Библиографическое описание:

Очилов Л. И., Абдуллаев Ж. М. Изъятие пресной воды из подземных грунтовых вод при помощи гелиоустановки водонасосного опреснителя // Молодой ученый. — 2015. — №10. — С. 274-277.

В каждой развивающейся стране сельское хозяйство имеет огромное значение. По статистическим данным, через 20–25 лет в сельском хозяйстве Узбекистана появится дефицит (нехватка) воды. В этот период количество населения нашей страны достигнет 40 млн.

Будет необходимо обеспечить население жильем, продовольствием, продуктами сельского хозяйства, питьевой водой и другими нуждами, в этом случае энергии будет расходоваться в 2–3 раза больше нынешнего. Для недопущения дефицита энергии, поиск других источников энергии, то есть нетрадиционных (восстанавливающихся) источников и использование их в жизни человечества обращается в глобальную проблему сегодняшнего дня. Кроме энергии, обеспечение населения питьевой водой также обращается в глобальную проблему.

Во многих областях нашей республики имеются подземные грунтовые воды, которые сильно минерализованы. Самым удобным методом обращения грунтовых вод в питьевую воду является использование водонасосной гелиоустановки. Водонасосный опреснитель образуется из следующих частей: одноступенчатый солнечный водный опреснитель, под ним карьер выкопанный до глубины подземных грунтовых вод и капиллярно-полые материалы (смесь ганча и золы).

Принцип работы гелиоустановки водонасосного опреснителя: в солнечный день солнечная радиация падает на прозрачную оболочку установки, одна часть отходит от неё, а другая часть войдя во внутрь опреснителя греет капиллярно-полый материал (фитиль), вода находящаяся в составе фитиля испаряясь, образует водопарную смесь во внутренней части воздушного пространства опреснителя. Водопарная смесь конвекционируется не только внутри опреснителя, но и в воздушном пространстве около стен трубы вместе с фитилем. Днем, внутри установки опреснителя, водопарная смесь получая тепловую энергию взятую от Солнца, направляет её на стены трубы и на полный объём фитиля. В результате стены трубы и материал фитиля выполняют функцию аккумулятора теплоты для установки.

Вечером, за счёт аккумулированной энергии, фитили и вода, находящаяся в составе кирпичей стен трубы, испаряясь и воздействуя с лицевой днища прозрачной оболочки конденсируется и стекая со сточной трубы в форме дистиллированной воды, попадает в специальную ёмкость, находящуюся снаружи установки. Причина конденсации паров воды: из-за большой разницы температуры внешней лицевой прозрачной оболочки солнечного водного опреснителя и температуры водопарной смеси внутри опреснителя, вечером пары воды конденсируются с огромной скоростью.

Названия всех звеньев установки приведены на 1-рисунке:

Рис. 1. Схематический вид гелиоустановки водонасосного опреснителя: 1-Солнечный (водный) опреснитель (воды); 2-прозрачная оболочка; 3-нова; 4-фитиль из капиллярно-полого материала; 5-кирпичная стена водопровода; 6-стены солнечного (водный) опреснитель (воды); 7-бетонное основание в глубине водопровода; 8-песок-почва; 9-смесь воздушно-водных паров; 10-минерализованная смесь в трубах

 

 

Результаты взятые из установок и их анализ: Начиная с июня месяца 2013 года были проведены в одинаковых условиях испытания над лабораторной моделью «Гелиоустановка солнечного водонасосного опреснителя» и лабораторной моделью «Одноступенчатый солнечный водный опреснитель». Эти результаты вместе с результатами 21 дня июня месяца были сравнены друг с другом. Результаты взятые из установок изображены на рисунке в графическом виде.

Из полученных результатов, согласно приведенным в графике кривым, можно сделать вывод: показатель производительности дистиллированной воды «Одноступенчатый солнечный водный опреснитель» а в 1,5 раза больше по отношению к «солнечной водонасосной гелиоустановке».

Важность проблемы в том, что капиллярно-полые параллелипипиды (фитили) (2), установленные во 2-части «солнечной водонасосной установки», посредством капиллярных сил минерализованной воды в специальной ёмкости, из-за разницы давлений и температур, поднимаются на капиллярно-полых пластинках длиною в 120 см.

21-06-2007

Рис.-4. Кривые параметров результатов взятых из лабораторной установки «Солнечной водонасосной-опреснитель гелиоустановки» 21-числа июня-месяца

 

(4) Вода абсорцируется в горизонтально расположенном капиллярно-полом материале. Этот процесс, приведенный в графике на 4-рисунке отражается в кривых дистиллированной воды. Анализируя эти кривые можно сделать следующие выводы:

-        суточный показатель производительности дистиллированной воды «Одноступенчатый солнечный водный опреснитель», на лицевую оболочки, размером 3.0 кв. м, которого падает солнечная радиация на 10–15 % больше по отношению «Гелиоустановка солнечного водонасосного опреснителя» с тем же размером, который мы предлагаем;

-        основная причина этого в том, что в опреснитель установке минерализованная вода напрямую выливается вглубь установки, а солнечная радиация прямо попадает в оболочку его минерализованной воды и если одна часть энергии расходуется на испарение, ещё одна часть расходуясь на нагревание задней стенки опреснителя, непосредственно образует процесс связки;

-        а в предлагаемой «гелиоустановке водонасосного опреснителя» солнечная радиация попадая на горизонтально расположенный (8) капиллярно-полый материал, нагревает его оболочку и испаряет находящуюся в составе его капилляров воду;

-        если глядеть на расчёт суточной периодичности работы двух установок, предлагаемая нами установка аккумулирует за счёт дневных фитилей солнечную энергию и с 20:00 ночи до 8:00 утра за счёт аккумулированной энергии производит в 1,7 раз больше дистиллированной воды в отличие от её дневной производительности. Научное значение научно-исследовательской разработки состоит из того, что капиллярно-полые фитили, выполняющие функции водного насоса и составленные из местных материалов, впервые используются в качестве труб нагревания в тепловых машинах с низким потенциалом. Физика теплоты, механические свойства и свойства генерации и регенерации таких фитилей были исследованы и обнаружено то, что они не отстают от имевшихся до нас керамических и других строительных материалов,а в большинстве свойств и превосходящих их.

 

Литература:

 

1.      Лутпуллаев С. И., Захидов Р. А. и др. Возобновляемые источники энергии: проблемы и перспективы.

2.      Очилов Б. М., Шадыев О. Х., Жураев Т. Д. Солнечные опреснители и холодильники. Ташкент: Фан. 1976. с.15.

3.      Байрамов Р.Саиткурбанов. опреснение воды с помощью солнечнойэнергии.Ашхабад. «Ылим»,1977й.

4.      БоломерДж.В.,Коллинс Р. А.,Эйбилинг Д. А. Полевые испытания солнычных опреснителей морской воды.В.кн.:Опреснение соленых вод.М., 1963.

Основные термины (генерируются автоматически): дистиллированной воды, солнечный водный, «Одноступенчатый солнечный водный, солнечный водный опреснитель», гелиоустановки водонасосного опреснителя, дистиллированной воды «Одноступенчатый, производительности дистиллированной воды, воды «Одноступенчатый солнечный, солнечная радиация, показатель производительности дистиллированной, счёт аккумулированной энергии, солнечного водонасосного опреснителя», подземных грунтовых вод, «Гелиоустановка солнечного водонасосного, минерализованной воды, в форме дистиллированной воды, дистиллированной воды в отличие, в кривых дистиллированной воды, Изъятие пресной воды, конденсации паров воды.

Обсуждение

Социальные комментарии Cackle