もしあなたがこれまでに自分自身を見つけたことがあるなら 極限状態水抽出の問題についてはよくご存じかもしれません。 たとえば、旅行者は、水がなくなり、近くに川も泉もない状況に陥る可能性があります。 そして、人は水なしよりも食べ物なしではるかに長く生きられることを子供の頃から誰もが知っています。 長期間水がない場合は、助けが得られない可能性があります。
しかし、空気は凝結する可能性があるため、空気中から水を得る方法があります。。 体を機能的な状態に維持するのに十分な量の水を得るためには、 特別な装置。 普段旅行に持っていくアイテムから作られています。 凝縮装置を構築するには 必要になるだろう：
- シャベル
- ポリエチレン片
- 点滴に使用される細いチューブ
- 石
建設段階
空気中の水分は長時間にわたって結露します。 0.5 リットルの水が集まるまでに 1 日以上かかる場合があります。 したがって、水用にそのような「トラップ」をいくつか作成することをお勧めします。 夜間には、結露のプロセスが日中よりもはるかに速く発生します。ポリエチレンはすぐに冷えますが、その下の地面は冷えません。
消費の生態学 科学とテクノロジー: きれいで利用可能な水は地球上のすべての生命の基盤であり、年々その希少性が増していると言われてきたでしょう。 間もなく戦争が起こるのは石油や他の鉱物のせいではなく、まさに石油や鉱物のせいでしょうか?...
きれいで利用可能な水は地球上のすべての生命の基盤であり、年々その希少性が増している、と何度言われたことでしょう。 近い将来、戦争が石油や他の鉱物のせいで起こるのではなく、まさに石油や鉱物のせいで起こるということでしょうか? すでに、約5人に1人が不足で困難を経験しています。 水を飲んでいる。 そして、提供される快適さに慣れている都市生活者にとっても 最新のシステム給水、忘れないでください。
地理の授業で彼らは何と言ったでしょうか? 「地球の表面の大部分は水で覆われています...」 それは約3億2,600万立方マイルの水です。 そのうちの97％は海や海洋からの塩辛いもので、新鮮なものはわずか3％です。 しかし、この部分でも99.3％は氷の状態で、残っているものの半分は地下にあります。
2025 年までに、地球上の 90 億人が同じ金額を分配することになる 利用可能な水。 彼らのほとんどは大規模で過密な都市に住み、地元に多大な圧力をかけることになるだろう。 水資源。 そして、市の水道パイプラインは常に修理、パッチ、更新が必要であることを思い出せば、未来は完全に暗く、うらやましいものではないように思えます。
では、どこできれいな水を手に入れることができるのでしょうか？ さまざまな推定によれば、空気には 12 ～ 16,000 km3 の水分 (または地球上の全水の 0.000012%) が含まれています。 この体積は五大湖の水の量に匹敵します。 北米(最大の自然保管庫 淡水世界で）。
一方、世界で最も貧しい、最も人口密度の高い国の多くでは、空気が非常に湿っていて暖かいため、そこから直接水が凝結する可能性があります。
空気 1 立方メートルには、(湿度に応じて) 4 ～ 25 グラムの水蒸気が含まれています。 現在の設備では、平均してこの量の約 20 ～ 30% を回収できます。 最も より良い条件彼らにとって（高湿度と高温） - 赤道から緯度30度以内に位置する国。
自然は空気中の水の貯留を常に補充しているため、空気から貴重な液体を生成する装置は、いかなる形でも環境に害を及ぼすことはできません（特定の場所に多くの装置が設置されている場合でも）。 このプロセスは際限なく続く可能性があり、デバイスの動作は耐用年数によってのみ制限されることが判明しました。
ジェネレーターの仕組みについて話しましょう 大気中の水(AWG – 大気水生成装置)。 空気から水を供給する最初のシステムは 1990 年代に開発されました。
実際、それらは冷蔵庫内の空気を脱水するために使用されるシステムに似ていました (現代の大都市のエアコンからの雨も思い出してください)。 コンプレッサーはチューブの複雑なネットワークに冷媒を送り込み、同時にファンはチューブ上に空気を送り込みます。 冷却コイルの温度が露点をわずかに下回っている場合、空気中の液体の約 40% が冷却コイル上で凝縮し、特別な容器に流れ込みます。 チューブが冷たすぎると、その表面に氷が形成されます (もちろん、デバイスの機能に影響します)。
しかし、これは冷蔵庫の中のことであり、大気中水生成装置にも特別な装置があります。 エアフィルター、収集された廃棄物のための紫外線滅菌器とカーボンフィルター、酸素を豊富にする装置、コンテナ内の水位センサー。
設置に最適な動作パラメータ: 温度 15.5°C 以上、相対湿度 (RH) 40% 以上、標高が高すぎないこと (海抜 1200 メートル以下)。 ただし、ほとんどの説明書には 20 ～ 40 °C、相対湿度 60 ～ 100% と記載されています。
このような発電機の設置には、部屋の外からの空気の流入が必要であることは明らかです。 ここ 花束全体要因: 驚くべきことに、大気の空気は「家庭」の空気よりもはるかにきれいで、「オフィス」の空気はすでにエアコンによって乾燥されています。 そして、部屋から湿気が溜まることは有害です。人々はすでにその低湿度に苦しんでいます。 最小の設置ですが、換気が良好であれば、キッチンやバスルームに設置できます。
このような脱水機はどこで役立つのでしょうか？ 私たちは砂漠から出発しました。そこでは、ボトル入り飲料水の供給が高価または不可能である遠くの集落の住民、軍、指導者にとって役立つでしょう。 ファインティング水源から遠ざけること、人道支援活動や救助活動の代表者（医師を含む）を避けること。
AWG は家庭用および農業用に使用できます。 オフィスの敷地、学校、ホテル、クルーズ船、スポーツセンターなど 公共の場所で。 商業目的の場合、一部のメーカーでは水を空気からボトルに詰めるオプションも提供しています。
ここで、空気から水を抽出するために市場で提供されている主な製品について話してみましょう。
要素 4
Element four の主な製品は WaterMill と呼ばれます。
さまざまな家庭のニーズに合わせて 1 日あたり最大 12 リットルの水を集めることができ、同時に快適なデザインも備えています。 飼い主は、収集された液体中の毒素や細菌の存在を心配する必要はありません。 特別なシステムにより、デバイスの消費エネルギーが最小限に抑えられます（すぐに設置された機器を他の機器に接続できるようになります）。 代替ソースエネルギー）。 特別な画面には温度情報が表示され、 相対湿度そして受け取った水分量。
WaterMill の価格は 2009 年初めに発表される予定です。すべては 2004 年に始まり、ジョナサン リッチーとリック ハワードが何もないところから独自の水生成装置を作成することを決めました。 当初、彼らはカナダの調査会社フリーダム ウォーターで働いていましたが、2008 年にブランドを変更し、エレメント フォーが最初の製品をリリースしました。
エアウォーター株式会社
この会社は、Universal Communication Systems (UCSY) の企業決定を受けて 2003 年 2 月に設立されました。 ハイテク空気から水を抽出するため。 ただし、さまざまな 科学研究彼女は 13 年以上を費やし、その間に多くの技術ソリューションの特許を取得しました。
エアウォーター コーポレーションは、1 日あたり 100 ～ 5,000 リットルの水を供給する設備を専門としています。 確かに、これらのデバイスの寸法は適切です。 特別なものもあります モバイルインスタレーション、供給する 水を飲んでいる野原の軍隊ユニット。
この会社の武器には以下が含まれます モバイルデバイス同時に氷を作るものもあります。 エア・ウォーター・コーポレーションは、自社製品にソーラーパネルから電力を供給できる、灌漑や僻地向けのソリューションをすでに持っています（ちなみに、この会社も製造しています）。
より大型の（および同等の）空気水生成装置も、White Buffalo Nation および Aqua Sciences によって製造されています。
Air2Water が開発した装置は 1 日あたり 3 ～ 38 リットルの水を供給しますが、それほど大きくはありません。
これらの機械の動作原理は他のすべての機械と一致しますが、いくつかの違いがあります。まず、空気は静電フィルターを通過し、浮遊粒子の約 93% が保持されます。 凝縮水に紫外線ランプを 30 分間照射し (この段階で細菌と細菌の 99.9% が死滅します)、沈殿物が分離され、有害な揮発性有機物質の約 99.9% がカーボンフィルター上に保持され、微多孔膜が分離されます。ウイルス。 しかし、それだけではありません。容器内の水は 1 時間ごとに再び紫外線で処理されます。 デバイスの主な生産は中国とシンガポールに集中していますが、配送は世界中で行われています。
アクアエア
Aquair は RG Global Lifestyles の米国子会社で、2004 年に設立されました。同社の強みは、単に空気から水分を吸引するだけでなく、飲料水浄化システムにも特化していることでしょう。 その結果、5 段階のフィルターが完成しました (取り付け図は前のページに示されています)。
ちなみに、同社のウェブサイトには、年間を通じてさまざまなニーズに応じた水の使用量を概算できる計算機があります。
他社
オーストラリアの企業 AirtoH2O も空気から水を製造しており、生命を育む水分を 36 万リットル以上収集したことを誇りに思っています (ウェブサイトで公然と報告しています)。 同社の製品は、他の同様の小規模メーカー、テキサス州にあるチャイニーズ ウォーター マスターやアクア メーカーとほとんど変わりません。
いずれかの設備で得られる水 1 リットルの価格について話すのは難しいことを付け加えておきます。 ただし、どのメーカーもエネルギーコストが低いと主張しており、1 リットルあたりのコストは 1 ～ 15 米ドルと推定されています。 セント
一般に、1リットルの貴重な液体のコストは、発電機の容量（年間水量）、およびその外の空気の湿度と温度に依存するため、そのような値を計算することは困難です。
空気から水を得る別の方法があることにも注意してください。 したがって、方法の 1 つは、液体塩化リチウムによる大気水分の集中吸収に基づいています。 得られた混合物は、次の効果によりいくつかの半透膜を通過します。 逆浸透、水がリチウム塩から分離されます。
主な結論は次のとおりです。この方向性は間違いなく有望であり、次のとおりです。 環境。 しかし、既存の企業がきれいな飲料水不足という世界的な問題を解決できる可能性は低いでしょう。 部分的には、薄い空気から水を生産する企業がまだ十分な規模になっていないという事実が原因です。 さらに、先進国の国民に価値観を教えるのは簡単ではありません。 天然資源、そして貧しい国には、記載されている発電機の形で便利でかなり簡単な水源をすべての住民に提供する余裕はほとんどありません。 出版された
ぜひご参加ください
岩からジュースを絞り出すことはできませんが、水を使用する新しい装置のおかげで、砂漠の空から水を得ることができます... 日光低湿度でも空気中の水蒸気を吸引します。 この装置は1日あたり最大3リットルの水を生成でき、研究者らによると、この技術は将来的にはさらに効率的になるという。 これは、乾燥地域の家庭でもすぐにきれいな水が利用できるようになる可能性があることを意味します。 太陽電池、それは国民の生活水準を大幅に向上させるのに役立ちます。
大気中には約 13 兆リットルの水があり、これは地球上の湖や川にあるすべての淡水の 10% に相当します。 長年にわたり、研究者は空気から水を凝縮する技術を開発してきましたが、そのほとんどは不相応に必要な技術を必要とします。 高いコストしたがって、発展途上国では大多数が電力を需要する可能性は低いです。
見つけるには ユニバーサルソリューションカリフォルニア大学バークレー校の化学者オマー・ヤギ率いる研究者らは、金属有機フレームワーク（MOF）と呼ばれる結晶性粉末のファミリーに注目しました。 八木氏は約20年前に初めて三次元ネットワークを形成するMOF結晶を開発した。 これらのネットワークの構造は金属原子に基づいており、粘着性のポリマー粒子が細胞を相互に接続しています。 有機物と新有機物を実験することで、化学者は 各種 MOF を使用して、どのガスがそれらと反応するか、および特定の物質をどの程度しっかりと保持するかを制御します。
過去 20 年間にわたり、化学者は 20,000 以上の MOF を合成してきました。 ユニークな特性分子の捕捉。 たとえば、八木氏らは最近、メタンを吸収して放出する MOF を開発しました。これは、メタンを吸収して放出する一種の大容量ガスタンクです。 車両、天然ガスで運営されています。
八木らは2014年に、低湿度条件下でも吸水性に優れたジルコニウムベースのMOF-860を合成した。 そこで彼は、ケンブリッジのマサチューセッツ工科大学の機械エンジニアであるエブリン・ワン氏に出会いました。彼は以前、車の空調に MOF を使用するプロジェクトに一緒に取り組んでいました。
ワン氏とその学生たちが開発したシステムは、多孔質銅の薄いシートに押し込まれた1キログラムの塵のようなMOF結晶で構成されている。 このシートは、チャンバー内の光吸収体とコンデンサープレートの間に配置されます。 夜間、チャンバーを開けて周囲の空気を多孔質 MOF を通して拡散させ、水分子を 8 個ずつグループにして内部表面に付着させ、小さな立方体の液滴を形成します。 朝になると、チャンバーが閉じられ、デバイス上部の窓から太陽光が入り、MOF が加熱されて水が放出され、水滴が蒸気に変わり、冷却された凝縮器に運ばれます。 温度差と 高湿度チャンバー内では、蒸気が強制的に凝縮して液体の水になり、コレクターに滴下します。 バークレーとマサチューセッツ工科大学のチームが本日報告したところによると、このプラントは非常にうまく機能し、継続的に稼働すると、1日あたり空気中から2.8リットルの水を汲み上げることができるという。
インストールにはまだ拡張の余地があることは注目に値します。 まず、ジルコニウムの価格は 1 キログラムあたり 150 ドルであり、水採取装置は大量生産して少量で販売するには高価すぎます。 八木氏によると、彼のグループはすでに、ジルコニウムを100倍安価なアルミニウムに置き換えた、水を採取するMOFの設計に成功しているという。 これにより、将来の水採取装置は、乾燥地帯の人々の渇きを潤すだけでなく、おそらく砂漠の農民に水を供給するのにも適したものになる可能性がある。
淡水が不足している場所では、大気水生成装置が必要です。 大気から水生成装置の動作原理はエアコンの動作原理と似ています。 初めに 湿った空気通過します 特別な装置その後冷却され、水分が冷却面で凝結し、特別な容器に流れ込みます。 自分の手で大気水生成装置を作成するには、以下の推奨事項を使用してください。
大気からの冷水生成装置
このピラミッド型の発生装置は、周囲の空気から淡水を濃縮して分離するように設計されています。 発電装置 冷水吸湿性フィラーを配合したピラミッド型フレームです。 フレームはベースに溶接された 4 本の支柱で構成されています。 ベースは金属コーナーで作られており、それらの間のスペースに金属メッシュが溶接されている必要があります。 中央に穴の開いたポリエチレンのトレイをベースの底に取り付けます。 空気水発生装置はパッドで固定できます。 さらに遠く 内部空間メッシュフレームには、壁を変形させずに、吸湿性の材料をしっかりと充填する必要があります。
外側から、大気水生成装置のフレーム上に透明なドームを置き、4本の支線とショックアブソーバーで固定します。
大気発生装置の運転サイクル
水生成装置の動作は 2 つの動作サイクルで構成されます。 まず、充填剤によって空気中の水分が吸収されます。 次に、湿気が充填材から蒸発し、ドームの壁に凝縮します。
太陽が沈むと、フィラーへの空気のアクセスを確保するために透明なドームが上昇する必要があるように設計されています。 したがって、充填材（紙）は一晩中湿気を吸収し、朝、ドームが降ろされて緩衝材で密閉されると、太陽のおかげで水分が充填材から蒸発します。
発生した蒸気はピラミッドの頂上に集まり、その後、凝縮水がドームの壁を伝ってトレイ上に流れ始めます。 受け皿の穴を通って、下に置いた容器に水が流れ込みます。 日没時にこの手順が繰り返されます。
水生成器の紙は季節ごとに交換する必要があります。 冬の間は、透明ドームをフレームから取り外して屋内に保管する必要があります。 壁が透明度を失ったら、ドームを新しいものと交換することをお勧めします。 また、構造物の運用中は、ドームの完全性を監視し、損傷した場合は修復することが重要です。
手作りピラミッド型水生成器を作る
スクラップとして使用できるフィラーを集めて、自分の手で自家製のピラミッド型水生成器を作り始める必要があります 新聞紙重要なことは、紙に印刷インクが付着していないことです。そうでないと、得られる水に鉛化合物が含まれてしまいます。 すぐに十分な量を集められない可能性があります。 この間に、水生成装置の残りの要素を製造することが可能になります。
ベースは、棚の寸法が 35 X 35 mm の金属コーナーから溶接する必要があります。 下から、同じコーナーから4つのサポートと8つのブラケットを溶接する必要があります。 ブラケットは、長さ 93 cm、直径 10 mm の鋼棒を使用して相互に接続する必要があります。
コーナーシェルフの上に、15 X 15 mmのセルを備えた金属メッシュを溶接する必要があります。 このメッシュの線径は 1.5 ～ 2 mm である必要があります。 次に、から必要になります スチールテープオーバーレイを4枚カットします。 直径4.5 mmの穴がドリルで開けられます。 これらの穴を使用して、ベースの角に VM5 ネジ用のネジ山を備えた同様の穴をドリルで開ける必要があります。
この後、ベースを所定の位置に取り付ける必要があります 庭の区画またはGWを設置する予定の庭。 この場所は木や建物の影にならないようにすることをお勧めします。 サイトを選択すると、GV ベースサポートが固定され、地面に取り付けられます。 セメントモルタル。 強度を高めるために、厚さ 2 mm の鋼板で作られたサポート ニッケル (直径 10 cm) をサポートに溶接できます。 次に、4 つのラックをベースの正方形の角に交互に溶接する必要があります。 これは、長さ 30 mm のラックのセクションがベースの中央の高さ 1.5 m になるように行う必要があります。内側からラックに溶接するのが最適なクロスバーでラックを補強することをお勧めします。 クロスバーの材質はラックと同じものが使用できます。
次に、パレットを切り出す必要があります ポリエチレンフィルム厚さ1mm。 組み立て中、パレットの端はライニングの下にある必要があり、これを行うには、取り付け点を強化するためにそれらを押し込む必要があります。 次にパレットの中心をカットする必要があります 丸い穴直径70mm。 水の排水口として機能します。 また、追加のポリエチレンのオーバーレイを穴の端に溶接して穴の端を強化することをお勧めします。
次に、メッシュフレームの支柱に固定する必要があります。 メッシュサイズ15x15mmの目の細かい漁網で作られています。 このネットは、パレットの支柱と端に結び付ける必要があります。 金網。 綿の編組を使用してネットを結ぶことができます。ネットは、たるみなどを起こさずに、柱の間で非常にしっかりと伸ばす必要があります。また、ネットをクロスバーに結び付けて、ピラミッドの内部容積を2つの部分に分割することをお勧めします。
ネットをフロントポストに結び付ける前に、メッシュフレームのコンパートメントをしっかりと埋める必要があります。 一番上のコンパートメントから始めて、丸めた新聞紙の切れ端を計画的かつ均等にスペースに詰める必要があります。 充填は、ピラミッド内に空きスペースが残らないように、同時にメッシュ壁がはみ出さないように行う必要があります。
次に、ポリエチレンフィルムから透明なドームを作り始めます。 ドームの面ははんだごてで溶接する必要がありますが、接合部でポリエチレンが脆くならないように、過熱しないように注意してください。 ドームの完全性への損傷を防ぐには、ピラミッドの頂上の構造を一種のポリエチレンの「キャップ」で覆う必要があります。 次に、この「キャップ」をポリエチレンドームの上に置き、ドームをフレームに置きます。 ドームを注意深くまっすぐにしてから、下端を構造に溶接する必要があります。
次に、ゴムチューブからリングを作り、ピラミッドの上に置きます。 フック付きのガイロープ 4 本がリングに結び付けられます。 ポリエチレンドームの底部は、ショックアブソーバーを使用してベースの角にしっかりと押し付ける必要があります。 輪ゴム長さ5メートル、幅5センチメートル（ゴム包帯を使用できます）。
ドームを作るのに必要な面積のポリエチレンがない場合は、いくつかの断片を溶接して作ることができます。 ポリエチレンを溶接するには、先端に溝が付いている40〜65 Wの電力のはんだごてを使用することをお勧めします。 メタルディスク厚さ 3 ～ 5 mm、軸に固定されています。
水不足は、地球上の多くの地域で文明の発展を妨げる主な要因の 1 つになりつつあります。 今後 25 ～ 30 年で、世界の淡水埋蔵量は半減するでしょう。
過去 40 年間で、一人当たりのきれいな真水の量はほぼ 60% 減少しました。 その結果、現在、80カ国以上の約20億人が飲料水不足に苦しんでいます。
そして、予測によれば、2025 年までに状況はさらに悪化し、30 億人以上が飲料水不足に陥ることになります。
地球上の淡水のうち、川、湖、土壌中に存在するのはわずか 3% であり、人間が容易にアクセスできるのはそのうちの 1% のみです。 数字は小さいですが、十分満足できるでしょう 人間のニーズすべての真水 (正確にこの 1%) が人間の居住地全体に均等に分配された場合。
大気は巨大な水分の貯蔵庫であり、乾燥地域であっても、通常、1 m3 あたり 6 ～ 10 g 以上の水分が含まれています。 そして、地球の高温、乾燥、砂漠地帯の大気表層 1 km3 には、最大 20,000 トンの水蒸気が含まれています。 地球の大気中に常に存在する水の量は 14,000 km3 ですが、すべての河道には 1.2,000 km3 しかありません。 ただし、これらのゾーンの天候と気候条件では、水蒸気が飽和状態に達して降水量として降下することはできません。
毎年、約 577,000 立方キロメートルの水が陸地と海洋の表面から蒸発し、降水として降り注ぎます。 この量では、年間の河川流量は総降水量の 7% にすぎません。 蒸発する水分の総量と大気中の水の量を比較すると、年間に大気中の水は 45 回更新されると結論付けることができます。
過去を振り返る
人類の歴史の中には、大気中の水分を空気から抽出した例があり、そのうちの 1 つは、大河沿いに建設された井戸です。 シルクロード、人類史上最大の工学および輸送構造物。 彼らは砂漠の道全体に沿って、お互いから12〜15キロの距離にありました。 それぞれの水の量は、150 ～ 200 頭のラクダのキャラバンに水をまくのに十分でした。
そんな井戸の中で 純水大気から得られます。 もちろん、砂漠の空気中の水蒸気の割合は非常にわずかです (比容積の 0.01% 未満)。 しかし、井戸の設計のおかげで、砂漠の空気が一日あたり数千立方メートルずつその体積に「汲み上げられ」、その各立方メートルから、井戸に含まれる水のほぼ全質量が取り除かれました。
井戸自体は地面の半分の高さに掘られていました。 旅行者たちは水を汲むためにはしごを下り、死角になった場所に行き、水をすくいました。 中央には、溜まった水のためのくぼみを形成するために、高い円錐形に整然と並べられた石の山がありました。 アラブ人は、井戸の外は致命的な暑さだったが、死角の高さに溜まった水と空気は驚くほど冷たかったと証言している。 積み上げられた石の裏側は濡れており、石を触ると冷たかった。
ただ注意する必要があるのは、 セラミッククラッディング当時、それは高価な材料でしたが、井戸建設者はコストを考慮せず、各井戸にそのような覆いを作りました。 しかし、これは理由なく行われたわけではありません。粘土材料に必要な形状を与え、その後焼きなますことで、最も困難な気候条件で長年にわたって機能する完成品を得ることができます。
坑井の円錐形または寄棟形のアーチ型のアーチ形のアーチ形のアーチ型のアーチ形の溝には、放射状の溝が作られ、セラミックの内張りで覆われているか、あるいはセラミックの内張り自体が、既製の放射状溝のセクションを備えた一連の部品でした。 太陽の光の下で加熱されると、ライニングは熱エネルギーの一部をチャネル内の空気に伝達しました。 チャネルを通る加熱された空気の対流が発生しました。 加熱された空気の噴流が金庫室の中央部分に投げ込まれました。 しかし、渦の動きはなぜ、どのようにして井戸の建物内に現れたのでしょうか?
一番最初の仮定は、チャネルの軸が半径方向と一致していないということです。 チャネル軸とアーチの半径の間には小さな角度がありました。つまり、ジェットは接線方向でした (図 2)。 建設者は非常に小さな接線角を使用しました。 おそらくそれが理由です 技術秘密古代の技術者の問題は今日まで未解決のままです。
小さな接線方向のジェットを使用し、その数を無限に増やすことで、ボルテックス技術の新たな可能性が開かれます。 自分が先駆者であるなどと想像しないでください。 古代の技術者はこの技術を完成させました。 井戸の建物の高さは掘り込み部分も含めて6～8メートル、基礎部分の直径は6メートルに過ぎませんでしたが、井戸内で空気の渦が発生し、着実に運動していました。
渦の冷却効果をうまく利用した 高効率。 円錐形の石の山は実際にはコンデンサーとして機能しました。 渦の落下する「冷たい」軸流が石の熱を奪い、冷却した。 一定体積の空気中に微量に含まれる水蒸気が石の表面に凝縮します。 したがって、井戸が深くなるにつれて、水が蓄積する継続的なプロセスが発生しました。
渦の「熱い」周囲の流れは、 入口開口部階段を下りて井戸に入る（図3）。 これだけで、一度に複数の井戸への降下が存在することを説明できます。 渦形成の回転慣性が大きいため、坑井は 24 時間稼働しました。 この場合、太陽エネルギー以外の他の種類のエネルギーは使用できません。 水は昼も夜も得られました。 日没後の砂漠の気温は 30 ～ 40 ℃ 低下し、その密度と湿度に影響を与えるため、夜間に井戸が日中よりもさらに集中的に働いた可能性は十分にあります。
現代的な手法
実験の結果、オムスクの発明者は包括的な技術的解決策を発見しました。 大気中から水分を抽出するために彼が発明したこの装置は、その主な役割に加えて、空気中の塵粒子をたとえ最小の部分であっても除去することを可能にします。
この方法では、内部に存在するすべてのガス状水分を凝縮させることができます。 気流、冷媒を使用せずにガス力学的方法のみで、凝縮および液滴形成の温度に達します。
技術的解決策は 2 つの段階で構成されます。 空気が第一段を通過すると、激しい旋回流が発生して粉塵と空気が分離され、ホッパー内で粉塵が沈降します。 第 2 段階では、水分を十分な効率で凝縮させるために、空気を冷却する必要があります。
そのため、勾配分離器に流入する空気の全量が集中的に旋回され、勾配分離器のコンフューザー部分で層状化され、中央と周辺の 2 つの主成分ゾーンに分割されます。
以来、 断面旋回流のため、中央の渦によって形成される真空は、周囲のトロイダル渦の真空よりもはるかに高く、ガス状の水分は単純に引き込まれ、「コード」の形でチャネルの中央ゾーンに集中します。 旋回流の中心部では、温度の低下により水蒸気の部分凝縮が起こり始め、最小のダスト粒子同士が接触し、ダスト粒子が激しく凝集します。
十分に研究された慣性力に基づいて、空気自体が周囲に沿って、まったく何もせずに押し付けられます。 過圧あたかも「再圧縮」されているかのように、「擬似圧縮」などの用語を使用する方がより正確であり、排煙装置を使用して選択された周辺放射状パイプを通って大気中に送り返されます。
勾配分離器が動作すると、自然に形成された竜巻と同じ寸法を持ちながら、回転強度がはるかに高い人工竜巻が吸気ノズルの上に形成されます。
次に、飽和水分と空気の混合物は、流路の軸に沿って集塵パイプを通して吸引され、第 2 分離段階に送られ、そこで第 2 勾配分離器を通過し、水受けホッパー内で水蒸気の凝縮が発生します。
その結果、空気中に存在する最も微細な塵は、最初の分離器の下のバンカーに沈殿します。 そして、第2セパレーターの下にある第2バンカーでは、渦巻く空気に含まれる水分のほとんどが凝縮します。
設置の全体図:
1. 第 1 段階のグラジエント分離器;
2. 第 1 段階の勾配分離器の周辺選択カタツムリ。
3. 勾配分離器の第 2 段階;
第２段階勾配分離器の周辺選択カタツムリ、 ４．
5.主排煙装置。
第１段の周辺排気装置６．
第２段周辺排気装置７．
8. ダスト沈降バンカーNo.1
9. 受水バンカーNo.2
湿気形成の顕著な効果が得られる設備の最小生産性は、150,000 nm3/時間です。 この設備から得られる水の量は1時間あたり1.357トン、または1日あたり32.58トンです。
