RU2660273C1 - Method of water from air producing - Google Patents
Method of water from air producing Download PDFInfo
- Publication number
- RU2660273C1 RU2660273C1 RU2017133387A RU2017133387A RU2660273C1 RU 2660273 C1 RU2660273 C1 RU 2660273C1 RU 2017133387 A RU2017133387 A RU 2017133387A RU 2017133387 A RU2017133387 A RU 2017133387A RU 2660273 C1 RU2660273 C1 RU 2660273C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- air
- water
- superchargers
- tanks
- moisture
- Prior art date
Links
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
-
- Y—GENERAL 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
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02A—TECHNOLOGIES FOR ADAPTATION TO CLIMATE CHANGE
- Y02A20/00—Water 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)
- Heat Treatment Of Water, Waste Water Or Sewage (AREA)
- Vaporization, Distillation, Condensation, Sublimation, And Cold Traps (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к способам автономного получения пресной воды из атмосферного влагонасыщенного воздуха. Изобретение может быть использовано для питьевого водоснабжения, а также для бытовых и хозяйственных нужд.The invention relates to methods for autonomously producing fresh water from atmospheric moisture-saturated air. The invention can be used for drinking water supply, as well as for domestic and household needs.
Известен способ извлечения воды из паровоздушной смеси, заключающийся в том, что формируют поток воздуха, содержащего пары воды, осуществляют искусственное охлаждение потока воздуха, конденсируют пары воды и получаемую при этом пресную воду-конденсат подают в емкость для сбора воды (патент РФ №2081256, МПК Е03В 3/28, опубл. 10.06.1997). Недостатком способа является необходимость использования внешней подводимой энергии для формирования потока паровоздушной смеси, направляемой в конденсатор для осаждения влаги, которая не является возобновляемой.A known method of extracting water from a steam-air mixture, which consists in the fact that they form a stream of air containing water vapor, carry out artificial cooling of the air stream, condense water vapor and the resulting fresh water-condensate is fed into a tank for collecting water (RF patent No. 2081256, IPC E03B 3/28, published on June 10, 1997). The disadvantage of this method is the need to use external input energy to form a stream of vapor-air mixture directed to a condenser to precipitate moisture, which is not renewable.
Наиболее близким техническим решением к заявленному способу по совокупности признаков является способ получения пресной воды, заключающийся в том, что формируют поток воздуха, содержащего водяные пары, охлаждают его до температуры ниже точки росы, конденсируют водяные пары в воду, а обезвоженный воздух выбрасывают в атмосферу (патент США №5203989, МПК Е03В 3/28, опубл. 20.04.1987). При прокачке потока атмосферного воздуха, содержащего пары воды, происходит их конденсация на охлаждающем элементе холодильной машины и одновременное охлаждение потока воздуха, который выбрасывается в атмосферу. Для прокачки потока атмосферного воздуха необходим нагнетатель, требующий затрат внешней невозобновляемой энергии. Известный способ, предполагающий также использование внешней подводимой энергии для работы холодильной машины, характеризуется низкой экономичностью использования холодопроизводительности машины, так как только незначительная часть потребляемой холодильной машиной энергии используется для конденсации паров воды. При этом большая часть холодопроизводительности расходуется на охлаждение обезвоженного воздуха, выбрасываемого в атмосферу.The closest technical solution to the claimed method according to a combination of features is a method for producing fresh water, which consists in forming a stream of air containing water vapor, cooling it to a temperature below the dew point, condensing water vapor into water, and dehydrated air is emitted into the atmosphere ( US patent No. 5203989, IPC
Технической задачей, стоящей перед изобретением, является создание несложного способа получения пресной воды с использованием возобновляемой энергии морской волны, позволяющего с низкой себестоимостью получать пресную воду из влагонасыщенного воздуха.The technical challenge facing the invention is the creation of a simple method for producing fresh water using renewable energy of the sea wave, which allows to obtain fresh water from saturated air with low cost.
Техническим результатом заявленного изобретения является повышение производительности способа по пресной воде за счет принудительного насыщения воздуха влагой при повышенной температуре путем предварительного подогрева морской воды и ее испарения, с использованием тепловой энергии сжатого воздуха, генерируемой энергией морской волны, а также путем использования низкопотенциального тепла наружной морской воды для подогрева осушенного воздуха, используемого в замкнутом термодинамическом цикле. Перемещение первоначально очищенного воздуха в замкнутом термодинамическом цикле позволяет снизить затраты на его постоянную очистку в сравнении с открытым циклом, предполагающим забор воздуха из атмосферы, и получать чистую пресную воду.The technical result of the claimed invention is to increase the productivity of the method for fresh water due to the forced saturation of air with moisture at an elevated temperature by pre-heating sea water and evaporating it, using the thermal energy of compressed air generated by the energy of the sea wave, as well as by using low-grade heat of the external sea water for heating the dried air used in a closed thermodynamic cycle. Moving the initially purified air in a closed thermodynamic cycle allows you to reduce the cost of its continuous cleaning in comparison with an open cycle involving the intake of air from the atmosphere, and to obtain clean fresh water.
Согласно изобретению техническая задача решается, а технический результат достигается следующим образом. Способ получения воды из воздуха включает сжатие влагонасыщенного воздуха нагнетателями, привод нагнетателей энергией морских волн, насыщение воздуха водяными парами в емкостях с испаряющейся морской водой, подогрев морской воды, подачу сжатого насыщенного водяными парами воздуха в конденсаторы, осаждение водяного пара при избыточном давлении в конденсаторах и отбор пресной воды. Нагнететели, согласно способу, перемещают воздух в замкнутом цикле. Сжатый горячий насыщенный влагой воздух подают от нагнетателей по вертикальным воздуховодам, распложенным внутри вертикальных водоводов подачи наружной морской воды в емкости для испарения. Морскую воду нагревают в водоводах тепловой энергией сжатого воздуха. Горячую морскую воду перемещают из водоводов в емкости конвекцией, за счет разности плотностей холодной наружной и нагретой морской воды в водоводах, для интенсивного испарения воды в емкостях при повышенной температуре и насыщения всасываемого компрессорами воздуха водяными парами. Сжатый воздух после конденсаторов дросселируют. Переохлажденный в результате дросселирования воздух подогревают теплом окружающей морской воды и подают в емкости для дополнительного нагрева и насыщения воздуха влагой с последующим всасыванием воздуха из емкостей и сжатием нагнетателями.According to the invention, the technical problem is solved, and the technical result is achieved as follows. A method of producing water from air includes compressing moisture-saturated air with superchargers, driving superchargers with sea energy, saturating air with water vapor in containers with evaporating sea water, heating sea water, supplying compressed air saturated with water vapor to condensers, deposition of water vapor at overpressure in condensers and fresh water selection. Superchargers, according to the method, move air in a closed cycle. Compressed hot moisture-saturated air is supplied from the blowers through vertical ducts located inside the vertical ducts for supplying external sea water to the evaporation tank. Sea water is heated in conduits with the thermal energy of compressed air. Hot seawater is transported from the water lines to the containers by convection, due to the difference in densities of cold external and heated sea water in the water pipes, for intensive evaporation of water in containers at elevated temperatures and saturation of the air drawn in by compressors with water vapor. The compressed air after the condensers is throttled. Supercooled as a result of throttling, the air is heated with the heat of the surrounding sea water and fed into containers for additional heating and saturation of the air with moisture, followed by suction of air from the tanks and compression with superchargers.
Фигура 1 - схема получения воды из воздуха.Figure 1 - scheme for obtaining water from the air.
На фигурах обозначены следующие позиции:The following positions are indicated in the figures:
1 - нагнетатель объемного действия;1 - volumetric supercharger;
2 - всасывающий воздуховод;2 - suction duct;
3 - теплоизолированная плавающая емкость;3 - thermally insulated floating tank;
4 - фиксирующий анкер;4 - fixing anchor;
5 - воздуховод сжатой паровоздушной смеси;5 - duct compressed steam mixture;
6 - водовод для морской воды;6 - conduit for sea water;
7 - конденсатор влаги;7 - moisture condenser;
8 - дроссель;8 - throttle;
9 - воздуховод осушенного воздуха;9 - duct of drained air;
10 - трубопровод с вентилем для отвода пресной воды.10 - pipeline with a valve for draining fresh water.
Способ получения воды из воздуха (см. фигура 1) реализуется следующим образом. Нагнетатели объемного действия (1), работающие от энергии морской волны, забирают паровоздушную смесь по воздуховодам (2) из плавающих теплоизолированных емкостей (3), жестко соединенных с подвижными органами нагнетателей (1). Неподвижные органы нагнетателей (1) фиксируются с дном моря фиксирующими анкерами (4). Сжатая горячая паровоздушная смесь после нагнетателей (1) движется по вертикальным воздуховодам (5), размещенным внутри водоводов (6), отдает свою тепловую энергию морской воде, которая в результате конвекции поступает в плавучие емкости (3). Нагретая морская вода испаряется в емкостях (3). Частично отдавшая свою тепловую энергию морской воде паровоздушная смесь под давлением поступает в конденсаторы (7) через теплообменники для нагрева осушенного воздуха, где из паровоздушной смеси осаждается влага с последующим отбором по трубопроводам (10). Осушенный воздух после конденсаторов (7) дросселируют, сбрасывая давление дросселями (8). Охлажденный после дросселирования осушенный воздух нагревают теплом окружающей морской воды и подают обратно в плавучие емкости (3) по воздуховодам (9), дополнительно нагревая воздух и насыщая его влагой с последующим всасыванием нагнетателями (1).The method of obtaining water from air (see figure 1) is implemented as follows. Volumetric superchargers (1), powered by sea wave energy, take the vapor-air mixture through the air ducts (2) from floating thermally insulated containers (3), rigidly connected to the movable bodies of the superchargers (1). The stationary bodies of the superchargers (1) are fixed with the bottom of the sea by fixing anchors (4). The compressed hot steam-air mixture after the blowers (1) moves along the vertical air ducts (5) located inside the water ducts (6), gives off its thermal energy to seawater, which, as a result of convection, enters the floating containers (3). Heated seawater evaporates in containers (3). The steam-air mixture partially gave up its thermal energy to sea water under pressure enters the condensers (7) through heat exchangers to heat the dried air, where moisture is deposited from the steam-air mixture, followed by selection through pipelines (10). The dried air after the condensers (7) is throttled, depressurizing the throttles (8). The dried air cooled after throttling is heated with the heat of the surrounding sea water and fed back to the floating containers (3) through the air ducts (9), further heating the air and saturating it with moisture, followed by suction by the superchargers (1).
Заявленное техническое решение позволяет преобразовывать даровую энергию морской волны в тепловую энергию, для принудительного насыщения воздуха испаряющейся влагой. Тепловая энергия генерируется в замкнутом термодинамическом цикле перемещения воздуха с использованием низкопотенциального тепла окружающей морской воды. Достоинством замкнутого термодинамического цикла является то, что используемый воздух необходимо очистить только один раз в отличие от открытого цикла с постоянным забором и очисткой атмосферного воздуха. Заявленное техническое решение позволяет снизить затраты на получение пресной воды из воздуха.The claimed technical solution allows you to convert the free energy of the sea wave into thermal energy, for the forced saturation of air with evaporating moisture. Thermal energy is generated in a closed thermodynamic cycle of air movement using low-grade heat of the surrounding sea water. The advantage of a closed thermodynamic cycle is that the air used must be cleaned only once, unlike an open cycle with constant intake and purification of atmospheric air. The claimed technical solution allows to reduce the cost of obtaining fresh water from the air.
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2017133387A RU2660273C1 (en) | 2017-09-25 | 2017-09-25 | Method of water from air producing |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2017133387A RU2660273C1 (en) | 2017-09-25 | 2017-09-25 | Method of water from air producing |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2660273C1 true RU2660273C1 (en) | 2018-07-05 |
Family
ID=62815442
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2017133387A RU2660273C1 (en) | 2017-09-25 | 2017-09-25 | Method of water from air producing |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2660273C1 (en) |
Citations (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US3357898A (en) * | 1964-12-03 | 1967-12-12 | Milan M Novakovich | Floatable solar still for producing potable water from impure water |
US3498077A (en) * | 1968-02-26 | 1970-03-03 | Us Navy | Atmospheric water recovery method and means |
US5203989A (en) * | 1991-01-30 | 1993-04-20 | Reidy James J | Portable air-water generator |
RU2117734C1 (en) * | 1997-10-21 | 1998-08-20 | Борис Федорович Кочетков | Device for producing fresh water |
CN103031873A (en) * | 2013-01-09 | 2013-04-10 | 刘启宸 | Device for producing fresh water and cold air by using cryogenic sea water and wave energy |
RU2609375C1 (en) * | 2016-04-22 | 2017-02-01 | Общество с ограниченной ответственностью "ЭЛЕКТРОРАМ", ООО "ЭЛЕКТРОРАМ" | Method for producing water from air |
RU2631469C1 (en) * | 2016-11-29 | 2017-09-22 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Тюменский индустриальный университет" (ТИУ) | Method for producing water from air |
-
2017
- 2017-09-25 RU RU2017133387A patent/RU2660273C1/en not_active IP Right Cessation
Patent Citations (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US3357898A (en) * | 1964-12-03 | 1967-12-12 | Milan M Novakovich | Floatable solar still for producing potable water from impure water |
US3498077A (en) * | 1968-02-26 | 1970-03-03 | Us Navy | Atmospheric water recovery method and means |
US5203989A (en) * | 1991-01-30 | 1993-04-20 | Reidy James J | Portable air-water generator |
RU2117734C1 (en) * | 1997-10-21 | 1998-08-20 | Борис Федорович Кочетков | Device for producing fresh water |
CN103031873A (en) * | 2013-01-09 | 2013-04-10 | 刘启宸 | Device for producing fresh water and cold air by using cryogenic sea water and wave energy |
RU2609375C1 (en) * | 2016-04-22 | 2017-02-01 | Общество с ограниченной ответственностью "ЭЛЕКТРОРАМ", ООО "ЭЛЕКТРОРАМ" | Method for producing water from air |
RU2631469C1 (en) * | 2016-11-29 | 2017-09-22 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Тюменский индустриальный университет" (ТИУ) | Method for producing water from air |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN101974843B (en) | Vacuum heat pump clothes-drying method and dryer | |
CN105174330B (en) | The apparatus and method for preparing distilled water with negative pressure low-temperature boiling are driven based on heat pump | |
CN101666576A (en) | Heat pump cyclic medium dehumidification curing barn | |
CN107594583A (en) | A kind of energy-efficient drying device of fruits and vegetables low-pressure superheated steam and method | |
CN101363682A (en) | Energy-conserving drying system | |
CN107647446B (en) | Two-stage heat pump recovery device and method for waste steam and waste heat in low-pressure superheated steam drying of fruits and vegetables | |
CN102445066B (en) | Natural air dehydrating and preheating drying oven system adopting condensate water waste heat for two-effect flash evaporation | |
CN102506564A (en) | Condensation water residual heat first-effect flash evaporation natural air dehumidifying, preheating and drying baking oven system | |
CN106500492B (en) | Water circulation type mechanical vapor recompression MVR drying system and method thereof | |
RU2660273C1 (en) | Method of water from air producing | |
CN205784074U (en) | Vacuum cooling driers low temperature and low pressure steam replaces ice melting system | |
KR20080039861A (en) | The method and manufacturing unit for salt | |
CN103743196B (en) | A kind of hot blast closed circulation highly effective drying energy saving technique and system | |
CN110953845A (en) | LNG vacuum freeze drying system and using method | |
CN208462886U (en) | Soy sauce raw material steaming device | |
CN201488479U (en) | Cyclic medium dehumidification barn for heat pumpdehumidification | |
CN203286857U (en) | Device for steam recompression and material drying | |
CN109368976A (en) | A kind of hollow blade type dryer and its drying system for sludge drying | |
CN108706668A (en) | A kind of seawater desalination system of multi-mode heating vapour source | |
CN210107891U (en) | Heat pump type drying device for aquatic products | |
CN115003975B (en) | Vacuum dryer without vacuum pump | |
CN209910289U (en) | Energy-saving heat pump aquatic products drying device | |
WO2018101852A1 (en) | Method for producing water from air | |
RU2780743C1 (en) | Method for obtaining fresh water | |
CN106123510A (en) | From backheat wood drying system and method |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20200926 |