تبدأ العملية بسحب الهواء إلى الجهاز. تعمل المراوح أو المنافيخ على نقل الهواء من البيئة المحيطة إلى النظام. سرعة وكمية الهواء الذي تسحبه عاملان مهمان لإنتاج الماء بكفاءة.
سرعة تدفق الهواء حوالي 2 متر في الثانية يعمل بشكل أفضل مع هذه الآلات.نصيحة: للحصول على أفضل النتائج، تأكد من سلامة مدخل الهواء وأن المراوح تعمل بكفاءة. تدفق الهواء الجيد يعني كمية مياه أكبر.
قبل أن يصل الهواء إلى مرحلة التبريد أو التكثيف، يجب تنظيفه. غالبًا ما يحتوي الهواء على غبار وحبوب لقاح، وحتى ملوثات دقيقة من السيارات أو المصانع. إذا لم تُصفِّها، فقد تصل إلى الماء.
مرشحات HEPA هي الأنسب لهذه المهمة. يمكنها إزالة 99.97% من الجسيمات الصغيرة بحجم 0.3 ميكرون تستخدم بعض الأجهزة أليافًا كهروستاتيكية مع مرشحات HEPA لالتقاط المزيد من الجسيمات. مع ذلك، يجب الانتباه إلى الصيانة، لأن انسداد المرشحات قد يُبطئ العملية ويزيد من استهلاك الطاقة. أنواع أخرى من المرشحات، مثل أجهزة تنقية الهواء الأيونية أو مولدات الأوزون، أقل فعالية، وقد تُقلل من جودة الهواء.
تؤثر جودة الهواء على السلامة وكمية المياه التي تحصل عليها.ملاحظة: قد تنتقل بعض المواد الكيميائية الموجودة في الهواء، مثل الأمونيا، إلى الماء حتى بعد الترشيح. لذا، احرص دائمًا على فحص نظامك وصيانته لضمان مياه شرب آمنة.
بعد مرور الهواء عبر المرشحات، تحتاج إلى تبريده لجمع الماء. معظم الهواء آلة صنع المياه تستخدم طريقتين رئيسيتين: التبريد المعتمد على التبريد والامتصاص المعتمد على المجفف.
الأنظمة المعتمدة على التبريد تعمل هذه الأنظمة عن طريق تبريد الهواء إلى ما دون نقطة الندى. عند خفض درجة الحرارة، يتحول بخار الماء في الهواء إلى ماء سائل. تشبه هذه العملية تكوّن قطرات الماء على كوب بارد في يوم حار. تستخدم هذه الأنظمة ضواغط وملفات، تمامًا مثل الثلاجة أو مكيف الهواء. تحصل على أفضل النتائج عندما تكون الرطوبة النسبية... فوق 30-35% إذا انخفضت الرطوبة عن هذا المستوى، فلن تعمل الآلة بكفاءة، وقد يتوقف إنتاج الماء تمامًا. على سبيل المثال، تتوقف بعض الآلات عن إنتاج الماء عندما تنخفض الرطوبة إلى حوالي 37% ستشاهد أعلى إنتاج للمياه عندما تكون الرطوبة أقرب إلى 60% أو أعلى.
الأنظمة القائمة على المجفف استخدم مواد خاصة تمتص الماء من الهواء. هذه المواد، التي تُسمى المجففات، قادرة على سحب الرطوبة حتى في جفاف الهواء. هلام السيليكا وكلوريد الليثيوم والمواد الجديدة مثل الأطر المعدنية العضوية (MOFs) تعمل بشكل جيد في هذه المهمة. بعد أن يجمع المجفف الماء، تُسخّنه ليتبخر، ثم تُبرّده ليتحول إلى سائل. تستهلك هذه الطريقة كهرباء أقل، ويمكن استخدامها في الأماكن شديدة الجفاف، مثل الصحاري. بعض أنظمة المجفف المتطورة قادرة على جمع الماء عندما... الرطوبة منخفضة تصل إلى 20٪ يمكنك استخدام الطاقة الشمسية أو غيرها من مصادر الطاقة المتجددة لتسخين المجفف، مما يجعل العملية أكثر كفاءة في استخدام الطاقة.
نصيحة: إذا كنت تعيش في منطقة جافة، فقد يعمل مولد الهواء إلى الماء المعتمد على المجفف بشكل أفضل بالنسبة لك من نظام التبريد التقليدي.
بعد أن يبرد الهواء أو تُطلق المادة المجففة الرطوبة، تأتي الخطوة التالية وهي تجميع الماء. في أنظمة التبريد، يتشكل الماء على أسطح باردة تُسمى المكثفات. ثم تُوجّه الآلة هذا الماء إلى خزان تخزين. أما في أنظمة التجفيف، فيبرد البخار المُنبعث ويتكثف إلى ماء، والذي يتدفق بدوره إلى خزان تجميع.
تعتمد كمية المياه التي يمكنك جمعها على الجهاز والطقس. على سبيل المثال، مكيف هواء سكني نموذجي آلة تصنع الماء من الهواء مثل ال يمكن لـ GENNY إنتاج ما يصل إلى 30 لترًا من مياه الشرب يوميًا في ظل الظروف القياسية. هذا يكفي لتلبية الاحتياجات اليومية لعائلة صغيرة.
ربما تتساءل عن كمية المياه التي تحصل عليها مقابل الطاقة التي تستخدمها. طاولة يوضح الشكل أدناه كمية المياه التي يمكن أن تنتجها الأجهزة المختلفة المعتمدة على التبريد لكل كيلوواط/ساعة من الكهرباء:
لا تستخدم الأنظمة المعتمدة على المجفف الكهرباء بنفس الطريقة. غالبًا ما تستخدم الحرارة الشمسية أو الغاز لإخراج الماء من المجفف. يمكن لهذه الأنظمة إنتاج ما بين 1.5 و 3.3 لتر من الماء لكل متر مربع من مساحة المجمع الشمسي يوميًا. يعتمد إنتاجها من الماء على ضوء الشمس ونوع المجفف المستخدم.
تساعد التصاميم الجديدة الآلات على جمع المزيد من الماء من الهواء. يحاكي بعض المهندسين الطبيعة من خلال صنع أسطح تشبه النباتات أو الحشرات الصحراوية. تستخدم هذه الأسطح هياكل دقيقة وطلاءات خاصة لالتقاط قطرات الماء ونقلها بسرعة إلى الخزان. على سبيل المثال، تستخدم بعض الآلات أسطح ثلاثية الأبعاد مع أسلاك نانوية كارهة للماء وقنوات دقيقة محبة للماء يمنع هذا التصميم غمر الماء على السطح ويساعد على إبعاد القطرات بسرعة. تُظهر الاختبارات أن هذه الأسطح تنقل الحرارة أسرع بمرتين من الأسطح العادية، مما يعني الحصول على كمية أكبر من الماء بطاقة أقل.
ملاحظة: هذه الأسطح والطلاءات الجديدة تجعل مصنعي مولدات المياه الجوية أكثر كفاءة، خاصة في الأماكن التي يصعب فيها العثور على المياه.
بعد جمع الماء من الهواء، يجب التأكد من أنه صالح للشرب. عملية التنقية تزيل المواد الضارة وتقضي على الجراثيم. هذه الخطوة بالغة الأهمية لأن الماء من الهواء قد يحتوي على العديد من الملوثات.
عند استخدام مُولّد هواء إلى ماء، قد يحتوي الماء على أنواع مُختلفة من المُلوّثات قبل التنقية. وتشمل هذه المُلوّثات:
الرواسبلإزالة هذه الشوائب، تستخدم معظم الأجهزة نظام ترشيح متعدد المراحل. تستهدف كل مرحلة شوائب مختلفة. يمكنك الاطلاع على آلية عمل هذه المرشحات في الجدول أدناه:
مرحلة الترشيح |
وصف |
---|---|
تنقية الهواء |
تعمل مرشحات الهواء متعددة الطبقات على إزالة الغبار والأوساخ من الهواء الداخل |
تنقية المياه |
ترشيح المياه متعدد الطبقات بما في ذلك الترشيح الفائق ثلاثي المراحل عنصر التصفية (CP+UF+C) |
التطهير |
يضمن التعقيم بالأشعة فوق البنفسجية LED السلامة الميكروبية |
بعض الأنظمة تُضيف حمايةً أكبر. على سبيل المثال، قد تجد فلتر حاجز بسمك دون الميكرون يُزيل جزيئات أصغر من 2.5 ميكرون يمر الماء بعد ذلك عبر سلسلة من فلاتر المياه المعتمدة. تساعد هذه الخطوات على إزالة اللون والرائحة والأملاح الذائبة. جزيئات صغيرة تصل إلى 5 ميكرون وتستخدم بعض الأجهزة أيضًا مرشح الأوزون لتدمير الكائنات الحية الدقيقة وتوفير تنقية إضافية.
نصيحة: تأكد دائمًا من أن مولد الهواء إلى الماء الخاص بك يلبي المتطلبات معيار IAPMO/ASSE 1090-2020 تضمن هذه المواصفة أن تكون المياه آمنة وخالية من المواد الكيميائية الضارة وتلبي متطلبات الأداء الصارمة.
بعد الترشيح، تأتي الخطوة التالية وهي التطهير. تستخدم معظم مولدات الهواء إلى الماء الأشعة فوق البنفسجية (UV) لهذا الغرض. العلاج بالأشعة فوق البنفسجية يستخدم ضوء UVC، عادةً بطول موجي يبلغ 254 نانومتر ، لتدمير الحمض النووي (DNA) والحمض النووي الريبوزي (RNA) للبكتيريا والفيروسات ومسببات الأمراض الأخرى. هذه العملية تمنع تكاثرها وتجعل الماء صالحًا للشرب.
تعمل أنظمة الأشعة فوق البنفسجية بسرعة فائقة، ولا تستخدم مواد كيميائية. كما أنها لا تُغير طعم أو رائحة الماء. ستحصل على مياه نقية دون أي مواد مضافة. لضمان أفضل نتائج معالجة الأشعة فوق البنفسجية، يجب أن يكون الماء صافيًا. لذلك، تُعد عملية الترشيح المسبق مهمة. إذا احتوت المياه على جزيئات كثيرة، فلن تتمكن الأشعة فوق البنفسجية من الوصول إلى جميع الجراثيم.
ستجد معالجة الأشعة فوق البنفسجية في العديد من أنظمة المياه، بما في ذلك إمدادات مياه المدن. إنها طريقة مثبتة لقتل مجموعة واسعة من الكائنات الدقيقة. تعتمد فعاليتها على صفاء الماء، وكثافة الأشعة فوق البنفسجية، وصيانة النظام. عند الجمع بين معالجة الأشعة فوق البنفسجية والترشيح متعدد المراحل، ستحصل على مياه نظيفة وآمنة.
ملحوظة: مولدات الهواء إلى الماء المعتمدة يجب استخدام أساليب الترشيح والتطهير، مثل الأشعة فوق البنفسجية، لضمان معايير السلامة. هذا يضمن حصولك دائمًا على مياه شرب آمنة.
عند تجميع الماء من الهواء، غالبًا ما يفتقر إلى المعادن الموجودة في مياه الينابيع الطبيعية. لجعل الماء أكثر صحةً وطعمًا أفضل، يجب إضافة المعادن الأساسية. تستخدم معظم أنظمة المياه فلتر إعادة التمعدن لهذه الخطوة. أثناء مرور الماء، يُغذيه الفلتر بالمعادن التي يحتاجها جسمك.
الكالسيت والمغنيسيوم هما أكثر المعادن المضافة شيوعًا .هذه الخطوة لا تقتصر على تحسين المذاق فحسب، بل تضمن أيضًا أن الماء يدعم صحتك بتزويدك بالمعادن التي يحتاجها جسمك يوميًا.
نصيحة: إذا كان طعم الماء لديك مسطحًا أو فاترًا، فتأكد من ضرورة استبدال فلتر المعادن في نظامك.
بعد التمعدن، يجب الحفاظ على نظافة المياه وسلامتها حتى شربها. تلعب خزانات التخزين دورًا هامًا في ذلك. تستخدم معظم الأنظمة خزانات محكمة الغلق مصنوعة من مواد مقاومة للتلوث وصالحة للاستخدام الغذائي يمنع هذا التصميم دخول الغبار والحشرات والمواد الملوثة الأخرى.
ولمنع نمو الميكروبات، يجب عليك:
قم بتخزين الماء في مكان بارد وجاف وجيد التهوية .تستخدم بعض الأنظمة المتطورة مستشعرات لإعادة تدوير المياه عبر الفلاتر، مما يحافظ على نضارتها وسلامتها. تساعد هذه الميزات في الحفاظ على جودة المياه ونكهتها، لتستمتع دائمًا بمياه نظيفة وجاهزة للشرب.
عند النظر داخل مولد تحويل الهواء إلى ماء، ستجد عدة أجزاء مهمة تعمل معًا لإنتاج مياه نقية. لكل جزء وظيفة خاصة:
نظام سحب الهواء: تعمل المراوح والمرشحات على سحب الهواء من الغرفة وإزالة الغبار والأوساخ.نصيحة: إذا كنت تريد أن يستمر مولد الهواء إلى الماء لفترة أطول، فاحرص على إبقاء هذه الأجزاء نظيفة وفحصها بشكل متكرر.
قد تتساءل عن كمية الطاقة التي تستهلكها هذه الآلات. تحتاج معظم مولدات الهواء إلى الماء إلى ما بين 0.05 و 0.22 كيلوواط ساعة كيلوواط/ساعة من الكهرباء لإنتاج لتر واحد من الماء. يوضح الجدول أدناه بعض الأمثلة:
للحفاظ على عمل جهازك بشكل جيد، عليك اتباع جدول الصيانة الدورية :
كل أسبوع، قم بتشغيل الماكينة دون تحضير الماء وتحقق من وجود تسريبات أو إنذارات.
كل شهر، قم بإزالة أي حطام وتحقق من الزيت والبطارية.
مرتين في السنة، قم بإجراء فحص للأحزمة والمرشحات والأجزاء الكهربائية بواسطة فني.
مرة واحدة في السنة، قم باستبدال المرشحات، والتحقق من سائل التبريد، وإجراء فحص كامل.
ملاحظة: احتفظ دائمًا بسجلّ لأعمال الصيانة. هذا يساعدك على اكتشاف المشاكل مبكرًا ويحافظ على سلامة مياهك.
يمكن لمولد الهواء إلى الماء الذي يتم صيانته جيدًا أن يستمر لسنوات عديدة ويمنحك مياهًا آمنة كل يوم.
يمكنك أن ترى كيف يعمل مولد الهواء إلى الماء يحول الهواء إلى مياه شرب آمنة باتباع الخطوات التالية:
امتصاص الرطوبة من الهواء باستخدام مجفف أو نظام تبريد.
تسخين أو تبريد لإطلاق وتكثيف بخار الماء.
قم بتخزين الماء في خزان مغلق ونظيف.
تستخدم هذه العملية الطاقة المتجددة و يعمل حتى في المناطق النائية أو المعرضة للكوارث . العديد من النماذج تشغيل الطاقة الشمسية وتوفير المياه حيث تحتاج إليها أكثر.
يمكنك الحصول على ما بين ١٠ و٣٠ لترًا من الماء يوميًا من وحدة التكييف المنزلية. تعتمد الكمية الدقيقة على الرطوبة ودرجة الحرارة في منطقتك. كلما زادت الرطوبة، زادت كمية الماء.
نعم، الماء آمن إذا قمتَ بصيانة جهازك واستبدال الفلاتر عند الحاجة. يستخدم النظام الترشيح والأشعة فوق البنفسجية والمعادن لضمان مطابقة الماء لمعايير الشرب.
يمكنك استخدام نماذج خاصة تعتمد على المجففات في المناطق الجافة. تعمل هذه الآلات حتى في ظروف الرطوبة المنخفضة. قد لا تنتج النماذج القياسية كمية كافية من الماء إذا كان الهواء جافًا جدًا.
يجب فحص الفلاتر شهريًا واستبدالها عند الحاجة. نظّف خزان التخزين بانتظام. حدّد موعدًا لفحص شامل مرة واحدة سنويًا للحفاظ على أداء جهازك جيدًا.
تستهلك معظم الأجهزة ما بين ٠.٠٥ و٠.٢٢ كيلوواط/ساعة من الكهرباء لكل لتر من الماء. يمكنك خفض تكاليف الطاقة باختيار طراز يناسب مناخك واحتياجاتك.