Устройство для производства пресной воды

Полезная модель относится к устройствам для получения пресной воды из атмосферного воздуха в засушливых районах для использования в качестве питьевой или для организации полива, в том числе автоматического. Технический результат достигается в устройстве, содержащем емкость для сбора и/или распределения воды, располагаемую в грунте на глубине, где температура грунта поддерживается ниже точки росы в течение суток или какой-либо части суток, и соединяемую с поверхностью с помощью трубы-конденсора для подвода воздуха, внутри которой с зазором размещена труба для отвода воздуха. В трубе-конденсоре происходит конденсация воды из воздуха, приток которого обеспечивает ветряной вентилятор, располагаемый на верхнем конце трубы для отвода воздуха, поступающего непосредственно или через догреватель входящего воздуха, обеспечивающий дополнительный подогрев входящего воздуха. 1 НП, 8 ЗП, 2 ИЛЛ.

Полезная модель относится к устройствам для получения пресной воды из атмосферного воздуха в засушливых районах для использования в качестве питьевой или для организации полива, в том числе автоматического.

Наиболее близкой к полезной модели является установка для производства пресной воды (заявка на изобретение РФ 98121030, опубликована 10.09.2000) имеющая конденсатную камеру, отличающаяся тем, что, установка осаждает водяные пары непосредственно из атмосферного воздуха, при этом поток атмосферного воздуха обеспечивается принудительно или самотеком за счет энергии солнца или ветра в конденсатную камеру, а источником пониженной температуры для конденсатной камеры служат более глубокие слои воды или грунта, для чего конденсатная камера расположена под водой или в грунте на глубине, не имеющей сезонных изменений температуры, при этом конденсатная камера теплоизолирована от забора и сброса воздуха., кроме того, происходит автоматическая ориентация воздухозабора навстречу ветру, для чего воздухозабор выполнен в виде флюгера.

Недостатком полезной модели является невозможность обеспечения мобильности при использовании устройства за счет очень жестких требований к месту расположения конденсаторной камеры на глубине, не имеющей сезонных изменений температуры (для воды это глубина свыше 500 метров _temper _vo%20 vremeni.html, а для грунта 15-20 метров ), требования к теплоизоляции конденсаторной камеры от забора и сброса воздуха, а также трудности связанные с организацией автоматического полива с использованием полученной воды, которую для этих целей нужно поднимать на поверхность с помощью дополнительного насоса.

Техническим результатом, на получение которого направлена полезная модель является создание универсального мобильного устройства для получения пресной воды или организации полива растений, в том числе автоматического, в засушливых районах.

Технический результат достигается в устройстве, содержащем емкость для сбора и/или распределения воды, располагаемую в грунте на глубине, где температура грунта поддерживается ниже точки росы в течение суток или какой-либо части суток, и соединяемую с поверхностью с помощью трубы для отвода воздуха, внутри которой с зазором размещена труба - конденсор, в которой происходит конденсация воды из воздуха, приток которого обеспечивает ветряной вентилятор, располагаемый непосредственно на верхнем конце трубы - конденсора или через догреватель входящего воздуха, обеспечивающий дополнительный подогрев входящего воздуха.

На фиг.1 показана схема устройства для получения воды из воздуха с емкостью для сбора и/или распределения воды. Емкость 1 для сбора и/или распределения воды, располагается в грунте 2 на глубине, где температура грунта поддерживается ниже точки росы в течение суток или какой-либо части суток, и соединяется с поверхностью почвы с помощью трубы -конденсора 3 для подвода воздуха, внутри которой с зазором размещена труба для отвода воздуха 4, где в нижней части трубы 3, расположенной ниже уровня температуры, соответствующей точке росы 5, происходит конденсация воды 6 из воздуха 7, приток которого обеспечивает ветряной вентилятор 8, располагаемый на верхнем конце трубы для отвода воздуха 4. Конденсат 6 собирается в емкости 1 в виде жидкости 9, готовой к употреблению. На верхнем конце трубы - конденсора 3 расположен защитный козырек 11 для исключения попадания в систему пыли и песка.

На фиг.2 показана схема устройства для получения воды из воздуха с емкостью для сбора воды и с догревателем входящего воздуха. Емкость 1 для сбора и/или распределения воды, располагается в грунте 2 на глубине, где температура грунта поддерживается ниже точки росы в течение суток или какой-либо части суток, и соединяется с поверхностью почвы с помощью трубы- конденсора 3 для подвода воздуха, внутри которой с зазором размещена труба для отвода воздуха 4, в нижней части трубы 3 происходит конденсация воды из воздуха, приток которого обеспечивает ветряной вентилятор 5, располагаемый на верхнем конце трубы 4. Воздух подается через догреватель 10 входящего воздуха, расположенный на трубе-конденсоре 3 обеспечивающий дополнительный подогрев входящего воздуха. На верхнем конце трубы - конденсора 3 расположен защитный козырек 11 для исключения попадания в систему пыли и песка.

Изобретение осуществляется следующим образом.

Пример 1. Получение пресной воды.

В соответствии с хроноизоплетам температуры почвы в зависимости от глубины для конкретной местности или путем прямых измерений определяется уровень заглубления, на котором достигается точка росы. Так, например, при температуре воздуха 30 градусов Цельсия и относительной влажности 30%, точка росы будет 10 градусов Цельсия. Такую температуру можно получить на глубине примерно на 5 -6 метров, что не позволяет оперативно изменять место расположения устройства, например в походных условиях. Если уровень точки росы располагается ниже 50 см используют устройство с догревателем воздуха по схеме с фиг.2. Догреватель воздуха представляет собой известное устройство типа солнечного воздушного коллектора (), который нагревает воздух, находящийся внутри за счет энергии солнечных лучей. Использование догревателя позволяет повысить температуру воздуха, входящего в трубу-конденсор. При этом происходит смещение точки росы, которая определяется влажностью и температурой воздуха, в область более высоких температур. То есть конденсация воды из воздуха, температура, которого искусственно повышена, произойдет при более высокой температуре, а, следовательно, при меньшем заглублении в грунт устройства. В случае, если уровень точки росы меньше указанной величины, использование дополнительного догревателя воздуха не требуется и применяется устройство, собранное по схеме фиг.1. Ниже выбранной глубины располагают герметичную емкость 1, которая соединяется с поверхностью с помощью трубы 4 для подвода воздуха, и закрывают ее грунтом с целью теплоизоляции. Соединение трубы для подвода воздуха с емкостью осуществляется разъемным (например, с помощью резьбового соединения) или неразъемным. Вовнутрь трубы для отвода воздуха вставляется с зазором труба для отвода воздуха, нижний конец которой располагается ниже глубины соответствующей точке росы, а к ее верхнему концу с помощью разъемного (например, резьбового) соединения присоединяют ветряной вентилятор 5 любого типа (например,

_id=560), который обеспечивает приток воздуха в устройство даже при слабом ветре независимо от его направления. При необходимости применения догревателя воздуха он располагается на верхнем конце трубы - конденсора, соединяясь с ним с помощью разъемного соединения (например, резьбового). Атмосферный воздух с помощью ветряного вентилятора за счет создаваемого разряжения воздуха в трубе для отвода воздуха, нагнетается в трубу - конденсор. Опускаясь по трубе вниз, воздух охлаждается и при достижении уровня точки росы на поверхности трубы - конденсора происходит конденсация воды из воздуха. При использовании догревателя, воздух предварительно нагревается в нем. Конденсируемая вода стекает по стенкам трубы - конденсора в герметичную емкость, из которой затем извлекается путем выкапывания емкости или иным способом (например, путем отсасывания через дополнительную трубку) для использования в качестве питьевой или для полива.

Пример 2. Для автоматического полива растений.

Устройство собирается и устанавливается так же как в примере 1. Однако используемая емкость для сбора воды выполнена негерметичной (например, содержит отверстия или изготовлена из пластиковой сетки). При этом конденсируемая в трубе - конденсоре вода поступает через стенки емкости для сбора воды непосредственно в почву и становится доступной расположенным поблизости корням растений.

Технический результат достигается за счет возможности комбинировать отдельные его части для получения конденсированной воды при небольшом заглублении устройства, что снижает трудозатраты при его использовании, поскольку не требуется осуществление больших земляных работ и позволяет оперативно изменять место расположения устройства, например в походных условиях, а также для организации автоматического полива растений.

1. Устройство для получения пресной воды из атмосферного воздуха, содержащее емкость, располагаемую в грунте, отличающееся тем, что содержит соединенную с емкостью своим нижним концом трубу-конденсор, верхний конец которой, при необходимости, может защищаться защитным козырьком для подвода в нее воздуха непосредственно или через догреватель входящего воздуха, присоединяемый к нему при необходимости, внутри которой с зазором размещена труба для отвода воздуха, с чьим верхним концом соединен ветряной вентилятор.

2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что емкость выполнена герметичной.

3. Устройство по п.1, отличающееся тем, что емкость выполнена с отверстиями.

4. Устройство по п.1, отличающееся тем, что емкость выполнена из сетки.

5. Устройство по п.1, отличающееся тем, что соединение емкости с трубой-конденсором выполнено разъемным.

6. Устройство по п.1, отличающееся тем, что соединение трубы-конденсора с догревателем, присоединяемым в случае необходимости, выполнено разъемным.

7. Устройство по п.1, отличающееся тем, что соединение трубы для отвода воздуха с ветряным вентилятором, выполнено разъемным.

8. Устройство по п.1, отличающееся тем, что верхний конец трубы-конденсора, в случае необходимости, может быть защищен защитным козырьком.

9. Устройство по п.1, отличающееся тем, что емкость и нижний конец трубы-конденсора располагаются в почве на глубине, где температура грунта поддерживается ниже точки росы в течение суток или какой-либо части суток.