Enkel og billig løsning for produksjon av drikkevann?

[tobixen]

4 hours ago, Arne2 said:

Nei, klesvasken klarer seg jo med mindre enn 100 grader og den blir tørr allikevel. Fordampingen skjer jo også ved lavere temperatorer, men det går seinere.

Fordamping på under 100C krever luftsirkulasjon. I et "skikkelig" deatillasjonsapparat har man ikke luftsirkulasjon, og da kreves 100C.

[Arne2]

9 hours ago, tobixen said:

Fordamping på under 100C krever luftsirkulasjon.

 

Det krever vel heller at dampen ledes vekk, slik at damptrykket i luften over holdes tilstrekkelig lavt til at ny damp kan stige opp fra vannbadet. Noen av de DIY prosjektene på youtube utnytter dette prinsippet ved at man kobler sammen to flasker, som utgjør et lukket system, og så lar man den flaske som fungerer som fordamper holde en litt lavere temperatur enn dean andre flasken som fungerer som kondensator. Vanndamptrykket i "kondensatorflaska" vil da komme til å ligge litt lavere enn i "fordamperflaska". Dette vil få det til å skje en fordamping ved lavere temperatur enn 100 grader i "fordamperflaska".

 

I dette eksemplet er det jo så godt som ingen temperaturforskjell til å drive prosessen, men det hadde nok gått an "ad tekniske forbedringer" å få denne prosessen til å kjøre en god del bedre. Man måtte først og fremst hatt en større temperaturforskjell å jobbe ut i fra, for eksempel temperaturforskjellen mellom en svartmalt fordamper på dekk og temperaturen i sjøen.

 

Det skulle også være mulig å få til en vesentlig forbedring av denne prosessen ved å lage et "åpent system", der an blåder (tørr) luft inn i fordamperen og så lar blandingen av tør/våt luft gå inn i kondensatoren.  Da utnytter man prinsippet med at fordampingen skjer vesentlig bedre når det er luftsirkulasjon.  

 

 

[Arne2]

Jeg har jobbet med disse tingene før i tiden, men jeg husker jo bare "de store linjene" og ikke detaljene så jeg ba ChatGPT forklare prinsippene. Ut i fra det som jeg kan huske så ser forklaringen rett ut:

 

Spørsmål:

 

Quote

Hvis en lukket tank er halvt fylt med vann og luft, hvor mye vann vil det da fordampe og når vil fordampingen av vann stanse opp?

 

Svar:

 

Quote

I en lukket tank som er halvt fylt med vann og luft, vil mengden vann som fordamper avhenge av flere faktorer: tankens temperatur, tankens volum, og den opprinnelige luftfuktigheten i tanken. Fordampingen vil stanse opp når systemet når dynamisk likevekt mellom vannet og luften inne i tanken.

Her er de viktigste trinnene som skjer i prosessen:

1. Fordamping starter: Når tanken er lukket, vil vannet begynne å fordampe, og vannmolekyler vil gå over i dampfasen. Mengden vann som fordamper vil avhenge av temperaturen og det tilgjengelige rommet i luften over vannet.

2. Økt vanndamptrykk: Etter hvert som flere vannmolekyler fordamper, øker mengden vanndamp i luften, noe som øker vanndamptrykket i tanken.

3. Likevekt nås: Fordampingen fortsetter til vanndamptrykket i luften når et nivå som tilsvarer vannets mettede damptrykk ved den gitte temperaturen. Dette er den maksimale mengden vanndamp luften kan holde uten at den kondenserer tilbake til væskeform. Ved denne tilstanden har du en dynamisk likevekt: vann fordamper, men like mange molekyler kondenserer tilbake til væsken.

4. Fordampingen stanser: På dette punktet vil fordampingen i praksis stoppe opp, fordi den er balansert av kondensasjonen. Dette skjer når luftfuktigheten i tanken når 100 % relativ luftfuktighet ved den aktuelle temperaturen.

Mengden vann som fordamper vil derfor avhenge av temperaturen i tanken, da høyere temperaturer tillater mer vanndamp i luften før likevekt nås. Ved lavere temperaturer vil en mindre mengde vann fordampe før systemet når denne likevekten.

For å oppsummere: vannet vil fordampe til vanndamptrykket i tanken når vannets mettede damptrykk for den gitte temperaturen, og fordampingen vil stanse opp når likevekt er nådd mellom fordampning og kondensasjon.

 

Ved å plassere en slik fordamper på dekk, gjerne i svartmalt utgave, slik at den blir varmest mulig, så vil jeg mene at man vil få til en vedvarende fordamping ved ved hele tiden å lede vanndamp vekk som så kondenseres i en kondensator som holder en forholdvis lavere temperatur, for eksempel temperaturen til sjøvann. Denne prosessen vil nok sannsynligvis kjøre bedre hvis man blåser gjennom med tørr luft inn i fordamperen, slik at man får ned den relative luftfuktigheten i fordamperen. For at dette skal skal kjøre, så må jo også kondensatoren være ventilert ut til luft, slik at det ikke bygges opp overtrykk/mottrykk.  

 

Kunne godt ha utarbeide og legge ut tegninger til et forslag for et slikt anlegg, hvis det er noen som har tid/mulighet for å teste ut. Den første uttestingen skulle jo kunne skje med en nokså enkel modell, så kunne man eventuelt bygge på videre der i fra.

[tobixen]

11 hours ago, Arne2 said:

Det krever vel heller at dampen ledes vekk,

 

Jeg antar at "dynamisk likevekt" var uthevet av deg, jeg ville også utheve "mellom vannet og luften". :-)

 

Man kan godt ha et lukket system, men fortusetningen da er at man har en luftsirkulasjon.  I en enkel utgave med kondensering på en plastduk, så er det passiv sirkulasjon.  Har man en kondensator et annet sted, så mener jeg bestemt at man trenger vifte for å føre fuktig varm luft til kondensaor og retur av tørr kald luft til fordampningskar.

 

Et standard destillasjonsapparat har ikke dette, der er det enveisrør fra fordamper til kondensator, men da opererer man også på 100C.

[Arne2]

On 9/22/2024 at 8:59 PM, tobixen said:

Har man en kondensator et annet sted, så mener jeg bestemt at man trenger vifte for å føre fuktig varm luft til kondensaor og retur av tørr kald luft til fordampningskar.

 

 

Det kan også være en måte å løse det på. Det må jo ikke nødvendigvis være et lukket system. 

 

On 9/22/2024 at 8:59 PM, tobixen said:

Jeg antar at "dynamisk likevekt" var uthevet av deg,

 

Nei, det var nok chatten sin utheving.

 

Mulig løsning for enkel test:

 

Svartmalt tank på dekk som samler mest mulig temperatur fra sola. Vifte blåser inn luft på venstre side. På høyre side tas ut fuktig luft som ledes til kondensator. I første omgang så kan dett for eksempel være en slangekveil ned i sjøen og tilbake, opp igjen. Noen dråper blir det nok og sannsynligvis bedre enn enkelte andre "DIY" (på grunn av større temperaturforskjell mellom fordamper og kondensator), men om det blir noe mer enn et lite eggeglass, det vet man jo ikke før man har prøvd. 

[tobixen]

15 hours ago, Arne2 said:

Svartmalt tank på dekk som samler mest mulig temperatur fra sola. Vifte blåser inn luft på venstre side. På høyre side tas ut fuktig luft som ledes til kondensator (...) for eksempel være en slangekveil ned i sjøen og tilbake, opp igjen.

Virker fornuftig, og ikke så altfor komplisert.

 

Med et lukket system begrenser man luftbåret forurensning, men et åpent system er nok enklest for en eventuell POC.