Как работает солнечный опреснитель в Майнкрафт

Опреснение морской воды позволяет сделать ее пригодной для питья и для использования в любых хозяйственных и бытовых целях.

Это актуально для жителей пустынных регионов, омываемых морями (например, для Аравийского полуострова), а еще – на промышленных предприятиях, на морских судах и т.д.

Какие же существуют опреснители морской воды и в чем их отличия друг от друга, как они работают и какова их цена?

Что это такое?

Это устройство предназначено для удаления из воды растворенных в ней солей. Другие загрязняющие примеси оно может и не удалять, все зависит от типа прибора.

В результате получается опресненная жидкость, которую можно использовать для:

• питья,
• приготовления пищи,
• гигиенических процедур,
• в хозяйственных целях.

Устройство и принцип работы опреснительной установки

Устройство опреснителя можно разобрать на примере тех, что устанавливаются на судах:

Видео майнкрафт. Гайд. Как создать хладагент?

1. Дистилляционные установки. Суть состоит в том, что морскую воду нагревают до температуры кипения, потом собирают сконденсированный пар и получают дистиллированную воду. Это трудоемкий процесс, который отнимает много времени.
2. Электродиализные устройства. Они основаны на химическом методе опреснения. Применяют их только в крайнем случае, и полученная таким способ вода редко используется в качестве питьевой, поскольку химические реагенты токсичны.
3. Установки обратного осмоса. Они являются наиболее распространенным типом корабельных установок для получения пресной воды. Эти устройства состоят из нескольких блоков. Суть метода заключается в том, что забортная вода проходит предварительную обработку, а затем содержащая соли вода проходит под высоким давлением через специальную мембрану и остается в накопителе, а загрязненная вода через какое-то время сливается за борт.

Где используются?

Это оборудование используется чаще всего на морских судах. Однако существуют еще промышленные опреснители, которые помогают решить проблему нехватки питьевой воды в отдельных регионах – например, в Израиле, в Австралии, в Саудовской Аравии.

Виды в зависимости от технологии опреснения

В зависимости от того, какая технология используется для опреснения воды, выделяют несколько видов опреснителей.

Мембранный

Этот метод также называется механическим. В нем используется оборудование для обратного осмоса. В этом случае важным элементом опреснительной установки являются мембраны, через которые морская вода проходит под высоким давлением.

Эти мембраны представляют собой фильтры с микроскопическими порами. Они могут пропускать воду, но ионы соли и молекулы различных примесей отличаются относительно крупными размерами. Мембраны производятся из полиамида или ацетата целлюлозы.

Преимуществами такого оборудования являются:

• простота устройства и его надежность;
• компактность;
• возможность автоматизации;
• отсутствие больших затрат энергии.

Минусом считается: качество очистки воды в таком случае сильно зависит от предварительной подготовки воды.

Солнечный

Этот тип опреснителей называют также дистилляционными или термальными. Они часто применяются в промышленных условиях.

Принцип заключается в том, что такой агрегат нагревает H2O из моря, она испаряется. Устройство улавливает пар, доводит его до определенной температуры, и получает уже пресную воду. При этом используется солнечная энергия.

Многие модели такого типа имеют форму конуса, по стенкам которого стекает уже сконденсированная влага. Пространство под конусом делают герметичным, чтобы пары не выходили наружу.

Форма конуса позволяет поддерживать определенную температуру внутри прибора. Производители разрабатывают и другие модели дистилляционных опреснителей.

Вакуумный

Такие устройства обладают достаточно высокой производительностью, позволяя получить 800 л воды в час и даже больше. Принцип их работы основан на утилизации тепла воды, которая используется для охлаждения дизелей.

Такое оборудование состоит из нескольких элементов:

• подогреватель для морской воды;
• вакуумный насос;
• центробежный насос для воды, которую берут за бортом;
• вихревой насос для уже полученной дистиллированной воды;
• испаритель вакуумного типа — в нем морская вода начинает кипеть уже при температуре в 38-40 градусов.

Морская вода закачивается в испаритель. Его нагрев осуществляется за счет пресной воды, которая используется для охлаждения дизелей и получает их тепло. Вода кипит, испаряется, затем пар конденсируется, улавливается дистиллят и распределяется в систему для подачи пресной воды.

Таким образом, преимуществом этой системы является то, что ее можно практически полностью автоматизировать и использовать без дополнительных затрат на топливо. Также следует отметить, что она может долго работать, не нуждаясь в очистке.

Где продается, какова цена?

Опреснители можно купить в компаниях, которые специализируются на поставках судового оборудования. Стоимость устройств зависит от их разновидности, мощности и производительности.

Например, небольшой опреснитель для спасательной шлюпки может стоить от 80000 рублей, в то время как устройство для обеспечения пресной водой яхты или катера – от 800000 рублей и выше.

Как выбрать для использования?

Особенности выбора устройства зависят от того, где оно будет использоваться.

На яхте

С учетом условий эксплуатации на яхте или на катере, нужно обратить внимание на следующие детали:

1. Все части оборудования, которые контактируют с морской водой, должны обладать повышенной устойчивостью к коррозии, им нужна дополнительная защита.
2. Мощность и производительность подбираются с учетом величины судна, числа человек на борту, наличия агрегатов, для обслуживания которых нужна пресная вода.
3. Желательно выбирать оборудование с высоким уровнем автоматизации процесса, чтобы минимизировать ручную работу.
4. Низкий уровень шума при работе является одним из важнейших критериев выбора.
5. Оборудование должно отличаться высокой энергоэффективностью, поскольку будет работать в таких условиях, когда экономия энергии считается решающим фактором.

Дома

Для домашнего оборудования важнейшими критериями выбора являются легкость, компактность, а также простота установки и эксплуатации. Желательно подбирать модели с низким уровнем шума.

Портативные модели

Промышленность выпускает компактные модели, которые можно использовать не только на яхтах и катерах, но даже на спасательных шлюпках.

Например, самой компактной и легкой моделью считается Katadyn Survivor 06, который используется в качестве аварийных устройств для спасательных шлюпок. Его мощности и производительности на уровне 0,89 л/час хватит только для обеспечения пресной водой одного человека.

Вес устройства составляет чуть более 1 кг. Устройство удаляет до 98,5% солей. Стоит оно около 80000 рублей.

Компактный опреснитель, который можно использовать в домашних условиях или в экспедиции – это модель Spectra Aquifer 200-PPS 12 В Power&Solar. Однако его вес (включая складные солнечные батареи) составляет порядка 60 кг.

Он основан на принципе обратного осмоса и в сутки может выдавать более 750 л воды, очищая ее от соли на 99,4%. Стоимость такого оборудования превышает 10 тысяч долларов США.

Правила эксплуатации

Для каждого типа оборудования существуют свои правила эксплуатации. Но есть и несколько общих моментов:

1. Регулярно проводить технический осмотр оборудования, в том числе – перед каждым запуском следует убедиться в его исправности. Внутренний осмотр проводится через каждые 15000-3000 часов работы, в зависимости от агрегата.
2. Нужно поддерживать оптимальные, указанные в технической документации температурные параметры.
3. Работа оборудования должна осуществлять с учетом его мощности и производительности, то есть необходима рациональная подача морской воды в таких количествах, чтобы агрегат не перегревался, но и не простаивал впустую.
4. Изоляцию опреснительной установки нужно постоянно поддерживать в рабочем состоянии. Все поверхности нужно чистить, чтобы не допустить коррозии.

Видео по теме статьи

Об использовании опреснителя на парусной яхте расскажет видео:

Заключение

Опреснительные установки – это важнейшее оборудование для тех регионов, где существует недостаток пресной воды. Но для того, чтобы они эффективно функционировали, за такими агрегатами нужно ухаживать, контролировать весь технологический процесс.

Источник: o-vode.net

Изобретен опреснитель морской воды, работающий на солнечной энергии

В исследовательском центре Университета Райса изобрели технологию опреснения морской воды, которой достаточно энергии солнечного света. Это первая крупная инновация центра водоочистных нанотехнологий (NEWT) при университете.

Читайте «Хайтек» в

Ученые NEWT разработали технологию дистилляции при помощи нанофотонной солнечной мембраны (NESMD), сочетающей традиционные способы очистки воды с новейшими нанотехнологиями, превращающими солнечный свет в тепло.

Несмотря на то, что в полутора сотнях стран действует более 18 000 станций опреснения, инженеры NEWT изобрели новый, уникальный подход, пригодный как для домашнего использования, так и для крупных общин и деревень.

Марк Кьюбан назвал биткойн пузырем и уронил его цену

Давно известный метод опреснения соленой воды заключается в выпаривании соли и конденсации пара. Его применяли веками, но он требует сложного оборудования и больших затрат энергии. Больше половины стоимости работы такой станции уходит на источник энергии. Опреснение при помощи мембраны, когда горячая соленая вода течет с одной стороны пористого материала, а холодная пресная — с другой, требует гораздо меньше энергии, поскольку кипячения не происходит. Тем не менее, и этот метод довольно энергозатратный.

Технология NEWT основана на дешевых и коммерчески доступных наночастицах, которые впитывают около 80% солнечного света, вырабатывая тепло. В сочетании с этими наночастицами мембрана превращается в односторонний нагревательный элемент, которому не требуется дополнительный источник энергии. При этом производительность опреснителя возрастает, если применяется концентрированный солнечный свет. «Линза с 25-кратной концентрацией дает интенсивность до 17,5 кВт на кв. м, а выработка воды повышается до примерно 6 литров на кв. метр в час», — говорит Цилинь Ли, глава испытательной группы.

NEWT планирует производить сборные панели, которые люди смогут заказывать в зависимости от своих потребностей. Например, если надо получать 20 литров воды в час, а панели производят 6 литров в час на кв. метр, то достаточно будет приобрести 3 кв. метра панелей, пишет EurekAlert.

«Мозг — многомерная структура, в которой вплоть до 11 измерений»

Способ сокращения коррозии мембраны при воздействии горячего соляного раствора изобрели калифорнийские инженеры. Благодаря углеродным нанотрубкам, которые нагревают рассол только на поверхности мембраны, они добились почти 100% выхода пресной воды.

Источник: hightech.fm

Создан невероятно эффективный опреснитель на солнечной энергии

Ученые разработали относительно простую и дешевую систему, которая очищает воду от соли практически на 100% и не требует ничего, кроме энергии Солнца.

Василий Макаров

Поиск дешевого и практичного способа удаления соли из морской воды — это проблема, решение которой может навсегда решить проблему «водяного голода» во всем мире и обеспечить чистой пресной водой даже тех, кто этого лишен. Кажется, на этот раз ученые преуспели. Они создали крошечный диск из супергидрофильной фильтровальной бумаги, покрытой углеродными нанотрубками для поглощения света. Звучит слишком сложно? Что ж, вот вам факты: она работает исключительно на солнечной энергии и способна удалить из воды почти 100% соли — по факту, это идеальный опреснитель.

0 РЕКЛАМА – ПРОДОЛЖЕНИЕ НИЖЕ

Новая система основана на традиционном методе: вода нагревается, пары улавливаются, соль и мусор остаются в сухом осадке. Чтобы превратить воду в пар, используя энергию Солнца, в первую очередь необходимо подобрать такой материал, который бы максимально эффективно преобразовывал ее в тепло. Проблема тут заключается в том, что после испарения воды соль кристаллизуется, и эти кристаллы блокируют доступ света к материалу. Новый метод успешно решает эту проблему, поддерживая постоянную скорость испарения воды, в то время как соли собираются и удаляются из процесса, что позволяет избежать снижения эффективности.

Данная система использует хлопковую нить диаметром 1 миллиметр для транспортировки соленой воды на испарительный диск, где чистая вода улавливается, а соли вытесняются к краям. Все это обеспечивается солнечным светом, и в ходе испытаний исследователи измерили поглощение света — оно составило более 94% по всему солнечному спектру, так что в результате эффективно используется любой доступный свет Солнца.

РЕКЛАМА – ПРОДОЛЖЕНИЕ НИЖЕ

Итак, теперь у нас есть метод опреснения, который дешев, практичен и эффективен. Поскольку система питается от солнечной энергии, устройства на ее базе могут быть особенно полезны в местах, где нет надежного доступа к электричеству — к примеру, в странах Африки и бедных районах Индии, где грязная вода становится источником постоянных заболеваний.

Источник: www.techinsider.ru