Водоконденсатор
Водоконденсатор — стационарная установка, предназначенная для добывания воды из атмосферного воздуха.
Водоконденсатор может быть выполнен в виде кучи, пирамиды или цилиндра из щебня, причём желательно использовать крупный гранитный щебень размером от 5-ти до 7-ми см., чтобы обеспечить хорошую воздухопроницаемость водоконденсатора. Наилучшую воздухопроницаемость водоконденсатор будет иметь при использовании гранитных булыжников в форме шара.
Производительность водоконденсатора будет зависеть от скорости ветра, воздухопроницаемости водоконденсатора и массы щебня.
При равной площади основания наибольшая масса щебня поместится в цилиндре, поэтому буду делать цилиндрический водоконденсатор. Его конструкция будет такова:
— водоконденсатор желательно расположить на возвышенном месте и подальше от сооружений, деревьев и кустарников, создающих ветровую тень;
— строим бетонное основание радиусом 1,1 метра и высотой один метр, углублённое в почву на 40-к см.; под основанием будет щебёночная подушка толщиной 20-ть см. и 6-ть шурфов глубиной один метр, заполненных щебнем; верхнюю поверхность основания сделаю в форме конуса радиусом один метр и высотой 20-ть см., причём вершиной конуса вниз; поверхность конуса нужно «зажелезнить», то есть покрыть тонким слоем раствора цемента, чтобы вода не проникала в бетон, стекала вниз и не разрушала бетон при замерзании;
— в основание уложу три наклонные металлические трубы диаметром один дюйм; на нижних концах этих труб нужно заранее нарезать резьбу, накрутить переходники с одного дюйма на 3/4 дюйма, поставить шаровые краны и наконечники быстросъёмных муфт, к которым будут крепиться муфты, закреплённые на пластиковых армированных шлангах диаметром 3/4 дюйма; по этим шлангам вода будет стекать в баки, бочки и вёдра, заглублённые в почву, или в пруд; верхние приёмные концы труб будут выступать из основания на 5-ть см, иметь кососрезанный конец и дюжину отверстий диаметром 5-мм для забора воды;
— в основание на 80-т см. забетонирую 8-мь вертикальных гладких арматурин диаметром 16-ть мм. и длиной 6-ть метров, находящихся в одном метре от центра основания; эти 8-мь арматурин попарно соединю с помощью электросварки горизонтальными арматуринами диаметром 10-ть мм. для исключения отклонения цилиндра от вертикали;
— приёмные концы труб аккуратно обложу крупным щебнем, затем конус заполню щебнем, на него уложу горизонтально мелкую сетку из толстой проволоки и сверху насыплю горку из щебня;
— стенка цилиндра будет образована из 2-х — 3-х слоёв оцинкованной рабицы высотой 1,8 метра с крупными ячейками;
— объём цилиндра с учётом верхней конической горки составит примерно 16-ть кубометров, а вес щебня — примерно 40-к тонн; чтобы не таскать наверх через сетку щебень вёдрами, имеет смысл использовать конвейер; иначе придётся перетаскать примерно 2400-та вёдер щебня!
— после заполнения трети цилиндра щебнем можно испытать водоконденсатор и замерять объём воды, которая сольётся в бочку за ночь с 14-ти тонн щебня; по моим прикидкам можно надеяться получать с каждой тонны щебня от 10-ти до 25-ти литров воды в сутки;
— затем навиваем следующие три слоя рабицы, заполняем вторую треть цилиндра щебнем, потом — верхние три слоя рабицы и последнюю треть цилиндра;
— перед зимой нужно убрать все шланги, слить из них воду, а все краны — открыть, и держать краны открытыми всю зиму.
При наличии метеостанции, способной измерять скорость ветра, можно попытаться определить воздушный поток через водоконденсатор, измеряв скорость воздушного потока в нескольких точках с подветренной стороны. Сечение цилиндра по вертикальной оси равно 10,4-х кв. м. Если средняя скорость воздушного потока за цилиндром будет 0,5 м/сек, воздушный поток составит 5,2 кубов/сек, то есть 18720-ть кубов/час. При 30-ти % извлечении воды из воздуха, влажности 67 % и температуре 20-ть градусов можно рассчитывать на 75-ть литров воды в час. Под такой объём воды надо сливать воду ночью хотя бы в кубовую ёмкость, а утром или днём перекачивать воду дальше.
Чтобы не зависеть от ветра, можно попытаться использовать вентилятор-нагнетатель воздуха — например, BDTX315 имеет производительность 2436-ть кубов в час при питании
220 Вольт и мощности 205-ть Ватт. Получим 9,8 литра воды в час. Маловато! Надо искать что-нибудь помощнее и пересчитывать стоимость получения литра воды. Думаю, что придётся обойтись без нагнетателя воздуха в водоконденсатор.
По моим прикидкам водоконденсатор обойдётся примерно в 49960-т рублей. За 5-тимесячный сезон он даст примерно 112,5-х тонн воды. Если расписать его стоимость на 10-ть лет, то один литр воды обойдётся в 0,04441 рубля или 44,41 рубля за куб воды. Вполне приемлемая стоимость.
Если суровая действительность заставит использовать ветрогенераторы, можно поставить 3-4 высоченные мачты и под платформой ветрогенераторов устроить водоконденсатор.
Кроме того, можно над водоконденсатором соорудить платформу, а на неё поставить металлический бак и получить мини-водокачку.
Можно под ветрогенераторами сделать помост, на котором разместить бак мини-водокачки, а на две стенки уровня бака повесить солнечные батареи с изменяемым углом наклона в зависимости от высоты Солнца в полдень. Надо только умудриться достать и доставить в экопарк толстостенные металлические трубы диаметром 150-200 мм и длиной 12-ть метров. Толщину основания тогда придётся увеличить до 1,5-ра метров и забетонировать в него «стаканы» высотой полтора метра, в которые будут вставлены четыре 12-тиметровые трубы.
Вряд ли в экопарке имеет смысл сооружать большой водоконденсатор.
Хотя в экопарке не ожидается проблем с водой, эксперимент по сооружению водоконденсатора стоит провести ради подтверждения работоспособности и эффективности идеи. Щебень в экопарке всё равно будет нужен, поэтому сотворю малый водоконденсатор:
1. сделаю конус из оцинкованного листа размером 1,25*1,25 м., вырезав треугольник вершиной к центру листа и соединив края выреза винтами М4 с гайками;
2. врежу изогнутую трубку 3/4 » в вершине конуса;
3. уложу конус в коническое углубление в почве;
4. выведу по канавке пластиковую трубку, насаженную на конец металлической трубки, за пределы конуса;
5. помещу конец пластиковой трубки над ведром, вкопанным в почву;
6. на оцинкованный конус уложу пирамиду из крупных кусков щебня.
Объём собранной воды буду замерять ежедневно в 11.00
Перспективным методом добычи воды считаю также устройство родника.
Результаты эксперимента опубликую в «Дневнике» и на этой странице.
Приглашаю всех высказываться в Комментариях. Критику и обмен опытом одобряю и приветствую. В хороших комментариях сохраняю ссылку на сайт автора!
И не забывайте, пожалуйста, нажимать на кнопки социальных сетей, которые расположены под текстом каждой страницы сайта.
Продолжение тут…
Источник
В поисках воды. Конденсация и опреснение
КОНДЕНСАЦИЯ
Корни деревьев и других растений вытягивают влагу из земли, и дерево может забирать жидкость с горизонта грунтовых вод на глубине 15 и более метров, что слишком много, чтобы копать. Не старайтесь — пусть дерево выкачает ее для вас в пластиковый мешок, привязанный к ветви с листьями. Испарение с поверхности листьев будет конденсироваться в мешке.
Выбирайте здоровую растительность и ветви, густо покрытые листьями. Открытую сторону мешка поместите вверху, а угол — внизу, чтобы в него стекала вода, образующаяся при конденсации. Полиэтиленовое покрытие на любом растении будет собирать влагу от испарений растения, и она, охлаждаясь, будет конденсироваться на пластике. Подвесьте тент, закрепив его сверху или подперев палкой снизу. Надо, чтобы листья не касалась покрытия, иначе они будут отбирать воду у тента,
по поверхности которого капли воды должны стекать в выложенные пластиком углубления в земле.
Даже срезанные растения дадут определенную конденсацию, по мере того как будут нагреваться, будучи помещенными в большой пластиковый мешок. С помощью камней сделайте так, чтобы листья не касались дна мешка и воды, которая будет собираться под ними. Опять же с помощью камней держите тент в натянутом состоянии. Подоприте его палкой с прокладкой. Установите тент на небольшом склоне так, чтобы вода стекала к месту ее сбора. После того как образование воды прекратится,
смените ветки с листьями.
СОЛНЕЧНЫЙ ДИСТИЛЛЯТОР
Выкопайте в земле яму диаметром примерно 90 см и глубиной около 45 см. Поставьте в центре резервуар для сбора воды и покройте яму пластиковой плёнкой, придав ей конусообразную форму. Солнечное тепло повышает температуру воздуха и грунта внизу, и начинается испарение. Когда воздух становится насыщенным водяными парами, вода конденсируется на внутренней поверхности плёнки
и стекает по конусу в резервуар. Этот способ особенно эффективен в пустынях и везде, где жарко днем и холодно ночью. Пластик охлаждается быстрее, чем воздух, что вызывает сильную конденсацию. Этот тип дистиллятора должен собирать как минимум 550 мл воды за 24 часа.
Дистиллятор может стать ловушкой. Пластик привлекает насекомых и мелких змей. Они могут соскользнуть в конус или пробраться под пленку и упасть в яму и не суметь выбраться. Солнечный дистиллятор можно использовать для получения чистой воды из ядовитых или загрязненных источников.
Камнем придайте шероховатость нижней поверхности пленки, чтобы заставить воду стекать по ней вниз. Воспользуйтесь камнями или другими грузами для закрепления края пленки и придания ей формы конуса. Закрепите резервуар, чтобы попавшаяся живность не перевернула его.
Разумно откачивать воду, установив какую-то емкость ниже уровня резервуара и используя сифонный эффект, чтобы не трогать сам резервуар.
МОЧА И МОРСКАЯ ВОДА
Ни в коем случае не пейте ни то ни другое — никогда ! Но из них можно получить питьевую воду, если воспользоваться дистиллятором, а морская вода обеспечит вам еще и соль.
ОПРЕСНЕНИЕ
Наборы для дистилляции (перегонки) входят в комплект снаряжения спасательного плота, но их можно сделать из подручных средств. Для перегонки жидкости вам нужно что-то способное заменить лабораторную реторту. Вставьте трубку сверху в покрытую емкость, заполненную водой и установленную на огонь (трубка не должна касаться поверхности жидкости), а второй ее конец — в закрытый сосуд для сбора воды, который желательно установить внутрь другого контейнера
с налитой туда холодной водой для охлаждения пара при его выходе из трубки. Это оборудование можно делать из любых подручных материалов — например из станка рюкзака. Чтобы избежать потерь пара, герметизируйте места соединений глиной или мокрым песком. Более простой способ предусматривает использование варианта солнечного дистиллятора. Вода в нем будет конденсироваться несколько дольше, но его легче сделать.
Вставьте трубку в закрытый сосуд, в котором будет кипеть загрязненная / соленая вода или даже моча. Второй конец трубки поместите под солнечный дистиллятор. Куском металлического листа или коры, можно с грузом, покройте сосуд. Даже свернутый конусом лист растения поможет направить пар в трубку.
ВОДА ИЗ СНЕГА И ЛЬДА
Лучше растапливать лед, чем снег, — из него получается больше воды, быстрее и с меньшими, в два раза, затратами энергии. Если вы вынуждены растапливать снег, сначала растопите немного снега, затем добавляйте понемногу. Если положить сразу много снега, то нижний слой растает и впитается в снег сверху, оголив дно, которое может прогореть. Снег, лежащий внизу, более зернистый, чем у поверхности, и дает больше воды.
ВОДА ИЗ МОРСКОГО ЛЬДА
Морской лед — это соль, для питья не годится, пока не пройдет определенное время. Чем моложе лед тем больше в нем соли. Молодой лед имеет грубую поверхность и молочно-белый цвет. Старый морской лед синеватого цвета и имеет закругленные края из-за воздействия ветра и других погодных условий. Хорошую воду можно получить из синего льда — чем синее лед и глаже его поверхность, тем лучше. Но остерегайтесь даже старого льда, который подвергался воздействию соляного тумана.
Источник
КАК ДОБЫТЬ ВОДУ С ПОМОЩЬЮ КОНДЕНСАТОРА
Иногда в пустыне удается собрать выпавшую в первые утренние часы росу.
Тут надо уметь обходиться подручными средствами. Например, расстелить на песке полиэтиленовую пленку или листовую резину, чуть продавить в центре, сверху уложить любой материал или чистую одежду, на нее близко друг к другу набросать очищенные от пыли и песка камни, металлические предметы, консервные и стеклянные банки, бутылки и т. п. Роса, выпавшая на металлические, стеклянные и каменные поверхности, будет стекать вниз на пленку и скапливаться в ямке‑углублении или впитываться в ткань.
После обильного выпадения росы или дождя можно собирать воду из стаканообразного листа пустынного растения ферула, где она может скопиться в достаточно большом количестве.
Все прочие способы аварийной добычи воды используют свойство полиэтиленовой пленки конденсировать на своей поверхности влагу. Но для этого необходимо, как минимум, создать разность температур внутри и снаружи пленки.
Проще всего этого добиться, соорудив так называемый солнечный конденсатор (рис. 283). Для этого надо вырыть в грунте яму диаметром 0,8‑1,0 м и глубиной 50–60 см. На дно поставить емкость, предназначенную для сбора воды. Сверху яму прикрыть куском полиэтиленовой пленки, края которой закрепить, плотно присыпав по периметру слоем песка или земли. В центр пленки, чтобы придать ей конусообразную форму, необходимо уложить камешек. Солнечные лучи, свободно проникая сквозь полиэтилен, «выпаривают» из грунта влагу, которая из‑за разности температур в яме и на улице осаждается на пленке. Капли стекают в центр воронки и капают в емкость. Чтобы каждый раз для слива воды не надо было разрушать конденсатор, целесообразно внутрь емкости опустить резиновую или полихлорвиниловую трубку, другой конец которой вывести на поверхность земли. Для увеличения производительности конденсатора внутрь ямы рекомендуется уложить свежесорванные ветки растений. Или даже, простите, помочиться на ее стенки.
Согласно опубликованным данным, описанный солнечный конденсатор за сутки может дать до 1,5 л воды. Честно говоря, мы ни разу не могли выйти даже на 1 л расчетной мощности конденсатора. Или мы делали что‑то не так, или нам попадалась слишком сухая почва. Надеюсь, читатели окажутся более удачливыми.
По– настоящему хорошие результаты такой способ дает в менее засушливых, чем пустыня, районах, где земля более влажная.
Существует еще один, более простой, но достаточно эффективный тип солнечного конденсатора. Между собой мы называем его «мешочным» (выше был описан земляной конденсатор). Мешочный – потому что такой конденсатор не отличается конструктивной изощренностью и представляет из себя самый обыкновенный пластиковый мешок (вроде тех, в которых хранят взятые с собой в дорогу бутерброды).
В некоторых книгах оговаривается, что в солнечных конденсаторах можно использовать лишь пленку, изготовленную из специального гидрофобного пластика. Однако опыт показал, что прекрасно работают и конденсаторы, сделанные из обыкновенного бытового полиэтилена. Так что не спешите в аварийной ситуации избавляться от грязных пластиковых мешков. Подобный «мусор» поможет вам сохранить жизнь!
Принцип работы мешочных конденсаторов заключается в выпаривании влаги из листьев и веток растений. Надо сказать, что нашим пустыням не повезло. В отличие, например, от североамериканских или австралийских пустынь, у нас не встречаются растения, накапливающие в своих стеблях или корнях влагу. Но все равно даже в высушенной на солнце верблюжьей колючке влага присутствует. Если такое растение поместить в пластиковый мешок, то испаряющаяся с поверхности листьев и древесины влага попадает как бы в западню. Внутри мешка образуется собственный микроклимат – температура повышается на несколько градусов в сравнении с улицей (парниковый эффект), увеличивается влажность, образуется «карманный» туман, который осаждается каплями на внутренней поверхности мешка. Так по капле в конденсаторе собирается вода.
Следует помнить , что пакеты с различными рекламными рисунками , фотографиями и эмблемами следует использовать только с чистой внутренней стороны ! В противном случае выпарившаяся вода может смешаться с красителями и стать непригодной для употребления !
В большой мешок можно поместить целиком отдельно стоящий небольшой куст или деревце (рис. 284).
Для этого на слегка смятую с двух сторон крону куста надо осторожно натянуть мешок и обвязать его веревкой или обрывком корневого отростка у основания ствола. Чтобы избежать потерь воды, дальний конец мешка необходимо наклонить к земле для образования водосборника, или с той же целью в нижнем конце конденсатора сделать «карманы», выпустив большую круговую складку. В противном случае капли по стволу будут просачиваться наружу и скатываться в песок.
Если дерево большое, то мешок можно надеть на отдельно торчащую густую ветку. При этом устанавливать конденсатор лучше на юго‑западной стороне куста, с тем, чтобы он находился на солнце весь световой день. Наибольшую производительность солнечные конденсаторы показывают в пик жары, то есть в полдень и околополуденные часы. Через каждые 3‑5 ч мешок желательно развязывать, чтобы растение не задохнулось. А еще лучше – перевесить в новое место. Ветки в конденсатор следует засовывать аккуратно, стараясь сильно не мять, иначе сок, выдавившийся из листьев, испортит вкус выпарившейся воды. Если в мешке обнаружилось несколько небольших отверстий – ничего страшного, конденсатор работать будет, надо только постараться, чтобы они не оказались в том месте, где располагается водосборник.
Другой способ набивки конденсатора удобней и более безопасен для самого мешка, но экологически «грязный». Применять его допустимо лишь в ситуациях, угрожающих жизни пострадавшего.
С куста или дерева срезаются несколько наиболее пышных и влажных на ощупь веток, складываются вместе, обвязываются вокруг веревкой. Потом полученный «брикет» закладывается в полиэтиленовый мешок. Горловина мешка плотно завязывается. После чего конденсатор выставляется на солнцепек (рис. 285). В принципе, с таким мешком за плечами можно совершать дневные переходы, стараясь удерживать его на солнце и не мять сложенную в него растительность.
Производительность мешочных конденсаторов прямо пропорциональна размеру мешка (понятно, что большой мешок дает больше воды, чем маленький), интенсивности солнечного излучения и качеству исходного материала, предназначенного для выпаривания. Существует также зависимость от степени набивки: она должна быть средней – не разреженной, но и не сверхплотной. Но в подобные мелкие хитрости я здесь вдаваться не стану, так как они очень быстро познаются на практике.
Если с мешочными конденсаторами работать осторожно (а в аварийной ситуации только так и нужно работать!), то их обычно хватает на несколько закладок.
Для набивки чаще всего выбирают деревья саксаула и кусты верблюжьей колючки. Саксаул за счет того, что его иглы‑листочки легко повреждаются, давал воду с чуть горьковатым привкусом, верблюжья колючка – совершенно чистую и зачастую больше по объему, несмотря на свой совершенно сухой вид! Но саксаул имеет одно неоспоримое преимущество – он, в отличие от верблюжьей колючки, лишен шипов, которые могут легко прокалывать полиэтилен.
В среднем один мешочный конденсатор при размере сторон 40–80 см дает 150–400 г чистой, прозрачной на вид и, главное, вкусной воды. Максимальный зарегистрированный нами выход воды с одного мешка составил 600 г за 7 ч работы при температуре воздуха в тени +40°С. Как видите, совсем даже немало!
При отсутствии мешка конденсатор можно соорудить из двух кусков полиэтилена – одного наброшенного сверху на куст и другого, уложенного в специальную круговую ямку‑водосборник. Стекая по верхней накидке, вода будет скапливаться в желобке‑накопителе, откуда ее можно высасывать через специальную трубочку (рис. 286).
Так что, собираясь в пустыню, не поленитесь и прихватите с собой 3‑4 больших пластиковых мешка. Места они займут немного, а польза от них может быть великая!
Источник
