Система транспортування води

Система транспортування води, до складу якої входять сонячні установки для здобуття води із повітря, кожна з яких містить вертикальну або з C2 2 (19) 1 3 нижній частині [2]. Система з відомих сонячних установок для здобуття води із повітря має два недоліки. Перший з них - низька продуктивність, другий - відсутність можливості використання її для боротьби з атмосферними вихорами, що можуть завдати шкоди. Перший недолік системи із відомих сонячних установок для здобуття води із повітря зумовлюється низьким коефіцієнтом використання сонячного випромінювання. Другий недолік системи із відомих сонячних установок для здобуття води із повітря обумовлений тим, що вона не утворює конвективні потоки повітря. В основу винаходу поставлено задачу розробити систему транспортування води з більшою, ніж у прототипу продуктивністю і додатковим функціональним навантаженням - бути перешкодою для утворення та розповсюдження в атмосфері вихорів із руйнівною для наземних об'єктів концентрацією енергії. Поставлена задача досягається тим, що система транспортування води, утворена з наземних сонячних установок для здобуття води із повітря, до складу кожного із яких входить корпус у вигляді вертикальної або з нахилом шахти, яка має вікно входу та вікно виходу, вікно входу розташоване нижче від вікна виходу. До того ж, навколо вікна входу шахта сполучена з дифузором, який, в свою чергу, сполучений з шайбою. Шайба, за допомогою опор прикріпляється до поверхні Землі. Шайба та дифузор можуть бути виготовлені із прозорого матеріалу. Також із прозорого матеріалу може бути виготовлена частина шахти, спрямована на південь. У випадку виготовлення частини шахти із прозорого матеріалу, її внутрішня поверхня північного спрямування може бути пофарбована у світлопоглинаючий колір. У випадку виготовлення із прозорого матеріалу шайби та дифузора, під ними на поверхні Землі може бути розміщений майданчик зі світлопоглинальним пофарбуванням. Із зовнішньої сторони до шахти закріплені, електровітрогенератори, які електричними кабелями з'єднуються з анодом, катодом, електровентилятором і електронагрівачем, що знаходяться в середині шахти. Крім того, система транспортування води, утворена із наземних сонячних установок для здобуття води із повітря, додатково доповнюється системою ширяючих у атмосфері за допомогою повітряних куль вологозбирачів. Вологозбирач має таку будову. Диск, сполучений з повітряними кулями, що утримують його над Землею. З низу до диска, на деякій відстані від нього, закріплена шайба. Шайба з'єднана з дифузором, до якого кріпиться труба. В середині труби вологозбирача розміщуються анод, катод, електровентилятор та холодильник. Із зовнішньої сторони до труби вологозбирача прикріплені електровітрогенератори. Суть винаходу пояснюється Фіг.1, Фіг.2, Фіг.3, Фіг.4. На Фіг.1 представлено приклад плану взаємного розташування комплектуючих одиниць системи транспортування води - наземних сонячних установок для здобуття води із повітря та вологозбирачів. 93149 4 На Фіг.2 показана схема взаємодії в атмосфері Землі комплектуючих одиниць системи транспортування води - наземних сонячних установок для здобуття води із повітря та вологозбирачів. На Фіг.3 представлений вертикальний розріз сонячної установки для здобуття води із повітря, яка входить до складу системи транспортування води. На Фіг.4 представлений вертикальний розріз вологозбирача, що входить до складу системи транспортування води. Система транспортування води має таку будову. На поверхні Землі, в межах від місця початку транспортування води до місця її призначення, розташовуються сонячні установки для здобуття води із повітря 1, між якими розташовуються вологозбирачі 2. Причому, кожен вологозбирач 2 знаходиться на висоті конденсації води в атмосфері а на плані місцевості займає місце близько до геометричного центру багатокутника, вершинами якого є сонячні установки для здобуття води із повітря 1, що його оточують. Кожна із сонячних установок для здобуття води із повітря 1, яка входить до складу системи транспортування води, має таку принципову будову. На поверхні Землі розташовується світлопоглинальний майданчик 3, забарвлений в темний колір. Світлопоглинальний майданчик 3, може знаходитись на деякій висоті над поверхнею Землі, наприклад, - на даху існуючої будови, в разі необхідності, наприклад, - складного рельєфу місцевості. Світлопоглинальний майданчик 3 може бути розташованим на плоту, що плаває в водоймі. Над світлопоглинальним майданчиком 3 на опорах 4 закріплена шайба 5, яка по отвору з'єднана з основою більшого діаметра дифузора 6. Дифузор 6 по основі меншого діаметра сполучений з вікном входу 7 шахти 8. У верхній частині шахти 8 розташоване вікно виходу 9. До стінок шахти 8 кріпляться електровітрогенератори 10. В середині шахти 8 розташовані складальні одиниці, - електровентилятор 11 і електронагрівач 12. Крім того, в середині шахти 8 співвісно закріплені анод 13 та катод 14. Анод 13 являє собою стрижень, катод 14 - порожнистий циліндр, у якого внутрішній діаметр перевищує діаметр анода 13. Шайба 5 та дифузор 6 можуть бути виготовлені з прозорого для сонячного випромінювання теплового діапазону частот матеріалу. Також з матеріалу, який пропускає через себе промені теплового діапазону частот, може бути виготовлена частина шахти 8 південного спрямування. Внутрішня поверхня шахти 8, яка спрямована на північ, може мати забарвлення світлопоглинального кольору. Водозбирач 2 системи транспортування води має таку принципову будову. На висоті конденсації води в атмосфері, або на висоті зосередження хмар, розміщується повітряна куля 15, прикріплена до поверхні Землі тросами 16. До кулі 15 тросами 17 прикріплений диск 18, до якого стрижнями 19 прикріплена шайба 20. Шайба 20 по своєму отвору з'єднана з основою більшого діаметра дифузора 21. Зовнішній діа 5 метр шайби 20 рівний діаметру диска 18. Дифузор 21 по основі меншого діаметра з'єднаний з трубою 22, до якої прикріплені електровітрогенератори 23. В трубі 22 знаходиться електровентилятор 24 та холодильник 25. Будова електровітрогенераторів 10, електровентиляторів 11 і електронагрівачів 12, які входять до складу сонячних установок для здобуття води із повітря 1, а також, - електровітрогенераторів 23, електровентиляторів 24 та холодильників 25, що входять до складу водозбирачів 2 не є предметом передбачуваного винаходу. Мається на увазі, що всі вони мають відому конструкцію. У кожній із сонячних установок для здобуття води із повітря 1 електровітрогенератори 10 з'єднані кабелями живлення з електровентилятором 11, електронагрівачем 12, анодом 13 та катодом 14, а у кожного водозбирача 2 електровітрогенератори 23 - з електровентилятором 24 та холодильником 25. Кабелі живлення не зображені на Фіг.1, Фіг.2, Фіг.3 та Фіг.4 для їх спрощення. Система транспортування води діє таким чином. Сонячні промені проникають крізь шайбу 5 та дифузор 6 і попадають на світлопоглинальний майданчик 3 у кожному з сонячних установок для здобуття води із повітря 1 системи транспортування води. Від цього температура світлопоглинального майданчика 3 зростає, як і температура шарів повітря, що дотикаються до нього. Від нагрівання густина повітря під шайбою 5 та в об'ємі дифузора 6 стає меншою від густини повітря за межами сонячної установки для здобуття води із повітря 1 на одній з ним висоті. Тому на це повітря діє виштовхувальна сила, яка примушує його підійматись крізь вікно входу 7 в об'єм шахти 8, де воно додатково підвищує свою температуру від внутрішньої поверхні шахти 8 північного спрямування, нагрітої сонячним випромінюванням, яке проникає крізь стінки шахти 8 південного спрямування. Під дією виштовхувальної сили додатково нагріте в шахті 8 повітря крізь вікно виходу 9 видаляється в атмосферу. Місце повітря, яке сонячним випромінюванням примусово видаляється в атмосферу з пристрою для отримання води із повітря 1, займає повітря, яке знаходиться на найменшій від Землі висоті і тому найбільш нагріте від її поверхні, яка, в свою чергу, нагрівається сонячним випромінюванням. Отже, для підіймання повітря в атмосферу використовується не тільки енергія сонячних променів, які падають безпосередньо на світлопоглинальні майданчики 3, а й енергія сонячного випромінювання, яка попадає на всю площу земної поверхні, зайняту системою транспортування води. Так як, завдяки Сонцю, шари повітря, що знаходяться від Землі не вище, ніж висота розташування над Землею шайб 5, примусово засмоктуються в усі сонячні установки для здобуття води із повітря 1, то в геометричних центрах багатокутників, у вершинах яких лежать сонячні установки для здобуття води із повітря 1, виникають зони розрідженого тиску, в які опускається повітря з більшою густиною із верхніх шарів атмосфери. Повітря з верхніх шарів атмосфери опускається разом із водою, що в них знаходиться, в то 93149 6 му числі, - і з водою, яка у газоподібному стані була здійнята в атмосферу сонячними установками для здобуття води із повітря 1. Так як у кожній сонячній установці для здобуття води із повітря 1 відбувається перемішування газів,які надійшли з усіх напрямків, а з кожного геометричного центру багатокутників, у вершинах яких лежать сонячні установки для здобуття води із повітря 1, суміш атмосферних газів однієї і тої ж вологості розповсюджується в усіх напрямках, то відбувається беззупинне (на протязі світлового дня) переміщення води від місця, де її більше, до місця, де її менше. Одночасно з транспортуванням води відбувається вирівнювання вологості ґрунтів на всій території, зайнятій системою транспортування води. Якщо є вітер, то під його дією електровітрогенератори 10 виробляють електричний струм, який споживають електровентилятор 11 і електронагрівач 12 кожного пристрою для отримання води із повітря 1. Під дією електровентилятора 11 маса повітря отримує додатковий імпульс для руху у верхні шари атмосфери. Від електронагрівача 12 повітря підігрівається, тим самим збільшується виштовхувальна сила, що діє на нього. Якщо на анод 13 та катод 14 від електровітрогенераторів 10 подається напруга, то в повітрі, яке проходить між ними, одна частина води у газоподібному стані одержує статичний заряд зі знаком плюс, а інша статичний заряд із знаком мінус. Це призводить до того, що під час конденсації води на відповідній висоті над поверхнею Землі, прискорюється швидкість зростання розмірів водяних краплин. Так як троси 16 утримують повітряну кулю 15 від подальшого підйому разом з тросами 17, диском 18, стержнями 19, шайбою 20, дифузором 21, трубою 22, електровітрогенераторами 23, електровентилятором 24 та холодильником 25, що входять до складу кожного водозбирача 2, на висоті розташування шарів атмосфери, де відбувається перехід води із газоподібного стану в рідкий, то примусовий вертикальний рух повітря з труби 22 до поверхні Землі в зону зниженого тиску, яка знаходиться під кожним вологозбирачем 2 викликає засмоктування кожним вологозбирачем 2 в проміжок між диском 18 та шайбою 20 повітря з найбільшим вмістом води. Якщо на електровітрогенератори 23 діє вітер, то електровітрогенератори 23 виробляють електроенергію, яка живить електровентилятор 24 та холодильник 25. Електровентилятор 24 прискорює швидкість руху краплин води до поверхні Землі, а холодильник 25 знижує їх температуру. Це перешкоджає зворотному переходу краплин води у газоподібний стан в атмосфері з високою температурою, наприклад над арідною пустелею. Лінійний вертикальній рух повітря та обертання Землі навкруги своєї осі призводять до виникнення сили Коріоліса, яка примушує повітряні потоки, що виходять з шахт 8, та повітряні потоки, які рухаються в зону зниженого тиску між сонячними установками для здобуття води із повітря 1, обертатися в площині, перпендикулярній напрямку лінійного руху. Якщо на місцевості, де може виникнути вертикальний потік повітря, що призводить до виникнення вихору великої руйнівної потужності, 7 розташована система транспортування води, то енергія сонячного випромінювання, яка може, в решті решт, зосередитись в єдиному вихорі, буде витрачена на утворення багатьох вихорів безпечної потужності, які, до того ж, завдяки обертанню в одну сторону, гальмують швидкість обертання один одного. Якщо ж на територію розташування системи транспортування води проникає вихор руйнівної потужності, який утворився на іншій території, то на шляху свого пересування він буде почергово частками витрачати свою енергію обертального руху, на подолання сил тертя з множиною вихорів, кожен з яких володіє меншою від ньо 93149 8 го енергією, але їх множина може володіти сумарною енергією більшою від нього, або, принаймні достатньою для того, щоб зменшити його енергію до більш безпечного рівня. Джерела інформації: 1. Козішкурт М.Є., Козішкурт см. Можливість модернізації зрошувально-дренажної та осушувально-зволожувальної меліоративних систем, (http://nuwm.rv.ua/metods/vd/vggb3205.doc) 2. Патент Російської Федерації RU2200281. Сонячна установка для здобуття води із повітря (Патент Российской Федерации RU2200281. Солнечная установка для получения воды из воздуха). 9 Комп’ютерна верстка В. Мацело 93149 Підписне 10 Тираж 26 прим. Міністерство освіти і науки України Державний департамент інтелектуальної власності, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601