Возьмите пример с Великим шёлковым путём
Великий шёлковый путь это не просто дорога от Китая в сторону Рима, а развитая сеть от Китая до Рима, из Индии в Самарканд и далее на север, вплоть до городов вдоль Итили (Волга), где цвела и развивалась Волжско-Камская Булгария. Какая-то часть Великого шёлкового пути огибала Каспий с севера и шла в крепость Дербент, а оттуда – в Причерноморье.
Вряд ли вызовет удивление факт обнаружения в древних документах или летописях упоминания о существовании «служб» ремонта и обслуживания объектов Великого торгового пути. Великий шёлковый путь, возраст которого превышал к тому времени тысячу лет, вобрал в себя всё самое наилучшее из существовавшей тогда инженерной практики. И, может быть, главное – вызывающее восхищение умение с помощью простейших инженерно-строительных решений добывать воду из окружающей атмосферы в любом количестве и качестве. Ныне эти решения могут помочь и нам справиться с проблемой водоснабжения в любой точке нашей планеты.
Нет, автор данных строк не предлагает нечто экзотическое. Просто надо вернуться к опыту наших предков. Вот часть строки из Корана [3:113(117)] (в переводе И.Ю. Крачковского, 1963): «То, что они тратят. подобно вихрю, в котором холод: он поразил посев людей. ». То есть, древний литературный памятник зафиксировал то, что за полторы тысячи лет до открытия французского инженера Ж. Ранка3 люди уже знали, что в центре вихревого потока температура газа может упасть до степени замораживания.
Одним из главных достоинств Великого шёлкового пути, величайшего в истории человечества инженерно-транспортного сооружения, были колодцы. В целях увеличения, выражаясь современным языком, полезной нагрузки караванов, инженеры сделали всё, чтобы вьючные животные не тащили на себе огромные запасы питьевой воды, кроме какого-то потребного на один переход минимума. Вдоль пути на расстоянии в 12-15 км друг от друга были созданы колодцы, в каждом из которых имелось воды, в количествах достаточных, чтобы напоить караван в 150 – 200 верблюдов. Об этом свидетельствуют записки арабских путешественников, относящиеся к времени возникновения Халифата (VII в.). Авторы записок создателями колодцев называют китайцев и их инженеров. Наверное, так оно и было: современный Китай, как и в древности, отдаёт предпочтение в отношениях с соседями разумной и прибыльной торговой экспансии, а не военно-политической. Строительство дорог, хотя бы и не на своей земле, было частью такой разумной экспансии. Но не будем спешить с установлением авторства и отказывать в инженерных способностях другим древним народам.
Реконструкция колодцев Великого шёлкового пути.
На рис.1 и 2 представлены картинки реконструкции колодца в пустыне, произведённой автором данных строк по описаниям арабов. В таком колодце чистая (чистейшая!) вода добывалась непосредственно 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. Древние инженеры использовали вихревой эффект!
Сам колодец был наполовину своей высоты вкопан в грунт. Путешественники спускались за водой по лестницам – а таких спусков было несколько – на отмостки и черпали воду. В центре углубления для скопившейся воды возвышалась аккуратно выложенная высоким конусом груда камней (конденсатор?!). Арабы свидетельствуют, что и 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.
Накопление воды в колодце
К сожалению, скупость описания конусного или шатрового свода колодца не даёт чёткого представления о его конструктивных особенностях. Недостаточность информации приходится возмещать умозрительными построениями. Стоит только обратить внимание на лёгкое удивление арабов: керамическая облицовка и в те времена была недешёвым материалом, но строители колодцев не считались с затратами, и каждый колодец имел такое перекрытие. А ведь это делалось неспроста, поскольку материалу из глины можно было 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 (рис. 3) 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?
Конструкция верхней части 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. Причём строители использовали очень малые углы тангенциальности между радиусом и осью струи – не более 50. Угловая величина в 50 довольно незначительна, невооружённым глазом её порой и не разглядеть. Вероятно, поэтому технологический секрет инженеров древности остаётся неразгаданным и по сей день.
Использование струй малой тангенциальности с доведением их числа чуть ли не до бесконечности открывает новые возможности вихревых технологий. Только не будем воображать себя первопроходцами. Инженеры в древности владели этой технологией в совершенстве. Высота здания колодца, включая его вкопанную часть, составляла 6-8 м при диаметре здания в основании не более 6 м, но в колодце возникало и устойчиво работало вихревое образование. 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. Только этим можно объяснить наличие сразу нескольких спусков внутрь. Благодаря большой инерционности вращения вихревого образования, колодец работал круглосуточно.
Вода добывалась и днём, и ночью, при этом никаких видов энергии, кроме солнечной, не использовалось. Вполне возможно, что ночью колодец работал даже интенсивнее, чем днём, поскольку температура воздуха пустыни после захода солнца падает на 30-400С, что сказывается на его плотности и влажности.
Так почему бы ни воспользоваться опытом древних инженеров в условиях, когда территория пустынь общей площадью более 30 млн кв. км ежегодно расползается ещё на 210 тысяч кв. км? Так Сахара ежегодно отнимает у людей 100 тысяч га пашни и выпасных угодий; пустыня Атакама движется со скоростью 2,5 км в год, пустыня Тар – 1 км в год. Естественно, движение пустынь вызывает рост миграционных людских потоков. За всё надо платить. В том числе, за антропогенное воздействие на чрезвычайно хрупкую экосистему пограничных с пустынями зон.
Как утверждал Л.Н. Гумилёв, 15 тысяч лет назад пустынь не было вовсе. Имея колоссальное преимущество перед технологическими возможностями древних строителей в виде обеспеченности лёгкими, прочными и сравнительно дешёвыми материалами, мы могли бы осуществить обратное антропогенное воздействие на пустыни и заставить их работать на нашу цивилизацию. Широкое применение данная древняя вихревая технология может найти в конструкциях естественных вододобывающих станций, то есть такая станция будет работать, используя только даровую солнечную энергию.
Вододобывающая станция (ВДС) формируется из тонколистового металла и металлопроката, свод набирается из коробов. Опыта строительства таких конструкций нам не занимать – достаточно взять за основу всевозможные хранилища нефтепродуктов. Оптимальные размеры будут определены в ходе испытаний первых образцов. Готовая станция на месте собирается и монтируется в считанные дни и потребует лишь небольшого объёма землеройных работ, включая прокладку водопровода к месту потребления или сбора воды. В качестве основного материала конденсатора могут быть использованы хорошо зарекомендовавшие себя кольца Рашига4.
ВДС выгодно строить и во многих южных и степных регионах России, в Приморье Дальнего Востока. Только работать они будут менее четверти года. В засушливый год – несколько дольше. По сути своей, одна такая станция будет равноценна лесной роще площадью в 2-3 га. Известно утверждение В. Шаубергера5, проделавшего путь от австрийского лесника до блестящего инженера и физика, о том, что зрелый лес на равнинах умеренной широты способствует увлажнению воздуха и почвы благодаря множеству слабых вихревых воздушных потоков, рождающихся в нём. Родники, болота, ручейки, стекающиеся далее в речушки и реки, существуют только благодаря наличию зрелых лесных массивов.
Надо беречь пресную воду как долговременный капитал, не пуская его на распродажу. Надо спешно разрабатывать и торговать технологиями и оборудованием генерации воды. У нас имеется опыт предков, и этого вполне достаточно. Нам, как воздух, нужна разумная и прибыльная промышленная – в инновационном смысле – экспансия. Для начала хотя бы на юге, в Средней Азии, в пустынях наших бывших соседей по Союзу. Строительство каскада ВДС вдоль иссыхающих рек – не благотворительность, а изначально самоокупаемая и взаимовыгодная акция.
Данная древняя технология должна также привлечь внимание специалистов от архитектуры. Они стремятся строить здания с всё увеличивающимися площадями оконных проёмов. Стекла в конструкциях зданий всё больше и больше. Но такие здания в жаркую солнечную погоду становятся парниками. Количество и мощность кондиционеров растёт, и в жару энергосети городов оказываются более перегруженными, нежели в 30-градусные морозы. А почему бы ни практиковать опыт инженеров древности? Ведь использовать летом солнечную энергию для производства хорошо увлажнённого и холодного воздуха для кондиционирования зданий-«стекляшек» давно пора хотя бы из-за дороговизны электроэнергии. Надстроить на крыше здания лёгкую и сравнительно дешёвую конструкцию естественного кондиционера – что может быть проще?
В романе «Собор Парижской Богоматери» есть глава «Вот это убьёт то», в которой Виктор Гюго изумительно красиво и по-французски изящно излагает свой взгляд на архитектуру, зодчество, как на способ увековечить человеческую мысль в камне, в строении, в очертаниях здания. Если следовать ему, то стремление строителей Востока к округлым, цилиндрическим и сферическим формам, в отличие от строителей Запада, тяготевших к кубическим и прямоугольным, было далеко не случайным. Не зря историки математики утверждают, что число π в гораздо большей степени было востребовано на Востоке, нежели на Западе. Строители знали о «холодящем» эффекте закрученного потока и очень широко использовали его, в том числе в строительстве зданий и дворцов. Ну, неужели кто-то всерьёз полагает, что спасением от убийственной жары были только тень и опахало! Комфорт внутри зданий восточные зодчие создавать умели. Неплохо было бы и нам использовать этот опыт.
В заключение не будет лишним процитировать высказывание В. Шаубергера: «Решив проблему генерации воды и сделав возможным получение любого объёма и любого качества воды в каком угодно месте, человек вновь освоит огромные пустынные земли и понизит тем самым как продажную цену продовольствия, так и продажную цену машинных мощностей до такого минимума, что отпадёт всякая выгода спекуляции этим. Обилие продовольствия и экономичная производительность машин являются такими сокрушительными доводами, что общее представление о мире, а также всё мировоззрение претерпят изменения».
1. Гумилёв Лев Николаевич (1912-1992), российский историк, географ, доктор исторических (1961) и географических (1974) наук, академик РАЕН (1991). Создатель учения о человечестве и этносах как биосоциальных категориях; исследовал биоэнергетическую доминанту этногенеза (назвал её пассионарностью). Труды по истории тюркских, монгольских, славянских и других народов Евразии.
2. Яса – название уложения Чингисхана, которое он, по преданию, издал на великом всемонгольском курултае и которое постоянно подтверждалось его преемниками.
3. Эффект Ранка-Хилша, англ. Ranque-Hilsch Effect – эффект разделения газа или жидкости при закручивании в цилиндрической или конической камере на две фракции. На периферии образуется закрученный поток с большей температурой, а в центре – закрученный охлаждённый поток, причём вращение в центре происходит в другую сторону, чем на периферии. Впервые эффект открыт французским инженером Жозефом Ранком в конце 20-х гг. при измерении температуры в промышленном циклоне. В конце 1931 г. Ж. Ранк подаёт заявку на изобретенное устройство, названное им «вихревой трубой» (в литературе встречается как труба Ранка). Получить патент удаётся только в 1934 г. в Америке (Патент США No 1952281).
4. Рашиг Фридрих (1863-1928), немецкий химик-технолог и промышленник. Предложил (1890) способ фракционной дистилляции органических веществ в колоннах, заполненных керамическими кольцами (кольца Рашига).
5. Виктор Шаубергер (1885-1958) родился в Австрии. Первые упоминания о его деятельности относятся к началу 20-х гг., когда Шаубергер, работая егерем в лесозаготовительной компании, спроектировал и смонтировал водные желоба со спиральными насечками, подобными орудийным. Когда бревна падали в желоба, они вращались вокруг своей оси, что увеличивало их скорость перемещения. В 1930-м г. Шаубергер спроектировал электрогенератор, турбина которого принципиально отличалась от конструкции обычных водяных турбин. Генератор был установлен вблизи лесопилки и успешно использовался в течение 3 лет, но конкретных сведений о его работе не сохранилось. В начале Второй мировой Виктор Шаубергер был интернирован в нацистский концентрационный лагерь, где был привлечён к работе над летающим «Диском Белонце», предложив для него оригинальный вихревой двигатель.
(Из журнала ТЕХНИКА-МОЛОДЕЖИ 2008 08).
Конденсатор атмосферной влаги «Роса МГУ»
com/embed/xjpmOP1Vfmw»>
Невероятные технологии древних строителей
Китайские пирамиды и древнее электричество
Более подробную и разнообразную информацию о событиях, происходящих в России, на Украине и в других странах нашей прекрасной планеты, можно получить на Интернет-Конференциях, постоянно проводящихся на сайте «Ключи познания». Все Конференции – открытые и совершенно безплатные. Приглашаем всех просыпающихся и интересующихся…
Осколки древних цивилизаций (Вихревые технологии древних инженеров)
Автор – Хамзя Умяров
Современные исторические бытописатели зачастую очень снисходительно отзываются об умственных способностях наших предков. Их жизнь и быт рисуют мрачными красками – о каких таких достижениях может идти речь, если в древности человек только и делал, что вёл борьбу за своё выживание?!
3000 лет назад в Минусинской котловине Сибири была создана сложнейшая ирригационная система, которая после небольшого ремонта в советское время исправно работает и по сей день. На острове Крит найдены остатки часового механизма, точность хода которого удивительна для наших дней. В Древнем Риме существовала сложная система водопровода и канализации, хотя в Париже и в XV в. продолжали помои с человеческими экскрементами выливать прямо на городскую улицу!
А так ли уж наши предки были примитивны в своих рассуждениях и практических действиях?!
Возьмите пример с Великим шёлковым путём
Великий шёлковый путь это не просто дорога от Китая в сторону Рима, а развитая сеть от Китая до Рима, из Индии в Самарканд и далее на север, вплоть до городов вдоль Итили (Волга), где цвела и развивалась Волжско-Камская Булгария. Какая-то часть Великого шёлкового пути огибала Каспий с севера и шла в крепость Дербент, а оттуда – в Причерноморье.
Вряд ли вызовет удивление факт обнаружения в древних документах или летописях упоминания о существовании «служб» ремонта и обслуживания объектов Великого торгового пути. Великий шёлковый путь, возраст которого превышал к тому времени тысячу лет, вобрал в себя всё самое наилучшее из существовавшей тогда инженерной практики. И, может быть, главное – вызывающее восхищение умение с помощью простейших инженерно-строительных решений добывать воду из окружающей атмосферы в любом количестве и качестве. Ныне эти решения могут помочь и нам справиться с проблемой водоснабжения в любой точке нашей планеты.
Нет, автор данных строк не предлагает нечто экзотическое. Просто надо вернуться к опыту наших предков. Вот часть строки из Корана [3:113(117)] (в переводе И.Ю. Крачковского, 1963): «То, что они тратят. подобно вихрю, в котором холод: он поразил посев людей. ». То есть, древний литературный памятник зафиксировал то, что за полторы тысячи лет до открытия французского инженера Ж. Ранка3 люди уже знали, что в центре вихревого потока температура газа может упасть до степени замораживания.
Одним из главных достоинств Великого шёлкового пути, величайшего в истории человечества инженерно-транспортного сооружения, были колодцы. В целях увеличения, выражаясь современным языком, полезной нагрузки караванов, инженеры сделали всё, чтобы вьючные животные не тащили на себе огромные запасы питьевой воды, кроме какого-то потребного на один переход минимума. Вдоль пути на расстоянии в 12-15 км друг от друга были созданы колодцы, в каждом из которых имелось воды, в количествах достаточных, чтобы напоить караван в 150 – 200 верблюдов. Об этом свидетельствуют записки арабских путешественников, относящиеся к времени возникновения Халифата (VII в.). Авторы записок создателями колодцев называют китайцев и их инженеров. Наверное, так оно и было: современный Китай, как и в древности, отдаёт предпочтение в отношениях с соседями разумной и прибыльной торговой экспансии, а не военно-политической. Строительство дорог, хотя бы и не на своей земле, было частью такой разумной экспансии. Но не будем спешить с установлением авторства и отказывать в инженерных способностях другим древним народам.
Реконструкция колодцев Великого шёлкового пути.
На рис.1 и 2 представлены картинки реконструкции колодца в пустыне, произведённой автором данных строк по описаниям арабов. В таком колодце чистая (чистейшая!) вода добывалась непосредственно 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. Древние инженеры использовали вихревой эффект!
Сам колодец был наполовину своей высоты вкопан в грунт. Путешественники спускались за водой по лестницам – а таких спусков было несколько – на отмостки и черпали воду. В центре углубления для скопившейся воды возвышалась аккуратно выложенная высоким конусом груда камней (конденсатор?!). Арабы свидетельствуют, что и 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.
Накопление воды в колодце
К сожалению, скупость описания конусного или шатрового свода колодца не даёт чёткого представления о его конструктивных особенностях. Недостаточность информации приходится возмещать умозрительными построениями. Стоит только обратить внимание на лёгкое удивление арабов: керамическая облицовка и в те времена была недешёвым материалом, но строители колодцев не считались с затратами, и каждый колодец имел такое перекрытие. А ведь это делалось неспроста, поскольку материалу из глины можно было 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 (рис. 3) 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?
Конструкция верхней части 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. Причём строители использовали очень малые углы тангенциальности между радиусом и осью струи – не более 50. Угловая величина в 50 довольно незначительна, невооружённым глазом её порой и не разглядеть. Вероятно, поэтому технологический секрет инженеров древности остаётся неразгаданным и по сей день.
Использование струй малой тангенциальности с доведением их числа чуть ли не до бесконечности открывает новые возможности вихревых технологий. Только не будем воображать себя первопроходцами. Инженеры в древности владели этой технологией в совершенстве. Высота здания колодца, включая его вкопанную часть, составляла 6-8 м при диаметре здания в основании не более 6 м, но в колодце возникало и устойчиво работало вихревое образование. 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. Только этим можно объяснить наличие сразу нескольких спусков внутрь. Благодаря большой инерционности вращения вихревого образования, колодец работал круглосуточно.
Вода добывалась и днём, и ночью, при этом никаких видов энергии, кроме солнечной, не использовалось. Вполне возможно, что ночью колодец работал даже интенсивнее, чем днём, поскольку температура воздуха пустыни после захода солнца падает на 30-400С, что сказывается на его плотности и влажности.
Так почему бы ни воспользоваться опытом древних инженеров в условиях, когда территория пустынь общей площадью более 30 млн кв. км ежегодно расползается ещё на 210 тысяч кв. км? Так Сахара ежегодно отнимает у людей 100 тысяч га пашни и выпасных угодий; пустыня Атакама движется со скоростью 2,5 км в год, пустыня Тар – 1 км в год. Естественно, движение пустынь вызывает рост миграционных людских потоков. За всё надо платить. В том числе, за антропогенное воздействие на чрезвычайно хрупкую экосистему пограничных с пустынями зон.
Как утверждал Л.Н. Гумилёв, 15 тысяч лет назад пустынь не было вовсе. Имея колоссальное преимущество перед технологическими возможностями древних строителей в виде обеспеченности лёгкими, прочными и сравнительно дешёвыми материалами, мы могли бы осуществить обратное антропогенное воздействие на пустыни и заставить их работать на нашу цивилизацию. Широкое применение данная древняя вихревая технология может найти в конструкциях естественных вододобывающих станций, то есть такая станция будет работать, используя только даровую солнечную энергию.
Вододобывающая станция (ВДС) формируется из тонколистового металла и металлопроката, свод набирается из коробов. Опыта строительства таких конструкций нам не занимать – достаточно взять за основу всевозможные хранилища нефтепродуктов. Оптимальные размеры будут определены в ходе испытаний первых образцов. Готовая станция на месте собирается и монтируется в считанные дни и потребует лишь небольшого объёма землеройных работ, включая прокладку водопровода к месту потребления или сбора воды. В качестве основного материала конденсатора могут быть использованы хорошо зарекомендовавшие себя кольца Рашига4.
ВДС выгодно строить и во многих южных и степных регионах России, в Приморье Дальнего Востока. Только работать они будут менее четверти года. В засушливый год – несколько дольше. По сути своей, одна такая станция будет равноценна лесной роще площадью в 2-3 га. Известно утверждение В. Шаубергера5, проделавшего путь от австрийского лесника до блестящего инженера и физика, о том, что зрелый лес на равнинах умеренной широты способствует увлажнению воздуха и почвы благодаря множеству слабых вихревых воздушных потоков, рождающихся в нём. Родники, болота, ручейки, стекающиеся далее в речушки и реки, существуют только благодаря наличию зрелых лесных массивов.
Надо беречь пресную воду как долговременный капитал, не пуская его на распродажу. Надо спешно разрабатывать и торговать технологиями и оборудованием генерации воды. У нас имеется опыт предков, и этого вполне достаточно. Нам, как воздух, нужна разумная и прибыльная промышленная – в инновационном смысле – экспансия. Для начала хотя бы на юге, в Средней Азии, в пустынях наших бывших соседей по Союзу. Строительство каскада ВДС вдоль иссыхающих рек – не благотворительность, а изначально самоокупаемая и взаимовыгодная акция.
Данная древняя технология должна также привлечь внимание специалистов от архитектуры. Они стремятся строить здания с всё увеличивающимися площадями оконных проёмов. Стекла в конструкциях зданий всё больше и больше. Но такие здания в жаркую солнечную погоду становятся парниками. Количество и мощность кондиционеров растёт, и в жару энергосети городов оказываются более перегруженными, нежели в 30-градусные морозы. А почему бы ни практиковать опыт инженеров древности? Ведь использовать летом солнечную энергию для производства хорошо увлажнённого и холодного воздуха для кондиционирования зданий-«стекляшек» давно пора хотя бы из-за дороговизны электроэнергии. Надстроить на крыше здания лёгкую и сравнительно дешёвую конструкцию естественного кондиционера – что может быть проще?
В романе «Собор Парижской Богоматери» есть глава «Вот это убьёт то», в которой Виктор Гюго изумительно красиво и по-французски изящно излагает свой взгляд на архитектуру, зодчество, как на способ увековечить человеческую мысль в камне, в строении, в очертаниях здания. Если следовать ему, то стремление строителей Востока к округлым, цилиндрическим и сферическим формам, в отличие от строителей Запада, тяготевших к кубическим и прямоугольным, было далеко не случайным. Не зря историки математики утверждают, что число π в гораздо большей степени было востребовано на Востоке, нежели на Западе. Строители знали о «холодящем» эффекте закрученного потока и очень широко использовали его, в том числе в строительстве зданий и дворцов. Ну, неужели кто-то всерьёз полагает, что спасением от убийственной жары были только тень и опахало! Комфорт внутри зданий восточные зодчие создавать умели. Неплохо было бы и нам использовать этот опыт.
В заключение не будет лишним процитировать высказывание В. Шаубергера: «Решив проблему генерации воды и сделав возможным получение любого объёма и любого качества воды в каком угодно месте, человек вновь освоит огромные пустынные земли и понизит тем самым как продажную цену продовольствия, так и продажную цену машинных мощностей до такого минимума, что отпадёт всякая выгода спекуляции этим. Обилие продовольствия и экономичная производительность машин являются такими сокрушительными доводами, что общее представление о мире, а также всё мировоззрение претерпят изменения».
1. Гумилёв Лев Николаевич (1912-1992), российский историк, географ, доктор исторических (1961) и географических (1974) наук, академик РАЕН (1991). Создатель учения о человечестве и этносах как биосоциальных категориях; исследовал биоэнергетическую доминанту этногенеза (назвал её пассионарностью). Труды по истории тюркских, монгольских, славянских и других народов Евразии.
2. Яса – название уложения Чингисхана, которое он, по преданию, издал на великом всемонгольском курултае и которое постоянно подтверждалось его преемниками.
3. Эффект Ранка-Хилша, англ. Ranque-Hilsch Effect – эффект разделения газа или жидкости при закручивании в цилиндрической или конической камере на две фракции. На периферии образуется закрученный поток с большей температурой, а в центре – закрученный охлаждённый поток, причём вращение в центре происходит в другую сторону, чем на периферии. Впервые эффект открыт французским инженером Жозефом Ранком в конце 20-х гг. при измерении температуры в промышленном циклоне. В конце 1931 г. Ж. Ранк подаёт заявку на изобретенное устройство, названное им «вихревой трубой» (в литературе встречается как труба Ранка). Получить патент удаётся только в 1934 г. в Америке (Патент США No 1952281).
4. Рашиг Фридрих (1863-1928), немецкий химик-технолог и промышленник. Предложил (1890) способ фракционной дистилляции органических веществ в колоннах, заполненных керамическими кольцами (кольца Рашига).
5. Виктор Шаубергер (1885-1958) родился в Австрии. Первые упоминания о его деятельности относятся к началу 20-х гг., когда Шаубергер, работая егерем в лесозаготовительной компании, спроектировал и смонтировал водные желоба со спиральными насечками, подобными орудийным. Когда бревна падали в желоба, они вращались вокруг своей оси, что увеличивало их скорость перемещения. В 1930-м г. Шаубергер спроектировал электрогенератор, турбина которого принципиально отличалась от конструкции обычных водяных турбин. Генератор был установлен вблизи лесопилки и успешно использовался в течение 3 лет, но конкретных сведений о его работе не сохранилось. В начале Второй мировой Виктор Шаубергер был интернирован в нацистский концентрационный лагерь, где был привлечён к работе над летающим «Диском Белонце», предложив для него оригинальный вихревой двигатель.
(Из журнала ТЕХНИКА-МОЛОДЕЖИ 2008 08).
Конденсатор атмосферной влаги «Роса МГУ»
com/embed/xjpmOP1Vfmw»>
Невероятные технологии древних строителей
Китайские пирамиды и древнее электричество
Более подробную и разнообразную информацию о событиях, происходящих в России, на Украине и в других странах нашей прекрасной планеты, можно получить на Интернет-Конференциях, постоянно проводящихся на сайте «Ключи познания». Все Конференции – открытые и совершенно безплатные. Приглашаем всех просыпающихся и интересующихся…
ПОЛУЧЕНИЕ ПРИРОДНОЙ ВОДЫ
из атмосферы.
УСТАНОВКА «РОССИЯНКА»
для получения природной воды
из воздуха.
У Вас нет возможности пробурить скважину или вырыть колодец на садовом участке?
Выход есть. Сделайте простейшую установку для получения природной воды «РОССИЯНКА» (по технологии 21 века — импульсная электризация образования капель воды атмосферным электричеством)
и наслаждайтесь чистой природной водой.
Объёма получаемой природной воды, хватит для питья и полива любимых растений!
Образование точки росы в природе происходит от перепада температур, а капли росы формируются с помощью атмосферной электризации между ионосферой и растением.
Утром обратите внимание на большие капельки росы, они расположены на верхушке травинок, как бы тянутся вверх, минуя гравитацию и смеясь над законом Ньютона!
Установка «РОССИЯНКА» сделана по принципу конденсатора, где с помощью атмосферного электричества на катоде формируются капли и стекают в накопитель для воды.
ЦЕЛЕБНАЯ ПОЛЬЗА ПРИРОДНОЙ АТМОСФЕРНОЙ ВОДЫ.
Установку «Россиянка» следует устанавливать в местах разнообразия трав (газон, опушка леса, поле) На высоте не более 30 см. от земли.
Установка «Россиянка» производит чистейший раствор полезных веществ травы — это результат природной дистилляции, которая впитывает в себя полезные вещества с целебных трав.
Ведь листья образуют с туманом единое водное пространство, где содержание солей, согласно законам физики, стремится выровняться.
Роса это уникальный продукт, лечебное воздействие которого известно давно, многие врачеватели успешно применяли его на благо больных.
В русском народном календаре есть специальный день (19 мая), названный Росенником.
Познав принцип формирования капель природной росы, Вы сможете сами сделать установку «Россиянка» в домашних условиях.
Принцип работы установки «Россиянка».
Во время испытаний установки «Россиянка», была изобретёна авто-поилка для пчёл.
Принцип работы этой авто-поилки уже стали применять в пчеловодстве! ЧИТАТЬ ДАЛЕЕ:
Моя компания — Конедсация воды из воздуха
Сайт создан на платформе Nethouse. Хотите такой же?
Перевести страницу
Отправьте Вашу заявку на проект
Основное условие конденсации воды — попападание горячкго воздуха на охлаждённую поверхность.
Ветряная турбина производит как электричество, так и питьевую воду
Madhu Vajrakarur
Получение природной воды из атмосферы
Сделайте простейшую установку для получения природной воды «РОССИЯНКА» (по технологии 21 века — импульсная электризация образования капель воды атмосферным электричеством)
и наслаждайтесь чистой природной водой. Объёма получаемой природной воды, хватит для питья и полива любимых растений!
Стартап создал устройство для производства воды из воздуха
Заметки о том, как израильский технологический стартап может вернуть мир всему Ближнему Востоку
Колодец для получения воды из атмосферного воздуха
Устройство для получения воды из атмосферного воздуха
Генератор воды пирамидальный
АТМОСФЕРНЫЙ ГЕНЕРАТОР ВОДЫ ИЗ ВОЗДУХА СВОИМИ РУКАМИ
Гидробур
Автономный конденсатор − накопитель воды, работающий на принципах законов физики
в условиях жарких засушливых регионов
Как получить воду из воздуха
Вуедеркинд из Индии придумал устройство для получения воды из воздуха
Jawwad Patel Lab
Российские учёные разработали уникальную установку для получеиня воды
Уникальный прибор для получения воды из воздуха прошел испытания в Крыму
Поглотитель воды из воздуха
Как добыть воду из воздуха в домашних условиях
Вода из воздуха: Райан Кохлер и стартап Generation Water
An atmospheric water generator (AWG)
Установки для получения воды из воздуха без электричества
Drought Master – вода из воздуха (США)
УЗНАЙТЕ БОЛЬШЕ
Генераторы воды из воздуха
1
Добыча воздухаиз воды в Израиле
В Марокко создана система преобразования тумана в воду
Получение пресной воды из воздуха
Извлечение воды из тумана для решения проблемы нехватки воды в засушливых регионах
Система сбора воды из тумана
2
3
4
5
6
7
8
Вода из воздуха в пустыне. Итальянец придумал башню, которая спасет жителей Эфиопии
В Африке научились добывать воду из воздуха
Простое решение насущных проблем: башня для получения воды из воздуха
Архитектор придумал, как дешево добывать воду из воздуха в пустыне
9
10
11
12
13
14
15
16
youtube.com/embed/H8IjnHxbslw?rel=0″ alt=»» title=»» allowfullscreen=»»>INFO
Как получить воду из воздуха
Питевая вода из воздуха
Древние технологии:вода из воздуха
Производство воды из воздуха. Атмосферный генератор воды из воздуха своими руками
DC03 — дешевое устройство для получения воды из воздуха за счет энергии солнца (видео)
Генератор водыиз воздуха Wfter Gen
ВОДА ИЗ ВОЗДУХА Watergen
Получить воду из воздуха
Как спасти крым от засухи, гидробур, вода из воздуха. Атмосферный генератор воды из воздуха своими руками
Прибор для получения воды из воздуха. Получение воды из атмосферы, получение воды из воздуха, россиянка, природная вода, атмосферное электричество, питьевая вода, вода на даче, установка россиянка, как получить воду из воздуха, новые технологии, электриза
Солнечная электростанция вырабатывает питьевую воду
Новое устройство MIT может извлечь воду из воздуха пустыни
В Крыму для полива полей воду начнут добывать из воздуха
Генератор на солнечной энергии Genny получает питьевую воду из воздуха
Можно ли поливать огород влагой, извлекаемой из воздуха?
Вода из воздуха: ростовский «кулибин» предложил Крыму новую технологию РИА Новости Крым
Вода из воздуха. На саратовском рынке появился атмосферный генератор Aquamatic
Первый генератор воды из воздуха в Бухаре
БИЗНЕС ИДЕИ
Получение воды из воздуха
Бесплатная вода из воздуха
КУПИТЬ АТМОСФЕРНЫЕ ГЕНЕРАТОРЫ ВОДЫ
1
2
3
4
5
6
7
8
Практически пассивный генератор атмосферной воды
Генераторы атмосферной воды не новы. Эта идея предлагает довольно недорогой самодельный дизайн большого, почти пассивного устройства с минимальным количеством движущихся частей и минимальным обслуживанием. Он должен быть установлен на стене дома и иметь нестандартные размеры, чтобы обеспечить достаточное количество питьевой воды для домашнего хозяйства.
Эффективно производит «родник» чистой питьевой воды из воздуха. Я построил прототип длиной 3 метра. Осталось только закрепить его на стене дома и испытать в действии. Скоро сделаю и отпишусь о результатах.
Основные сведения:
Труба из нержавеющей стали, проходящая через охлаждающий бак из нержавеющей стали.
Резервуар охлаждается с помощью компрессора или элементов Пельтье и питается от возобновляемой энергии.
В подходящих климатических условиях охлаждение может быть полностью пассивным, поскольку охлаждающий бак устанавливается снаружи дома, а теплый влажный воздух циркулирует внутри.
По трубе проходит теплый и влажный воздух. Либо пассивно, либо с помощью вентилятора.
В местах пересечения трубы с баком образуются капли водяного конденсата, которые прилипают к стенке трубы.
Под действием силы тяжести капли попадают в фильтр для воды, где они реминерализуются.
Отфильтрованная вода затем хранится и поддерживается стерильной с помощью УФ-излучения внутри резервуара для питьевой воды.
Представьте себе монтаж на внешней стене дома или теплицы. Труба проходит сквозь стену с обоих концов, так что вход и выход воздуха находятся внутри дома. Секция бака-охладителя остается снаружи дома, на стене, обращенной в сторону от солнца.
Воздух внутри будет более влажным и теплым из-за людей или растений. Весь водяной пар будет выходить из помещения только в одном направлении — конденсироваться и фильтроваться для питья.
В более холодном климате наружный воздух будет охлаждаться окружающей средой в течение полугода. Для охлаждения бака-охладителя не требуется дополнительной энергии. Летом или в более теплом климате охлаждающий бак можно изолировать и охлаждать с помощью возобновляемых источников энергии. Либо с помощью компрессорной системы (во многом похожей на кондиционеры), либо с использованием элементов Пельтье.
Если воздух в помещении всегда кондиционируется, имеет смысл изменить расположение и оставить охлаждающий бак внутри, а сбор воды будет производиться снаружи. В этом случае над воздухозаборником будет установлен дополнительный фильтр.
Резервуар-охладитель также может охлаждаться геотермально. Трубы будут врыты глубоко в землю, где температура значительно ниже. Затем охлаждающая вода может циркулировать по подземным трубам для снижения ее температуры.
Необходимые условия для конденсации атмосферной воды
Водяной пар в воздухе состоит из молекул h3O, обладающих достаточной кинетической энергией, чтобы они отскакивали друг от друга и не слипались, образуя капли жидкой воды. Когда эти молекулы H3O сталкиваются с поверхностью, которая холоднее водяного пара, они передают часть своей кинетической энергии атомам внутри этой поверхности. Когда молекула воды касается поверхности, которая достаточно холодна, чтобы заимствовать достаточно энергии у этой молекулы воды, эта молекула h3O больше не может отрываться от поверхности. Он прилипает — это называется адсорбцией. Если воздух насыщен молекулами воды (высокая относительная влажность) и поверхность предмета очень холодная, то процесс адсорбции будет происходить быстрее, чем воздух сможет повторно испарить воду с поверхности, на которой он адсорбировался — так много конденсации. Если влажность воздуха низкая, адсорбированная вода будет повторно испаряться до того, как к ней сможет добавиться больше молекул воды, поэтому конденсации недостаточно.
Количество воды, которое можно извлечь из воздуха, зависит от относительной влажности, температуры и давления:
Например, если температура воздуха 27°C (80°F) и относительная влажность 75%, то любой объект с температура 22°C (71°F) или ниже будет довольно быстро покрываться каплями воды.
Некоторые вещи, над которыми мне еще предстоит серьезно подумать:
Как это будет работать в очень жарких регионах с минимальной относительной влажностью воздуха?
Как сделать так, чтобы фильтрация и реминерализация воды требовали минимального обслуживания и минимальных затрат?
Питьевая вода из воздуха: местная компания нашла нишу по продаже генераторов атмосферной воды
Поиск
-Реклама-
349
Стив Энгел впадал в отчаяние. Ранее этим летом домовладелец Pacific Palisades опасался, что недавно введенное ограничение на полив на открытом воздухе до двух коротких периодов в неделю фактически убьет большинство его цветущих растений и фруктовых деревьев.
«Я не могу использовать свои шланги большую часть дня, иначе мне грозит финансовый штраф», — сказал Энгель. «Я также хочу поступать правильно и экономить воду».
Затем Энгель, телевизионный сценарист и продюсер, услышал от друга о компании с устройством, которое извлекает воду из воздуха — воду, которую можно использовать для полива на открытом воздухе, минуя городскую водопроводную воду. Это звучало почти слишком хорошо, чтобы быть правдой.
Генератор воды Skywell в кампусе средней школы Банч в Комптоне.
Энгель связался с компанией, которая оказалась Skywell из Санта-Моники. В конце концов он заказал пару генераторов атмосферной воды компании, а также 100-галлонный резервуар для воды. Общая сумма первоначальных затрат: около 5000 долларов.
И ни на мгновение раньше. Менее чем через две недели после того, как система водоснабжения Skywell была установлена в доме Энгеля, Южная Калифорния вступила в 10-дневную жару. В отличие от многих своих соседей, Энгель мог брать воду из своей системы Skywell и резервуара для хранения, чтобы спасти свои растения и деревья.
«Это была удача», — сказал он. Для Skywell жара этого лета вызвала повышенный интерес к ее машинам, извлекающим воду из воздуха.
«Сейчас мы получаем звонки от обеспокоенных домовладельцев, которые могут поливать только один или два раза в неделю: ни одно ограничение не спасет их газоны и растения от гибели», — сказал Рон Дорфман, основатель и исполнительный директор Skywell. «Мы можем предложить им собственный запас воды».
Переосмысление кулеров для воды
Однако девять лет назад, когда Дорфман основал Skywell, он преследовал совершенно другую цель: дать офисным работникам альтернативу бутилированной воде или некачественным системам фильтрации воды. В то время он недавно закончил юридическую школу и работал в крупной юридической фирме.
Стив Энгель использует генератор атмосферной воды Skywell в своем доме в Пасифик Палисейдс.
«Мы постоянно искали новейшее и самое инновационное офисное оборудование — все, кроме одной области: вода», — сказал он. «Никто не был в восторге от воды в офисе, но они были довольны тем, что продолжали покупать воду в бутылках или полагаться на некачественную систему фильтрации».
Для Дорфмана все изменилось, когда он увидел раннюю модель генератора атмосферной воды, который, по сути, был водяным конденсатором с прикрепленным к нему очистным устройством.
Водяные конденсаторы, также известные как осушители, существуют уже более века. Они поглощают влажный воздух и охлаждают его, позволяя водяному пару конденсироваться в жидкость. Эта вода, которая обычно не соответствует стандартам для питья, либо сбрасывается, либо может быть повторно использована, особенно в промышленных условиях.
Около 30 лет назад, когда портативные системы очистки воды с использованием озона или ультрафиолетового излучения стали более жизнеспособными, распространилась идея добавления этих систем к осушителям, чтобы вода, извлекаемая из воздуха, соответствовала стандартам питьевой воды. Эти новые машины стали известны как генераторы атмосферной воды.
В течение многих лет генераторы атмосферной воды были очень маленькими установками, производившими в среднем около пяти галлонов питьевой воды в день, что обычно подходило для домов или небольших офисов.
Но для Дорфмана это был всего лишь билет на повышение качества и удобства использования воды на рабочем месте.
«Моя первоначальная цель была скромной: переосмыслить офисный кулер для воды», — сказал он. «Больше никаких фильтров для воды, или Sparkletts, доставляющих эти пятигаллонные бутылки, или беготни в Costco, чтобы забрать ящики с бутылками с водой».
Дорфман запустил Skywell в начале 2013 года, самостоятельно покрыв деньги, необходимые для исследования рынка и комплексной проверки. Он сказал, что стремился предложить продукт премиум-класса с высочайшим качеством воды, расширенными функциями отслеживания использования воды и созданием «самой горячей горячей» воды и «самой холодной холодной» воды из всех продуктов на рынке.
Затем он стал партнером Foxconn, гигантского тайбэйского многонационального контрактного производителя электроники (выручка в 215 миллиардов долларов в прошлом году), чтобы отшлифовать конструкцию и приступить к производству генератора воды.
Этот продукт первого поколения, производящий до пяти галлонов воды в день, стоит около 2500 долларов. Первоначальным целевым рынком Дорфмана были офисы.
Одним из клиентов офиса является инвестиционная компания Nile Capital Group Holdings, расположенная в Сенчури-Сити.
Генри Брэндон, главный операционный директор компании, сказал, что Nile Capital изначально рассматривала возможность инвестирования в Skywell, но вместо этого в 2019 году решила купить один из генераторов атмосферной воды для собственного офиса.
«Его было легко настроить, а вода — одна из лучших на вкус, которую мы когда-либо пробовали», — сказал Брэндон.
Он отметил, что машина Skywell более чем окупает себя за счет экономии на покупке бутылок с водой, хотя она все еще дороже, чем вода из-под крана.
Но машина, производящая воду, вскоре начала выполнять другую функцию: ее привлекательность.
«Когда у нас есть клиенты в офисе, они видят машину на видном месте, и она мгновенно становится началом разговора», — сказал Брэндон. «Люди по своей сути заинтригованы им и хотят знать, как он производит воду из воздуха».
Водяные машины нового поколения
Skywell — одна из десятков компаний, предлагающих малогабаритные генераторы атмосферной воды, по словам Роланда Уолгрена, независимого консультанта из Ванкувера, Британская Колумбия, в том, что он назвал «водой из воздуха». промышленность.
Уолгрен сказал, что в отрасли есть лишь несколько крупных игроков, и назвал только одного: компанию Watergen, базирующуюся в Петах-Тикве, Израиль. Компания также имеет офисы в США.
«Основной проблемой и препятствием для расширения масштабов в этой отрасли была стоимость преобразования воды из газообразной формы в жидкую», — сказал Уолгрен. «Существует встроенная стоимость энергии».
Skywell предлагает более крупный генератор атмосферной воды, способный производить 100 галлонов питьевой воды в день. Но стоимость астрономическая: одна единица стоит около 28 000 долларов, что более чем в 10 раз превышает стоимость меньшей единицы.
Компания нашла несколько покупателей для этого крупномасштабного продукта, в основном в учреждениях, таких как школы. Машины Skywell можно найти в средней школе Банча и начальной школе Джефферсона в Комптоне.
В настоящее время более востребованы, по словам Дорфмана из Skywell, масштабируемые модульные системы, состоящие из двух или более пяти- или восьмигаллонных установок компании. Некоторые из них имеют резервуар для воды. Это системы, которые устанавливают домовладельцы, такие как Энгель. Они обходятся намного дешевле — в районе 5000 долларов. А водогенерирующие установки, входящие в состав этих наружных систем, не включают в себя в полной мере технологии очистки, которые являются частью установок, предназначенных для питья.
Энгель сказал, что в его системе Скайвелл редко заканчивается вода. Помимо спасения своих растений, Энгель сказал, что это также избавляет его от необходимости платить самые высокие уровни за использование воды в его счете Департамента водоснабжения и электроснабжения Лос-Анджелеса.
Повышенный спрос на наружные системы водоснабжения пришелся на удачный момент для Skywell. Продажи ее офисных систем предсказуемо упали во время пандемии, поскольку многие офисы закрылись, а их сотрудники работали удаленно.
В 2019 году, до пандемии, доход Дорфмана составлял около 4 миллионов долларов; в прошлом году выручка составила «от 1 до 2 миллионов долларов».
Заглядывая вперед, Skywell пытается решить одну из основных проблем генераторов атмосферной воды: их энергопотребление. Дорфман сказал, что компания исследует и создает прототип самоподдерживающейся модели с использованием массивов солнечных фотоэлектрических панелей.
«Это было бы очень полезно для крыш и общественных садов, а также таких мест, как Skid Row, где большое количество людей практически не имеют доступа к воде или электричеству», — сказал он.
Компания развернула некоторые из своих электроустановок на Skid Row в центре города, но Дорфман сказал, что цель состоит в том, чтобы в конечном итоге разместить там установки на солнечных батареях.
«Это часть нашей миссии по обеспечению чистой питьевой водой людей, которые не имеют к ней доступа», — сказал он.
-Реклама-
-Реклама-
-Реклама-
-Реклама-
-Реклама-
Вот самые передовые методы извлечения большого количества воды из воздуха
Извлечение воды из воздуха может показаться волшебством, но эта технология вполне реальна. На самом деле, это могло бы быть просто одним из самых важных нововведений за последние несколько десятилетий, если опасения по поводу нехватки воды в будущем действительно верны.
И такие технологии не могли появиться раньше. Плохие стратегии управления водными ресурсами, растущее население, геополитика, а также естественные и антропогенные изменения окружающей среды — все это способствует тому, что в некоторых районах запасы питьевой воды становятся критически низкими. Проблема будет только усугубляться: по некоторым оценкам, к 2050 году 87 стран будут испытывать нехватку воды. Человеческая изобретательность, возможно, уже обеспечила частичное решение нависшей проблемы.
Как извлечь воду из воздуха?
Устройства для получения воды из воздуха, также известные как генераторы атмосферной воды (AWG), представляют собой технологические элементы, способные с помощью различных методов эффективно конденсировать водяной пар из окружающего, обычно влажного воздуха. Способы достижения этого различаются, но в большинстве случаев процесс конденсации используется для охлаждения, конденсации и последующего сбора жидкой воды.
Из существующих технологий большинство систем, как правило, работают аналогично кондиционерам, но не все. Используя нагревательные/охлаждающие змеевики, эти машины снижают температуру воздуха, чтобы охладить воздух ниже точки росы водяного пара и превратить его в жидкую воду.
Источник: gerlos/Flickr
Существуют и другие методы, включая использование осушителей или давления для достижения той же цели.
Как бы то ни было, эти устройства отличаются от аналогичных машин, таких как осушители, тем, что их основной задачей является удаление воды из воздуха для получения питьевой воды.
Такие машины имеют решающее значение в регионах мира, где чистой питьевой воды мало или ее очень трудно получить. Хотя большинство устройств AWG могут извлекать лишь небольшое количество питьевой воды, это намного лучше, чем отсутствие возможности получать безопасную воду на небольшом расстоянии от вашего дома.
Устройства, как правило, попадают в один из двух лагерей — с пассивным забором воды и с принудительным или силовым приводом. Первый тип, как правило, полагается на естественные перепады температур, а не на усиление проблемы с использованием внешнего источника питания.
Несмотря на то, что на сегодняшний день существуют очень сложные примеры, технология извлечения воды из воздуха на самом деле относительно старая. Например, мы знаем, что инки могли поддерживать свои города выше линии дождя, собирая росу и направляя ее в цистерны для последующего сбора и распределения с помощью элементарных водных изгородей. (о них позже).
Еще одним интересным историческим примером является то, что называется «воздушная скважина». Конструкции этих структур сильно различаются, и метод является полностью пассивным, не требующим внешнего источника энергии или движущихся частей.
Один интересный пример был разработан русским инженером Фридрихом Зибольдом примерно в 1900 году. Вдохновленный загадочными грудами древних камней возле разрушенного города Феодосия, Зибольд решил проверить свою гипотезу о том, что это были древние конденсаторы воды из воздуха.
Было обнаружено, что каждая груда древних камней покрывает примерно 9700 футов (900 м2) и связана с остатками терракотовых труб, которые, по-видимому, вели к колодцам и фонтанам в древнем городе. Зибольд пришел к выводу, что, должно быть, существовал какой-то древний метод пассивации сбора воды, и приступил к созданию современного примера, чтобы проверить свою гипотезу.
Его строительство было завершено примерно в 1912 году, и, как утверждалось, он мог производить около 360 литров воды в день — но никаких официальных данных не известно. Позже на базе возникла утечка, и эксперимент был завершен в 1915, до частичного сноса. Это место было заново открыто в 1993 году и отремонтировано, но оказалось, что оно дает значительно меньше воды, чем предполагалось изначально.
Какие примеры технологии получения воды из воздуха можно привести?
Выше мы уже коснулись нескольких старых примеров, но современные генераторы произвольной формы имеют тенденцию быть немного более сложными. Вот несколько ярких примеров.
Этот список далеко не исчерпывающий и не имеет определенного порядка.
1. Сила жука может быть секретом
Источник: Solvin Zanko/Minden Pictures
Интересно, что, как и многие вещи, изобретаемые людьми, природа обычно опережала нас в этом. Например, когда дело доходит до извлечения воды из воздуха, у пустынного жука Stenocara gracilipes есть элементарный, но эффективный механизм для выполнения этой, казалось бы, невыполнимой задачи.
Эти маленькие существа обитают в одном из самых засушливых и негостеприимных мест на Земле — в пустыне Намиб. В ответ они разработали стратегию извлечения воды из воздуха с помощью действия, называемого «греться в тумане» — поведение жука, при котором он наклоняет свое ухабистое тело к ветру, позволяя каплям воды конденсироваться из тумана на его тело.
Самые популярные
Эти капли затем стекают по надкрылью жука и направляются ему в рот. Эта стратегия невероятно эффективна и привлекла внимание ученых, пытающихся найти полезные методы обеспечения чистой водой сообществ по всему миру, испытывающих нехватку воды.
Изучая анатомию жука в мельчайших деталях, группа ученых попыталась воспроизвести структуру его брюшка с помощью 3D-печати. Они обнаружили, что чем меньше выпуклости и чем больше их количество, тем лучше поверхность удерживает влагу — короче говоря, больше площадь поверхности.
Но это была только часть истории. Команда обнаружила, что поверхность работает лучше всего, когда любая сконденсировавшаяся вода быстро стекает — именно в этом суть процесса с точки зрения жука.
Если эту технику можно будет дополнительно усовершенствовать и улучшить, а также масштабировать, теоретически ее можно будет использовать для обеспечения высокоэффективного пассивного метода обеспечения чистой водой некоторых мест по всему миру с дефицитом воды.
2. Генератор атмосферной воды Tsunami Product может производить сотни галлонов воды
Источник: Tsunami Products
В Калифорнии компании Tsunami Products (вашингтонская компания) удалось разработать инновационное устройство для получения воды из воздуха, которое, как они надеются, может помочь миллионам калифорнийцев получить доступ к чистой воде за копейки. доллар.
Пример системы принудительного конденсаторного типа, это устройство работает аналогично кондиционеру. На сегодняшний день примеры их устройств были установлены в домах, офисах, ранчо и других зданиях для осушения воздуха, извлечения водяного пара, а затем его фильтрации для питья.
По словам производителя, устройство работает, втягивая воздух «через ряд конденсирующих змеевиков, где водяной пар охлаждается в достаточной степени, чтобы достичь точки росы. Это преобразовывает водяной пар в капли».
Каждый блок затем пропускает воздух и воду через серию специально запатентованных вытяжных камер, которые имеют ряд функций для дополнительной конденсации воды. Затем вся жидкая вода фильтруется от потенциальных загрязнителей (таких как патогены, пыльца и т. д.), а затем собирается в специальный резервуар для хранения, готовый к розливу.
Устройство лучше всего работает в районах с высокой влажностью, таких как туманные районы или береговые линии, и, в зависимости от размера устройства, оно способно производить от 200 до 1900 галлонов (от 900 до 8600 литров) воды в день.
К сожалению, эти устройства недешевы и стоят от 30 000 до 200 000 долларов. в зависимости от их мощности. Но это только начало финансовых затрат потенциального владельца.
Устройство также потребляет много энергии. Однако в сочетании с чистым источником энергии, таким как массив солнечных батарей, работа и углерод, затраты на машину можно сделать более разумными.
3. Лов рыбы с помощью туманных сетей
Источник: Pontificia Católica de Chile/Flickr
Еще один интересный метод извлечения воды из воздуха — использование тонких сетей. Этот простой метод, обычно возвышающийся над уровнем земли на столбах, используется как в сельском хозяйстве, так и для сбора питьевой воды.
Также известные как противотуманные сетки, такие устройства могут быть изготовлены из ткани из полиэтиленового волокна, которая улавливает конденсат из проходящего водяного пара. Затем сконденсированная вода направляется в сборные сосуды под сеткой.
Будучи полностью пассивными, противотуманные сети способны производить лишь относительно ограниченное количество воды и обычно жизнеспособны только в туманные дни. По этой причине этот метод обычно ограничивается горными районами, где теплый влажный воздух поступает с побережья вверх по крутым склонам и охлаждается, образуя густой туман.
Однако несколько лет назад исследователи из Университета Акрона, штат Огайо, совершили прорыв в этой технологии, которая могла значительно повысить эффективность таких систем. Они сделали сети из электропряденых полимеров, которые были запутаны вокруг фрагментов вспененного графита — что-то вроде спагетти, намотанных на маленькие фрикадельки.
Этот метод значительно увеличивает относительную площадь поверхности сети, что позволяет конденсировать гораздо больше воды на поверхности для сбора. Система настолько эффективна, по словам ее создателей, что может производить до 180 литров воды на квадратный метр каждый день. Для сравнения, обычная противотуманная сетка обычно может производить около 30 литров в день.
4. DARPA разрабатывает интересный метод извлечения воды из воздуха
Источник: The U. S. Army/Flickr
В настоящее время DARPA разрабатывает метод извлечения воды из воздуха в количестве, достаточном для ежедневного снабжения 150 солдат. Эта технология, получившая название Atmospheric Water Extraction (AWE), будет использоваться для обеспечения питьевой водой ряда «военных, стабилизационных и гуманитарных нужд за счет разработки небольших, легких, маломощных, распределенных систем, которые извлекают питьевую воду из атмосферу для удовлетворения потребностей в питье отдельных лиц и групп, даже в чрезвычайно засушливом климате».
Находясь на стадии разработки, текущие предложения включают разработку масштабируемого сорбирующего материала, который сможет быстро извлекать воду из воздуха в максимально легком и энергоэффективном устройстве.
Согласно DARPA, «AWE будет удовлетворять потребности в воде в двух направлениях: экспедиционное и стабилизирующее. Экспедиционное подразделение будет обеспечивать достаточным количеством питьевой воды отдельного бойца, при этом параметры SWaP ограничены необходимостью мобильности и работы в суровых условиях. Стабилизация устройство обеспечит ежедневную потребность в питье до ~ 150 человек (т. е. компании или гуманитарной миссии) с требованиями SWaP, адаптированными к ресурсам, доступным для миссий такого масштаба».
5. Этот генератор атмосферной воды помогает доставлять воду в некоторые из самых засушливых мест на Земле. 1990-е годы. Его устройство работает как кондиционер и может быть использовано для обеспечения чистой водой людей, живущих в некоторых из наиболее засушливых мест на Земле.
Машина активно охлаждает окружающий воздух для конденсации чистой питьевой воды. Улучшив свою конструкцию, чтобы она могла работать при более высоких температурах окружающей среды, Вега в 2004 году основал компанию Aquaer, чтобы представить свое устройство платным клиентам.
Самый маленький вариант его изобретения способен производить около 50-70 литров воды в день, но у него есть гораздо более крупная машина, которая может производить около 5000 литров в день.
Вега и его компания также объединились с неправительственной организацией (НПО) Water Inception, чтобы поставить машины в бедные водой районы по всему миру. Недавно 500-литровая машина была предоставлена лагерю беженцев недалеко от Триполи в Ливане.
В настоящее время неправительственная организация пытается собрать средства для предоставления солнечных панелей, чтобы помочь с эксплуатационными расходами устройства.
6. Эта машина для подачи воды из воздуха может работать 24 часа в сутки
Изображение пилотного конденсатора, используемого в ETH Zurich. Источник: ETH Zurich/Iwan Hächler
Новая технология, разработанная исследователями из ETH Zurich, позволила разработать генератор воды из воздуха, который, как они утверждают, может работать в течение всего дня полностью пассивно. Обманчиво простая по конструкции, эта машина использует комбинацию слоев специального полимера и серебра, чтобы придать стеклу особые свойства, которые заставляют воду конденсироваться из воздуха.
Покрытия наносятся на стекло, помещенное в специальный конусообразный радиационный экран, который позволяет стеклу пассивно охлаждаться на 9 градусов по Фаренгейту (15 градусов по Цельсию) ниже температуры окружающей среды для любого конкретного региона. Это создает перепад температур, который, в свою очередь, вызывает конденсацию воды из воздуха, где влага задерживается под конусом.
Чтобы помочь в сборе воды, команда также разработала специальное водоотталкивающее покрытие для нижней стороны стекла, которое быстро облегчает образование капель воды, которые затем могут стекать и собираться.
По словам исследователей, весь процесс не требует затрат энергии и прекрасно работает даже днем благодаря радиационному экрану.
Пилотные исследования показали, что устройство может собирать до 1,8 жидких унций (53 мл) воды на квадратный фут (одну десятую квадратного метра) поверхности стекла в час в идеальных условиях. Неплохо.
7. Эта машина для сбора влаги производит чистую воду с использованием солнечной энергии
Источник: Школа инженерии Кокрелла, Техасский университет в Остине
Еще один интересный генератор воды из воздуха был недавно представлен исследователями Техасского университета в Остине. Основанная на принципе так называемой «супергубки», эта машина использует солнечную энергию для производства питьевой воды из воздуха.
Внутренние части машины изготовлены из специального гибридного гидрогелевого и гелевого полимерного материала, который очень хорошо удерживает жидкую воду. Используя этот материал, машина может всасывать воду из воздуха и безопасно хранить ее, готовую к извлечению.
Когда из геля нужно набрать воду, все, что вам нужно сделать, это нагреть его.
«Мы разработали полностью пассивную систему, в которой все, что вам нужно сделать, это оставить гидрогель снаружи, и он будет собирать воду», — сказал Фэй Чжао, исследователь с докторской степенью и соавтор исследования. «Собранная вода будет храниться в гидрогеле до тех пор, пока вы не подвергнете ее воздействию солнечного света. Примерно через пять минут под естественным солнечным светом вода высвобождается».
Текущие испытания конструкции позволили произвести около 50 литров гидрогеля на кг, что должно быть более чем достаточно для большинства бытовых применений. В случае коммерческого производства этот метод может изменить правила игры во многих регионах мира, испытывающих нехватку воды, особенно в сочетании с солнечной энергией.
Его также можно использовать для значительного улучшения существующих методов сбора воды, делая их более эффективными и менее энергозатратными.
Ю и его команда уже подали заявку на патент.
8. Углеродные стержни могут быть секретом сбора воды из сухого воздуха
Источник: PNNL
Несколько лет назад Тихоокеанские северо-западные национальные лаборатории (PNNL) представили новый метод извлечения воды из воздуха. Этот новый метод, обнаруженный совершенно случайно, использует наностержни на основе углерода для адсорбции воды при низкой влажности.
Удивительно, но стержни самопроизвольно выбрасывают около половины любой захваченной воды, когда относительная влажность превышает 50-80%. Выталкивание воды полностью обратимо и связано с межфазными силами между ограниченными поверхностями стержня.
Удивительно, но это открытие произошло совершенно случайно, когда химик Сатиш Нуне изучал наностержни с помощью прибора для анализа паров. Он был удивлен, обнаружив, что стержни, по-видимому, работают в отличие от других рецепторов воды, поскольку сборка стержней фактически теряла массу по мере увеличения внешней влажности. Очевидно, это было неожиданностью, но более внимательное изучение показало, что такое странное поведение было следствием переменного расстояния между стержнями.
При низкой влажности стержни могут сохранять относительно большое расстояние между собой, что позволяет воде прилипать к ним. Однако по мере повышения влажности капиллярное действие воды сближает стержни, которые, в свою очередь, выдавливают и вытесняют любую воду, прилипшую к стержням.
Интересно, что подобный процесс предполагался еще в 1990-х годах, но до сих пор из этого ничего не вышло. Теперь есть надежда, что это странное явление можно каким-то образом использовать в больших масштабах для сбора воды в засушливых пустынных районах.
9. Эта машина на базе транспортного контейнера выиграла конкурс Water Abundance XPRIZE
Источник: The Skysource/Skywater Alliance
Разработанное компанией WEDEW, это устройство выиграло конкурс Water Abundance XPRIZE стоимостью 1,75 млн долларов в 2018 году как наиболее доступное. решение для смягчения растущего водного кризиса в мире. Машина способна производить не менее 2000 литров воды из атмосферы каждый день, и все это из органических отходов.
XPrize спонсируется TATA Group и Австралийской группой помощи.
Мало того, устройство стоит чуть более 2 центов за литр мощности. Размещенный внутри транспортного контейнера, этот AWG может создавать и поддерживать влажную среду внутри контейнера, а также производить чистую питьевую воду с помощью устройства под названием Skywater.
Еще один пример активного генератора воды из воздуха. Эта система использует газ из биомассы для создания и поддержания влажной среды внутри контейнера посредством процесса, называемого пиролизом. В качестве топлива для машины можно использовать практически любые органические отходы, включая материалы растительного и животного происхождения, древесную стружку или ореховую скорлупу. По мере разложения органического материала выделяется водяной пар, который задерживается в контейнере и извлекается из воздуха.
Устройство производит не только питьевую воду, но и богатые питательными веществами отходы, называемые биоуглем, которые можно использовать в качестве сильнодействующего природного удобрения для сельскохозяйственных культур.
9. Эти бутылки с водой могут наполняться из окружающего воздуха
Источник: Fontus
Еще одна интересная бутылка для воды AWG — это самозаполняющаяся бутылка для воды под названием Fontus Airo. Идеально подходящие для людей, которые не любят ничего, кроме отдыха на свежем воздухе, эти бутылки могут наполниться менее чем за час.
Бутылки были разработаны австрийским инженером-технологом Кристофом Ретезаром, чтобы обеспечить простой способ снабжения безопасной водой регионов мира, испытывающих нехватку воды. В отличие от некоторых других решений в этом списке, технология бутылок относительно проста и, что наиболее важно, портативна.
Бутылка работает, пропуская влажный воздух внутрь устройства, в результате чего воздух подвергается воздействию так называемых гидрофобных «зубов». Напоминая щетину зубной щетки, эти «зубы» заставляют водяной пар конденсироваться из воздуха, образуя капли воды, готовые к сбору.
Еще один пример активного генератора сигналов произвольной формы. Питание обеспечивается небольшой аккумуляторной батареей на солнечной панели, встроенной в устройство. По словам ее создателя, бутылка наиболее эффективна при температуре от 86 градусов по Фаренгейту (30 градусов по Цельсию) до 104 градусов по Фаренгейту (50 градусов по Цельсию) и при влажности от 80 до 90%.
В течение часа Фонтус может произвести примерно 0,5 кварты (примерно 1/2 литра) воды. С момента разработки продукт был представлен на рынке как велосипедистам, так и любителям пеших прогулок.
И это, энтузиасты воды из воздуха, ваш удел на сегодня. Далекая от научно-фантастических фильмов, таких как «Звездные войны», технология буквального извлечения воды из воздуха является очень реальной и очень многообещающей областью технологий, помогающей обеспечить живительной водой многие части мира.
Если предупреждения о надвигающемся водном кризисе обоснованы, то технологии, подобные описанным выше, могут оказаться критически важными для выживания многих миллионов людей во всем мире.
For You
наука
Мелани Митчелл, один из ведущих мыслителей в этой области, говорит о том, почему люди вряд ли разработают общий ИИ в ближайшее время.
Эрик Джеймс Бейер | 28.07.2022
инновацииКак ученые создали материал, который может «думать» и «чувствовать» — The Blueprint
Элис Кук| 24.09.2022
культураПартия, основанная на искусственном интеллекте, обещает победить на всеобщих выборах в Дании в 2023 году.