RU179078U1 - Энергонезависимое устройство для конденсации атмосферной влаги - Google Patents
Энергонезависимое устройство для конденсации атмосферной влаги Download PDFInfo
- Publication number
- RU179078U1 RU179078U1 RU2017126555U RU2017126555U RU179078U1 RU 179078 U1 RU179078 U1 RU 179078U1 RU 2017126555 U RU2017126555 U RU 2017126555U RU 2017126555 U RU2017126555 U RU 2017126555U RU 179078 U1 RU179078 U1 RU 179078U1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- mirror
- condensation
- moisture
- radiator
- water vapor
- Prior art date
Links
- 238000009833 condensation Methods 0.000 title claims abstract description 10
- 230000005494 condensation Effects 0.000 title claims abstract description 10
- 239000011521 glass Substances 0.000 claims abstract description 6
- 238000001816 cooling Methods 0.000 claims abstract description 5
- 239000002689 soil Substances 0.000 claims abstract description 5
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract description 17
- 239000007789 gas Substances 0.000 abstract description 4
- 238000005265 energy consumption Methods 0.000 abstract description 2
- 238000000605 extraction Methods 0.000 abstract 1
- 238000000034 method Methods 0.000 description 5
- 230000006735 deficit Effects 0.000 description 2
- 230000005855 radiation Effects 0.000 description 2
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 230000005670 electromagnetic radiation Effects 0.000 description 1
- 238000001704 evaporation Methods 0.000 description 1
- 230000008020 evaporation Effects 0.000 description 1
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 1
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 1
- 150000003839 salts Chemical class 0.000 description 1
- 229920006395 saturated elastomer Polymers 0.000 description 1
- 230000003313 weakening effect Effects 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E03—WATER SUPPLY; SEWERAGE
- E03B—INSTALLATIONS OR METHODS FOR OBTAINING, COLLECTING, OR DISTRIBUTING WATER
- E03B3/00—Methods or installations for obtaining or collecting drinking water or tap water
- E03B3/28—Methods or installations for obtaining or collecting drinking water or tap water from humid air
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E03—WATER SUPPLY; SEWERAGE
- E03B—INSTALLATIONS OR METHODS FOR OBTAINING, COLLECTING, OR DISTRIBUTING WATER
- E03B3/00—Methods or installations for obtaining or collecting drinking water or tap water
- E03B3/04—Methods or installations for obtaining or collecting drinking water or tap water from surface water
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Environmental & Geological Engineering (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Hydrology & Water Resources (AREA)
- Public Health (AREA)
- Water Supply & Treatment (AREA)
- Cultivation Of Plants (AREA)
Abstract
Полезная модель относится к устройствам для выделения воды из газов, а именно к конденсации атмосферного водяного пара и может быть использована в сельском хозяйстве, в частности для подачи влаги к прикорневой системе растений.Технический результат заключается в получении атмосферной влаги без энергозатрат. Энергонезависимое устройство для конденсации атмосферной влаги содержит радиатор и закрепленное на нем зеркало, накопитель, установленный на зеркале, стенки которого зачернены для поглощения электромагнитной энергии солнца, накопитель накрыт сверху стеклянной пластиной и отделен от зеркала теплоизолирующей прокладкой, а радиатор для охлаждения зеркала заглублен в почву. В поверхности зеркала может быть предусмотрено дополнительное технологическое отверстие, в которое бы вставлялся трубопровод для отведения сконденсированной влаги и подачи ее к прикорневой системе растения. Доступ воздуха, содержащего водяной пар, предполагается через щель между накопителем и неплотно прилегающим к нему стеклом, но могут быть также дополнительно предусмотрены сквозные технологические отверстия в накопителе, обеспечивающие газообмен с окружающей средой.
Description
Полезная модель относится к устройствам для выделения воды из газов, а именно к конденсации атмосферного водяного пара и может быть использована в сельском хозяйстве, в частности для подачи влаги к прикорневой системе растений.
Известно устройство для конденсации влаги из атмосферного воздуха, состоящее из конденсатора (патент РФ 2006592, МПК F28B 3/00), резервуара для сбора конденсата, воздухозаборной и воздуховыводной труб, в котором конденсатор выполнен в виде цилиндра с гофрированной боковой стенкой, соединенной нижним торцом с верхней стенкой резервуара для сбора конденсата, а через верхний открытый торец конденсатора введена внутрь его воздуховыводная труба, не доходящая своим нижним концом до стенки резервуара, при этом на верхнем конце воздуховыводной трубы дополнительно установлен дифлектор, а резервуар и конденсатор погружены в водоем с соленой водой. Устройство также может быть помещено в грунт.
Известно устройство измерения влажности воздуха методом точки росы - термогигрометр цифровой ТТУ-1 (В.А. Мозиков, И.И. Скирда, А.Н. Фесенко. Методы и средства гидрометеорологических измерений. Военный авиационный инженерный университет, Воронеж 2009, с. 94-95). Устройство содержит источник излучения, фотоприемник, зеркало, холодильник с элементом Пельте, радиатор, термодатчик, источник питания. Способ измерения влажности реализуется путем охлаждения зеркальной поверхности до точки росы окружающего воздуха и измерения при этом температуры воздуха. По значению температуры точки росы τ и температуры воздуха Т рассчитывают его относительную влажность.
Принципиально способ охлаждения зеркальной поверхности до точки росы τ, меньшей температуры окружающего воздуха Т, может быть использован для конденсации атмосферной влаги.
Недостатком описанных устройств является их энергозависимость от источника питания.
Задача изобретения - энергонезависимое устройство для конденсации атмосферной влаги.
Технический результат заключается в получении атмосферной влаги без энергозатрат.
Технический результат достигается тем, что энергонезависимое устройство для конденсации атмосферной влаги содержит радиатор и закрепленное на нем зеркало, а также, согласно полезной модели, накопитель, установленный на зеркале, стенки которого зачернены для поглощения электромагнитной энергии солнца, накопитель накрыт сверху стеклянной пластиной и отделен от зеркала теплоизолирующей прокладкой, а радиатор для охлаждения зеркала заглублен в почву. В поверхности зеркала может быть предусмотрено дополнительное технологическое отверстие, в которое бы вставлялся трубопровод для отведения сконденсированной влаги и подачи ее к прикорневой системе растения. Доступ воздуха, содержащего водяной пар предполагается через щель между накопителем и неплотно прилегающим к нему стеклом, но могут быть также дополнительно предусмотрены сквозные технологические отверстия в накопителе, обеспечивающие газообмен с окружающей средой.
На фиг. 1 приведена схематичная конструкция заявленного устройства.
В утренние часы после восхода Солнца температура земной поверхности начинает возрастать. Увеличивается скорость испарения, а вместе с ней и влажность воздуха. Рост продолжается до девяти часов утра. В полуденные часы возрастает турбулентность атмосферы, под влиянием которой водяной пар переносится в более высокие слои.
В вечерние часы при ослаблении турбулентности атмосферы абсолютная влажность вновь увеличивается, а в ночные часы уменьшается вследствие конденсации водяного пара в точке росы. Точка росы - это температура τ, при которой содержащийся в воздухе водяной пар становится насыщенным, а относительная влажность воздуха достигает 100%. При данной температуре воздуха Т точка росы в зависимости от фактической упругости водного пара может принимать самые различные значения. Количество сконденсированного водяного пара зависит от дефицита точки росы Δ=Т-τ.
С учетом приведенных теоретических положений и экспериментальных наблюдений предлагается неэнергетическое устройство конденсации атмосферной влаги, конструкция которого приведена на фиг. 1.
Устройство работает следующим образом. В дневные часы коротковолновое излучение Солнца проходит сквозь стеклянную пластину 1, поглощаясь зачерненными стенками накопителя 2, который нагревается и переизлучает длинноволновое электромагнитное излучение, которое не выходит из накопителя, приводя к его дальнейшему нагреванию за счет парникового эффекта. В результате в дневные часы устанавливается некоторая равновесная температура накопителя Т. При этом температура почвы и зеркала 3 существенно ниже температуры накопителя за счет теплоизолирующей прокладки 4, расположенной между накопителем и зеркалом. При охлаждении устройства в вечерние часы температура зеркала достигает точки росы τ, и начинается конденсация водяного пара в накопителе. На зеркале закреплен радиатор 5, заглубленный в почву.
Количество сконденсированного водяного пара определяется дефицитом точки росы Δ. А масса его равна:
Δm=(ρT-ρτ)V,
где ρT - плотность водяного пара при температуре накопителя Т, ρτ - плотность водяного пара при температуре точки росы τ, V - объем накопителя.
Поскольку масса конденсируемого водяного пара в накопителе незначительна, то устройство может быть практически использовано как энергонезависимый источник точечного полива растений, если с зеркала сделать отвод для доставки влаги к корневой системе растений.
Claims (3)
1. Энергонезависимое устройство для конденсации атмосферной влаги, содержащее радиатор и закрепленное на нем зеркало, отличающееся тем, что устройство дополнительно содержит накопитель, стенки которого зачернены для поглощения электромагнитной энергии солнца, накопитель накрыт сверху стеклянной пластиной и отделен от зеркала теплоизолирующей прокладкой, а радиатор для охлаждения зеркала заглублен в почву.
2. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что в поверхности зеркала сделано отверстие с возможностью крепления трубопровода для отвода влаги к корневой системе растения.
3. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что в накопителе проделаны сквозные отверстия для газообмена с окружающей средой.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2017126555U RU179078U1 (ru) | 2017-07-24 | 2017-07-24 | Энергонезависимое устройство для конденсации атмосферной влаги |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2017126555U RU179078U1 (ru) | 2017-07-24 | 2017-07-24 | Энергонезависимое устройство для конденсации атмосферной влаги |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU179078U1 true RU179078U1 (ru) | 2018-04-26 |
Family
ID=62043865
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2017126555U RU179078U1 (ru) | 2017-07-24 | 2017-07-24 | Энергонезависимое устройство для конденсации атмосферной влаги |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU179078U1 (ru) |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU63379U1 (ru) * | 2005-07-22 | 2007-05-27 | ГОУ ВПО "Вологодский государственный технический университет"(ВоГТУ) | Устройство для получения воды из атмосферного воздуха |
| RU2463410C2 (ru) * | 2010-12-02 | 2012-10-10 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Рыбинский государственный авиационный технический университет имени П.А. Соловьева" | Энергоавтономная установка конденсации влаги атмосферного воздуха |
-
2017
- 2017-07-24 RU RU2017126555U patent/RU179078U1/ru not_active IP Right Cessation
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU63379U1 (ru) * | 2005-07-22 | 2007-05-27 | ГОУ ВПО "Вологодский государственный технический университет"(ВоГТУ) | Устройство для получения воды из атмосферного воздуха |
| RU2463410C2 (ru) * | 2010-12-02 | 2012-10-10 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Рыбинский государственный авиационный технический университет имени П.А. Соловьева" | Энергоавтономная установка конденсации влаги атмосферного воздуха |
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| Степанов В. Возобновляемые источники энергии на сельскохозяйственных предприятиях. М. : Агропромиздат, 1989, с. 72-73. * |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| Baille et al. | Night energy balance in a heated low-cost plastic greenhouse | |
| Mahmoudi et al. | Improving the performance of a Seawater Greenhouse desalination system by assessment of simulation models for different condensers | |
| JP2007082408A (ja) | 太陽熱エネルギ−を利用した人工降雨方法 | |
| Uzakov et al. | Experimental study of the temperature regime of the solar pond in the climatic conditions of the south of Uzbekistan | |
| Alwan et al. | Experimental investigations of single-slope solar still integrated with a hollow rotating cylinder | |
| Alwan et al. | Experimental investigation of modified solar still productivity under variable climatic conditions | |
| RU179078U1 (ru) | Энергонезависимое устройство для конденсации атмосферной влаги | |
| RU160016U1 (ru) | Установка для получения воды | |
| Marı et al. | Performance analysis of a solar still integrated in a greenhouse | |
| RU131751U1 (ru) | Устройство для производства пресной воды | |
| Khadim et al. | Review on the types of solar stills | |
| Al Shabibi et al. | Thermal performance of a single slope solar water still with enhanced solar heating system | |
| CN105815152A (zh) | 一种太阳能有机农场 | |
| EA019081B1 (ru) | Устройство для производства пресной воды | |
| Alwan et al. | Experimental investigation of solar distillation system integrated with photoelectric diffusion-absorption refrigerator (DAR) | |
| RU2737376C1 (ru) | Конденсатная система рекуперации энергосброса атомной электростанции | |
| De Zwart | Energy conserving dehumidification of greenhouses | |
| Fukuhara et al. | Cost and production performance of a tubular solar still | |
| Abd Elkader | Solar seawater desalination using a multi-stage multi-effect humidification (Meh)-dehumidification system with energy storage | |
| Agboola et al. | An experimental investigation of an improved incline solar water desalination system in Famagusta | |
| Makar'eva et al. | The forest biotic pump of river basins | |
| Huang et al. | The effect of a black insulation sheet on the evaporation rate from a shallow salt pond | |
| El-Sheikh et al. | Performance of a single solar still with water cooling of glass cover | |
| Mironov et al. | Using Solar Energy for Autonomous Water Supply to Communities | |
| CN211345924U (zh) | 一种利用太阳能制冷给地下土体降温结霜和储水的装置 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM9K | Utility model has become invalid (non-payment of fees) |
Effective date: 20180725 |