конденсированная вода что такое
Вода из воздуха: ростовский «кулибин» предложил Крыму новую технологию
СИМФЕРОПОЛЬ, 21 фев – РИА Новости Крым. Уникальная технология производства конденсата из атмосферы позволит получать в Крыму от 1,5 до 125 тонн воды в сутки без каких-либо затрат на энергию или топливо. С таким предложением выступил механик из Ростовской области Михаил Титов. Его проект опубликован на Инвестиционном портале Республики Крым. О том, что именно представляет собой идея, изобретатель рассказал РИА Новости Крым.
Для производства воды из воздуха автор проекта предлагает построить агрегат пирамидальной формы, со стороной квадрата в основе в 3 метра, высота конструкции составит 2,12 метра. Под землей можно разместить емкость-накопитель, или самотеком пускать получаемую воду – к примеру, для полива садов и огородов. В городских условиях установку рекомендуется поставить на крыше, так как единственное условие ее эксплуатации – незатененный участок.
По словам Михаила Титова, аппараты по добыче воды из воздуха разрабатываются и применяются во многих странах мира, в том числе для обеспечения нужд армии в засушливых регионах.
Однако, как уверяет автор проекта, он придумал новую, уникальную технологию, которая позволит получать из «воздушного океана» несравнимо большие объемы абсолютно чистой воды – до 125 тонн в сутки. Проект, по его словам, будет наиболее эффективен для прибрежных регионов, удаленных от крупных водоемов на расстоянии 60-80 километров.
Более того, по его словам, устройство само – за счет внутренних процессов, основанных на принципе обратной диффузии газов при искусственном создании «точки росы» — будет производить энергию. Как минимум, изобретатель рассчитывает, что установка сможет вырабатывать электричество постоянного тока, силы которого хватит на зарядку автомобильного аккумулятора. Вода в этом случае является побочным продуктом выработки энергии.
Для демонстрации своей идеи и визуализации самого принципа работы изобретатель собрал из подручных материалов маленькую опытную модель своего аппарата. Она действительно конденсировала воду, но в микроскопических объемах – по капле. Его проект предполагает, что перед запуском серийного производства будет создан действующий прототип устройства, который и будет запатентован как изобретение. Для этого нужны инвестиции в объеме 4,5-5 млн рублей.
Себестоимость установки, по его подсчетам, будет в пределах 150 тысяч рублей, рыночная стоимость аппарата может достигать 600 тысяч – в зависимости от остроты проблемы с водоснабжением в регионе потребителя. А цена за литр полученной воды составит 9 копеек. Помимо домохозяйств и фермеров, конденсирующие агрегаты могут пригодиться бизнесу, занятому производством бутилированной воды, уверен Михаил Титов.
Михаил Титов рассчитывает, что для его стартапа в Крыму найдется «бизнес-ангел», с которым он готов поделиться четвертью от оборотов будущих продаж. Он планирует для начала производить по 10 установок в месяц, впоследствии – создать небольшое предприятие для серийного выпуска аппаратов.
Президент Крымской академии наук Виктор Тарасенко отметил, что в Крыму подобные проекты уже прорабатываются.
«В воздухе воды находится больше, чем в наших реках и озерах, — объяснил он РИА Новости Крым. — Уметь ее забрать – это другой вопрос. Эта технология по получению воды из воздуха — очень интересное и перспективное направление. Конденсация происходит при охлаждении воздуха. Единственное, эта технология не может дать больших объемов воды – можно набрать 10-15 кубов в сутки».
«Объема воды, который может вырабатывать такая установка достаточно для фермы, для небольшого поселка, куда сегодня сложно провести водоводы или вода сильно минерализована. Стоимость аппарата будет около 1 миллиона рублей. Об этом проекте мы докладывали в президиуме РАН, его поддержали. И этот проект пройдет по федеральной программе, так как сами фермеры вряд ли смогут купить установку», — подчеркнул президент Крымской академии наук.
Капиллярно-конденсированная вода и вихревой теплогенератор
25-03-2009, 01:25 | Наука и техника / Теории и гипотезы | разместил: Редакция ОКО ПЛАНЕТЫ | комментариев: (0) | просмотров: (4 472)
Теперь расскажем о другом предполагаемом механизме получения тепловой энергии в двигателях на воде, предложенном нашим соотечественником академиком Б. В. Дерягиным, который полжизни посвятил изучению капиллярной воды, умер в 1995 г., когда ему оставалось сделать всего один шаг для объяснения того, как работают водяные заменители бензина.
Также замечено, что в процессе электролиза в водяных растворах вблизи серебряного электрода в результате «полимеризации» воды происходит ее уплотнение до 1,5 г/см3 на толщине в 3-4 монослоя молекул, примыкающих к электроду. А уплотнение вещества без повышения давления означает возрастание в нем энергии связи, которое должно сопровождаться выделением тепла.
Первоначальные результаты исследований Б. В. Дерягиным так называемой «аномальной» воды, полученной при капиллярной конденсации, не получили научного признания. После короткого бума-шума 60-х годов с «аномальной» капиллярной водой были годы критики и скепсиса. Эксперты утверждали, что он был обусловлен обнаружением значительных уровней неорганических загрязнений в ККВ. Появилось мнение, что Дерягин с сотрудниками изучают не воду, а растворы неконтролируемого состава. И лишь когда исследователи задумались о возможной положительной роли таких «загрязнений», пришло новое понимание явления. Ведь в природе не существует идеально чистой воды, как не существует воды без динамических ассоциатов (Н20)n в ней.
Естественно, возник вопрос, не могут ли атомы неорганических примесей в воде играть какую-то роль при «полимеризации» ассоциатов (Н20)n, называемых еще кластерами, когда они образуют структуры типа многоугольников с числом сторон n до ста. Кластер при электронных возбуждениях ведет себя как единое целое, а при отщеплении электрона ионизируется или вступает в химическую связь.
При образовании комплекса эта энергия выделятся путем излучения фотона. Энергии фотона 2,2 эВ соответствует желтая область спектральных линий, и это объясняет желтоватую окраску капиллярной воды.
Поскольку атом кремния Si имеет четыре свободные орбитали, то он может одновременно вступать в связь с четырьмя кластерами. И при среднем значении числа молекул воды в кластере количество кремния, необходимое для образования ККВ, составляет 0,3-3 ат%, что приблизительно соответствует его содержанию в ККВ.
Роль соединяющего звена в системе кластеров воды могут выполнять не только атомы кремния, но и атомы ряда других неорганических веществ, например щелочных металлов. Но кремний предпочтительнее.
Все это согласуется с идеями Ю. А. Колясникова о роли кварца в формировании структуры воды, о которых говорилось в предыдущем разделе (см.предыдущие статьи данного раздела сайта).
Но несмотря на свою высокую термостойкость, ККВ в обычных условиях (вне капилляров) получить не удавалось, а при выходе из капилляра она быстро деградирует за счет разрыва водородных связей, превращаясь в обычную воду. Поэтому не удавалось получить ее значительные количества.
Тем не менее исследователи отмечают аналогию между поведением ККВ и свойствами метастабильных ассоциатов (Н20)n, образующихся в обычной воде вне капилляров при воздействии на нее звуковых или электромагнитных полей.
Все это укладывается в общую схему тепловыделения в вихревом теплогенераторе за счет образования дополнительных межмолекулярных связей в воде при ее вращении в вихревом потоке. Но такое тепловыделение хорошо лишь для теплового насоса, которому требуется трансформировать низкотемпературное тепло в высокотемпературное. Там же, где нет источника низкотемпературного тепла, такое тепловыделение будет оставаться иллюзией, ибо образующиеся молекулярные комплексы метастабильны и со временем распадаются уже с поглощением тепла из воды, что должно приводить к ее самопроизвольному охлаждению без обмена теплом с окружающей средой, если обмен затруднен.
Принцип действия вихревых теплогенераторов:
-Согласно теории движения, при раскручивании потока воды в вихревом теплогенераторе должно выделяться в виде излучений или тепла 2 Дж внутренней энергии воды на каждый Джоуль энергии, затрачиваемой насосом на раскручивание воды. Следовательно, предельная эффективность теплогенератора при этом не превышает 300%.
-Использование тепловой энергии, запасенной в исходной воде, без изменения ее теплоемкости и структуры не может приводить к нагреву этой воды до температуры, большей исходной. Следовательно, в вихревом теплогенераторе используется не тепло, запасенное в исходной воде, а происходит превращение в тепло другой внутренней энергии воды, например энергии межмолекулярных связей, межатомных и внутриатомных связей и даже внутриядерных связей.
-Вихревое движение воды и торсионные поля выстраивают обрывки цепочек тетрамеров воды параллельно друг другу, что облегчает сцепление их концами и «полимеризацию» воды без ее охлаждения. «Полимеризация» сопровождается выделением энергии связи между тетрамерами в виде излучений и тепла.
-Объединения в ассоциаты и комплексы всего 10 % молекул воды достаточно, чтобы выделяющаяся энергия их связи нагрела воду до кипения. Этот процесс можно использовать в тепловых насосах. Там же, где нет внешнего источника тепла, такое повышение температуры воды будет лишь иллюзией тепловыделения, т.к. образующиеся комплексы метастабильны и быстро распадаются уже с поглощением тепла, затрачиваемого теперь на разрыв межмолекулярных связей.
-Если бы выделение внутренней энергии воды в условиях теплогенератора происходило только за счет возникновения временных межмолекулярных связей в воде, то после выхода воды из теплогенератора она должна бы быстро остывать без теплообмена с окружающей средой из-за расходования тепла на разрыв этих связей. Следовательно, «лишнее» тепло вихревом теплогенераторе появляется не за счет образования межмолекулярных связей, а по другой причине, например за счет реакций ядерного синтеза.
-Если в вихревом теплогенераторе идут реакции ядерного синтеза, то тепловыделение из него может быть большим, чем то энерговыделение, которое необходимо по теории движения при ускорении вращения воды. При этом эффективность теплогенератора может превышать 300%.
-В неравновесных условиях распыления воды форсунками и воздействия на нее ударных волн в камере сгорания двигателя, работающего на смеси воды с обычным топливом, молекулы воды могут на короткое время объединяться в кластеры капиллярно-конденсированной воды с выделением энергии связи в виде тепла, затрачиваемого на осуществление рабочего хода поршня двигателя. После этого кластеры, распадаясь в выхлопной трубе двигателя, забирают из выхлопных газов тепло, что повышает эффективность использования тепла, получаемого от сгорания обычного топлива в двигателе. При этом разнообразные добавки к воде, подбираемые обычно методом проб и составляющие «ноу-хау» технических решений такого рода, играют роль не катализаторов диссоциации воды, а вещества, объединяющего молекулы воды в кластеры.
Идея о «полимеризации» динамических ассоциатов воды в полях вращения смыкается с представлениями академика Б. В. Дерягина о свойствах капиллярно-конденсированной воды, состоящей из кластерных комплексов, связанных атомами щелочных металлов или кремния, способствующих образованию винтообразных структур.
Но с повышением температуры воды коэффициент ее поверхностного натяжения, как известно, быстро уменьшается. Казалось бы, что это должно мешать нашей затее уплотнения воды в капельках. Однако для процесса диспергирования воды форсункой или жиклером это как раз полезно, ибо уменьшает работу, затрачиваемую насосом на диспергирование. Чем выше температура воды, тем легче получить более мелкие ее капли, ибо в нагретой воде тепловым движением ее молекул уже частично разорваны старые межмолекулярные связи.
Когда впрыскивание воды осуществляют в струю холодного воздуха, то только охладившись в ней, капли сдавливаются силами поверхностного натяжения до указанных выше давлений. Вот теперь, если их еще и тряхнуть посильнее ударной волной детонации от возгорания бензина, впрыскиваемого одновременно с водой, то вода микрокапелек может на какое-то время превратиться в капиллярную воду. Для объединения кластеров воды в кластерные комплексы под действием сил поверхностного натяжения в неравновесных условиях ударной волны, недостает только атомов кремния или их заменителей в воде. Те таинственные порошки, которые вводили в воду все изобретатели водяных заменителей бензина, и служат этой цели. При их наличии молекулы воды уже охотно и быстро объединяются в кластерные комплексы.
Всего 10-ти процентам молекул воды в капельках достаточно объединиться в кластерные комплексы, чтобы выделилось тепло, достаточное для нагрева всей воды капелек до кипения. А если объединятся 50 процентов молекул, то тепловой эффект такой, как от вспышки порции бензина. И все это тепло содержится в скрытом виде в изначальной воде, дефицита которой у нас пока нет. Это тепло быстро отдается газам и парам в камере сгорания, так как теплопроводность квазикапиллярной воды близка к теплопроводности металлов.
В описанном процессе двигатель внутреннего сгорания как бы берет взаймы у воды ее тепло на время рабочего хода, чтобы через мгновение вернуть это тепло ей из своих выхлопных газов. Вода с ее уникальными свойствами в этом процессе служит тем промежуточным телом, которое помогает полнее использовать тепло от сгорания органического топлива. В результате тепловой КПД двигателя, обычно составляющий не более 30%, повышается.
Рис. Схема вихревого теплогенератора
Вихревой теплогенератор работает так. Вихревую трубу теплогенератора присоединяют инжекторным патрубком 1 к фланцу центробежного насоса (на рисунке не показан), подающему воду под давлением 4 – 6 атм. Попадая в улитку 2, поток воды сам закручивается в вихревом движении и поступает в вихревую трубу 3, длина которой в 10 раз больше ее диаметра. Закрученный вихревой поток в трубе 3 перемещается по винтовой спирали у стенок трубы к ее противоположному (горячему) концу, заканчивающемуся донышком 4 с отверстием в его центре для выхода горячего потока. Перед донышком 4 закреплено тормозное устройство 5 – спрямитель потока, выполненный в виде нескольких плоских пластин, радиально приваренных к центральной втулке, сосной с трубой 3. Когда вихревой поток в трубе 3 движется к этому спрямителю 5, в осевой зоне трубы 3 образуется противоток. В нем вода тоже вращаясь движется к штуцеру 6, врезанному в плоскую стенку улитки 2 соосно с трубой 3 и предназначенному для выпуска «холодного» потока. В штуцере 6 установлен еще один спрямитель потока 7, аналогичный тормозному устройству 5. Он служит для частичного превращения энергии вращения «холодного» потока в тепло. Выходящая теплая вода направляется по байпасу 8 в патрубок 9 горячего выхода, где она смешивается с горячим потоком, выходящим из вихревой трубы через выпрямитель 5. Из патрубка 9 нагретая вода поступает либо непосредственно к потребителю, либо в теплообменник, передающий тепло в контур потребителя. В последнем случае отработанная вода первичного контура (уже с меньшей температурой) возвращается в насос, который вновь подает ее в вихревую трубу через патрубок 1.
К.х.н. О.В. Мосин
Конденсация влаги
Смотреть что такое «Конденсация влаги» в других словарях:
конденсация влаги — Параллельные тексты EN RU Before usage, you must allow the UPS to adjust to room temperature (20°C 25°C) for at least one hour to avoid moisture condensing inside the UPS. [Delta Electronics] Прежде чем включать ИБП необходимо дать ему… … Справочник технического переводчика
Конденсация — (от лат. condense сгущаю) переход водяного пара атмосферы в жидкое состояние. Играет большую роль в водном обмене, в частности в пустынных экосистемах, где очень важна ночная конденсация влаги на поверхности растений (роса) и почвенных частиц, а… … Экологический словарь
Конденсация капиллярная — конденсация влаги на поверхности вогнутых менисков. Обусловлена тем, что равновесное давление водяного пара над вогнутой поверхностью жидкости ниже, чем над плоской или выпуклой поверхностью … Толковый словарь по почвоведению
Конденсация — У этого термина существуют и другие значения, см. Конденсация (значения). Роса на паутине … Википедия
КОНДЕНСАЦИЯ — (от позднелат. condensatio уплотнение, сгущение), переход в ва из газообразного состояния в жидкое или твердое при докритич. параметрах; фазовый переход первого рода. К. экзотермич. процесс, при к ром выделяется теплота фазового перехода теплота… … Химическая энциклопедия
Капиллярная конденсация — конденсация пара в капиллярах и микротрещинах пористых тел или в промежутках между тесно сближенными твёрдыми частицами. Необходимым условием К. к. является Смачивание жидкостью поверхности тела (частиц). К. к. начинается с адсорбции (См … Большая советская энциклопедия
КАПИЛЛЯРНАЯ КОНДЕНСАЦИЯ — конденсация пара в капиллярах и микротрещинах пористых тел, а также в промежутках между тесно сближенными тв. ч цами или телами. Необходимое условие К. к. смачивание жидкостью поверхности тела (ч ц). К. к. начинается с адсорбции молекул пара… … Физическая энциклопедия
Капиллярная конденсация — сжижение пара в капиллярах, щелях или порах в твердых телах. Капиллярная конденсация обусловлена наличием у адсорбента мелких пор. Пары адсорбента конденсируются в таких порах при давлениях, меньших давления насыщенного пара над плоской… … Википедия
КАПИЛЛЯРНАЯ КОНДЕНСАЦИЯ — сжижение пара в капиллярах, щелях или порах в твердых телах. Происходит при условии смачивания жидкостью поверхности конденсации и вследствие пониженного давления насыщенного пара рнад вогнутым мениском по сравнению с давлением насыщенного пара р … Химическая энциклопедия
КАПИЛЛЯРНАЯ КОНДЕНСАЦИЯ — сжижение пара в капиллярах, микротрещинах, порах тв. тела (сорбента). Происходит при условии смачивания жидкостью поверхности конденсации и вследствие пониженного давления насыщенного пара над вогнутым мениском по сравнению с давлением над… … Естествознание. Энциклопедический словарь
Образование конденсата. Точка росы
Общие сведения.
Воздух всегда содержит влагу в виде водяного пара, который, конечно же, не виден. Максимальное количество воды, которое может содержаться в воздухе, зависит только от температуры воздуха и не зависит от давления. При снижении температуры, способность воздуха удерживать влагу снижается. Содержание влаги в воздухе полностью описывается точкой росы. Она показывает, при какой температуре содержащаяся в воздухе влага будет соответствовать 100% влажности, и при какой температуре начинается конденсация.
Образование конденсата – одна из самых больших проблем для электротехнических шкафов. В то время, как электротехнический шкаф работает под нагрузкой, собственное тепловыделение препятствует образованию влаги. Если нагрузка снимается, то электротехнический шкаф охлаждается, тем самым поднимается вероятность образования конденсата. В зависимости от температуры точки росы.
Скорость коррозии стали оказывается тем больше, чем выше влажность. Особенно быстро коррозия развивается при влажности атмосферного воздуха более 60%. Уменьшая влажность контактирующего с металлом воздуха (осушая его) можно значительно уменьшить неблагоприятное воздействие атмосферы на металлы и уменьшить вред.
Точка росы таблица
Таблица точки росы используется следующим образом.
Пример
Для температуры воздуха +16°С и относительной влажности воздуха 65%.Найдите ячейку на пересечении температуры воздуха и влажности воздуха (выделено серым фоном и красным цветом). Получилось +9°С – это и есть Точка росы. Это значит, что если температура поверхности будет равна или ниже значения в ячейке – на поверхности будет конденсироваться влага.
Средняя годовая температура воздуха в Беларуси составляет от +5,7°C до +8,2°C в зависимости от региона. Относительная влажность изменяется в пределах от 65% до 80%.
30 примеров конденсации
конденсация это процесс, при котором вещество, которое находится в газообразном состоянии, переходит в жидкое состояние.
Это явление происходит благодаря изменению давления и температуры элемента, в результате чего содержащиеся в нем водяные пары превращаются в жидкую воду (Fennell, 2017).
Конденсацию можно понимать как процесс, противоположный испарению, когда водяной газ после охлаждения становится жидким.
В случае воды, точка росы точно такая же температура кипения: 100 ° С Это означает, что при достижении или превышающих 100 ° С, вода начнет кипеть и испаряться, однако, когда снова охлаждает до 100 ° C, будет конденсироваться его снова (Softschools, 2017) 1.
Таким образом, конденсация воды происходит при температуре от 100 ° С до 0 ° С. Ниже 0 ° C вода замерзнет.
Когда вода конденсируется, молекулы, которые ее составляют, объединяются, заставляя водяной пар менять свое состояние и превращать его в жидкость..
С другой стороны, когда вода находится в газообразном состоянии, ее молекулы рассеиваются в воздухе (BWC, 2017).
Хотя процесс конденсации обычно иллюстрируется водой, он также происходит в спиртах, газах и других химических веществах..
Основные моменты конденсации
-Когда линза очков становится мутной при открытии кастрюли с кипящей водой.
-Капли воды, которые текут за пределами стакана ледяной соды в жаркий день. Это явление происходит, когда молекулы водяного пара в воздухе встречаются с поверхностью сосуда и конденсируются на нем..
-Когда мы можем видеть пары воздуха, мы дышим в очень холодный день.
-Роса, которая образуется на листьях растений в утренние часы, благодаря наличию горячего пара в траве, которая охлаждается на поверхностях листьев.
-Когда зеркало в ванной запотевает после душа, благодаря воздействию водяного пара в том же конденсате на поверхности стекла.
-При кипячении воды в закрытом контейнере становится очевидным, как пар, который достигает крышки контейнера, превращается в капли благодаря процессу конденсации.
-Мороз на внешней стороне ведра со льдом указывает на то, что испаренная вода снова конденсируется на внешней поверхности ведра, оставляя ледяную пленку.
-Запотевание стекол автомобиля из-за разницы температур внутри и снаружи.
-В процессе перегонки спирта он переходит из газообразного состояния в жидкое благодаря использованию холодной воды вдоль трубки, через которую проходит пар спирта..
-Вода, вытесняемая кондиционерами, представляет собой водяной пар, который эти устройства собирают, он конденсируется в своей внутренней части, а затем его необходимо выпускать..
-Конденсация паров определенных химических веществ, чтобы не потерять их.
-Когда мы потеем, надевая маску или маску для ныряния, испаряемые нашим телом пары пота конденсируются внутри маски, вызывая ее запотевание..
-Газа, используемая внутри зажигалки впоследствии конденсирует в использовании, поскольку они обладают высокой летучестью и разбавляет в атмосфере быстро, если в газообразном состоянии.
-Жидкий азот представляет собой конденсированную форму легколетучего газа, обычно используемого в криогенной промышленности..
-Формирование пленки в окнах дома в холодный день.
-Газовый конденсат для охлаждающих элементов в холодильной промышленности.
-Капли воды, которые конденсируются на плитке кухни, когда мы открываем кастрюлю с кипящей водой внутри.
-Влажность окружающей среды, которая конденсируется на коже человека.
-Пропан конденсируется в пипетках для последующего использования на кухне.
-Интерьер турок заполнен паром и конденсированной водой на стенах.
-Использование конденсаторов в пищевой промышленности для изменения состояния веществ, таких как молоко.
-Когда вы берете бутылку из холодильника, она образует пленку водяного пара, сконденсированного снаружи..
-Когда растопленное мороженое помещают в холодильник, оно снова конденсируется
-Цикл воды, где он становится очевидным при переходе из жидкого в газообразное состояние, снова конденсируется в облаках и возвращается в воду на землю в виде дождя.
-Поместить в холодильник контейнер, покрытый горячей пищей, позволяет увидеть, как испаряющийся продуктом пар конденсируется в крышке контейнера..
-Огнетушитель является результатом конденсации углекислого газа под высоким давлением, так что он может храниться в металлическом контейнере.