RU1813473C - Устройство дл конденсации паров воды из воздуха - Google Patents

Abstract

Сущность изобретени : устройство дл  конденсации паров воды из воздуха содержит наклонную трубу 3 с открытыми торцами, нижний конец которой соединен через вертлюг 1 с двойным шарниром с землей, а верхний конец подн т на высоту h 64,5 273 2 + t lg 273A2 + tT ГД6 h высота км t0 - температура воздуха,°C, tp - точка росы воздуха,°С. При этом трубка 3 собрана из герметично соединенных между собой тороидов 4, надутых газом с плотностью, меньшей плотности воздуха, а наружна  поверхность трубы 3 снабжена спиралеобразным оперением 5- Кроме того, труба 3 может быть соединена с вертлюгом 1 через электрогенератор 2. 3 з.п. ф-лы, 1 ил.

Description

Изобретение относитс  к машиностроению , конкретно к производству оросительной техники и ветр ных двигателей дл  электрогенераторов.

Известно устройство дл  конденсации паров воды из воздуха, построенное в Москве в 1936 г.- на территории бывшей Сельскохоз йственной Академии jl.

Недостатком известного устройства  вл етс  его низка  производительность , равна № г воды в 1 ч с площади 1м2.

Целью предполагаемого изобретени   вл етс  повышение производительности . ..

Указанна  цель достигаетс  тем, что устройство, содержащее наклонную трубу, нижний открытый конец которой соединен через вертлюг с двойным шарниром с землей, а верхний, также открытый конец подн т на высоту, равную:

1 Г I Г -I - / 3 . Ј to

h 64,, lg ---- ----- (Л

С

где h - высота,км;

t0 - температура воздуха,°С;

tp - точка росы воздуха,°С. а кроме того тем, что труба собрана из герметично соединенных между собой тороидов, наддутых газом с плотностью меньшей, чем плотность воздуха , наружна  поверхность трубы снабжена спиралеобразным оперением и соединена с вертлюгом через электрогенератор .

Среди рассмотренных аналогов решений с выделенным комплексом отличительных признаков не обнаружено, что позвол ет предположить, что решение обладает существенными отличи ми.

I . Известно, что при адиабатическом расширении газа температура его понижаетс  по формуле (2).

00

со

4

XI

со

т -tР

f I

.2Р2

(D

где Т, , Р, - начальные температура и

давление газа; Т, Р2 - конечные температура и

давление газа; Ч 1рА„ - показатель адиабаты (дл

воздуха % 1,ЛО) . Если наклонна  труба установлена по направлению ветра, то воздух под давлением ветра будет подниматьс  по трубе вверх с понижением давлени  и температуры.

Св зь между высотой подъема и по- нижением давлени  определ етс  по формуле (3):

h 18,4 lg , rn

(2)

где h - высота подъема, км.

При снижении температуры за точку росы вода будет выпадать в виде дожд  или снега и сливатьс  по трубе вниз.

Высота подъема трубы, при которой создаютс  услови  конденсации воды определ ютс  из уравнений (1) и (2)

ь «.v-gtЈHj- «м

где h - высота подъема трубы, км,1 t0 - температура воздуха,°С; tp - точка росы воздуха,°С. Пример 1. В пустыне Саха- ра, где отмечена максимальна  сухост воздуха, среднее давление пара равно 6,5 м бар (1), что соответствует точке росы, равной 1 С. Средн   дневна  температура в пустыне 0°С. При этих услови х труба должна быть подн та на высоту

b-«.i.- &TT-f- .-.7

Пример 2. Дл  районов Арала при температуре воздуха 40°С относительна  влажность 30%. Средн   .скорость ветра 7 м/с. Если труба будет иметь диаметр 100 м, что поток кон- CJQ денсированной воды будет равен 1 м3/с

Несколько дес тков-таких установок могут решить проблему Арала.

При эксплуатации установки в зимних услови х верхн   часть трубы мо55

жет покрытьс  льдом. Дл  удалени  льда трубу необходимо вращать, дл  чего наружный диаметр трубы снабжен спиралеобразным оперением. Энерги 

5

Ю

15

20

з°

35 40

45

CJQ

55

вращени  трубы будет достаточно высока , поэтому крепление трубы к вертлюгу осуществл етс  через электрогенератор , утилизирующий излишнюю энергию вращени  в электроэнергию.

На чертеже представлено предлагаемое устройство.

Устройство состоит из двухшарнир ного вертлюга 1, на котором установлен электрогенератор 2. К валу электрогенератора крепитс  труба 3, собранна  из тороидов k наддутых газом с плотностью меньшей, чем плотность воздуха. Наддутие обеспечивает достаточную устойчивость формы трубы. С наружной стороны трубы расположено спиралеобразное оперение 5. Кольцевой водосборник 6 расположен соосно с вертикальной осью вертлюга 1.

Работа устройства.

Свободный конец трубы 3 поднимаетс  вверх за счет выталкивающей силы атмосферного давлени . Под действием ветра труба поворачиваетс  и воздух, вход щий в трубу, будет перемещатьс  по ней вверх. Когда воздух .постигнет высоты, где температура будет меньше точки росы, из него будет выпадать вода в виде дожд  или снега и сливатьс  по трубе в кольцевой водосборник б. Спиралеобразное оперение 5 обеспечивает вращение трубы, в результате обледенение разрушаетс  и лед ссыпаетс  вниз, одновременно электрогенератор 2, враща сь, вырабатывает электроэнергию.

Предлагаемое устройство позвол ет осуществить экологически чистую технологию получени  пресной воды и электроэнергии..

Claims (3)

1. Устройство дл  конденсации паров воды из воздуха, содержащее наклонную трубу с открытыми торцами, нижний конец которой соединен через вертлюг с двойным шарниром с землей, отличающеес  тем, что, с целью повышени  производительности, верхний торец трубы подн т на высоту h, равную

, ,, г л 273.2 + t0 .h 64,5 lg , KM,

где t0 - температура воздуха,°С;

tp - температура точки росы,°С.,

2. Устройство по п.1, о т л. и - чающеес  тем, что труба выполнена в виде герметично соелинен- ных между собой по оси тороидов, полости которых заполнены газом с плотностью меньшей плотности воздуха.

3. Устройство .по п.1, отличающеес  тем, что наружна 

поверхность трубы снабжена-спиралеобразным оперением.

Ь. Устройство по пп. 1-3, отличающеес  тем, что оно снабжено электрогенератором, а труба соединена с вертлюгом через электрогенератор .