Солнечный опреснитель воды
Этот опреснитель воды позволяет получить пресную воду из солёной, используя при этом энергию Солнца.
Во всём мире более 60 процентов дистиллированной воды добывается путём тепловой перегонки солёной морской воды. Такой процесс дистилляции напоминает природный цикл, в котором солёная вода нагревается, испаряется и снова конденсируется, выпадая на землю в виде осадков.
Принцип действия этого опреснителя также основан на испарении солёной воды и её последующей конденсации на стенках конуса, изготовленного из прозрачной пластмассы. Сконденсированная вода будет стекать по стенкам к внутреннему жёлобу, в котором она накапливается. Что бы увеличить эффективность процесса, подконусное пространство сделано герметичным, так что пары воды не могут выйти наружу, и нагретый воздух так же остаётся внутри, что повышает подконусную температуру как в парнике. Для извлечения пресной воды конус следует аккуратно наклонить, открутить пробку и слить воду в какую-нибудь ёмкость.
Рис. 1. Опреснительный конус. Угол при вершине равен примерно 78 градусам.
Конус можно установить на влажной земле, пропитанную солёной водой, или же аккуратно положить на водную поверхность, на которой конус будет плавать, благодаря внутреннему бортику (рис. 1). Естественно, водная поверхность должна быть абсолютно спокойной, без волн. Для наибольшей эффективности работы этого опреснителя поверхность под конусом должна быть тёмная, желательно чёрного цвета - это обеспечит максимальный нагрев солёной воды, которая при этом будет быстрее испаряться (рис.2).
Рис. 2
Рис. 3.
Такой опреснительный конус уже выпускается промышленностью, его производительность достигает 1..1,5 литра в сутки (на широте 33,3°) при диаметре 80 см и угле при вершине, равном 78°. КПД этого опреснительного устройства составляет 40%. Этот опреснитель так же работает и в ночные часы за счёт разницы температур внутри и снаружи конуса.
Солнечный опреснитель воды можно так же использовать для очищения загрязнённой пресной воды, например, взятой из болота или лужи. Очищать таким образом воду, загрязнённую различными химическими веществами нельзя.
Рис. 4.
Ещё один солнечный опреснитель воды изображён на рисунке 3. Он был разработан итальянскими конструкторами специально для регионов, испытывающих проблемы с пресной водой. Это устройство состоит из массивного глиняного основания, на котором установлен воздухонепроницаемый сосуд - испаритель, сделанный из металла, с крышкой, выкрашенной в чёрный цвет для лучшего поглощения солнечных лучей (рисунок 4). Воздухонепроницаемый сосуд имеет в центре дна отверстие, в которое вставлена трубка, идущая к глиняному сосуду-накопителю. Применение глины в конструкции этого опреснителя воды позволяет сделать его очень дешёвым в производстве, такой сосуд можно изготовить практически в любой деревне, имеющей гончарный промысел, что важно для развивающихся стран.
При нагревании лучами солнца воздухонепроницаемого сосуда, наполненного грязной или солёной водой, эта вода испаряется и превращается в пар, этот пар проходит по трубке к сосуду-накопителю, проходя через расширительные сопла, находящиеся на конце трубки, пар начинает конденсироваться на стенках сосуда-накопителя. Поскольку сосуд-накопитель находится в тени массивного основания, то это увеличивает эффективность процесса конденсации дистиллированной воды за счёт разниц температур между горячими парами воды и холодными стенками сосуда-накопителя.