RU2649890C1 - Installation of fresh water extraction from atmospheric air - Google Patents

Installation of fresh water extraction from atmospheric air Download PDF

Info

Publication number
RU2649890C1
RU2649890C1 RU2017125938A RU2017125938A RU2649890C1 RU 2649890 C1 RU2649890 C1 RU 2649890C1 RU 2017125938 A RU2017125938 A RU 2017125938A RU 2017125938 A RU2017125938 A RU 2017125938A RU 2649890 C1 RU2649890 C1 RU 2649890C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
air
vortex
condensation chamber
wind turbine
radiator
Prior art date
Application number
RU2017125938A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Сергей Содномович Доржиев
Рудольф Анатольевич Серебряков
Сергей Владимирович Пименов
Елена Геннадьевна Базарова
Жамсаран Сергеевич Доржиев
Original Assignee
Федеральное государственное бюджетное научное учреждение Федеральный научный агроинженерный центр ВИМ (ФГБНУ ФНАЦ ВИМ)
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 Федеральное государственное бюджетное научное учреждение Федеральный научный агроинженерный центр ВИМ (ФГБНУ ФНАЦ ВИМ) filed Critical Федеральное государственное бюджетное научное учреждение Федеральный научный агроинженерный центр ВИМ (ФГБНУ ФНАЦ ВИМ)
Priority to RU2017125938A priority Critical patent/RU2649890C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2649890C1 publication Critical patent/RU2649890C1/en

Links

Images

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
    • 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)
  • Environmental & Geological Engineering (AREA)
  • Health & Medical 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)

Abstract

FIELD: technological processes.
SUBSTANCE: invention may be used in areas with a lack of natural sources of fresh drinking water for autonomous production of it using renewable energy sources. Plant for extraction of fresh water from the atmospheric air consists of a vertical-axial wind turbine, a condensate-filled water basin. It also contains a vortex thermocouple, a condensation chamber, a radiator for cooling air. Vertical axial wind turbine is designed as a vortex wind turbine, installed with the ability to form a swirling laminarized air flow and injecting it through the air duct into a vortex thermocouple, where the air flow divides into hot and cold streams. Thermocouple has one exhaust duct to divert the hot flow into the condensation chamber, and the other exhaust duct is connected to a radiator that has an exhaust air duct for exhausting the cooled air. Condensation chamber is equipped with an exhaust air duct for draining the dried air into the environment. Condensed moisture enters the header, where a cold accumulator is installed, made of a composite material with low thermal conductivity. Condensation chamber with a vortex thermoregulator placed in it, an air cooling radiator and a water collector is installed under a bulkhead above the ground line at a height equal to the depth of soil warming, depending on the climatic conditions of a particular locality.
EFFECT: effective extraction of fresh water is ensured.
1 cl, 1 dwg

Description

Изобретение относится к установкам для получения пресной воды из атмосферного воздуха с использованием возобновляемых источников энергии.The invention relates to installations for producing fresh water from atmospheric air using renewable energy sources.

Известно, что одним из главных достоинств Великого шелкового пути были колодцы, установленные на расстоянии в 12-15 км друг от друга, где вода добывалась непосредственно из атмосферного воздуха. В конструкции колодца древние инженеры использовали вихревой эффект. Сам колодец был наполовину своей высоты вкопан в грунт. В центре углубления для скопившейся воды возвышалась аккуратно выложенная высоким конусом груда камней (конденсатор) (Хамзя Умяров - Великий шелковый путь: Вихри в колодцах // Техника молодежи, №8, 2008 г. С. 20-23)It is known that one of the main advantages of the Great Silk Road was wells installed at a distance of 12-15 km from each other, where water was extracted directly from atmospheric air. In the design of the well, ancient engineers used the vortex effect. The well itself was half dug in the ground. In the center of the recess for accumulated water, a pile of stones (condenser) neatly lined with a high cone towered (Khamzya Umyarov - The Great Silk Road: Whirlwinds in wells // Technique of Youth, No. 8, 2008, pp. 20-23)

Технологический секрет инженеров древности остается неразгаданным и по сей день, поэтому данную конструкцию колодца не могут реконструировать в полном объеме.The technological secret of ancient engineers remains unsolved to this day, therefore, this construction of the well cannot be fully reconstructed.

Известны установки получения воды из атмосферного воздуха, использующие ветровую энергетику (патент РФ №2526628, МПК Е03В 3/28, опубл. 27.08.2014; http://eco-energiva.blogspot.ru/2015/06/eolewater.html, http://derevnyaonline.ru/community/46/3532).Known installations for producing water from atmospheric air using wind energy (RF patent No. 2526628, IPC EV 03/28, publ. 08/27/2014; http://eco-energiva.blogspot.ru/2015/06/eolewater.html, http : //derevnyaonline.ru/community/46/3532).

Недостатками данных установок является то, что для запуска и работы ветровой турбины минимальная скорость ветра составляет 7 м/с и выше, требуют периодического обслуживания и ремонта (минимум раз в месяц), высокая материалоемкость и низкая производительность экстракции влаги из воздуха.The disadvantages of these installations is that for the start and operation of a wind turbine, the minimum wind speed is 7 m / s and above, require periodic maintenance and repair (at least once a month), high material consumption and low productivity of moisture extraction from air.

Известно, что в кубическом метре воздуха содержится (в зависимости от влажности) от 4 до 25 граммов водяных паров (Шметер С.М. Влажность воздуха // Физическая энциклопедия / Гл. ред. А.М. Прохоров. - М.: Советская энциклопедия, 1988. - Т. 1. - С. 285-286. - 704 с.). Этот объем от 12 до 16 тыс. км3 влаги (или 0,000012% всей воды на Земле) можно сравнить с количеством воды в Великих озерах Северной Америки. Известные установки по экстракции пресной воды из атмосферного воздуха могут собрать в среднем около 20-30% от этого количества. Самые лучшие условия для них (высокие влажность и температура) - в странах, расположенных в пределах 30 градусов широты от экватора. Здесь расположены самые бедные и густонаселенные страны мира.It is known that in a cubic meter of air contains (depending on humidity) 4 to 25 grams of water vapor (Shmeter S.M. Humidity // Physical Encyclopedia / Edited by A.M. Prokhorov. - M .: Soviet Encyclopedia , 1988. - T. 1. - S. 285-286. - 704 p.). This volume of 12 to 16 thousand km 3 of moisture (or 0.000012% of all water on Earth) can be compared with the amount of water in the Great Lakes of North America. Known installations for the extraction of fresh water from atmospheric air can collect on average about 20-30% of this amount. The best conditions for them (high humidity and temperature) are in countries located within 30 degrees of latitude from the equator. Here are the poorest and most populous countries in the world.

Известна вихревая ветроустановка с вертикальной осью вращения, содержащая вытяжную башню с кольцевым воздухозаборником у основания, направляющий аппарат, ветроколесо, установленное на выходе направляющего аппарата, вытяжное устройство и генераторы вихря, создающее закрученный поток воздушного потока (патент РФ №2073111, МПК F03D 3/00, опубл. 10.02.1997).Known vortex wind turbine with a vertical axis of rotation, containing an exhaust tower with an annular air intake at the base, a guide apparatus, a wind wheel mounted at the outlet of the guide apparatus, an exhaust device and vortex generators creating a swirling air flow (RF patent No. 2073111, IPC F03D 3/00 , publ. 02/10/1997).

Недостатком данной установки является то, что при большой скорости закрученного потока в вытяжных цилиндрических каналах ветроколесо создает воздушную подушку, тормозящую поток, и тем самым уменьшая эффективность установки.The disadvantage of this installation is that at a high speed swirling flow in the exhaust cylindrical channels, the wind wheel creates an air cushion, inhibiting the flow, and thereby reducing the efficiency of the installation.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому изобретению является установка Water Seer, предлагаемая инженерами Калифорнийского университета в Беркли в соавторстве с гуманитарной организацией «Корпус мира», предназначенная для конденсации влаги из атмосферного воздуха (http://www.energy-fresh.ru/ekosfera/water/?id=13743). Установка содержит вертикально-осевую геликоидную ветровую турбину, загоняющую воздух в специальную камеру – водосборник, закопанную в землю, где из-за пониженной температуры вода конденсируется на стенках камеры и накапливается, из водосборника воду можно получать с помощью шланга или помпы.The closest in technical essence to the proposed invention is the Water Seer installation, proposed by engineers of the University of California at Berkeley in collaboration with the humanitarian organization Peace Corps, designed to condense moisture from atmospheric air (http://www.energy-fresh.ru/ekosfera / water /? id = 13743). The installation contains a vertical-axis helicoidal wind turbine that drives air into a special chamber - a water collector buried in the ground, where water condenses on the walls of the chamber and accumulates due to the low temperature, and water can be obtained from the water collector using a hose or pump.

Недостатком известной установки является низкая эффективность ветровой турбины из-за низких сроков службы опорных узлов, за счет высоких динамических нагрузок на них со стороны ротора, усложненной технологии производства закрученных лопастей, что сказывается на увеличении их стоимости, и относительно высокая материалоемкость. Коэффициент использования энергии ветра (КИЭВ) данной ветровой турбины не более 40%, поэтому производительность установки по получению пресной воды очень низкая. Кроме того, отсутствует вытяжное устройство, что влияет на изменение соотношения температур, необходимых для образования точки росы в водосборнике, тем самым понижая производительность экстракции пресной воды.A disadvantage of the known installation is the low efficiency of the wind turbine due to the low life of the support nodes, due to the high dynamic loads on them from the rotor, the complicated production technology of swirling blades, which affects the increase in their cost, and relatively high material consumption. The coefficient of utilization of wind energy (KIEV) of this wind turbine is not more than 40%, therefore, the productivity of the plant for producing fresh water is very low. In addition, there is no exhaust device, which affects the change in the ratio of temperatures required for the formation of the dew point in the catchment, thereby reducing the productivity of fresh water extraction.

Известен вихревой эффект (эффект Ранка-Хилша, англ. Ranque-Hilsch Effect), при котором воздушный поток «самопроизвольно» разделяется на охлажденный и горячий периферийный потоки (Меркулов А.П. Вихревой эффект и его применение в технике. - М.: Машиностроение, 1969, 183 с.).The vortex effect is known (Ranque-Hilsch Effect, Eng. Ranque-Hilsch Effect), in which the air flow "spontaneously" is divided into cooled and hot peripheral flows (A. Merkulov. Vortex effect and its application in technology. - M.: Mechanical Engineering , 1969, 183 p.).

Задачей предлагаемого изобретения является создание автономной установки для эффективной экстракции пресной воды из атмосферного воздуха с помощью вихревой ветротурбины, несложной по конструкции и использующей вихревой эффект, который существенно влияет на увеличение объема воздуха в единицу времени, проходящего через установку, а также температурного разделителя воздушного потока (вихревой термопреобразователь), для применения установки в районах с недостатком природных источников пресной питьевой воды.The objective of the invention is the creation of an autonomous installation for the effective extraction of fresh water from atmospheric air using a vortex wind turbine, simple in design and using a vortex effect, which significantly affects the increase in air volume per unit time passing through the installation, as well as the temperature separator of the air stream ( vortex thermal converter), for installation in areas with a lack of natural sources of fresh drinking water.

В результате использования предлагаемого изобретения появляется возможность осуществлять эффективную экстракцию пресной воды путем генерирования и формирования набегающего воздуха в закрученный поток генератором вихря с последующим нагнетанием его в вихревой термопреобразователь (например, трубка Ранка-Хилша), где происходит разделение потока, образующий на периферии горячий закрученный поток, обогащенный влагой, в центре охлажденный поток, который поступает в радиаторы для охлаждения, а насыщенный горячий воздух конденсируется на охлажденных радиаторах и поступает в водосборник, где дополнительным аккумулятором холода является блок, выполненный из композитного материала с низкой теплопроводностью.As a result of using the present invention, it becomes possible to efficiently extract fresh water by generating and generating incoming air into a swirling flow by a vortex generator, followed by forcing it into a vortex thermal transducer (for example, the Rank-Hillsch tube), where the flow is separated, forming a swirling flow on the periphery enriched with moisture, in the center is a cooled stream that enters the radiators for cooling, and the saturated hot air condenses and cooled radiators and enters the catchment, where an additional cold accumulator is a block made of a composite material with low thermal conductivity.

Повышается надежность и долговечность установки за счет отсутствия вращающихся деталей и узлов, сохраняются работоспособность и эксплуатационные характеристики в течение длительного времени. Эффективность работы установки и интенсивность экстракции зависят только от скорости ветрового потока. Конструирование установок различных размеров позволит использовать их как индивидуально, так и для снабжения водой целых поселений, а также для создания искусственных водоемов в засушливых районах для улучшения земель, подверженных опустыниванию и деградации.Reliability and durability of the installation are increased due to the absence of rotating parts and assemblies, and operability and performance are maintained for a long time. The efficiency of the installation and the intensity of extraction depend only on the speed of the wind flow. The construction of plants of various sizes will make it possible to use them both individually and to supply water to entire settlements, as well as to create artificial reservoirs in arid regions to improve lands prone to desertification and degradation.

Вышеуказанный технический результат достигается тем, что установка экстракции пресной воды из атмосферного воздуха, состоящая из вертикально-осевой ветровой турбины, водосборника с конденсируемой влагой, согласно изобретению содержит вихревой термопреобразователь, конденсационную камеру, радиатор для охлаждения воздуха, при этом вертикально-осевая ветровая турбина выполнена в виде вихревой ветротурбины, установленной с возможностью формирования закрученного ламинаризированного воздушного потока и нагнетания его через воздуховод в вихревой термопреобразователь, где происходит разделение воздушного потока на горячий и холодный потоки, при этом термопреобразователь имеет один вытяжной воздуховод для отвода горячего потока в конденсационную камеру, а другой вытяжной воздуховод соединен с радиатором, который имеет вытяжной воздуховод для отвода охлажденного воздуха, причем конденсационная камера снабжена вытяжным воздуховодом для отвода осушенного воздуха в окружающую среду, при этом сконденсированная влага поступает в водосборник, где установлен аккумулятор холода, выполненный из композитного материала с низкой теплопроводностью, а конденсационная камера с размещенными в ней вихревым терморегулятором, радиатором охлаждения воздуха и водосборником установлена под насыпным холмом выше линии грунта высотой, равной глубине прогревания грунта в зависимости от климатических условий конкретной местности.The above technical result is achieved in that the installation of fresh water extraction from atmospheric air, consisting of a vertical-axis wind turbine, a condensate collector, according to the invention contains a vortex thermoconverter, a condensation chamber, a radiator for cooling the air, while the vertical-axis wind turbine is made in the form of a vortex wind turbine installed with the possibility of forming a swirling laminarized air flow and forcing it through the air in a vortex thermal converter, where the air flow is divided into hot and cold flows, while the thermal converter has one exhaust duct to divert the hot stream to the condensation chamber, and the other exhaust duct is connected to a radiator, which has an exhaust duct to drain the cooled air, and the condensation chamber equipped with an exhaust duct for draining the drained air into the environment, while condensed moisture enters the catchment, where the accumulator is installed cold formed from a composite material with low thermal conductivity, and the condensing chamber with placed in it a vortex thermostat, radiator and air cooling Water Collector set under artificial mound above the soil line height equal to the depth of heating of the soil, depending on climatic conditions specific locality.

В установке экстракции пресной воды из атмосферного воздуха для получения пресной воды из атмосферного воздуха, содержащей вертикально-осевую ветровую турбину, водосборник с конденсируемой влагой, вертикально-осевая ветротурбина выполнена в виде вихревой ветротурбины, установленной так, чтобы набегающий со скоростью от 2 до 20 м/с воздушный поток, проходящий через воздухозаборник вихревой ветротурбины, формировался в закрученный ламинаризированный поток и нагнетался через воздуховод в вихревой термопреобразователь, где происходит разделение потока, образуя на периферии горячий закрученный поток, обогащенный влагой, а в центре охлажденный поток, который поступает по трубам воздуховода в радиаторы для охлаждения, а насыщенный горячий воздух поступает в конденсационную камеру, где конденсируется на охлажденных радиаторах, и сконденсированная влага поступает в водосборник, где дополнительным аккумулятором холода является блок, выполненный из композитного материала с низкой теплопроводностью, при этом осушенный от влаги воздух и холодный воздух из радиатора отводятся через вытяжные воздуховоды в окружающую среду, причем водосборник с конденсатором влаги установлен под насыпным холмом выше линии грунта высотой, равной глубине прогревания грунта в зависимости от климатических условий конкретной местности.In the installation for extracting fresh water from atmospheric air to produce fresh water from atmospheric air containing a vertical-axis wind turbine, a condensate collector, a vertical-axis wind turbine is made in the form of a vortex wind turbine installed so that it runs at a speed of 2 to 20 m / s, the air flow passing through the air intake of the vortex wind turbine was formed into a swirling laminarized flow and was pumped through the air duct into the vortex thermal converter, where separation of the flow, forming on the periphery a hot swirling flow, enriched with moisture, and in the center a cooled flow that enters the radiators through the air duct pipes and the saturated hot air enters the condensation chamber, where it condenses on the cooled radiators, and the condensed moisture enters the water collector where an additional cold accumulator is a block made of a composite material with low thermal conductivity, while air drained from moisture and cold air are removed from the radiator I through the exhaust air to the environment, and with a moisture condenser sump installed under the artificial mound above the soil line height equal to the depth of heating of the soil, depending on climatic conditions specific locality.

Предлагаемое изобретение основано на использовании явления вихревого эффекта, открытого Ж. Ранком и примененного в промышленности А.П. Меркуловым (Меркулов А.П. Вихревой эффект и его применение в технике. М.: Машиностроение, 1969).The present invention is based on the use of the phenomenon of the vortex effect, discovered by J. Rank and applied in industry A.P. Merkulov (Merkulov A.P. Vortex effect and its application in technology. M.: Mechanical Engineering, 1969).

Сущность предлагаемой установки экстракции пресной воды из атмосферного воздуха поясняется чертежом, на котором представлена общая схема.The essence of the proposed installation for the extraction of fresh water from atmospheric air is illustrated by the drawing, which shows the General scheme.

Установка экстракции пресной воды из атмосферного воздуха содержит вихревую ветротурбину 1, вихревой термопреобразователь 2, конденсационную камеру 3, воздуховод 4, соединяющий вихревую ветротурбину 1 с вихревым термопреобразователем 2, вытяжной воздуховод 11, выводящий горячий обогащенный поток из вихревого термопреобразователя 2, вытяжной воздуховод 12, выводящий охлажденный воздушный поток из вихревого термопреобразователя 2, радиатор для охлаждения воздуха 5, вытяжной воздуховод 6, отводящий воздух из конденсационной камеры 3, вытяжной воздуховод 13 отводящий воздух из радиатора 5, водосборник 7, трубопровод для отвода экстрагированной воды из атмосферного воздуха к потребителю 8, насыпной холм 9, аккумулятор холода, выполненный из композиционного материала 10.The installation for extracting fresh water from atmospheric air contains a vortex wind turbine 1, a vortex thermoconverter 2, a condensation chamber 3, an air duct 4 connecting a vortex wind turbine 1 with a vortex thermoconverter 2, an exhaust duct 11 that outputs a hot enriched stream from a vortex thermoconverter 2, an exhaust air chilled air flow from the vortex thermal transducer 2, radiator for cooling air 5, exhaust duct 6, exhaust air from the condensation chamber 3, exhaust duct 13, exhaust air from the radiator 5, a water collector 7, a pipeline for extracting extracted water from atmospheric air to the consumer 8, a bulk hill 9, a cold accumulator made of composite material 10.

Водосборник 7 размещен под насыпным холмом 9 выше линии грунта высотой, равной глубине прогревания грунта в зависимости от климатических условий конкретной местности.The catchment 7 is located under the bulk hill 9 above the soil line with a height equal to the depth of heating of the soil depending on the climatic conditions of a particular area.

Вихревая ветротурбина 1 установлена с возможностью формирования закрученного ламинаризированного потока и нагнетания через воздуховод 4 в вихревой термопреобразователь 2.The vortex wind turbine 1 is installed with the possibility of forming a swirling laminarized flow and forcing through the air duct 4 into the vortex thermal transducer 2.

Установка экстракции пресной воды из атмосферного воздуха работает следующим образом.Installation of fresh water extraction from atmospheric air works as follows.

Набегающий поток ветра, начиная со скорости 2-3 м/с, через вихревую ветротурбину 1 преобразуется в закрученный и охлажденный поток, который через воздуховод 4 нагнетается в вихревой термопреобразователь 2, где происходит разделение воздушного потока. Образовавшийся в вихревом термопреобразователе 2 на периферии горячий закрученный поток, обогащенный влагой, поступает в конденсационную камеру 3 через вытяжной воздуховод 11, а в центре в противоположную сторону выходит охлажденный поток, поступающий по трубам воздуховода 12 в радиатор 5 для охлаждения. Насыщенный горячий воздух, поступивший в конденсационную камеру 3, конденсируется на охлажденном радиаторе 5, после чего экстрагированная вода поступает в водосборник 7, где дополнительно охлаждается аккумулятором холода 10, выполненным из композитного материала с низкой теплопроводностью.The incoming wind flow, starting from a speed of 2-3 m / s, is converted through a vortex wind turbine 1 into a swirling and cooled stream, which is pumped through an air duct 4 into a vortex thermoconverter 2, where the air stream is separated. A hot swirling stream, enriched in moisture, formed in the vortex thermoconverter 2 at the periphery, enters the condensation chamber 3 through the exhaust duct 11, and in the center, the cooled stream flows through the pipes of the duct 12 to the radiator 5 for cooling. Saturated hot air entering the condensation chamber 3 is condensed on a cooled radiator 5, after which the extracted water enters the water collector 7, where it is additionally cooled by a cold accumulator 10 made of a composite material with low thermal conductivity.

Далее осушенный от влаги воздух из конденсационной камеры 3 и холодный воздух из радиатора 5 отводятся через вытяжные воздуховоды 6 и 13 в окружающую среду. Конденсационная камера 3 с размещенными в ней вихревым терморегулятором 2, радиатором охлаждения воздуха 5 и водосборником 7 установлены под насыпным холмом 9 выше линии грунта высотой, равной глубине прогревания грунта в зависимости от климатических условий конкретной местности. Накопленная экстрагированная пресная вода из атмосферного воздуха самотеком вытекает по трубопроводу 8 потребителю.Further, air dried from moisture from the condensation chamber 3 and cold air from the radiator 5 are discharged through exhaust ducts 6 and 13 into the environment. A condensation chamber 3 with a swirl temperature controller 2 located in it, an air cooling radiator 5, and a water collector 7 are installed under an embankment hill 9 above the soil line with a height equal to the soil heating depth depending on the climatic conditions of a particular area. The accumulated extracted fresh water from atmospheric air flows by gravity through the pipeline 8 to the consumer.

Claims (1)

Установка экстракции пресной воды из атмосферного воздуха, состоящая из вертикально-осевой ветровой турбины, водосборника с конденсируемой влагой, отличающаяся тем, что содержит вихревой термопреобразователь, конденсационную камеру, радиатор для охлаждения воздуха, при этом вертикально-осевая ветровая турбина выполнена в виде вихревой ветротурбины, установленной с возможностью формирования закрученного ламинаризированного воздушного потока и нагнетания его через воздуховод в вихревой термопреобразователь, где происходит разделение воздушного потока на горячий и холодный потоки, при этом термопреобразователь имеет один вытяжной воздуховод для отвода горячего потока в конденсационную камеру, а другой вытяжной воздуховод соединен с радиатором, который имеет вытяжной воздуховод для отвода охлажденного воздуха, причем конденсационная камера снабжена вытяжным воздуховодом для отвода осушенного воздуха в окружающую среду, при этом сконденсированная влага поступает в водосборник, где установлен аккумулятор холода, выполненный из композитного материала с низкой теплопроводностью, а конденсационная камера с размещенными в ней вихревым терморегулятором, радиатором охлаждения воздуха и водосборником установлена под насыпным холмом выше линии грунта высотой, равной глубине прогревания грунта в зависимости от климатических условий конкретной местности.Installation for the extraction of fresh water from atmospheric air, consisting of a vertical-axial wind turbine, a condensate collector, characterized in that it contains a vortex thermal converter, a condensation chamber, a radiator for cooling the air, while the vertical-axis wind turbine is made in the form of a vortex wind turbine, installed with the possibility of forming a swirling laminarized air flow and forcing it through the air duct into a vortex thermal converter, where the section occurs the air flow to hot and cold flows, while the thermal converter has one exhaust duct to divert the hot stream to the condensation chamber, and the other exhaust duct is connected to a radiator, which has an exhaust duct to exhaust the cooled air, and the condensation chamber is equipped with an exhaust duct for draining the drained air into the environment, while condensed moisture enters the catchment, where a cold accumulator is installed, made of a composite material with low t ploprovodnostyu, a condensation chamber with placed in it a vortex thermostat, radiator and air cooling Water Collector set under artificial mound above the soil line height equal to the depth of heating of the soil, depending on climatic conditions specific locality.
RU2017125938A 2017-07-19 2017-07-19 Installation of fresh water extraction from atmospheric air RU2649890C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2017125938A RU2649890C1 (en) 2017-07-19 2017-07-19 Installation of fresh water extraction from atmospheric air

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2017125938A RU2649890C1 (en) 2017-07-19 2017-07-19 Installation of fresh water extraction from atmospheric air

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2649890C1 true RU2649890C1 (en) 2018-04-05

Family

ID=61867444

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2017125938A RU2649890C1 (en) 2017-07-19 2017-07-19 Installation of fresh water extraction from atmospheric air

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2649890C1 (en)

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2675473C1 (en) * 2018-06-04 2018-12-19 Михаил Иванович Голубенко Well for recovering water from atmospheric air
RU2686224C1 (en) * 2018-05-24 2019-04-24 Федеральное государственное бюджетное научное учреждение Федеральный научный агроинженерный центр ВИМ (ФГБНУ ФНАЦ ВИМ) Apparatus for producing fresh water from sea-based atmospheric air
RU2689592C1 (en) * 2018-04-16 2019-05-28 Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Уральский федеральный университет имени первого Президента России Б.Н. Ельцина" Device for production of water from air
RU2694308C1 (en) * 2018-12-11 2019-07-11 Федеральное государственное бюджетное научное учреждение "Федеральный научный агроинженерный центр ВИМ" (ФГБНУ ФНАЦ ВИМ) Apparatus for extracting water from air based on solar module with parabolic concentrator and stirling engine
RU2717043C1 (en) * 2019-10-14 2020-03-17 Рудольф Анатольевич Серебряков Pneumatic extractor of atmospheric moisture (versions)
WO2020246904A1 (en) * 2019-05-29 2020-12-10 Рудольф Анатольевич СЕРЕБРЯКОВ Installation for generating electrical energy and extracting moisture from the atmosphere
RU2751004C1 (en) * 2020-08-18 2021-07-07 Рудольф Анатольевич Серебряков Autonomous atmospheric moisture extractor

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2278929C1 (en) * 2005-01-20 2006-06-27 Вячеслав Викторович Алексеев Vortex system for condensing moisture from atmospheric air
RU2463410C2 (en) * 2010-12-02 2012-10-10 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Рыбинский государственный авиационный технический университет имени П.А. Соловьева" Power-independent plant for condensation of atmospheric air moisture
CN102986499A (en) * 2012-11-07 2013-03-27 黑龙江海昌生物技术有限公司 Self-powered and cold air-assisted water-drawing self-irrigation system based on ground surface temperature difference
US8820107B2 (en) * 2005-11-29 2014-09-02 Marc Hugues Parent Machine for producing water for wind energy

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2278929C1 (en) * 2005-01-20 2006-06-27 Вячеслав Викторович Алексеев Vortex system for condensing moisture from atmospheric air
US8820107B2 (en) * 2005-11-29 2014-09-02 Marc Hugues Parent Machine for producing water for wind energy
RU2463410C2 (en) * 2010-12-02 2012-10-10 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Рыбинский государственный авиационный технический университет имени П.А. Соловьева" Power-independent plant for condensation of atmospheric air moisture
CN102986499A (en) * 2012-11-07 2013-03-27 黑龙江海昌生物技术有限公司 Self-powered and cold air-assisted water-drawing self-irrigation system based on ground surface temperature difference

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2689592C1 (en) * 2018-04-16 2019-05-28 Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Уральский федеральный университет имени первого Президента России Б.Н. Ельцина" Device for production of water from air
RU2686224C1 (en) * 2018-05-24 2019-04-24 Федеральное государственное бюджетное научное учреждение Федеральный научный агроинженерный центр ВИМ (ФГБНУ ФНАЦ ВИМ) Apparatus for producing fresh water from sea-based atmospheric air
RU2675473C1 (en) * 2018-06-04 2018-12-19 Михаил Иванович Голубенко Well for recovering water from atmospheric air
RU2694308C1 (en) * 2018-12-11 2019-07-11 Федеральное государственное бюджетное научное учреждение "Федеральный научный агроинженерный центр ВИМ" (ФГБНУ ФНАЦ ВИМ) Apparatus for extracting water from air based on solar module with parabolic concentrator and stirling engine
WO2020246904A1 (en) * 2019-05-29 2020-12-10 Рудольф Анатольевич СЕРЕБРЯКОВ Installation for generating electrical energy and extracting moisture from the atmosphere
RU2717043C1 (en) * 2019-10-14 2020-03-17 Рудольф Анатольевич Серебряков Pneumatic extractor of atmospheric moisture (versions)
RU2751004C1 (en) * 2020-08-18 2021-07-07 Рудольф Анатольевич Серебряков Autonomous atmospheric moisture extractor

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2649890C1 (en) Installation of fresh water extraction from atmospheric air
RU2648796C1 (en) Method and device for fresh water extraction from atmospheric air
CN101535638B (en) Vortex engine
US8474264B2 (en) Radial counterflow steam stripper
Belessiotis et al. The history of renewable energies for water desalination
US10060410B2 (en) Gravity power and desalination technology system
EP2457319B1 (en) Generating electrical power utilizing surface-level hot air as the heat source, high atmosphere as the heat sink and a microwave beam to initiate and control air updraft
Date et al. Investigate the potential of using trilateral flash cycle for combined desalination and power generation integrated with salinity gradient solar ponds
CN203655547U (en) Low temperature type desert thermoelectric power generation device adopting organic Rankine cycle
Rostamzadeh et al. Performance enhancement of waste heat extraction from generator of a wind turbine for freshwater production via employing various nanofluids
Gokcen et al. Overview of Kizildere geothermal power plant in Turkey
Wu et al. Large-scale freshwater generation from the humid air using the modified solar chimney
CN101457539A (en) Method for agglutinating water from air
Soelaiman Geothermal energy
US6057606A (en) Method and system for power generation from humid air
CN102086048A (en) Method for desalting seawater and increasing water level by utilizing natural energy
KR101500489B1 (en) Ocean Thermal Energy Conversion System Using Discharge of Seawater Heat Pump
WO2016091969A1 (en) System for providing energy from a geothermal source
Abdullatif et al. Thermodynamic analysis of gravity assisted solar-powered reverse osmosis unit for greenhouses situated in a depleted zone
Zuo et al. Research progress on integrated solar chimney system for freshwater production
RU2751004C1 (en) Autonomous atmospheric moisture extractor
WO2012140405A1 (en) Water supply systems
WO2020246904A1 (en) Installation for generating electrical energy and extracting moisture from the atmosphere
FR3025593A1 (en) HYDROELECTRIC SOLAR TOWER WITH PONCTUAL CONCENTRATION
RU2686224C1 (en) Apparatus for producing fresh water from sea-based atmospheric air

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20190720