ПРЕСНАЯ ВОДА ИЗ АТМОСФЕРЫ

Размер: px
Начинать показ со страницы:

Download "ПРЕСНАЯ ВОДА ИЗ АТМОСФЕРЫ"

Транскрипт

1 ПРЕСНАЯ ВОДА ИЗ АТМОСФЕРЫ Проблема дефицита пресной воды становится все актуальней для многих регионов мира. Сложности с обеспечением населения пресной водой существуют не только в странах Ближневосточного и Африканского региона, но и в Китае, Индии, Пакистане и даже в США. Дефицит и низкое качество воды составляют угрозу национальной безопасности многих стран. За последние 100 лет (с 1900 по 2000 годы) население земного шара выросло в три раза, в то время как потребление пресной воды на коммунальные нужды увеличилось в 13 раз. В ближайшие 20 лет, учитывая современные тенденции роста населения и мирового хозяйства, следует ожидать увеличение потребности в пресной воде не менее чем на 1000 кубических километров в год на сельскохозяйственные, промышленные и коммунальные нужды. Наиболее распространенным способом получения пресной воды является опреснение морской воды. Однако, этот способ приводит к негативным экологическим последствиям, так как полученный при этом концентрированный рассол, как правило, сливают обратно в море, что приводит к гибели флоры и фауны прибрежных вод и к засолению грунтовых вод. Кроме того, воду можно получать только вблизи морского побережья. Наиболее перспективными являются способы получения пресной воды из атмосферного воздуха. Вода в атмосфере в течение года обновляется 45 раз. Характеристики конденсата (воды получаемой в результате конденсации из влажного воздуха), который может быть получен в большинстве регионов Земли очень высокие: конденсат содержит на два три порядка меньше токсических металлов по сравнению с требованиями санитарных служб; практически не содержит микроорганизмов; конденсат обеднен по содержанию дейтерия (наличие дейтерия в воде отрицательно влияет на жизнедеятельность организма человека); Известны устройства для тепловлажной обработки воздуха, в которых реализуется способ, включающий организацию осушаемого и регенерирующего воздушных потоков, проходящих через адсорбер в виде вращающегося ротора, заполненного сорбентом с подводом тепла к регенерирующему потоку. Недостатком данных устройств является то, что при использовании удаляемой из воздуха влаги для водообеспечения требуются значительные дополнительные энергозатраты в следствие того что при использовании в качестве холодильника атмосферы, количество конденсируемого водяного пара всегда меньше, чем количество пара, удаляемого из сорбента. Объясняется это тем, что часть водяного пара, удаленного из сорбента, всегда остается в регенерирующем воздушном потоке, так как его относительная влажность в конце процесса конденсации составляет 100%, а температура выше температуры атмосферного воздуха на величину, необходимую для теплообмена между регенерирующим воздушным потоком и атмосферным воздухом. То есть влагосодержание выбрасываемого регенерирующего потока всегда выше влагосодержания атмосферного воздуха, даже если его относительная влажность равна 100%. Следовательно, часть водяного пара, удаляемого из сорбента, на что затрачивается энергия, выбрасывается в атмосферу. Это делает экономически неэффективным использование влаги, удаляемой из осушенного воздуха, для водообеспечения без охлаждения регенерирующего потока до температуры ниже температуры атмосферного воздуха, то есть без применения источников холода, которые усложняют процесс получения воды и повышают ее себестоимость. Нами разработан принципиально новый способ, при котором для получения пресной воды из атмосферы не требуются температуры ниже температуры окружающей среды. Способ основан на естественных процессах, происходящих в природе. Эффективность нового способа по сравнению с известными способами объясняется 1

2 тем, что он позволяет сконденсировать весь водяной пар, удаляемый из осушаемого воздуха без затрат на производство холода. В новом способе регенерирующий воздушный поток возвращают на вход в адсорбер, то есть осуществляют его циркуляцию по замкнутому контуру с отводом теплоты конденсации водяного пара в конденсаторе и с теплообменом между воздухом, входящим в конденсатор и выходящим из конденсатора. В процессе конденсации водяного пара из за уменьшения влагосодержания температура точки росы уменьшается и достигает минимального значения в конце процесса конденсации. Относительная влажность воздуха на выходе из конденсатора равна 100%, но с повышением температуры в нагревателе относительная влажность воздуха в регенерирующем потоке уменьшается, что позволяет увеличивать его влагосодержание. Благодаря высокой температуре воздуха, сорбент нагревается и из него десорбируется влага, поглощенная сорбентом, увеличивая влагосодержание регенерирующего воздушного потока. Так как влагосодержание регенерирующего воздушного потока на входе в адсорбер всегда равно его влагосодержанию в конце процесса конденсации, то количество сконденсированного водяного пара всегда равно количеству водяного пара, удаленного из сорбента, то есть, нет потерь энергии, которая пошла на удаление водяного пара из сорбента, не используемого в системе водоснабжения. При использовании в качестве холодильника атмосферы температура точки росы на выходе из конденсатора всегда выше температуры атмосферного воздуха на величину перепада температур, необходимую для отвода теплоты конденсации. Таким образом, осуществляется обратная связь между температурами точки росы и атмосферного воздуха, то есть с повышением температуры атмосферного воздуха повышается и температура точки росы в конце процесса конденсации и наоборот. Это означает, что теплоту конденсации можно отводить непосредственно в атмосферу независимо от климатических условий, то есть, атмосфера всегда может выполнять роль холодильника. Эффективность процесса получения пресной воды из атмосферы повышается за счет высокой степени регенерации теплоты путем теплообмена между воздухом, входящим в конденсатор и воздухом, выходящим из конденсатора. Это позволяет производить предварительное охлаждение регенерирующего потока при входе его в конденсатор, что повышает эффективность процесса конденсации водяного пара и последующий возврат теплоты регенерирующему потоку с повышением его температуры до температуры выхода его из адсорбера. Кроме того, атмосферный воздух пропускают через два слоя сорбента, причем организуют два противоположно направленных воздушных потока с прохождением каждого из них последовательно через сорбент одного слоя после его регенерации и сорбент другого слоя перед его регенерацией. Таким образом, используется тепло сорбента, оставшееся после его регенерации. Все это позволяет существенно сократить энергозатраты при получении пресной воды из атмосферы по сравнению с существующими аналогичными устройствами. При использовании в качестве источника тепловой энергии природного газа, его расход составляет 1м3 на 10 литров воды. В южных районах в качестве источника тепла можно использовать солнечную энергию. В этом случае энергии солнца, приходящейся на 1м2 земной поверхности достаточно для получения примерно 1 литра воды в час. Так как потребителю часто требуются системы осушки воздуха и системы охлаждения, то, при использовании в системах охлаждения тепловых насосов, холод можно использовать для охлаждения помещений или хранения продуктов, а полученное при этом тепло, которое, как правило, выбрасывается в атмосферу, можно использовать для получения пресной воды. В этом случае, на получение пресной воды, дополнительных энергозатрат практически не требуется. 2

3 Предлагаемый способ позволяет получать пресную воду из атмосферы, используя как электроэнергию, так и любой вид топлива. Также можно использовать альтернативные источники энергии, например, солнечная энергия. Это позволяет получать пресную воду из атмосферы повсеместно, независимо от природных и климатических условий. Успешно проведены лабораторные исследования, подтверждающие правильность способа и получена пресная вода из атмосферного воздуха без понижения температуры, ниже температуры окружающей среды. В настоящий период ведется разработка опытно промышленной установки с производительностью 5 литров в час для отработки технологического цикла получения пресной воды из атмосферы и определение основных параметров серийных установок с производительностью, необходимой Заказчику (состав оборудования и габаритные размеры опытно промышленной установки прилагаются). Новизна разработки подтверждена двумя Патентами РФ (результаты патентной экспертизы и Решения о выдаче Патентов РФ прилагаются). 3

if ($this->show_pages_images && $page_num < DocShare_Docs::PAGES_IMAGES_LIMIT) { if (! $this->doc['images_node_id']) { continue; } // $snip = Library::get_smart_snippet($text, DocShare_Docs::CHARS_LIMIT_PAGE_IMAGE_TITLE); $snips = Library::get_text_chunks($text, 4); ?>

4 4

5

6

7

8

Глава 10 Загрязнение воздуха взвешенными частицами

Глава 10 Загрязнение воздуха взвешенными частицами 10 Урбанизация и загрязнение воздуха в городах Процесс урбанизации Урбанизация страны это процесс увеличения доли городского населения, который сопровождается ростом экономической, политической и культурной

Подробнее

Альтернативные хладагенты и сервис холодильных систем на их основе

Альтернативные хладагенты и сервис холодильных систем на их основе Б. С. Бабакин, В. И. Стефанчук, Е. Е. Ковтунов СПРАВОЧНОЕ РУКОВОДСТВО Альтернативные хладагенты и сервис холодильных систем на их основе Рекомендуется научно-методическим советом по образованию в области

Подробнее

Часто задаваемые вопросы

Часто задаваемые вопросы Из отчета, принятого Рабочей группой I Межправительственной группы экспертов по изменению климата, но не утвержденного в деталях Часто задаваемые вопросы Цитирование ЧЗВ: Данные часто задаваемые вопросы

Подробнее

Новое поколение тепловых насосов. NIBE Геотермальный насос

Новое поколение тепловых насосов. NIBE Геотермальный насос Новое поколение тепловых насосов NIBE Геотермальный насос + Накопленная под землей солнечная энергия огромный запас энергии, который ждет своего часа! Посмотрите в окно. Что вы видите? Улицу? Дом напротив?

Подробнее

ГЛАВА 1 АТОМНАЯ ЭНЕРГИЯ: БОЛЕЕ ЧИСТАЯ, ЧЕМ ВЫ ДУМАЕТЕ

ГЛАВА 1 АТОМНАЯ ЭНЕРГИЯ: БОЛЕЕ ЧИСТАЯ, ЧЕМ ВЫ ДУМАЕТЕ 72 Бруно КОМБИ ГЛАВА 1 АТОМНАЯ ЭНЕРГИЯ: БОЛЕЕ ЧИСТАЯ, ЧЕМ ВЫ ДУМАЕТЕ Можем ли мы сжигать нефть или каменный уголь таким способом, при котором в атмосферу не поступал бы углекислый газ? Для уменьшения общего

Подробнее

ЭНЕРГОЭФФЕКТИВНОСТЬ - НОВЫЙ РЕСУРС ДЛЯ УСТОЙЧИВОГО РАЗВИТИЯ. Исследование практики энергосбережения на белорусских предприятиях

ЭНЕРГОЭФФЕКТИВНОСТЬ - НОВЫЙ РЕСУРС ДЛЯ УСТОЙЧИВОГО РАЗВИТИЯ. Исследование практики энергосбережения на белорусских предприятиях ЭНЕРГОЭФФЕКТИВНОСТЬ - НОВЫЙ РЕСУРС ДЛЯ УСТОЙЧИВОГО РАЗВИТИЯ Исследование практики энергосбережения на белорусских предприятиях 3 Содержание Предисловие................................................4

Подробнее

См. подробнее на http://www.bioticregulation.ru/ab.php?id=taac&lang=ru

См. подробнее на http://www.bioticregulation.ru/ab.php?id=taac&lang=ru СОХРАНЕНИЕ ЕВРАЗИЙСКОГО ЛЕСНОГО ПОЯСА СТРАТЕГИЧЕСКАЯ ЗАДАЧА РОССИИ Кандидат физико-математических наук А. М. Макарьева, доктор физико-математических наук В. Г. Горшков (Петербургский институт ядерной физики,

Подробнее

Получение отливок повышенной точности в формах, изготовленных с использованием технологии cold-box

Получение отливок повышенной точности в формах, изготовленных с использованием технологии cold-box Получение отливок повышенной точности в формах, изготовленных с использованием технологии cold-box А.Д. Бусби (Ashland Casting Solutions, Киддерминстер, Вустер, Великобритания), Дж.Дж. Арчибальд (Ashland

Подробнее

ПРОИЗВОДСТВО ЭНЕРГИИ ИЗ СОЛОМЫ. Положение, технологии и инновации в Дании

ПРОИЗВОДСТВО ЭНЕРГИИ ИЗ СОЛОМЫ. Положение, технологии и инновации в Дании ПРОИЗВОДСТВО ЭНЕРГИИ ИЗ СОЛОМЫ Положение, технологии и инновации в Дании Производство энергии из соломы Положение, технологии и инновации в Дании Опубликовано Agro Business Park A/S, Niels Pedersens Allé

Подробнее

За последние годы рынок климатического

За последние годы рынок климатического www.abok.ru ru.depositphotos.com Газоприводная мультизональная климатическая система А. Н. Колубков, вице-президент НП «АВОК», директор ООО ППФ «АК», otvet@abok.ru Ключевые слова: газоприводная система,

Подробнее

РАСПРЕДЕЛЕНИЕ ЭЛЕКТРОЭНЕРГИИ ВАЖНОЕ УСЛОВИЕ РАЗВИТИЯ АЛЬТЕРНАТИВНОЙ ЭНЕРГЕТИКИ

РАСПРЕДЕЛЕНИЕ ЭЛЕКТРОЭНЕРГИИ ВАЖНОЕ УСЛОВИЕ РАЗВИТИЯ АЛЬТЕРНАТИВНОЙ ЭНЕРГЕТИКИ УДК 338.45:620.9 Т. И. ДЕМЬЯНЕНКО, ассистент Украинская инженерно-педагогическая академия (УИПА), г. Харьков РАСПРЕДЕЛЕНИЕ ЭЛЕКТРОЭНЕРГИИ ВАЖНОЕ УСЛОВИЕ РАЗВИТИЯ АЛЬТЕРНАТИВНОЙ ЭНЕРГЕТИКИ В статье рассмотрены

Подробнее

Вместе мы задаем стандарты. Оборудование и сервисные услуги для судостроительной отрасли

Вместе мы задаем стандарты. Оборудование и сервисные услуги для судостроительной отрасли Вместе мы задаем стандарты Оборудование и сервисные услуги для судостроительной отрасли 2 Необходимые пригото вления Независимо от того, занимаетесь ли вы строительством или эксплуатацией судов, оборудование,

Подробнее

Процветающая жизнь во всем мире в 2050 году: аналитическая картина глобального калькулятора

Процветающая жизнь во всем мире в 2050 году: аналитическая картина глобального калькулятора 1 Процветающая жизнь во всем мире в 2050 году: аналитическая картина Содержание Краткий обзор 3 Подробные выводы 5 Образ жизни 5 Технологии и топливо 7 Земля 10 Затраты 12 Стоит ли стремиться к 2 C? 15

Подробнее

Вихревые генераторы тепла

Вихревые генераторы тепла Автор : yalex67@gmail.com Технические переводы с английского и французского, технологические обзоры, написание статей технического содержания, консультации по рынку оборудования и технологий Вихревые генераторы

Подробнее

Ресурсы биосферы Рабочая программа.

Ресурсы биосферы Рабочая программа. Лекция 7 Ресурсы биосферы Рабочая программа. Общая характеристика природных ресурсов. Классификация природных ресурсов. [2] - с. 13-16 Ресурсный цикл как антропогенный круговорот вещества. Общие инженерные

Подробнее

Как защитить дом от летней жары

Как защитить дом от летней жары Как защитить дом от летней жары Казалось бы, утепление дома забота обитателей северных стран. Но если мы познакомимся с традиционными жилищами людей из южных регионов, то увидим, что комфортная температура

Подробнее

Более 30% Стандартные решения «Данфосс» Экономия электроэнергии, сокращение капитальных затрат и увеличение срока службы. экономии электроэнергии

Более 30% Стандартные решения «Данфосс» Экономия электроэнергии, сокращение капитальных затрат и увеличение срока службы. экономии электроэнергии MAKING MODERN LIVING POSSIBLE Стандартные решения «Данфосс» Экономия электроэнергии, сокращение капитальных затрат и увеличение срока службы Более 30% экономии электроэнергии можно получить, применяя решения

Подробнее

Руководство по оценке выбросов из неточечных источников

Руководство по оценке выбросов из неточечных источников Серия материалов ЮНИТАР по технической поддержке РВПЗ - 3 Руководство по оценке выбросов из неточечных источников Август 1998 Подготовлено совместно с Министерством по жилищным вопросам, пространственному

Подробнее

Стратегия развития электронной отрасли России до 2025 года (проект)

Стратегия развития электронной отрасли России до 2025 года (проект) Стратегия развития электронной отрасли России до 2025 года (проект) Москва, 2009 г. 1 Оглавление 1. Обоснование Стратегии... 3 2. Основные понятия и определения... 5 3. Принципы Стратегии... 6 4. Текущее

Подробнее

Описание лабораторной установки У В

Описание лабораторной установки У В РАЗРАБОТКА ЛАБОРАТОРНОЙ РАБОТЫ "ИСПЫТАНИЯ НАСОСА" ПО ДИСЦИПЛИНЕ "МЕХАНИКА ЖИДКОСТИ И ГАЗА" Афанасьев В.С. студент гр. КиРС-91, Меняев К.В. - ст. преподаватель КиРС Разработан и изготовлен стенд лабораторной

Подробнее

Зеленая химия: почему нужно следовать ее принципам

Зеленая химия: почему нужно следовать ее принципам Зеленая химия: почему нужно следовать ее принципам Голубина Е.В. В начале 1990-х годов по инициативе администрации Б. Клинтона отдел по токсикологии и предотвращению загрязнений Агентства США по Охране

Подробнее

РУКОВОДСТВО по применению инструментов более чистого производства

РУКОВОДСТВО по применению инструментов более чистого производства Более чистое производство в выбранных странах СНГ: Молдова, Грузия и Казахстан Проект «Более чистое производство в выбранных странах СНГ: Молдова, Грузия и Казахстан» РУКОВОДСТВО по применению инструментов

Подробнее

Развитие сельских территорий в Германии

Развитие сельских территорий в Германии Развитие сельских территорий в Германии Информационные материалы 2010 г. Развитие сельских территорий в Германии Информационные материалы Выпускающий редактор С. Вебер Дизайн обложки А. Трубникова Дизайн

Подробнее

БРОЙЛЕРЫ. Справочник по выращиванию. Торговая марка Aviagen

БРОЙЛЕРЫ. Справочник по выращиванию. Торговая марка Aviagen БРОЙЛЕРЫ Справочник по выращиванию 2015 Торговая марка Aviagen СПРАВОЧНИК ПО ВЫРАЩИВАНИЮ БРОЙЛЕРОВ ROSS: Вступление Справочник Цель этого справочника помочь заказчикам Aviagen добиться оптимальной продуктивности

Подробнее

ИНВЕСТИЦИИ В ЧЕЛОВЕЧЕСКИЙ КАПИТАЛ КАК УСЛОВИЕ ИННОВАЦИОННОГО РАЗВИТИЯ И КОНКУРЕНТОСПОСОБНОСТИ

ИНВЕСТИЦИИ В ЧЕЛОВЕЧЕСКИЙ КАПИТАЛ КАК УСЛОВИЕ ИННОВАЦИОННОГО РАЗВИТИЯ И КОНКУРЕНТОСПОСОБНОСТИ ИНВЕСТИЦИИ В ЧЕЛОВЕЧЕСКИЙ КАПИТАЛ КАК УСЛОВИЕ ИННОВАЦИОННОГО РАЗВИТИЯ И КОНКУРЕНТОСПОСОБНОСТИ доц. ксн. Зацепилин А.Н., Гонтарь М.М. МГТУ «МАМИ» В условиях становления экономики знаний на передний план

Подробнее

PIROLYSIS IS THE KEY-PROCESS OF PETROCHEMISTRY. à. û. ãàíçàçñöç. I. Yu. LITVINTSEV. The petrochemical industry includes a large number

PIROLYSIS IS THE KEY-PROCESS OF PETROCHEMISTRY. à. û. ãàíçàçñöç. I. Yu. LITVINTSEV. The petrochemical industry includes a large number ãëú Ë̈ à.û., 1999 PIROLYSIS IS THE KEY-PROCESS OF PETROCHEMISTRY I. Yu. LITVINTSEV The petrochemical industry includes a large number of processes. However, the main process of petrochemistry is pirolysis

Подробнее

ПЕРСПЕКТИВЫ РАЗВИТИЯ КОММУТАЦИОННОЙ АППАРАТУРЫ ВЫСОКОГО НАПРЯЖЕНИЯ. Сибирский федеральный университет

ПЕРСПЕКТИВЫ РАЗВИТИЯ КОММУТАЦИОННОЙ АППАРАТУРЫ ВЫСОКОГО НАПРЯЖЕНИЯ. Сибирский федеральный университет УДК 735.29.(32) ПЕРСПЕКТИВЫ РАЗВИТИЯ КОММУТАЦИОННОЙ АППАРАТУРЫ ВЫСОКОГО НАПРЯЖЕНИЯ Бузунов К.А. Научный руководитель к.т.н., доцент Куликовский В.С. Сибирский федеральный университет С начала 80-х годов

Подробнее

СХЕМА ТЕПЛОСНАБЖЕНИЯ ГОРОДА КРАСНОЯРСКА ДО 2033 ГОДА

СХЕМА ТЕПЛОСНАБЖЕНИЯ ГОРОДА КРАСНОЯРСКА ДО 2033 ГОДА СХЕМА ТЕПЛОСНАБЖЕНИЯ ГОРОДА КРАСНОЯРСКА ДО 2033 ГОДА (ПРОЕКТ) Красноярск, 2015 СОСТАВ ДОКУМЕНТОВ Наименование документа Шифр Схема теплоснабжения города Красноярска до 2033 г. 04401.СТ-ПСТ.000.000. Обосновывающие

Подробнее

Измерение расхода при тем пературах до 400 C нераз рушающим методом с исполь зованием WaveInjector

Измерение расхода при тем пературах до 400 C нераз рушающим методом с исполь зованием WaveInjector www.flexim.com Измерение тяжелых остатков переработки нефти (мазут/гудрон/битум) Контроль процессов в дистилляционной колонне Тяжелый газойль (HGO) Тяжелый вакуумный газойль (HVGO) Сырье для крекинг-установок

Подробнее