Генератор воды из воздуха на приусадебном участке
Описание конструкции способной осаждать из воздуха 150 — 300 литров воды в день.
Египет на дачном участке
Проблема воды на приусадебном участке, на даче, в кооперативе не является редкостью. Прокладка водопровода или бурение скважины не всегда может себе позволить даже кооператив. Копание колодца вряд ли дешевле и целесообразней.
Есть ли выход из этого положения?
Есть и довольно простой и надёжный.
Насыпается пирамида из щебня на бетонном основании. Днём в тёплое время года щебёнка прогревается прямыми солнечными лучами и потоками тёплого воздуха. Ночью водяные пары, содержащиеся в атмосфере, конденсируются на остывшей щебёнке и вода стекает в углубление фундамента и далее по отводной трубе — в место сбора.
На Рис. 1 показан разрез фундамента.
Высота пирамиды выбирается от потребности воды.
Ориентировочно, при высоте 2,5 м. за сутки такая конструкция может дать, в зависимости от влажности воздуха и суточных перепадов температуры, от 150 до 350 литров воды, что практически обеспечит любой приусадебный или дачный участок.
Для насыпки пирамиды лучше брать крупную щебёнку (гравий) размером 5-7 см. т.к. тогда вся конструкция свободно будет продуваться тёплым воздухом.
Щебень из гранита можно считать пределом мечтаний.
Для насыпки щебня на основание в форме пирамиды используется металлический каркас, который устанавливается на фундамент и по нему выравниваются грани.
После окончания формовки сверху можно натянуть металлическую оцинкованную сетку для предотвращения сползания щебня.
Высота фундамента выбирается по желанию и материальным возможностям владельца. Однако, он должен быть достаточно прочным, чтобы выдержать вес щебня.
Чтобы фундамент не делать высоким для стока воды, лучше всего пирамиду строить на пригорке, если на участке или рядом такой имеется.
Если вода из этого конденсатора будет использоваться для питья и приготовления пищи, то перед насыпкой пирамиды, основание фундамента и весь щебень следует хорошо промыть водой, а полученную воду пропускать через механический фильтр.
Чтобы эта конструкция приносила максимальную пользу, строить её следует с соблюдением всех пропорций, которые даны в таблице 1 для наиболее вероятных размеров пирамиды.
Таблица 1
Пирамиду весьма желательно строить с южной стороны по отношению к дому или дачной постройки.
В целях экономии средств, материалов, времени постройки и площади, пирамиду можно построить одну на несколько участков.
Чтобы пыль и дождевая вода не попадали на конструкцию, над ней можно сделать навес из прозрачного материала (стеклопластик, плёнка, стекло).
Генератор воды из воздуха №2
Генератор воды (далее ГВ) предназначен для концентрации и выделения воды из окружающего воздуха.
Устройство, принцип действия
ГВ представляет собой пирамидальный каркас с влагопоглощающим наполнителем. Пирамидальный каркас образован четырьмя стойками поз. 3, приваренными к основанию поз. 4, выполненного из металлического уголка. В пространство между уголками основания вварена металлическая сетка поз. 15: снизу к основанию при помощи накладок поз. 6 крепится полиэтиленовый поддон поз. 5 с отверстием посередине. Внутреннее пространство сетчатого каркаса плотно (но без деформации стенок) заполняется влагопоглощаюшим материалом. Снаружи на пирамидальный каркас надевается прозрачный купол поз. 1, который фиксируется при помощи четырех растяжек поз. 8 и амортизатора поз. 14.
ГВ имеет два рабочих цикла: поглощение влаги из воздуха наполнителем; выпаривание влаги из наполнителя с последующей ее конденсацией на стенках купола. С заходом солнца прозрачный купол поднимают, чтобы обеспечить доступ воздуха к наполнителю; наполнитель поглощает влагу всю ночь. Утром купол опускается и герметизируется амортизатором; солнце выпаривает влагу из наполнителя, пар собирается в верхней части пирамиды, конденсат стекает по стенкам купола на поддон и через отверстие в нем наполняет водой подставленную емкость.
Изготовление ГВ
Подготовку к изготовлению ГВ начинают со сбора наполнителя. В качестве наполнителя используются обрезки газетной бумаги; бумагу от газет нужно брать свободную от типографского шрифта во избежание засорения получаемой воды соединениями свинца. Работа по сбору бумаги займет немало времени, вот за это время изготавливаются остальные элементы ГВ. Основание сваривается из металлических уголков с размерами полок 35х35 мм, снизу к нему привариваются четыре опоры поз. 10 из таких же уголков и восемь кронштейнов поз. 13. Кронштейны соединяются между собой стальными прутками поз. 17 длиной 930 мм; диаметр 10 мм. Сверху на полки уголков приваривается металлическая сетка с размером ячеек 15х15 мм. диаметр проволоки сетки 1,5-2 мм. Из стальной ленты вырезаются четыре накладки поз. 6. По отверстиям в накладках сверлятся отверстия диаметром 4,5 мм в уголках основания и нарезается резьба под винты ВМ 5. Затем основание устанавливают на место определенное для ГВ на садовом участке, огороде и т.д. Место нужно выбирать так, чтобы ГВ не затенялся деревьями и постройками. После выбора места опоры основания фиксируется в земле цементным раствором. Допускается к опорам приварить опорные пятаки диаметром 100 мм из стального листа толщиной 2 мм. После этого в углы квадрата основания привариваются поочередно четыре стойки таким образом, чтобы участки стоек длиной 30 мм оказались в центре основания на высоте примерно 1,5 м. Стойки усиливаются поперечинами, которые привариваются к стойкам изнутри.
Материал поперечин такой же как у стоек. Затем из полиэтиленовой пленки толщиной 1 мм вырезается поддон поз. 5; края поддона, которые окажутся под накладками, подворачивают для усиления места крепления. В центре поддона вырезают круглое отверстие диаметром 70 мм - для стока воды. Края отверстий также можно усилить путем приваривания дополнительной накладки из полиэтилена. Далее производят фиксацию на стойках сетчатого каркаса, представляющего собой мелкоячеистую рыболовную сеть с размером ячеек 15х15 мм. Сеть подвязывается к стойкам и краям поддона из металлической сетки при помощи х/б тесьмы так, чтобы сеть была туго натянута между стоек. Желательно также подвязать сеть и к поперечинам, поделив внутренний объем пирамиды на два отсека. Перед подвязкой сети к передней стойке, отсеки (начиная с верхнего) получившегося сетчатого каркаса плотно заполняется скомканными обрезками газетной бумаги. Заполнение производить так, чтобы не оставалось свободного места внутри пирамиды и выступание сетчатых стенок было минимальным. Затем приступают к изготовлению прозрачного купола. Он выполнен из полиэтиленовой пленки, раскрой которой производится согласно чертежа поз. 1 и сваривается паяльником по плоскостям А, А1. Шов выполнять без перегрева, чтобы полиэтилен не становился ломким в месте сварки. Для предотвращения нарушения целостности купола в вершине пирамиды ее накрывают своеобразной полиэтиленовой «шапочкой» - фрагмент В по чертежу поз. 1. Затем, предварительно надев фрагмент В на пирамиду, аккуратно надевают на каркас купол. Расправив купол, сваривают между собой края плоскостей С: получается своеобразная «юбочка». Из резиновой трубки изготавливается кольцо поз. 9, которое надевается на пирамиду. К кольцу привязывают четыре растяжки с крюками поз. 11. Низ прозрачного купола («юбочка») плотно прижимается к уголкам основания амортизатором. Амортизатор - кольцо из резиновой ленты длиной 5000 мм, шириной 50 мм изготовлен из резинового бинта. При отсутствии полиэтилена нужной площади для купола, его сваривают из нескольких фрагментов полиэтилена. Для сварки полиэтилена рекомендуется воспользоваться паяльником мощностью 40-65 Вт, в жале которого сделана проточка, в проточке на оси зафиксирован металлический диск толщиной 3-5 мм.
Эксплуатация ГВ
С заходом солнца прозрачный купол подворачивают до уровня поперечин и фиксируют в таком положении растяжками, надев крюки на прутки поз. 17. За ночь бумага вберет в себя влагу и, утром купол опускают, фиксируя его нижний край на основании амортизатором. За день солнце раскалит пирамиду, влага из бумаги испарится, пар по мере остывания конденсируется на стенках в воду, которая стекает вниз. Воду набирают, подставив какую-либо емкость под отверстие в полиэтиленовом поддоне. С заходом солнца цикл повторяют. Бумагу в ГВ рекомендуется менять каждый сезон, на зиму купол нужно хранить в помещении. Также рекомендуется менять купол после потери прозрачности его стенок. Во время эксплуатации необходимо следить за целостностью купола.
С.И.Молотков, 2002 г.
Способы получения воды в походных условиях
Конденсация
Деревья своими корнями могут забирать влагу из водонесущего слоя грунта, расположенного на глубине 15 м и более — докопаться до которого вы не сможете. Завяжите полиэтиленовый мешок вокруг здоровой ветки с множеством листьев или накройте полиэтиленовой пленкой зеленый куст и пусть растительность проделает за вас всю работу по сбору воды. Испарение с поверхности листьев приведет к оседанию конденсата на пленке.
Проследите за тем, чтобы горловина мешка находилась вверху. Вода будет собираться в его расположенном внизу углу. Подвесьте полиэтиленовую пленку над кустом или набросьте ее на вбитую в землю палку. Проследите за тем, чтобы листва не касалась пленки, иначе капельки воды не будут стекать в прокопанную на земле и выложенную пленкой канавку.
Конденсат производит даже срезанная и помещенная в большой пластиковый мешок растительность. Положите листву на камни, уложенные в мешок, чтобы под ними собиралась вода. Следите за тем, чтобы листва не касалась стенок мешка Натяните мешок с помощью камней. Подоприте пленку палкой. Установите мешок на пологом склоне, чтобы конденсат собирался в одном месте.
Солнечный дистиллятор
Выкопайте яму диаметром приблизительно 90 см и глубиной 45 см. В центре разместите емкость для сбора воды, затем накройте яму листом полиэтиленовой пленки и придайте ему форму конуса. Чтобы капельки воды сбегали вниз, сделайте нижнюю поверхность пленки шероховатой с помощью камня. Солнце нагревает воздух и землю, при этом образуются водяные пары. Вода конденсируется на нижней поверхности пленки и стекает в подставленную емкость. Этот метод особенно эффективен в тех местах, где днем жарко, а ночью холодно.
С помощью подобного дистиллятора можно получить до 550 мл воды в сутки
С помощью камней или грузил прижмите к земле края пленки. Закрепите емкость таким образом, чтобы попавшая в ловушку живность не могла перевернуть ее. Если возможно, используйте сифон, чтобы понизить уровень воды в емкости и отвести воду, не нарушая при этом дистиллятора.
Кроме того, солнечный дистиллятор можно использовать для опреснения морской воды и отделения чистой воды от ядовитых или зараженных жидкостей.
Вид сверху на надувной спасательный плотик. В центре на полиэтиленовой пленке лежит камень, а из-под пленки торчит водоотводная трубка
Warka Water
В некоторых районах Эфиопии ближайший источник питьевой воды находится в шести часах пути. В год для всей страны это складывается в 40 млрд часов, подчёркивает организация Water Project. Но даже в том случае, когда питьевую воду всё же удаётся найти, её далеко не всегда можно пить: ручьи и озёра изобилуют патогенами, отходами животноводства и другими вредоносными веществами.
В одной только Африке от нехватки воды страдает почти миллиард человек. Это обстоятельство привлекает внимание самых известных филантропов мира: актёра и соучредителя проекта Water.org Мэтта Деймона, соучредителя корпорации «Майкрософт» Билла Гейтса и других. Через соответствующие некоммерческие организации они передали миллионы долларов на научные исследования и поиск технических решений проблемы, среди которых, например, методы переработки отходов человеческой жизнедеятельности и использования воды, прошедшей через унитаз, в качестве питьевой. Под наблюдением г-на Гейтса заново изобретаются целые туалеты.
Warka Water (здесь и ниже изображения Architecture and Vision).
Ворчуны не верят, что настолько сложные технологии когда-нибудь доберутся до африканской глубинки, где нет ни одного человека, способного починить такой туалет в случае чего. Расходы на обслуживание, мол, будут такими высокими, что никто не согласится на реализацию столь непрактичных затей. «Если неудачные проекты последних 60 лет нас чему-то могли научить, то только тому, что сложные импортные решения ничего не дают», — писал в «Нью-Йорк таймс» один из таких критиков Джейсон Кэш (Jason Kasshe), учредитель проекта Toilets for People.
В качестве альтернативы предлагаются устройства, не требующие высоких технологий, — фильтр Life Straw, например. Однако они никак не помогают в поиске источника воды.
Основной проблемой, как ни крути, остаётся доступ к питьевой воде, который был бы и практичным, и удобным. Именно её, по утверждению разработчиков, решает недорогое сооружение под названием Warka Water, которое, говорят, соберёт даже необразованный абориген. Суть в том, чтобы добывать воду из воздуха.
Авторы — Артуро Виттори и Андреас Фоглер — стремились к тому, чтобы в конструкции отсутствовали сколько-нибудь сложные приспособления и инженерные подвиги. В основе изобретения — всего лишь взаимодействие формы и материала.
Башня высотой около десяти метров напоминает вазу. Названа она в честь дерева Ficus vasta, растущего в Эфиопии. На первый взгляд это скорее эпатажная инсталляция, но в действительности каждая деталь и обводы устройства функциональны. Соответствующим образом подобраны и материалы.
Твёрдая внешняя часть состоит из лёгких и упругих стеблей ситника, сплетённых таким образом, чтобы сооружение выстояло под напором сильного ветра и в то же время свободно пропускало его. Внутри помещается сетка из нейлона или полипропилена, своей формой напоминающая большой китайский фонарь. На ней собираются капельки росы, которые скатываются в контейнер у основания башни. Затем вода подаётся в трубу, и жаждущему эфиопу остаётся только открыть кран.
Одна башня вместе с установкой стоит примерно $500.
Ничего умопомрачительно нового в этой конструкции нет. Несколько лет назад один студент Массачусетского технологического института уже демонстрировал аналогичное устройство, превращающее туман в воду. Виттори и Фоглер просто добились того, чтобы Warka Water была дешевле и эффективнее всех доступных на сегодня альтернатив.
«В Эфиопии отсутствует какая бы то ни была инфраструктура, и выкопать там что-то вроде колодца нелегко, — поясняет г-н Виттори. — А чтобы найти воду, порой приходится бурить скважину глубиной в 500 м. То есть это технически трудно и дорого. Кроме того, насосам требуются электричество и запчасти».
Полевые испытания показали, что Warka Water приносит за день около 100 л воды. Особенно ценно то, что в пустынных районах перепад дневной и ночной температуры достигает иногда 30 °C, а эти различия — наиболее важный фактор, влияющий на конденсацию воды.
Сооружение изготавливается из разлагаемых микроорганизмами материалов, его легко убрать и установить без механических инструментов меньше чем за неделю. Достаточно обучить этому жителей одной деревни, как они с радостью побегут делиться «ноу-хау» с соседями, полагает любитель пасторалей Артуро Виттори.
Полевые испытания показали, что Warka Water приносит за день около 100 л воды.
Одна башня вместе с установкой стоит примерно $500. Сравните это с туалетом г-на Гейтса за $2 200 плюс обслуживание. Когда начнётся массовое производство, уверяет г-н Виттори, цена упадёт. Две первые башни планируют возвести в Эфиопии к следующему году. Идёт поиск инвесторов.
А г-н Виттори продолжает рисовать светлое будущее: когда люди перестанут тратить время на походы за водой, они смогут посвятить свою жизнь разным замечательным занятиям, и в Эфиопии начнётся эпоха благоденствия.
Новаторы. Сокровища запотевшей бутылиjavascript video player by VideoLightBox.com v3.1
