Введение
Устройство, используемое для получения питьевой воды путем обратного осмоса морской воды. Водоизготовитель – это устройство, используемое для получения питьевой воды путем обратного осмоса морской воды. В среде яхтсменов и судоводителей опреснители часто называют "водоизготовителями". Эти устройства могут быть дорогими в приобретении и обслуживании, но они весьма ценны, поскольку снижают необходимость в больших запасах воды для длительных переходов. Термин "водоизготовитель" также может относиться к атмосферному водогенератору – машине, которая извлекает питьевую воду из влажности воздуха с помощью охлаждения или осушителя.
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.
Сорты
Многие модели используются яхтсменами, совершающими длительные океанские переходы. В зависимости от конструкции, опреснители могут питаться от электричества от аккумуляторной батареи, двигателя, генератора переменного тока или приводиться в действие вручную. Существует портативный, буксируемый опреснитель, работающий от потока воды, который в аварийной ситуации может быть переведен на ручной привод.
Потребность в воде
Количество потребляемой воды сильно различается. В среднем, каждый житель Соединенных Штатов ежедневно использует около 208 литров воды. В условиях ограниченных запасов и в чрезвычайных ситуациях потребление может быть значительно меньше. Типичные круизные яхты используют от 4 до 20 литров (1,05–5,28 галлонов) на человека в день, при этом среднее потребление, вероятно, составляет около 6 литров (1,59 галлона). Минимальный объем воды, необходимый для поддержания водного баланса организма, составляет 1,5 литра (0,4 галлона) в день. Количество воды, которое необходимо потреблять человеку, зависит от различных факторов, таких как вес, рост и пол. В среднем, мужчинам требуется больше воды, чем женщинам. Популярные марки опреснителей для яхт обычно производят от 2 до 150 литров в час работы (0,53–41 галлона), в зависимости от модели. Среди владельцев небольших крейсерских яхт существуют разные мнения относительно полезности этих устройств. Эти аргументы можно суммировать следующим образом:
Плюсы
Для получения большого количества воды требуется лишь небольшое количество топлива, что позволяет отказаться от громоздких и тяжелых водохранилищ. Это обеспечивает независимость от береговых источников водоснабжения, что особенно важно в удаленных районах. Они предоставляют безопасную воду, когда качество береговой воды вызывает сомнения. Некоторые модели портативны и могут быть переключены в ручной режим в аварийной ситуации. Ручной блок, предлагаемый одним производителем, и буксируемый водомётный опреснитель, предлагаемый другим производителем, могут быть перенесены на спасательный плот в случае чрезвычайной ситуации.
Минусы
Они дорогие: ориентировочная стоимость составляет 2000 долларов США за ручной тип, 3000 долларов США за буксируемый тип с приводом от воды, 4000 долларов США и более за тип с двигателем (предназначенный для установки на стационарный двигатель судна) и примерно столько же за тип с приводом от генератора переменного тока. Некоторые типы (но не все) требуют трудоемкого и дорогостоящего обслуживания. Они энергоемки, за исключением ручного аварийного опреснителя и буксируемого типа с водяным приводом. Соответственно, эти устройства решают проблему высокой потребности в электрическом токе. Недостатки неэлектрических моделей заключаются в том, что ручная эксплуатация утомительна для оператора, а буксируемый опреснитель работает только во время движения судна. Некоторые производители электрических опреснителей оснащают свои модели системами рекуперации энергии, что снижает энергопотребление; однако, они обычно на 50% дороже аналогичных по размеру из-за их большей сложности. В качестве ориентира, при условии использования 12-вольтовой системы постоянного тока, рекуперация энергии, встроенная в эти опреснители, позволяет снизить потребляемый электрический ток, например, с 20А до примерно 8А. Как и любое оборудование, они рано или поздно выйдут из строя, что повлечет за собой расходы и беспокойство.
Технология
Все водоочистители, предназначенные для небольших лодок и яхт, используют по сути одну и ту же технологию, основанную на принципе "обратного осмоса": насос высокого давления проталкивает морскую воду через мембрану, пропускающую воду, но задерживающую соль. Часто это сравнивают с фильтром; однако, поскольку отверстия в мембране меньше молекул хлорида натрия (соли) и даже меньше бактерий, а необходимое давление составляет 45-50 бар, этот процесс значительно сложнее, чем обычный фильтр для воды или масляный фильтр в автомобильных двигателях. Инновация в технологии опреснения была запатентована в США компанией Schenker Watermakers. Согласно патенту США, это система рекуперации энергии, которая позволяет активировать процесс обратного осмоса, обеспечивая экономию энергии примерно в 80%. Эта технология не требует использования насосов высокого давления даже для опреснения морской воды, что позволяет значительно снизить потребление электроэнергии. Технология доступна для производительности до 500 литров пресной воды в час.
Атмосферный генератор воды
Атмосферный генератор воды – это устройство, извлекающее питьевую воду из влажности воздуха с помощью охлаждения или адсорбента. Конденсация влаги посредством охлаждения требует минимальной температуры окружающей среды примерно 10–15 °C (50–60 ˚F), тогда как адсорбционные осушители таких ограничений не имеют. Оба метода подходят для пустынного климата, где объем производства воды зависит от влажности окружающей среды. Например, в пустыне Негев в Израиле наблюдается значительная средняя относительная влажность в 64%. Вопреки некоторым данным в интернете, статья 1922 года в журнале Popular Science указывает среднюю относительную влажность в пустыне Сахара на уровне 30%, что примерно вдвое меньше влажности в помещении с кондиционером. Более того, влияние точки росы приводит к повышению влажности по утрам, благодаря чему генерация атмосферной воды возможна даже в самых неблагоприятных климатических условиях.