مرحبا بك في
مولد المياه الخاص بي
الحاجة أم الإختراع
اسمي تاون ريتشاردز. في عالم Lepidoptry ، أنا معروف باسمالفراشة ~ الهامس.مولدات المياه الخاصة بي هي مساهمتي الشخصية في جعل العالم مكانًا أفضل.اسمح لي أن أشرح كيف يعملون.
يتصرف الهواء مثل الإسفنج ؛ كلما كانت درجة حرارة الهواء أكثر دفئًا ، زادت كمية الماء التي يمكن أن تحتفظ بها الإسفنجة. كلما كانت درجة حرارة الهواء أكثر برودة ، قل الماء الذي يمكن أن يحتفظ به الإسفنجة. لعصر الإسفنج ، يجب أن أعرض الهواء الدافئ لبيئة باردة.
المنتج الثانوي للتبادل الحراري هو الماء على شكل تكاثف. مولد الماء الجوي عبارة عن آلة مخصصة لاستخراج رطوبة الماء من الهواء.
يستفيد مولد المياه الخاص بي من المبادئ الطبيعية للإشعاع والتوصيل والحمل الحراري لاستخراج الماء من الهواء باستخدام أقل قدر ممكن من الطاقة . يعمل النظام بأكمله على 12 فولت تيار مستمر
تأثير بيلتيير
وحدة التبريد بلتيير ، عبارة عن مضخة حرارية نشطة في الحالة الصلبة تنقل الحرارة من جانب واحد من الجهاز إلى الجانب الآخر ، اعتمادًا على اتجاه التيار. الموثوقية وكفاءة الطاقة هي المكونات الرئيسية للتبريد في الحالة الصلبة.
تعد مجموعة المبرد الكهروحراري أكثر كفاءة بمرتين من النظام القائم على الضاغط في جميع ظروف الاختبار ولأن وحدات بلتيير لا تحتوي على أجزاء متحركة ، فيمكن تصنيفها لتدوم لأكثر من 100000 ساعة من التشغيل المستمر.
عندما يتم تطبيق الجهد عبر الموصلات المتصلة ، ويتم إزالة الحرارة عند تقاطع واحد ، يحدث تأثير التبريد. يُعرف هذا بتأثير بلتيير. من خلال الاستفادة من تأثير بلتيير ، من الممكن إنتاج درجات حرارة منخفضة للغاية ، تصل إلى -60 درجة مئوية ، باستخدام 12 فولت فقط من التيار المستمر.
لا يحتوي نظام التبريد ذو الحالة الصلبة على أجزاء متحركة. هذا يجعل المولدات فائقة الموثوقية وسهلة الصيانة. تنتج الوحدات تأثير تبريد سريع في اللحظة التي يتم فيها تطبيق التيار ويمكن إدارة درجة حرارة الوحدة بواسطة وحدة تحكم ثرموستاتي.
الاستخراج بالطرد
يعمل محرك التنافر المغناطيسي عن طريق تحويل الطاقة إلى ملف ، لإنتاج مجال مغناطيسي يعاكس قطبية المغناطيسات الثابتة على الدوار الدوار.
عندما تقترب المغناطيسات الموجودة على الدوار من الملف ، يقوم المستشعر بتنشيط مفتاح يسمح للتيار بالتدفق. نبضات التيار الكهربائي ذات التوقيت الدقيق تحافظ على دوران الدوار.
عزم الدوران هو مقياس القوة التي ستؤدي إلى دوران كائن حول محور. في حالة وجود مجال مغناطيسي متعاكس ، سينتج الدوار المغناطيسي عزم الدوران. يعتمد مقدار عزم الدوران على قوة المغناطيس في الدوار. عندما يتم وضع عدد من الدوارات على نفس المحور ، ويتم إزاحة كل دوار بزاوية 15 درجة ، فإن تسلسل إطلاق الملفات سيحاكي الحلزون المزدوج للحمض النووي.
مفتاح الكفاءة هو إنتاج قوة دورانية اقتصاديًا قدر الإمكان. لا شيء يفعل هذا أفضل من المغناطيس. ينتج عن تسلسل الإطلاق عزم دوران مرتفع للغاية ، عند انخفاض شديد في عدد الدورات في الدقيقة ، يمكن أن ينتج المغزل الذي يدور عند 30 دورة في الدقيقة سرعة دوران على محور دوران المولد تبلغ 130 دورة في الدقيقة باستخدام ترسين فقط.
في عام 1975 ، قدم رئيس المعهد النيوزيلندي للمهندسين الكهربائيين ، روبرت آدمز ، براءة اختراع لنوع جديد من المحركات / المولد عالي الكفاءة الذي يستخدم قوة المغناطيس الدائم. حقق كفاءة في استخدام الطاقة بنسبة 800٪. بعبارة أخرى ، أنتجت طاقة أكثر بكثير مما تستخدم ...
الألواح الهجينة
الهدف من مزرعة الطاقة الشمسية هو توليد الكهرباء ، ولكن عندما تعلم أنه م نفس البصمة ، يمكنك أيضًا توليد المياه ، فلماذا لا تنتج كليهما؟
يمكن تعديل مولد المياه ذو اللوحة المسطحة لتلائم التركيبات الشمسية الحالية للسماح بإنتاج المياه. يتم تعويض الانخفاض الصغير نسبيًا في الناتج الكهربائي عن طريق إنتاج الماء.
الألواح الشمسية مرتبة في صفوف ، بزوايا بين 30-45 درجة أفقيًا. بزاوية 2 درجة فقط من المستوى الأفقي ، يبدأ الماء في التحرك إلى أسفل. عندما يتراكم الماء داخل الغشاء ، فإنه ينهار باستمرار تحت ثقله ، ويتدفق في درج التجميع أدناه.
تنتج الألواح الشمسية الكهرباء بشكل أكثر كفاءة عندما تكون أكثر برودة. إذا تم زرع القنب المقاوم للجفاف حول محيط كل حديقة شمسية ، فسيؤدي ذلك إلى تبريد المنطقة بشكل كبير ، وجعل الأرض منتجة مرة أخرى.
تزدهر الطبيعة كلما وفرت المياه. نظرًا لوجود الماء دائمًا في الهواء ، يمكن دائمًا حصاده واستخدامه لزراعة محاصيل ثمينة. يحتاج كل حيوان ونبات إلى الماء لكي ينمو. كلما زاد عدد المياه المتوفرة ، زادت وفرة الطبيعة.
للحفاظ على الإنتاج الأمثل للكهرباء ، يجب الحفاظ على الألواح الشمسية نظيفة. يمكن أن يمنع الطلاء المقاوم للماء السوائل والأوساخ من الالتصاق بالسطح. تتوفر مجموعة من الطلاءات الواقية من المتجر عبر الإنترنت.
كثافة ورطوبة نسبية
يرتفع الهواء الساخن ، ويغرق الهواء البارد. هذا هو أحد القوانين الثابتة للديناميكا الحرارية.
تؤدي درجات الحرارة المنخفضة إلى زيادة الكثافة ، وتؤدي درجات الحرارة المرتفعة إلى انخفاض الكثافة. وذلك لأن جزيئات الهواء الأكثر دفئًا تتحرك بشكل أسرع ، مما يخلق تأثيرًا تمددًا يقلل من كثافة الهواء. تحدد كثافة وسيط ما ، بالنسبة إلى آخر ، موضعه داخل عمود.
تصف الرطوبة النسبية مدى امتلاء الإسفنجة في أي درجة حرارة معينة.
عند 20 درجة مئوية و (60٪ رطوبة نسبية) ، يحتوي 1 متر مكعب من الهواء على 12 جرامًا من الماء. 1 لتر من الماء يزن 1000 جرام. لاستخراج لتر واحد من الماء ، يجب أن أعالج ما لا يقل عن 83 متر مكعب من الهواء. يمكن لمروحة مجاري نموذجية دفع 1220 متر مكعب من الهواء في الساعة. بناءً على درجة الحرارة المذكورة أعلاه ، والرطوبة النسبية ، ومعدل تدفق الهواء ، فإن أقصى إنتاج ممكن سيكون 168 لترًا في اليوم.
عند 30 درجة مئوية و (100٪ رطوبة نسبية) ، يحتوي 1 متر مكعب من الهواء على 30 جرامًا من الماء. لاستخراج لتر واحد من الماء ، يجب أن أعالج ما لا يقل عن 33 متر مكعب من الهواء. عند هذه القيم ، ينتج عن نفس معدل تدفق الهواء 720 لترًا كحد أقصى في اليوم.
نووي الماء
تتمثل إحدى الطرق الفعالة لتشجيع تنوي الماء في استخدام غشاء شبكي دقيق يجمع بين الخصائص المقاومة للماء والماء. المواد الكارهة للماء تصد الماء ، والمواد المحبة للماء تجذب الماء.
تظهر نتائج الاختبار أن رش شبكة منسوجة من الفولاذ المقاوم للصدأ بألياف النانو PA6 ، يضاعف حجم المياه المجمعة خلال نفس الفترة الزمنية. هذا تحسن كبير ، لقليل من الجهد والنفقات. من خلال توفير الظروف المناسبة ، يمكننا دعوة الماء للخروج من المخبأ وجمعه.
صنبور البيرة هو مثال جيد على المبادئ الطبيعية في العمل. يتكثف الهواء الدافئ على السطح البارد حيث تتشكل قطرات الماء. يتسبب وزن قطرة الماء في جريانها لأسفل في صينية التجميع الموجودة تحتها. لا يوجد شيء آخر في البار مبلل ، ومع ذلك كل شيء على اتصال بنفس الهواء .
إن معرفة أننا محاطون بالمياه في جميع الأوقات ، وأنها لن تزول أبدًا ، أمر مريح للغاية ، خاصة في المناطق التي تعاني من الجفاف. لست مضطرًا للبحث عن الماء ، فقط قم بتهيئة الظروف المناسبة ، وستجدك المياه.
عملية الاستخراج
لكي يكون مولد الماء في الغلاف الجوي فعالاً ، يجب أن تكون درجة الحرارة داخل حجرة التكثيف أقل من درجة حرارة الهواء بالخارج. من السهل نسبيًا تحقيق ذلك عند إيقاف تشغيل المولد ، ولكن عندما تتم معالجة الهواء الساخن باستمرار ، يجب الحفاظ على فارق درجة الحرارة.
مع دخول الهواء الساخن في الأسفل ، فإن هذا هو المكان الذي تشتد الحاجة فيه إلى درجة الحرارة الباردة. لذا ، كيف أحصل على هواء بارد كثيف إلى الأسفل؟ الجواب هو استخدام عمود التكثيف كأنبوب. لا يتأثر الهواء داخل العمود بقوى الدوران داخل حجرة التكثيف ، مما يعني أن الهواء البارد يمكن أن يسقط تحت وزنه.
تعتبر الرابطة الهيدروجينية التي تربط جزيئات الماء معًا مسؤولة عن العديد من خصائصها ، بما في ذلك قدرتها على مقاومة تغير درجة الحرارة. هذا هو السبب في أن عمود التكثيف يقف في بركة من الماء البارد المتجمد. يقاوم الماء التغيرات في درجات الحرارة ، المعادن هي موصلات حرارية فعالة للغاية. إنه زواج مصنوع في الجنة.
ضخ الحديد
إن حفر حفرة في الأرض لاستخراج المياه أمر مكلف للغاية ويستهلك الكثير من الطاقة. يجب حفر بئر ، وعند الانتهاء ، يجب شراء وتركيب جميع الآلات لاستخراج المياه. يمكن أن تصل التكلفة الأولية إلى 45000 يورو. قد يزود الحفر في الأرض العملاء بالمياه ، ولكن بتكلفة كبيرة على البيئة.
إن استخلاص الماء من الهواء يشبه عصر الإسفنج. لا تكاد توجد أي مقاومة على الإطلاق ، لذلك لست بحاجة إلى استخدام الكثير من الطاقة لإنجاز المهمة. والأهم من ذلك ، أن المحيط الجوي لن يجف أبدًا.
من خلال تشجيع الناس على استخراج المياه من الغلاف الجوي ، يمكننا تقليل حجم المياه الجوفية المستخدمة. إذا تم اعتماد هذا النهج ، وبأعداد كبيرة بما يكفي ، فسيكون من الممكن عكس آثار الجفاف الناجم عن انخفاض مستويات المياه الجوفية تمامًا. تعرف النباتات والأشجار ما يجب القيام به ، فهم بحاجة فقط إلى الماء للقيام بذلك.
تم تصميم مولد مياه لوحة أكوا يعمل بالطاقة الشمسية ليتم تركيبه مباشرة على حاوية السوائب. الوحدة تعمل بالطاقة الذاتية بالكامل وتنتج المياه على مدار الساعة طوال أيام الأسبوع.
ضخ الحديد
الماء هو المذيب الشامل لجميع أشكال الحياة على الأرض. نتيجة لذلك ، فإن الغياب المطول للمياه له تأثير سلبي عميق على جميع أشكال الحياة على الأرض.
أحد أهم الدروس التي يجب تعلمها هو أن النباتات والأشجار تخلق مناخًا صغيرًا خاصًا بها. طالما توجد مياه كافية تحت الأرض ، فلن تكون هناك مشكلة على السطح .
تعمل الأشجار مثل القش العملاق الذي يمتص الماء من أعماق الأرض ، وترفعه عالياً في الهواء ، حيث يتبخر من سطح الأوراق كضباب غير مرئي ، كل ما يحتاجون إليه لإنجاز هذه المهمة هو المياه الجوفية.
التربة هي "الجلد" الحي للأرض. تعمل جذور الأشجار مثل الإسفنج العملاق الذي يحافظ على رطوبة التربة باستمرار. يقتل قطع الأشجار الإسفنج تحت الأرض ، وعندما يموت الإسفنج ، يبدأ الجلد في الجفاف. بمجرد أن تبدأ عملية التصحر ، من الصعب جدًا إيقافها.
مولدات المياه في الغلاف الجوي هي حل بسيط لمشكلة معقدة. التكنولوجيا موثوقة للغاية ، والوحدات موفرة للطاقة ، والأهم من ذلك ، أن المحيط الجوي لن يجف أبدًا.
التنفس تحت الماء
عندما يتم إخراج الماء من الهواء ، يمكن إعادة ملئه على الفور. عند إخراج المياه من الأرض ، قد يستغرق الأمر عدة عقود حتى يتم ترشيح مياه الأمطار عبر الطبقات الرسوبية.
تجف جميع أنهارنا ، لأننا كنا نخرج المياه من الأرض فقط. نحن نستخرج المياه بمعدل أسرع من العملية الطبيعية التي يمكن أن تواكبها. النظام قابل للعكس ، لكن يجب أن ننتقل إلى مصدر آخر للمياه لإعطاء وقت لعودة مستوى الماء إلى طبيعته.
الزراعة المائية - الأحياء المائية
Aquaponics هو تعاون بين النباتات والأسماك. الزراعة المائية هي طريقة لزراعة النباتات بدون تربة. في كلتا الحالتين ، تستمد النباتات جميع العناصر الغذائية التي تحتاجها من الماء الذي تنمو فيه النباتات.
في حالة Aquaponics ، يتم تحويل النفايات التي تفرزها الأسماك إلى مغذيات تغذي النبات. بدورها ، تستهلك النباتات العناصر الغذائية التي تساعد على تنقية المياه. العلاقة تكافلية بالكامل.
التبخر مشكلة تؤثر على جميع المسطحات المائية.تم تصميم هذه المنصات العائمة لإعادة ملء الخزانات بالمياه المستخرجة من الغلاف الجوي. يزيد حجم المياه التي يمكن إنتاجها عن 20000 لتر يوميًا ، أو 7300000 لتر سنويًا.
بالإضافة إلى دورها كمولدات للمياه ، يمكن للمنصات العائمة زراعة الطعام والأسماك. المنصات العائمة غير مكلفة في البناء ، كما أن شكلها المعياري يجعلها سريعة وسهلة التجميع.
نظرًا لأن جذور النباتات تعمل مثل المرشحات البيولوجية ، سيتم تحسين الجودة الإجمالية للمياه. أيضًا ، الماء الذي يتم إدخاله مرة أخرى إلى الخزان يزيد من مستويات الأكسجين في الماء بنفس الطريقة التي يعمل بها الشلال.
يمكن لأسطول من هذه المنصات إعادة ملء أي خزان.
التكلفة الخفية للمياه الصلبة
يمكن أن تحتوي المياه الجوفية على كمية كبيرة من المعادن المذابة التي يمكن أن تجعل المياه الجوفية شديدة القلوية. يُطلب من مزارعي الفاكهة استبدال معداتهم بانتظام بسبب تراكم الكالسيوم في المرشحات والمضخات والخطوط. يمكن تجنب هذه التكلفة إذا استخدموا مولدًا للمياه في الغلاف الجوي كمصدر أساسي للمياه.
عندما يتم غلي الماء العسر ، تتراكم رواسب الكالسيوم على عناصر التسخين داخل الغلايات والغلايات وغسالات الصحون والغسالات ، مما يقلل من كفاءتها بمرور الوقت. تلتصق المعادن المذابة أيضًا بالبلاستيك والزجاج والسيراميك والمعادن.
تثبت واحة في الصحراء أن الحياة يمكن أن تزدهر طالما هناك ماء. الحل لوقف التصحر هو وقف ضخ المياه من باطن الأرض. عندما تعود مستويات المياه إلى طبيعتها ، ستعود الحياة ، وعندما تعود ، ستخلق مناخها الصغير الخاص بها.
استراتيجيات فعالة لإزالة الملوثات المحددة من المياه
حددت وكالة حماية البيئة الأمريكية أكثر من 700 ملوث يحدث بانتظام في مياه الشرب.
الكلورين
في درجة حرارة الغرفة ، يزن غاز الكلور أقل من الهواء وسيكون طبيعياً تتبخر بدون غليان.
فلوريد:
التقطير أو التناضح العكسي أو الألومينا المنشطة.
النترات
التقطير أو التناضح العكسي أو باستخدام راتنجات التبادل الأيوني
معادن ثقيلة
التقطير والتبادل الأيوني والتناضح العكسي وترشيح الكربون المنشط.
مبيدات حشرية
يمكن للأوزون أيضًا تدمير المبيدات الحشرية والمركبات العضوية السامة في الماء دون ترك أي بقايا سامة.
لا تحتوي مياه الغلاف الجوي على أي من السموم الموجودة في المياه الجوفية / المياه الرئيسية. مرشحات المدخل في مولد المياه لدي جيدة بما يكفي لمنع حتى أصغر الجسيمات من الدخول. إذا رغبت في ذلك ، يمكن معالجة المياه الخارجة من المولد من خلال نظام ترشيح لضمان نقائها.
المياه المهيكلة
النقاء أساس المعايير وليس الحكم. في اللحظة التي تذوب فيها أي معادن في الماء ، يتوقف الماء عن كونه ماءً نقيًا. ليس لدى المستهلكين طريقة لمعرفة جودة المعادن الذائبة في المياه التي يشربونها.
في أنقى صوره ، لا يحتوي الماء على الإطلاق على أي محتوى معدني على الإطلاق. يزيل التقطير الحاجة إلى اختبار الملوثات لأنه يمكن إزالتها كلها.
تمتص النباتات H20 من التربة وتحولها إلى H302. هذا هو نوع الماء الذي تحتاجه الخلايا في الجسم بالفعل ، والنوع الوحيد من الماء الذي يمكن أن تستخدمه بالفعل. في أنقى صورها وأكثرها توفرًا.
تستخدم النباتات الطاقة الشمسية لتحويل H20 إلى H302 وبينما يمكن لأجسامنا أيضًا تحويل الماء إلى H302 ، فإنها تتطلب طاقة لتحويل أي شيء. لماذا تنفق الطاقة في تحويل المياه إلى H302 بينما تكون النباتات قد فعلت ذلك بالفعل؟
إنه مثل نقرة
الذي لا يتوقف عن الجري
عندما تختبر الحياة بدون ماء ، تتعلم تقدير قيمة كل قطرة ماء.
يتم استخدام المبادئ العلمية للإشعاع والتوصيل والحمل الحراري في تصميم مولد المياه الخاص بي ، والنتيجة النهائية هي الماء. عندما يشرب الطالب الماء ، سوف يجسد كل المعرفة التي دخلت في تصميمه.
أقوم بالترويج لمنهج مدرسي جديد سيعلم الأطفال حقيقة كيفية عمل النظام الطبيعي حقًا. يمكنك تنزيل منهج المدرسةهنا.