НПЦ Квадра| » 28.04.2015
закрыть

Внимание!

В настоящее время НПЦ «Квадра» реорганизована в группу компаний, состоящую из четырех специализированных предприятий. Сайты ГК Квадра и предприятий, входящих в ее состав, находятся в разработке.

До окончания разработки сайтов, новая информация будет размещаться на существующем информационном ресурсе с указанием соответствующей контактной информации.

Запросы по существующим разработкам, следует отправлять на действующую почту info@npckvadra.ru. Полученные запросы будут обработаны и переданы соответствующим профильным специалистам для подготовки ответа.

28.04.2015

Получение воды методом ее конденсации — технология, известная с древности. В России, на 2015 год, действуют свыше 28 патентов на устройства, реализующие эту технологию. Не меньшее количество патентов и публикаций можно обнаружить в других технологически развитых странах.

Несмотря на всю простоту реализации технологии, ее очевидные преимущества и кажущуюся простоту в реализации, в мире существуют всего несколько единиц компаний, которые строят промышленные конденсаторные установки получения пресной воды. Ключевыми компаниями, являются израильская компания Water-Gen и французская Eole Water.

«Инвертированный увлажнитель» израильской компании Water-Gen

Конденсационный модуль получения воды Eole Water

Малое количество реализованных на практике проектов объясняется тем, что большинство потенциальных производителей не смогли решить ряд технических задач, без решения которых невозможно говорить об экономической эффективности рассматриваемой технологии.

На наш взгляд, ключевыми задачами, которые необходимо решить, чтобы иметь возможность говорить об экономически эффективной реализации технологии, являются следующие:

  • Скорость конденсации паров воды из воздуха должна быть максимальной и непрерывной. Здесь существует техническое противоречие. Максимальная скорость конденсации отвечает условию сухой поверхности конденсатора. При образовании конденсационной жидкой пленки на поверхности конденсатора скорость конденсации паров падает, поскольку существует равновесие «жидкость-пар». С другой стороны, для эффективного сбора конденсата с поверхности конденсатора толщина его пленки должна быть наибольшей.
  • Установка должна иметь как можно больший показатель удельной объемной производительности (единица объема конденсата с единицы рабочего объема установки).
  • Установка должна быть энергоэффективной – потреблять как можно меньше энергии на производство единицы объема водного конденсата. Существует техническое противоречие между двумя вышеприведенными требованиями. При прочих равных энергетических затратах, связанных с охлаждением рабочей поверхности конденсатора, есть затраты, связанные с необходимостью прокачки воздуха сквозь рабочий объем конденсаторной установки. Иными словами, чем выше показатель удельной объемной производительности установки, тем меньше ее себестоимость и занимаемая ее площадь, но тем выше аэродинамическое сопротивление потоку и больше энергетические затраты на производство единицы объема водного конденсата.
  • Установка должна генерировать чистую воду, пригодную для питья, не требовать длительное время технического обслуживания и отвечать вышеуказанным требованиям. Скрытое техническое противоречие. Для обеспечения приемлемой скорости конденсации, в воздухе должны находиться центры конденсации. Такими центрами конденсации могут быть твердые пылинки, изначально присутствующие в воздухе. При использовании предварительно очищенного воздуха, скорость конденсации паров может быть снижена вплоть до 1,5 порядков величины по сравнению с исходным воздухом. При использовании исходного воздуха возникнет проблема развития микроорганизмов (бактерий и грибков) внутри установки, что потребует ее периодического и довольно частого обслуживания (последнее крайне затруднительно или невозможно, когда речь идет о больших установках с высокой производительностью водного конденсата). Использование эффективных биоцидов, наносимых на рабочею поверхность конденсатора, не желательно, поскольку их использование будет загрязнять образуемый конденсат и требовать его дополнительной очистки. Кроме того, срок действия известных биоцидов относительно не долог.

Существуют и другие требования, однако по отношению к вышеприведенным, они являются второстепенными и более просто решаемыми в техническом аспекте.

Сотрудникам НИИЭПФ удалось создать математическую модель конденсации пара в нестационарных условиях конденсации и провести разработку дизайна поверхности конденсирующего элемента с оптимизацией потоков воздуха внутри рабочего объема. В настоящее время проводятся работы по созданию прототипа промышленной установки получения пресной воды методом конденсации ее паров из воздуха.