Ағылшыншамен салыстырыңыз: абзацты басыңыз — түпнұсқа терезеде ашылады. Абзац астындағы EN түймесі оны мәтін ішінде көрсетеді.
Мазмұны
Кіріспе
Теңіз суын кері осмоз арқылы ауыз су алуға арналған құрылғы. Су жасаушы – теңіз суын кері осмоз арқылы ауыз су алуға қолданылатын құрылғы. Кемелер мен яхта жүргізушілер арасында тұзсыздандырғыштарды көбінесе "су жасаушылар" деп атайды. Бұл құрылғыларды алу және күтіп ұстау қымбатқа түсуі мүмкін, бірақ олар өте пайдалы, себебі ұзақ сапарға үлкен су резервуарларының қажеттілігін азайтады. "Су жасаушы" термині атмосфералық су генераторына да қатысты болуы мүмкін, яғни суық немесе кептіргіш көмегімен ауадағы ылғалдан ауыз су шығаратын машинаға.
Device used to obtain potable water by reverse osmosis of seawater
A watermaker is a device used to obtain potable water by reverse osmosis of seawater. In boating and yachting circles, desalinators are often referred to as "watermakers". The devices can be expensive to acquire and maintain, but are quite valuable because they reduce the need for large water tanks for a long passage. The term watermaker may also refer to an atmospheric water generator, a machine that extracts potable water from the humidity in air using a refrigeration or a desiccant.
Түрлері
Көптеген нұсқалары алыс қашықтықтағы мұхит саяхатшыларында қолданылады. Су жасау құрылғыларының дизайнына қарай, олар аккумулятордан, қозғалтқыштан, айныма ток генераторынан немесе қолмен жұмыс істеуге мүмкіндік береді. Төтенше жағдай туғанда қолмен жұмыс істеуге ауысатын, сумен жұмыс істейтін, сүйретілетін портативті су жасау құрылғысы да бар.
Many versions are used by long distance ocean cruisers. Depending on the design, watermakers can be powered by electricity from the battery bank, an engine, an AC generator or hand operated. There is a portable, towed, water powered watermaker available which converts to hand operation in an emergency.
Суға қажеттілік
Су тұтынылу мөлшері әртүрлі. АҚШ-та әр адам күніне орташа есеппен 208 литр (55 галлон) су қолданады. Су көздері шектеулі болған жағдайларда және төтенше жағдайларда одан да аз қолданылуы мүмкін. Көбінесе круиздік яхталар күніне бір адамға 4-тен 20 литрге дейін (1.05-тен 5.28 галлонға дейін) су жұмсайды, ал орташа мөлшері шамамен 6 литр (1.59 галлон) құрайды. Денеде су деңгейін сақтау үшін күніне кемінде 1.5 литр (0.4 галлон) су ішу қажет. Адамның ішуі керек су мөлшері әртүрлі факторларға байланысты. Осы факторлардың ішінде салмақ, бой және жыныс бар. Әдетте, еркектерге әйелдерге қарағанда көбірек су қажет. Яхталар үшін су жасаушы танымал брендтер модельге қарай сағатына 2-ден 150 литрге дейін (0.53-тен 41 галлонға дейін) су өндіреді. Шағын қайық жүргізушілері арасында осы құрылғылардың тиімділігі туралы әртүрлі пікірлер бар. Осы пікірлерді былай қорытындылауға болады:
There is great variation in the amount of water consumed. At home in the United States, each person uses about 55 gallons (208 liters) of water per day on average. Where supplies are limited, and in emergencies, much less may be used. Typical cruising yachts use from 4 to 20 litres (1.05 to 5.28 gallons) per person per day, the average probably being about 6 litres (1.59 gallons). The minimum water intake required to maintain body hydration is 1.5 litres (0.4 gallons) per day. The amount of water that is required for a person to consume is dependent on different factors. Some of these factors include weight, height and gender. Men on average needs a greater amount of water than women do. Popular brands of yacht watermakers typically make from 2 to 150 litres per hour of operation (0.53 to 41 gallons) depending on the model. There are strong opinions among small boat cruisers about the usefulness of these devices. The arguments may be summarised as:
Артықшылықтары
Су жасағыш аз отынды пайдаланып көп мөлшерде су өндіреді, үлкен, ауыр су резервуарларының қажеттілігін жояды. Бұл пайдаланушыны жағалаудағы су көздеріне тәуелділіктен босатады, әсіресе шалқай аймақтарда маңызды. Олар жағалаудағы су сапасы күмәнді болғанда қауіпсіз сумен қамтамасыз етеді. Кейбір үлгілері портативті және төтенше жағдайда қолмен басқаруға көшіріледі. Бір өндіруші ұсынған қолға ұсталатын құрылғы мен екінші өндіруші ұсынған сумен тартылатын су жасағыш құрылғыны төтенше жағдайда құтқару салтына көшіруге болады.
A watermaker uses only a small amount of fuel to generate a large amount of water, eliminating the need for large, heavy water tanks. The user is independent of shore based water supplies, which is especially important in remote area. They provide safe water when shore based water is of uncertain quality. Some designs are portable and can be converted to manual operation in an emergency. The hand held unit offered by one manufacturer and the towed water powered watermaker offered by another manufacturer can be transferred to a liferaft in an emergency.
Кемшіліктері
Олар қымбат: қолмен басқарылатын түрлері үшін шамамен 2000 АҚШ доллары, сүйретілетін, сумен жұмыс істейтін түрлері үшін 3000 АҚШ доллары, қозғалтқышпен жұмыс істейтін түрлері үшін 4000 АҚШ доллары немесе одан да көп (кеменің ішкі қозғалтқышына орнатуға арналған), ал AC генераторымен жұмыс істейтін түрлері үшін де шамамен сондай ақша керек. Кейбір түрлері (бірақ барлығы емес) күтімге көп уақыт және қаржы талап етеді. Олар көп қуатқа мұқтаж, бірақ қолмен ұсталатын авариялық су жасау құрылғысы мен сүйретілетін, сумен жұмыс істейтін түрлері бұл талапқа жатпайды. Осыған байланысты, бұл құрылғылар электр тогының жоғары сұранысы мәселесін шешеді. Электр қуаты жоқ конструкциялардың кемшіліктері – қолмен басқару операторды шаршатады, ал сүйретілетін су жасау құрылғысы кеме қозғалғанда ғана жұмыс істейді. Электрмен жұмыс істейтін су жасаушылардың кейбіреулері энергияны қайта қалпына келтіру жүйелерін пайдаланады, бұл қуат тұтынуын азайтады; алайда, олардың күрделілігіне байланысты, ұқсас өлшемдегі құрылғыларға қарағанда әдетте 50%-ға қымбатқа түседі. Мысалы, 12 В тұрақты ток жүйесінде, энергияны қалпына келтіру жүйесі электр тогын шамамен 20 А-ден 8 А-ға дейін азайтуға мүмкіндік береді. Кез келген жабдық сияқты, бұл құрылғы да бір күні істен шығып, шығынға және алаңдауға себеп болуы мүмкін.
They are expensive: Indicative costs are US$2,000 for the manual type, US$3,000 for the towed water powered type, US$4,000 or more for an engine driven type (designed to be fitted to the inboard motor of the vessel), and about the same for an AC generator driven type. Some types (but not all) are time consuming and expensive to maintain. They are power hungry, except the hand held emergency watermaker and the towed water powered type. Accordingly, these devices overcome the problem of large electric current demand. The drawbacks for the non electric designs are that manual operation is tiring for the operator and the towed watermaker only works while the vessel is moving. Some manufacturers of electrically powered watermakers have energy recovery systems in their design which reduce the power consumption; however, these are typically some 50% more expensive for any similar size due to their additional complexity. As a guideline, assuming a 12V DC system, the energy recovery incorporated in those watermakers have the effect of reducing the electric current used from perhaps typically 20A to about 8A. Like any piece of equipment, it is bound to fail at some time and cause expense/anxiety.
Технология
Шағын қайықтар мен яхталар үшін жасалған барлық су жасау құрылғылары негізінен бірдей технологияны қолданады, "кері осмос" принципін пайдаланады: жоғары қысымды сорғы теңіз суын мембрана арқылы итеріп өткізеді, ол суды өткізеді, бірақ тұзды өткізбейді. Көбінесе бұл процесті сүзгімен салыстырады; алайда, мембранадағы тесіктер натрий хлоридінің (тұздың) молекулаларынан және тіпті бактериялардан кішкентай болғандықтан, ал 45-50 бар шамасындағы қысым қажет болғандықтан, бұл процесс автомобильдердегі қарапайым су сүзгісінен немесе май сүзгісінен әлдеқайда күрделі. Тұзсыздандыру технологиясының инновациясы Schenker Watermakers компаниясы АҚШ-та тіркелді. АҚШ патентіне сәйкес, бұл энергияны қайтару жүйесі, кері осмос процесін іске қосуға және шамамен 80% энергияны үнемдеуге мүмкіндік береді. Бұл технология теңіз суын тұщыландыру үшін жоғары қысымды сорғыларды қажет етпейді, демек электр энергиясын тұтынуды едәуір төмендетуге мүмкіндік береді. Технология сағатына 500 литрге дейін тұщы су өндіруге қолжетімді.
All watermakers designed for small boats and yachts rely on essentially the same technology, exploiting the principle of "reverse osmosis": a high pressure pump forcing seawater through a membrane that allows water but not salt to pass. The common comparison is that of a filter; however, as the holes in the membrane are smaller than molecules of sodium chloride (salt) and indeed smaller than bacteria, and pressures in the nature of 45 50 bar are required, the process is much more complex than the common water filter or the oil filter found in automobile engines. An innovation in the desalination technology was registered in the United States by Schenker Watermakers. According to the US Patent, it is an Energy Recovery System, which allows to activate the reverse osmosis process, obtaining an energy savings of approximately 80%. This technology does not require the use of high pressure pumps even for the sea water desalination, and therefore allows to greatly reduce the consumption of electricity. The technology is available for flow rates up to 500 lit/h of fresh water produced.
Атмосфералық су генераторы
Атмосфералық су генераторы – суық немесе сіңіргіштерді пайдалана отырып, ауадағы ылғалдан ішуге жарамды суды шығаратын құрылғы. Суықпен ылғалды конденсациялау үшін қоршаған ортаның температурасы шамамен 10-15°C (50-60°F) болуы тиіс, ал сіңіргіш адсорберлерде мұндай шектеу жоқ. Екі әдіс те су өндірісі ауаның ылғалдылығына байланысты шөлді климатқа сәйкес келеді. Мысалы, Израильдегі Негев шөлінің орташа салыстырмалы ылғалдылығы 64% құрайды. Кейбір онлайн көздердегі мәліметтерге қайшы, 1922 жылғы Popular Science журналы Сахара шөлінің орташа салыстырмалы ылғалдылығы 30% дейді, бұл кондиционерленген үйдің ылғалдылығының шамамен жартысы. Сонымен қатар, нүктелік температураның әсерінен таңертеңгі сағаттарда ылғалдылық артады, сондықтан атмосфералық суды тіпті ең қиын климат жағдайында да өндіруге болады.
An atmospheric water generator is a machine that extracts potable water from the humidity in air using a refrigeration or a desiccant. Condensing moisture by refrigeration requires a minimum ambient temperature of about 10 15°C (50 60˚F), while desiccant adsorbers have no such restriction. Either method is suitable for a desert climate, where water production is dependent on ambient humidity. The Negev desert in Israel, for example, has a significant average relative humidity of 64%. Contrary to some online sources, a 1922 article in Popular Science cites an average relative humidity of 30% for the Sahara Desert, about half the humidity in an air conditioned home. Moreover, the effect of the dew point causes early mornings to have higher humidity, so that atmospheric water generation is possible even in the harshest climates.