BG62823B1 - Инсталация за добив на вода и на изсушен и охладен въздухчрез кондензация на атмосферна влага - Google Patents

Инсталация за добив на вода и на изсушен и охладен въздухчрез кондензация на атмосферна влага Download PDF

Info

Publication number
BG62823B1
BG62823B1 BG100115A BG10011595A BG62823B1 BG 62823 B1 BG62823 B1 BG 62823B1 BG 100115 A BG100115 A BG 100115A BG 10011595 A BG10011595 A BG 10011595A BG 62823 B1 BG62823 B1 BG 62823B1
Authority
BG
Bulgaria
Prior art keywords
unit
cyclone
water
cold
condensation
Prior art date
Application number
BG100115A
Other languages
English (en)
Other versions
BG100115A (bg
Inventor
Петьр Ч. Балезов
Емил П. Минев
Original Assignee
"Техноинвент" ООД
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by "Техноинвент" ООД filed Critical "Техноинвент" ООД
Priority to BG100115A priority Critical patent/BG62823B1/bg
Priority to PCT/BG1996/000012 priority patent/WO1997016682A1/en
Priority to AU72715/96A priority patent/AU7271596A/en
Publication of BG100115A publication Critical patent/BG100115A/bg
Publication of BG62823B1 publication Critical patent/BG62823B1/bg

Links

Classifications

    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E03WATER SUPPLY; SEWERAGE
    • E03BINSTALLATIONS OR METHODS FOR OBTAINING, COLLECTING, OR DISTRIBUTING WATER
    • E03B3/00Methods or installations for obtaining or collecting drinking water or tap water
    • E03B3/28Methods or installations for obtaining or collecting drinking water or tap water from humid air
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24FAIR-CONDITIONING; AIR-HUMIDIFICATION; VENTILATION; USE OF AIR CURRENTS FOR SCREENING
    • F24F3/00Air-conditioning systems in which conditioned primary air is supplied from one or more central stations to distributing units in the rooms or spaces where it may receive secondary treatment; Apparatus specially designed for such systems
    • F24F3/12Air-conditioning systems in which conditioned primary air is supplied from one or more central stations to distributing units in the rooms or spaces where it may receive secondary treatment; Apparatus specially designed for such systems characterised by the treatment of the air otherwise than by heating and cooling
    • F24F3/14Air-conditioning systems in which conditioned primary air is supplied from one or more central stations to distributing units in the rooms or spaces where it may receive secondary treatment; Apparatus specially designed for such systems characterised by the treatment of the air otherwise than by heating and cooling by humidification; by dehumidification
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24FAIR-CONDITIONING; AIR-HUMIDIFICATION; VENTILATION; USE OF AIR CURRENTS FOR SCREENING
    • F24F2221/00Details or features not otherwise provided for
    • F24F2221/18Details or features not otherwise provided for combined with domestic apparatus
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02ATECHNOLOGIES FOR ADAPTATION TO CLIMATE CHANGE
    • Y02A20/00Water conservation; Efficient water supply; Efficient water use

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Environmental & Geological Engineering (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Hydrology & Water Resources (AREA)
  • Public Health (AREA)
  • Water Supply & Treatment (AREA)
  • Vaporization, Distillation, Condensation, Sublimation, And Cold Traps (AREA)
  • Greenhouses (AREA)

Description

Изобретението се отнася до климатична инсталация със съпътствуващ добив на вода и изсушен и охладен въздух чрез 10 кондензация на атмосферна влага и ще намери приложение за климатизация на жилищни и промишлени помещения и за снабдяване с вода на отделни семейства, населени места, оранжерии и животновъдни ферми и 15 стопанства при отсъствие на естествени водоизточници.
Предшестващо състояние на техниката
Известно е устройство за добив на вода от въздуха, състоящо се от блок за филтриране, студов център и блок за кондензация, резервоар за студена вода, свързан с изходящи средства за студена вода, резервоар за топла 25 вода и съответно изходящи средства за топла вода /1/.
Недостатък на известното устройство е, че за кондензация на атмосферната влага то използва само температурен градиент, 30 създаден в студов център без предварителна високоволтова йонизация, вследствие на което не може да се получи достатъчно количество изсушен и охладен въздух и се изисква голяма контактна повърхност в 35 кондензационния блок и вентилатор с много голям дебит.
Друг недостатък на това устройство е, че не може да дава кондензатна вода с определени химически качества. Освен това, 40 за да може да се използва отработеният въздух от устройството за индиректна климатизация на помещения, е необходима допълнителна обработка.
Техническа същност на изобретението
Задачата на изобретението е да се създаде климатична инсталация със съпътстващ добив на вода чрез кондензация на ат- 50 мосферна влага при паралелно получаване на изсушен и охладен въздух, позволяваща интензивно извличане на водата от влажностното му съдържание и цялостното използване на кондензатната вода, която се получава с предварително зададени свойства, качества и параметри.
Съгласно изобретението задачата е решена с климатична инсталация със съпътстващ добив на вода чрез кондензация на атмосферна влага и едновременно получаване на охладен и изсушен въздух. Климатичната инсталация включва блок за филтриране и предохлаждане на атмосферния въздух, блок за нагнетяване, студов център, свързан с кондензационен блок, който от своя страна е свързан с резервоар за студена вода и резервоар за топла вода, както и магистрали, съответно за студена и топла вода.
Кондензационният блок е изпълнен като циклонен кондензационен блок, а блокът за филтриране е свързан с шумозаглушителен блок, последователно свързан по хода на въздуха с топлообменен блок за студова рекуперация, с топлообменника рекуператор на студова мощност, с циклонен блок за предохлаждане, с блок за стартова оросяване и с циклонния кондензационен блок.
При това циклонният блок за предохлаждане на атмосферния въздух е свързан посредством захранваща магистрала с изхода на циклонния кондензационен блок. Последният включва в себе си топлообменни секции, които представляват изпарители на студовия център. Предвидена е връзка между блока за стартово оросяване и резервоара за студена вода, на която е разположена помпа. Към резервоара за студена вода е предвиден блок за минерализация, а с оглед рекуперацията на механичната енергия циклонният кондензаторен блок е свързан с турбодетандерен блок, а той съответно - със стабилизаторен блок.
Топлообменните секции на циклонния кондензационен блок се състоят от серпентини с висока топлопроводимост, обхванати от мрежовидни профилирани и с диелектрично покритие топлопроводни радиатори. В участъците между серпентините и между вътрешната повърхност на мрежовидните радиатори има многослойна ивица от пореста диелектрична материя.Тя завършва в горната си част с електрод (анод) от некородиращ материал, а в долната си част - с електрод (катод), като между тях има деполяризиращ променливотоков електрод, свързан с нискочестотен електрически генератор.
Ивицата пореста диелектрична материя и обхващащата я част от ситообразните радиатори са залети и циментирани с високопорьозен, хидросорбентен компаунд.
В топлообменната секция са монтирани деполяризиращи електроди и ултразвукови излъчватели.
На входа на циклонния кондензационен блок, напречно на въздушния поток, по цялото негово сечение, са разположени успоредно един на друг два решетъчни електрода за йонизация на въздуха чрез бариерен, тих високоволтов разряд.
Предимствата на изобретението са, че инсталацията дава възможност за интензивен добив на различни по количества, свойства и състояния водни маси и произвежда изсушен и охладен въздух, който може да се използва за индиректна климатизация на затворени помещения. Тъй като се подгрява по-голяма част от кондензатната вода, тя може да се използва за битово потребление и за отопление за затворени помещения.
Пояснение на приложените фигури
На приложените фигури е показано едно от възможните изпълнения на инсталацията съгласно изобретението.
Фигура 1 представлява блокова схема на климатичната инсталация за добив на вода чрез кондензация на атмосферна влага и за производство на изсушен и охладен въздух.
Фигура 2 представлява разрез на кондензационния циклонен блок на инсталацията.
Фигура 3 представлява скица на триелектродната топлообменна секция на циклонния блок за кондензация на вода от атмосферната влага от фиг. 1.
Фигура 4 представлява разрез по А-А на триелектродната топлообменна секция от фиг. 2.
Пример за изпълнение на изобретението
Съгласно едно примерно изпълнение на изобретението климатичната инсталация се състои от филтърен блок 1 за пречистване на засмуквания в инсталацията атмосферен въздух 2, свързан чрез въздухопроводен ръкав по пътя на нагнетения атмосферен въздух със шумозаглушителен блок 3, последователно свързан с топлообменен блок за студова рекуперация 4. Конструктивно пътят на нагнетения атмосферен въздух включва в себе си смукателно-нагнетателен блок 5, имащ инсталационна връзка със студовия център (термопомпа) 6, с резервоара за студена вода 7, с резервоара за топла вода 8, с изходящата магистрала за студена вода 9, с изходящата магистрала за топла вода 10 и с изходяща въздуховодна магистрала 11 за изсушен и охладен въздух 12. По пътя на нагнетения атмосферен въздух се намира циклонен блок за предохлаждане 13 на атмосферен въздух, свързан чрез захранваща магистрала 14 с изхода на кондензационния циклонен блок 15 заедно с блока за стартово оросяване 16, който има връзка чрез помпа 17 с резервоара за студена вода 7. Циклонният кондензаторен блок 15 се състои от циклонен корпус 35, в който са разположени успоредно една до друга и последователно една след друга топлообменни секции 19, наредени в кръг. Всяка топлообменна секция 19 се състои от серпентина 20 с висока топлопроводимост, представляваща изпарителя на студовия център 6. Входът 21 и изходът 22 на серпентините 20 са свързани със студовия център 6. Серпентините 20 са обхванати от мрежовидни профилирани и с диелектрично покритие топлопроводими радиатора 23, по два на всяка серпентинна секция. В междините на серпентините 20 и между вътрешните повърхнини на радиаторите 23 има многослойна ивица от пореста диелектрична материя 24, която завършва в горната си част с електрод (анод) 25, а в долната си част - с електрод (катод) 26.
Ивицата пореста диелектрична материя 24 и обхващащата я част от радиаторите 23 са залети с високопорьозен компаунд 27 с високи хидросорбентни свойства. В средата на компаунда има лентов променливотоков деполяризиращ електрод 28, свързан с нискочестотен електрогенератор 29. Циклонният блок за предохлаждане 13 е свързан с пластинчат топлообменник-рекуператор на студова мощност 30, чиито пластинки са покрити с електретен лак за предварителна йюнизация на входящия въздух. По пътя на въздушния нагнетен атмосферен поток за рекуперация на механичната енергия, към входа на циклонния кондензационен блок 15, е включен турбодетандерен блок 31, имащ лопатки под високо електронапрежение (за “тих, бариерен” електроразряд). Турбодетандерният блок 31 е свързан с генератор на електрическа енергия. За стабилизация на параметрите на получената рекуперативна енергия турбодетандерният блок 31 е свързан със стабилизаторен блок 32, който от своя страна е свързан със студовия център 6.
Устройството на циклонния кондензационен блок 15 в състава на инсталацията, показана на фиг. 2, се състои от циклонен корпус 35, в който са наредени една след друга и паралелно на себе си топлообменни секции 19, легнали концентрично около осов турбодетандер 31, свързан със стабилизиращ блок 32.
Топлообменната секция 19 в състава на инсталацията, показана на фиг. 3, се намира в циклонния корпус 35 и се състои от меандроподобни тръби (серпентини) 20, които са свързани със студовия център 6.
Топлообменната секция 19, лежаща в корпуса 35 (показана на фиг. 4 в разрез по А-А), включва серпентините 20, обхванати от топлопроводни радиатори 23, по два за всяка серпентинна секция. В междините на серпентините 20 и между вътрешните повърхнини на радиаторите 23 има многослойна ивица от пореста диелектрична матерна 24, завършваща в горната си част с електрод (анод) 25, а в долната си част - с електрод (катод) 26. В нея има пропит хидросорбентен компаунд 27, съдържащ лентов променливотоков деполяризиращ електрод 28, свързан с нискочестотен електрически генератор 29.
Инсталацията включва и блок за минерализация и стерилизация на питейната вода 36.
Приложение на изобретението
Действието на инсталацията, описана в примерното изпълнение, е следното.
Влагосъдържащият атмосферен въздух 2 се засмуква от приземния слой на атмосферата през блока за филтриране (пречистване) 1 и през шумозаглушителния блок 3 чрез действието на смукателно-нагнетателната секция - блок 5, преминава през топло обменния блок за студова рекуперация 4, през циклонния блок за предохлаждане 13 и блока за стартово оросяване 16, след което се нагнетява в циклонния кондензационен блок 15. Температурата на въздуха след блока за предохлаждане 13 е близка до температурата на оросяване. Със същата температура засмуканият влажен въздух 2 се нагнетява в циклонния кондензационен блок 15, като преминава през ситообразни високоволтови плоски електроди. Бариерният “тих” електровисоковолтов разряд, породен от изолираните електроди, йонизира въздуха, при което в него скокообразно нараства броят на кондензационните ядра. Предйонизацията се реализира и от действието на електретното лаково покритие на пластините в блока за рекуперативен топлообмен 30 и от лопатките на турбодетандера 31. Движението на йонизирания въздух в кондензационния блок 15 е турбулентно поради променливото напречно сечение на топлопроводните секции.
Повърхнините на мрежовидните топлопроводни радиатори 23 имат температура, по-ниска от точката на оросяване на водата във въздуха 2. Обтичайки турбулентно топлообменниците, йонизираният въздух се охлажда под точката на оросяване и започва интензивно да кондензира влагата му. Хидросорбентните свойства на високопорьозният компаунд 27 допълнително ускоряват процеса на водна кондензация. Първото изцеждане на водния кондензат от компаунда 27 е резултат на едновременно проявление на три процеса - гравитационен, кохезионен и електроосмотичен.
Електроосмотичният процес се осъществява чрез прилагане на постоянно напрежение между анода 25 и катода 26. Деполяризацията се осъществява от третия променливотоков електрод 28, захранван от нискочестотен генератор 29. На изхода на циклонния кондензационен блок 15 излиза студен и изсушен въздух, който, след като премине през пред охлаждащия блок 13, е готов продукт за индиректна климатизация на затворени помещения. Рекуперацията на механичната енергия от смукателно-нагнетателния блок се реализира от турбодетандерен блок 31 и стабилизатора 32. Допълнителното електростатично отреждане на кондензатната вода се реализира от ултразвуковите излъчватели, непоказани на фигурите, но намиращи се в циклонния кондензационен блок 15. Кондензационната вода е химически чиста. Тя се събира в резервоар за студена вода 7 и резервоар за топла вода 8. Студената вода се довежда до консуматорите по захранваща водна магистрала 9 и чрез минерализация в блока 36 получава желания химически състав и вкус. Водата от резервоара за топла вода 8 се подава посредством помпата 19 и се подгрява в кондензатора на студовия център 6, след което се подава към консуматорите по захранваща водна магистрала 10. В пълната си конфигурация инсталацията за добив на вода и изсушен и охладен въздух чрез кондензация на атмосферна влага произвежда следните продукти: дестилирана вода, вода с желан химически състав и вкус, топла химически чиста вода и изсушен и охладен въздух.
За да влезе бързо в установен режим на работа, в началния момент за кратко време в инсталацията се включва да работи блокът за стартово оросяване 16 чрез помпата 17. Блокът за предохлаждане 13 осигурява икономичен режим на работа на инсталацията.

Claims (5)

  1. Патентни претенции
    1. Инсталация за добив на вода и изсушен и охладен въздух чрез кондензация на атмосферна влага, включваща филтърен блок за атмосферния въздух, блок за нагнетяване, студов център, свързан с кондензационен блок, свързан от своя страна с резервоари за студена и за топла вода, както и с изходящи магистрали с помпи, съответно за студена и топла вода, характеризираща се с това, че кондензационният блок е изпълнен като циклонен кондензационен блок (15), а блокът за филтриране (5) е свързан с шумозаглушителен блок (3), като последователно е свързан по хода на въздуха с топлообменен блок за студова рекуперация (4’) с топлообменник рекуператор на студова мощност (30), циклонен блок за предохлаждане (13), блок за стартово оросяване (16) и с циклонния кондензационен блок (15), като при това циклонният блок за предохлаждане (13) на атмосферния въздух е свързан посредством захранваща магистрала (14) с изхода на циклонния кондензационен блок (15), която включва в себе си топлообменни секции (19), които представляват изпарители на студовия център (6), като е предвидена връзка между 5 блока за стартово оросяване (16) и резервоара за студена вода (7), на която връзка е разположена помпа (17), а към резервоара за студена вода (7) е предвиден блок за минерализация (36), при което циклонният 10 кондензационен блок (15) е свързан с турбодетандерен блок (31), свързан съответно със стабилизаторен блок (32).
  2. 2. Инсталация за добив на вода и изсушен и охладен въздух чрез кондензация
    15 на атмосферна влага съгласно претенция 1, характеризираща се с това, че включва топлообменни секции (19), които се състоят от серпентини (20) с висока топлопроводимост, обхванати от мрежовидни профилирани топ20 лопроводни радиатори (23) с диелектрично покритие като в участъците между серпентините (20) и между вътрешните повърхнини на мрежовидните радиатори (2) има многослойна ивица от пореста диелектрична 25 материя (24), завършваща в горната си част с електрод (анод) от некородиращ материал (25) , а в долната си част - с електрод (катод) (26) , като между тях има деполяризиращ електрод (28) свързан с нискочестотен гене-
    30 ратор (29).
  3. 3. Инсталация за добив на вода и изсушен и охладен въздух чрез кондензация на атмосферна влага съгласно претенции 1 и 2, характеризираща се с това, че ивицата по-
    35 реста диелектрична материя (24) и обхващата я част от ситообразните радиатори (23) са залети и циментирани с високопорьозен хидросорбентен компаунд (27).
  4. 4. Инсталация за добив на вода и
    40 изсушен и охладен въздух от атмосферна влага съгласно претенции 1, 2 и 3, характеризираща се с това, че в топлообменните секции (19) са монтирани освен деполяризиращите електроди (28) и ултразвукови излъч45 ватели (34).
  5. 5. Инсталация за добив на вода и изсушен и охладен въздух от атмосферна влага съгласно претенция 1, характеризираща се с това, че на входа на циклонния конден-
    50 зационен блок (15), напречно на въздушния поток, по цялото негово сечение, са разположени успоредно един на друг два реше-
BG100115A 1995-11-02 1995-11-02 Инсталация за добив на вода и на изсушен и охладен въздухчрез кондензация на атмосферна влага BG62823B1 (bg)

Priority Applications (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
BG100115A BG62823B1 (bg) 1995-11-02 1995-11-02 Инсталация за добив на вода и на изсушен и охладен въздухчрез кондензация на атмосферна влага
PCT/BG1996/000012 WO1997016682A1 (en) 1995-11-02 1996-10-24 Conditioner with accompanying output of water by condensation of atmospheric moisture
AU72715/96A AU7271596A (en) 1995-11-02 1996-10-24 Conditioner with accompanying output of water by condensation of atmospheric moisture

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
BG100115A BG62823B1 (bg) 1995-11-02 1995-11-02 Инсталация за добив на вода и на изсушен и охладен въздухчрез кондензация на атмосферна влага

Publications (2)

Publication Number Publication Date
BG100115A BG100115A (bg) 1997-05-30
BG62823B1 true BG62823B1 (bg) 2000-08-31

Family

ID=3926356

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
BG100115A BG62823B1 (bg) 1995-11-02 1995-11-02 Инсталация за добив на вода и на изсушен и охладен въздухчрез кондензация на атмосферна влага

Country Status (3)

Country Link
AU (1) AU7271596A (bg)
BG (1) BG62823B1 (bg)
WO (1) WO1997016682A1 (bg)

Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
AU2005293525A1 (en) * 2004-09-24 2006-04-20 Alexander Ermakov Method of obtaining water from an atmospheric air mass and machine for obtaining water by condensing the moisture from an air mass
ES2255432B1 (es) * 2004-11-15 2007-07-16 Alexander Ermakov Maquina para obtener agua condensando la humedad de una masa de aire.
ES2255421B1 (es) * 2004-09-24 2007-08-16 Alexander Ermakov Procedimiento para obtener agua de una masa de aire atmosferico.
WO2007099109A1 (en) * 2006-03-01 2007-09-07 Arcelik Anonim Sirketi A dryer

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3035418A (en) * 1959-04-24 1962-05-22 Francis X Wright Self-contained water-supply and cooling unit
FR2667803B1 (fr) * 1990-10-12 1993-05-28 Electricite De France Cellule et appareil de deshydratation par electroosmose d'un produit a inversion de potentiel electrocinetique.
FR2683894B1 (fr) * 1991-11-15 1994-02-18 Sorelec Installation de refroidissement et de deshydratation d'air chaud et humide.
US5259203A (en) * 1992-05-14 1993-11-09 Engel Daniel R Apparatus and method for extracting potable water from atmosphere
US5230166A (en) * 1992-07-21 1993-07-27 Deng Gwo Jen Air drier
IL103729A (en) * 1992-11-12 1995-03-30 Karniel Ishai Device for collecting drinking water from the atmosphere

Also Published As

Publication number Publication date
WO1997016682A1 (en) 1997-05-09
BG100115A (bg) 1997-05-30
AU7271596A (en) 1997-05-22

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN201314655Y (zh) 环保节能供热冷风机
KR100367218B1 (ko) 고효율차등냉곡파이프를구비한공기조화기
CN102269451A (zh) 一种热泵热回收衡湿新风机组及其运行方法
JPS63501169A (ja) 空気調和装置及びその方法
CN104609488A (zh) 梯级海水淡化系统及其方法
GB2117107A (en) Space cooling and air drying apparatus
CN105310358A (zh) 一种固态风扇耦合半导体恒温恒湿文物陈展柜
CN107447811A (zh) 多级转轮和制冷装置结合的空气取水装置及方法
CN203586453U (zh) 蒸发式冷凝热泵式全热回收新风机组
BG62823B1 (bg) Инсталация за добив на вода и на изсушен и охладен въздухчрез кондензация на атмосферна влага
CN117870032A (zh) 变频多联式吊装式全空气系统
CN102353103A (zh) 一种溶液除湿空调器
Pisarev et al. Ventilation system with ground heat exchanger
CN207006454U (zh) 一种可制冷加热的通风装置
CN203949315U (zh) 冰蓄热多联式空调一体机
CN207160133U (zh) 多级转轮和制冷装置结合的空气取水装置
KR200392911Y1 (ko) 기화식 가습기를 갖는 항온항습기
CN2355246Y (zh) 中央空调工程用空气净化器
CN206410479U (zh) 一种热泵烘干高效换热除湿装置
CN203964181U (zh) 可同时制冷制热的多联式空调器
KR20000066099A (ko) 공기 조화 장치
CN206989384U (zh) 一种等焓直接蒸发冷却系统
CN111895493A (zh) 空调系统、空调器及空调系统的控制方法
CN219140943U (zh) 一种病房空气净化装置
JPS6138644A (ja) 集塵装置