Конденсационные пирамиды

Рубрика: (Вода, Идеи и предположения) | Автор: EDEM | Дата: 19-04-2011



Конденсационные пирамиды.

Недавно получил такой коммент.
"В инете есть информация о конденсационных пирамидах-просто там почти везде чисто теория, а необходима практика. Как пример-чаша Зибольда."
Посмотрел, что за чаша, и решил внести свою лепту на предмет практики.

Суть вопроса заключается в том, чтобы получать пресную воду из воздуха. При этом желательно получать её как можно больше с 1 кубометра конструкции. И совсем немаловажно, чтобы эта вода была полезной.
Начнем с того, что получение питьевой воды таким способом вполне реально.
Посчитаем, как это выглядит на практике.
Нашел в инете инфу о содержании воды в воздухе.
Получил следующее:
1 кубометр воздуха весит примерно 1.3 кг.
При +100° Ц. количество водяных паров в 1 кубометре воздуха при 100% относительной влажности равно 588,56 граммам.
При +75° Ц. - 240,11 граммам.
При +50° Ц. - 82,81 граммам.
При +30° Ц. - 30,36 граммам.
При +15° Ц. - 12,83 граммам.
При +0° Ц. - 4,852 граммам.

Т.е. если мы будем пытаться получить воду, наполнив например на берегу моря полиэтиленовый мешок объемом 1 кубометр воздухом при +30° Ц, а затем охладим его до +15° Ц, то получим не более 17 г. воды.
Не густо. Требуется больше воздуха. Значит необходимо, чтобы в данном месте прокачивалось много кубометров воздуха. Т.е. чтобы получать 17 литров воды в сутки требуется охлаждать не менее 1000 кубов воздуха.

Посмотрим с другой стороны.
Берем из Википедии:
Теплоемкость
влажный воздух - 1.03 кДж/(кг•K)
Медь - 0.385 кДж/(кг•K)
Сталь - 0.46 кДж/(кг•K)
гранит - 0.79 кДж/(кг•K)
стекло - 0.84 кДж/(кг•K)
мрамор - 0.88 кДж/(кг•K)
Алюминий - 0.93 кДж/(кг•K)
Силикатный кирпич - 1.0 кДж/(кг•K)
бетон - 1.13 кДж/(кг•K)
вода - 4.183 кДж/(кг•K)

Не вдаваясь в точные вычисления получаем, что имея исходно 1 кг воздуха при +30° Ц, и 1.2 кг гранита при +0° Ц, воздух нагревает камни до 15 градусов и при этом выделяется 15 г воды.
Т.е. еще более округляя получаем, что с помощью 1 тонны камня можно получить не более 15 литров воды. С помощью 1 тонны железобетона можно получить не более 20 литров воды.
А с помощью 1 тонны воды можно получить не более 75 литров воды.

С третьей стороны мы имеем ещё и плотность материалов.
Плотность
Железобетон 2500 кг/м3
Стекло 2500 кг/м3
Алюминий 2600 кг/м3
Камни 2800 кг/м3
Сталь 7850 кг/м3
Медь 8500 кг/м3

С учетом плотности, если считать на кубометры конструкции, получаем:
1 кубометр воды может дать 75 литров воды.
1 кубометр железобетона может дать 50 литров воды.
1 кубометр камней может дать 42 литров воды.

Еще полезно обеспечить хороший тепловой контакт пирамиды с землей.
Теплопроводность.
Вода 0.58 Вт/(м•K)
Стекло 0.76 Вт/(м•K)
Железобетон 1.69 Вт/(м•K)
Мрамор 2.91 Вт/(м•K)
Гранит 3.49 Вт/(м•K)
Сталь 58 Вт/(м•K)
Алюминий 221 Вт/(м•K)
Медь 407 Вт/(м•K)

В общем, есть еще много теоретических соображений, но перейдем к практике.
Исходно имеем.
1. Чтобы получать ощутимые объемы воды, пирамида должна иметь объем не менее 1 м3.
2. Требуется обеспечить максимальную отдачу тепла в землю.
3. Требуется максимально ограничить нагрев камней от солнца.
4. Требуется обеспечить максимально возможное продувание пирамиды воздухом.
5. Пирамиду желательно сделать согласованной с размером Земли, чтобы обеспечить оптимальное использование свойств пирамид.
6. Чтобы пирамида была устойчивой, и контакт с Землей был достаточно большой, лучше делать ее типа Хеопса.
7. Чтобы уменьшить расход камней, не заботиться об ориентации, и оптимизировать работу камней, лучше делать ее в виде конуса.
8. Полезно обеспечить удобные стоки для воды.
9. Есть ещё соображения, но пока хватит.

Исходя из этих соображений я рассчитал 24гранную пирамиду со следующими параметрами.
Количество граней N= 24
Основание пирамиды L= 2.058 м
Высота пирамиды H= 1.309 м
Базовый угол при вершине 76.345 град
Базовый угол при основании 51.827 град
Радиус вписанной окружности 1.029 м
Радиус описанной окружности 1.038 м
Длина вписанной окружности 6.466 м
Длина описанной окружности 6.522 м
Периметр основания 6.503 м
Площадь основания 3.346 м^2
Объем пирамиды 1.460 м^3
Если ее делать из гранита, то общий вес камней будет равен 4 тонны.

Радиус бетонного основания желательно делать в 2 раза больше радиуса основания пирамиды. Основание желательно делать с небольшим понижением к центру. От центра пирамиды надо сделать отвод для сконденсированной воды, желательно на север.
По этому радиусу надо сделать сточную канавку с отводом для дождевой воды на юг. Сверху пирамиду желательно закрыть светоотражающим материалом, с обеспечением продухов, защищенных от дождя.
Предположительно такая пирамида может обеспечивать получение до 50-60 литров воды в сутки. Как лучше делать кладку камней я могу написать позже, если к этой информации будет проявлен интерес.


Комментарии:

5 коммент. к “Конденсационные пирамиды”


  1. ахринеть


  2. Здравствуйте!
    Меня очень заинтересовала эта тема. Будет ли пирамида эффективно давать воду если ее делать из булыжников, коих много например в Прибалтике? Если их собрать и сложить в пирамиду на предварительно сооруженный (вопрос как?) сборник воды, будет ли хватать этой воды для семьи на день?


  3. Да, думаю, что в Прибалтике, и на любом морском побережье, или у большого озера, где большая влажность воздуха такая система будет работать особенно хорошо. Если под рукой много бесплатных булыжников и не лень перетаскать тонны 3-4 в пирамиду, то у Вас получится личный родник с хорошей структурированной водой. Если Вас заинтересовала эта тема, то пишите мне на емэйл, и я сообщу вам прикидочные расчеты и рекомендации для постройки и формирования водосбора.


  4. Женя, интересно. Очень! У себя, ты, попробовал реализовать такую систему?


  5. Нет, не пробовал, с камнями напряг.

Оставить комментарий

Это не спам.
сделано dimoning.ru