Thu nước từ không khí bằng máy hút ẩm

Tóm tắt:

Ở những nơi có không khí ẩm, hơi nước có thể được làm ngưng tụ bằng cách sử dụng máy hút ẩm (dehumidifier).

Nguyên lý:

Quá trình hút ẩm dựa trên nguyên lý hoạt động khá giống với quá trình nhiệt xảy ra trong máy lạnh: môi chất chạy trong ống kim loại có đoạn được giảm áp suất, làm cho nhiệt độ giảm, gây lạnh không khí bên ngoài làm cho hơi nước ngưng tụ.

Nói thêm một chút, tất cả các máy lạnh đều có chức năng làm khô không khí này, chỗ MODE ghi là DRY. Khi bạn dùng chức năng đó thì lượng nước thu được từ CỤC LẠNH sẽ chảy ra khá nhiều.

Hình ảnh, video minh họa:

Mô hình cấu tạo máy hút ẩm
Chu trình nhiệt của máy hút ẩm

Máy nén (compressor) tăng áp suất==>môi chất lạnh hơi có áp suất cao, nhiệt độ cao==>bộ ngưng tụ (CONDENSOR), tại đây cái quạt lấy bớt nhiệt lượng làm cho môi chất giảm nhiệt độ và hóa lỏng ==> cái gọi là CAPILLARY TUBE (trong máy nhỏ, còn ở máy lớn thì dùng EXPANSION VALVE), nhờ cái TIẾT LƯU này mà môi chất giảm nhiệt độ lẫn giảm áp suất. Khi môi chất lạnh đi qua giàn TRAO ĐỔI NHIỆT gọi là EVAPORATOR, nó sẽ thu nhiệt lượng từ KHÔNG KHÍ để chuyển trạng thái từ LỎNG sang HƠI; còn không khí ở gần cái Evaporator bị mất nhiệt lượng thì lạnh đi và hơi nước bị ngưng tụ ==> sau khi đi qua Evaporator thì môi chất lạnh trở về trạng thái HƠI và đi về đầu hút của máy nén, hoàn tất một chu trình.

Biểu đồ pha của chất lưu (ví dụ: nước)

Công dụng, hiệu suất:

Máy hút ẩm cần dùng điện để hấp thụ nhiệt lượng trong hơi nước. Năng lượng tiêu thụ sẽ tốn kém hơn năng lượng hấp thụ được (theo nguyên tắc hiệu suất năng lượng luôn nhỏ hơn 1). Trong bảng dưới đây về chỉ số kỹ thuật của một mẫu máy, cho thấy máy này tốn cỡ 50 kWh/225 lit nước thu được, là khoảng 200 kWh/m3 nước (hiệu suất rất thấp nếu so với các công nghệ lọc nước mặn như RO hay EDR, tuy nhiên máy này không cần nguồn nước mặn đầu vào, cũng không phụ thuộc vào màng lọc).

Ví dụ sản phẩm / địa phương đã sử dụng:

Chúng tôi biết được mô hình này qua tin tức từ cuộc thi chế tạo máy thu nước từ không khí ở xprize.org. Nhóm đoạt giải nhất đã kết hợp máy hút ẩm với nguồn nhiên liệu sinh khối từ tự nhiên (vụn gỗ cây). Anh Nguyễn Thế Phát đã giúp tìm ra nguyên lý của nhóm đó, như hình minh họa dưới đây.

Mô hình sử dụng sinh khối để tạo ra điện chạy máy dehumidifier nhằm thu nước từ không khí

Đánh giá của chuyên gia:

x

Các nguồn tài liệu tham khảo:

Cảm ơn anh Nguyễn Thế Phát đã giải thích nguyên lý, cung cấp các hình vẽ và số liệu về máy hút ẩm.

Thông tin ban đầu từ cuộc thi “Creating water from thin air” ở xprize.org: https://www.forbes.com/sites/afdhelaziz/2019/01/10/the-power-of-purpose-how-x-prize-winners-skysourceskywater-alliance-turn-air-into-clean-water/

Mô tả phương pháp:

(có thể copy nội dung vào đây)

Leave a Reply

Your email address will not be published. Required fields are marked *