Конденсатор пари атмосферного повітря

Конденсатор пари атмосферного повітря, що містить блок конденсації, водовідведення і підста 3 Пристрій містить камеру конічної форми 1, блок конденсації термоелектричного типу 2, водовідведення 3, порожнисту циліндрову камера для відведення повітря 3, кілі 5 для орієнтація системи, вітроелектричний агрегат 6, блок перетворення електроенергії 7, акумуляторну батарею 8, електропроводи 9, штангу підставки 10, кульову опору 11. Всі камери 1 і 4, блок конденсації 3 сполучені співвісно і паралельні поверхні землі в місці розміщення. Штанга підставки жорстко закріплена з корпусом конічної камери 1. Кульова опора 11 жорстко пов'язана з штангою 10 і забезпечує переміщення камер 1, 4 і блока 2 в горизонтальній площині. Водовідведення 3 виконане рухомого типу, що допускає повороти системи 1, 4 і 2 навколо осі штанги 10. Кілі 5 орієнтацій системи 1, 4 і 2 є пластинами, закріпленими жорстко на зовнішній поверхні конічної камери 1 знизу і зверху по твірній. Кут конусності камери 1 доцільний в межах 2535°. Довжина штанги 10 з урахуванням конусності камери 1 не менше 1 метра. Співвідношення розмірів довжини камер 1 і 4, кілі 5 забезпечує розташування центра мас попереду аеродинамічного центра тиску. Автономна вітроелектрична станція, що містить вітроелектричний агрегат 6, блок перетворення електричної енергії 7, акумуляторну батарею 8, розташовується поряд і пов'язана з блоком 2 електропроводом 9, що допускають їх переміщення. Пристрій працює таким чином. Потік повітря з високою початковою вологістю в конічному каналі 1 прискорюється. При цьому температура Τ потоку і тиску Ρ зменшується по довжині цього каналу. Потім цей потік проходить через блок конденсації 2. При цьому відбувається фазовий перехід пари води в рідину і вода по гнучкому водовідведенню 3 прямує до споживача, а зневоднений потік повітря через циліндрову камеру 4 відводитися в навколишній простір. Для охолоджування блока 2 термоелектричні типи використовується енергія акумуляторної батареї 8, яка поповнюється вітроелектричним агрегатом 6 і блок перетворення електроенергії 7, такий, що погоджує параметри вітроелектричного агрегату 6 і батареї 8. Оскільки конічна форма камери, що звужується, 1 забезпечує прискорення потоку повітря, зменшення температури Τ і тиск Ρ потоку, відносна 65536 4 вологість росте в потоці повітря, отже в блоці конденсації 2 перехід пари в рідину відбуватиметься з більшою ефективністю. Маса концентрованої пари Μn може бути оцінена по формулі: Мn~МРн де Μ - маса повітряного потоку, що входить в камеру 1, Рн - тиск насиченої пари, залежної як від відносної вологості пари в потоці, так і від ступеня пониження тиску Ρ і температури Τ в каналі камери 1. Приклад. При малих швидкостях повітряного потоку канал камери 1 доцільно вибирати з кутом конусності не більше 35°. Для отримання максимального масового потоку здійснюється орієнтація системи за допомогою аеродинамічних сил і моментів, сил, що діють, і моментів при вітрі на кілі 5. Але при цьому центр мас розташовується попереду центра тиску, що визначається формою і розмірами камер 1 і 4. Для усунення гравітаційних моментів, полегшення конструкції, забезпечення обертального руху системи, застосована штангова конструкція, що сполучає центр мас системи камер 1 і 4 з кульовою опорою. Блок конденсації термоелектричного типу 2 забезпечує охолоджування повітря до низьких, негативних температур. Застосування акумуляторної батареї 8 і вітроелектричного агрегату 6 з перетворювачем 7 забезпечує отримання води незалежно від часу доби і року і вимагає тільки вітрового навантаження із швидкістю U  (2-5) М/с. Пристрій дозволяє при швидкості вітру 5-10 м/с, відносної вологості повітря (60-85)% і температурі Т~30 °C отримувати до 100 г/с чистої води, що конденсується, при площі вхідного отвору камери 1, що дорівнює 1 м. Для живлення блока конденсації термоелектричного типу 3 при цьому досить вітроелектричного агрегату потужністю в одиниці Квт і акумуляторної батареї енергоємністю до 60 А/час. Доцільно пристрої встановлювати на вершині гори, що примикають до берега моря із-за помітного охолоджування вологого повітря, що піднімається вгору від моря. Пристрій забезпечує підвищення ефективності отримання води з пари в повітрі незалежно від пори року і доби. 5 Комп’ютерна верстка А. Крулевський 65536 6 Підписне Тираж 23 прим. Державна служба інтелектуальної власності України, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601