太阳能大气水发生器(AWGs)在炎热潮湿的地区是极好的选择,尤其是在这些地区电不可用或不可靠,水质差。它们从潮湿的空气中汲取水分,利用的是太阳而不是使用电力。使用太阳能几乎总是比使用电力便宜,但有一个问题。太阳能技术通常比使用电力的同类设备更贵。
虽然从空气中提取水分的技术有很多,但最常见的家用技术采用了一种与空调运行方式类似的过程:温暖的、带水分的空气通过一个冷却的表面介质,如盘子或线圈,以降低其温度。由于冷空气不能像暖空气那样容纳那么多的水,就会形成冷凝。在空调中,湿气被引导到一个收集盘,或排水管,冷却的空气被循环回房间。在水机中,水分被收集并反复过滤,以去除细菌和微粒。空气越潮湿,制水机就越容易有效地收集水蒸气。这种大气水收集的冷却冷凝法很受欢迎,但它消耗了大量的能源。
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在使用制冷剂作为水提取过程基本部分的水发生器很受欢迎的地方,特别是在小体积应用中,还有其他正在使用的水提取技术可能更兼容太阳能。对于工业和一些军事应用,有一些水发生器使用一种化学过程,涉及一种称为干燥剂的特殊盐。这些干燥剂从空气中吸收水分,然后设备从盐中提取水分。制造商采用的确切工艺是专利技术。它通常通过将盐煮沸产生蒸汽来完成。然后将蒸汽浓缩并收集。当在沸腾室中使用真空时,这个过程可以非常节能,因为真空会降低水的沸点,产生蒸汽所需的能量更少。干燥剂水发生器比冷却凝结水发生器消耗更少的能源,这使其成为一项值得关注的技术。
在直接的能源消耗比较中,太阳能水机是非常划算的,但还有一些其他的事情需要考虑。由于高湿度在许多地区是季节性的,水机在夏季运行最有效。这通常是电力需求最大的时候。太阳能电池可以在漫射光下充电,但在白天较长的时候表现更好。
水轮机的相对湿度也需要在40%左右或更高,温度至少高于冰点几度才能有效工作。这意味着,可能会有一些时候,任何一台水机都无法从空气中提取水,这时就需要其他的水源。如果没有足够的光,太阳能水机通常会配备备用电力。它们会在有太阳能的情况下使用太阳能,在没有太阳能的情况下恢复电力。当使用电力作为备份时,为家庭使用设计的水发生器所需的电力与运行小型空间加热器或个人电脑所需的电力相当。
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