Ihe nkesa mmiri na-ekpo ọkụ na oyi: ka o si arụ ọrụ

Okwu Mmalite

Ngwa ndị na-ekesa mmiri aghọọla ebe niile n'ezinụlọ, ọfịs, na ebe ọha na eze nke oge a, na-enye ohere dị mma ịnweta ma mmiri ọkụ ma oyi na-enweghị mkpa maka ụzọ esi mmiri ma ọ bụ friji ọdịnala. Ngwa ndị na-ekesa mmiri ọkụ na oyi bụ ngwa e mere iji nye mmiri na oke okpomọkụ abụọ dị iche iche: mmiri oyi nke na-adịkarị n'etiti 4°C na 10°C na mmiri ọkụ n'etiti 85°C na 95°C. Emebere ngwaọrụ ndị a ka ha na-ejikọta nke ọma na ndụ kwa ụbọchị, na-enye arụmọrụ ike, ịdị ọcha, na mfe ojiji. Ịghọta otu ndị na-ekesa mmiri ndị a si arụ ọrụ chọrọ inyocha ụkpụrụ igwe, eletriki, na thermodynamic ha.

Mgbanwe nke ndị na-ekesa mmiri malitere na mmalite narị afọ nke 20 mgbe usoro nnyefe mmiri na karama nwetara ewu ewu. Taa, ha na-abịa n'ụdị dị iche iche, gụnyere ụdị countertop, nkeji na-akwụghị ụgwọ, na usoro ihe eji eme ihe (POU) ejikọrọ na mmiri. Edemede a na-enyocha ọrụ mgbagwoju anya nke ihe na-ekpo ọkụ na mmiri oyi na-ahụkarị, na-elekwasị anya na ihe ndị bụ isi ya, usoro dị jụụ na kpo oku, usoro nkesa, njirimara nchekwa, na ihe ndozi chọrọ. Site n'imebi ihe ndị a, anyị nwere ike ịghọta ngwakọta nke physics dị mfe na injinịa dị elu nke na-akwado ngwa a kwa ụbọchị.

N'ime obi ya, onye na-ekpo ọkụ na mmiri oyi na-ekpo ọkụ na-arụ ọrụ n'ụkpụrụ nke nnyefe ọkụ, mmiri mmiri na usoro nchịkwa eletrik. A na-enweta mmiri site na karama nwere ike dochie anya ma ọ bụ njikọ ọkpọkọ ozugbo, wee hazie ya site na ụzọ dị iche iche maka ikpo ọkụ na oyi. Ịrụ ọrụ nkesa na-adabere na mkpuchi, sensọ, na compressors nke na-edobe okpomọkụ achọrọ ka ọ na-ebelata oriri ike. N'akụkụ ndị a, anyị ga-ekesa usoro ndị a site na nzọụkwụ, na-enye nkọwa ọrụ nka dabara adaba maka ndị injinia, ndị ọrụ nka na ndị ọrụ na-achọ ịmata ihe.

 

Ngwa ndị bụ isi nke ihe nkesa mmiri na-ekpo ọkụ na oyi

Ihe na-ekesa mmiri ọkụ na oyi nkịtị nwere ọtụtụ ihe dị mkpa nke na-arụ ọrụ n'otu aka iji nye mmiri a na-achịkwa okpomọkụ. Ihe owuwu bụ isi gụnyere ebe nchekwa mmiri ma ọ bụ sistemụ tank, nke kewara n'ime ngalaba ọkụ na oyi. Maka ụdị karama, a na-atụgharị karama plastik buru ibu (nke na-abụkarị galọn 5 ma ọ bụ lita 19) n'elu ihe na-ekesa mmiri, na-enye ohere ka ike ndọda nye mmiri n'ime ebe nchekwa dị n'ime. Na ụdị POU, mmiri na-abanye site na sistemụ nzacha ejikọtara na isi mmiri.

A na-ejikarị igwe anaghị agba nchara ma ọ bụ plastik ọkwa nri, nke a na-eme ka tank mmiri oyi na-eme ka ọ ghara ịbanye na okpomọkụ. Ọ na-ejide oke mmiri nke na-ajụ oyi mgbe niile. N'otu aka ahụ, tank mmiri ọkụ, nke na-adịkarị ntakịrị na ikike, na-eji ihe ndị na-ekpo ọkụ na ihe mkpuchi na-ejigide okpomọkụ. A kwadebere tankị abụọ ahụ nwere ihe mmetụta dị larịị iji chọpụta ọkwa mmiri ma gbochie oke ibu ma ọ bụ arụ ọrụ akọrọ.

Ngwa eletrik na-arụ ọrụ dị mkpa. Otu ihe na-enye ọkụ na-atụgharị voltaji AC ka ọ bụrụ ọkwa achọrọ maka compressors, kpo oku, na bọọdụ njikwa. Usoro njikwa, na-abụkarị bọọdụ sekit nke dabeere na microcontroller, na-enyocha okpomọkụ site na thermistors ma ọ bụ thermocouples agbakwunyere na tankị. Ihe mmetụta ndị a na-enye nzaghachi iji mezie usoro ikpo ọkụ na oyi, na-eme ka mmepụta na-agbanwe agbanwe.

Na mgbakwunye, ihe nkesa ahụ nwere atụmatụ na-ekesa valvụ ma ọ bụ faucets, nke na-abụkarị bọtịnụ na-ebugharị ma ọ bụ na-arụ ọrụ lever, nke na-achịkwa mmiri si na tank nke ọ bụla. Traịs ntapu na-anakọta ihe ọ bụla wụfuru, yana oriọna UV ma ọ bụ ihe na-emepụta ozone nwere ike itinye n'ụdị dị elu maka igba ogwu. Ihe mkpuchi dị n'elu, nke ejiri plastik ma ọ bụ ígwè na-adịgide adịgide mee, na-edobe ụlọ ndị a mgbe ha na-enye ọmarịcha mma na ihe ndị ọrụ dị ka ihe ngosi LED maka ọnọdụ okpomọkụ.

Ịghọta ihe ndị a dị mkpa ka ha na-etolite ntọala maka ọrụ nkesa. Dịka ọmụmaatụ, ihe mkpuchi mkpuchi, dị ka ụfụfụ polyurethane, na-ebelata conductivity nke okpomọkụ, na-ekwe ka usoro ahụ nọgide na-enwe okpomọkụ na ntinye ike dị ntakịrị. Nhazi a abụghị naanị na-ebuli arụmọrụ mana ọ na-agbaso ụkpụrụ ike dị ka nke sitere na ENERGY STAR.

 

Usoro jụrụ oyi: ụkpụrụ nju oyi na-arụ ọrụ

Usoro nju oyi na ebe a na-ekpo ọkụ na mmiri oyi na-adabere na refrigeration vapor-compression, usoro thermodynamic nke a na-ejikarị na friji na ikuku oyi. Usoro a na-agụnye usoro anọ bụ isi: mkpakọ, condensation, mgbasawanye, na evaporation, nke gas refrigerant dị ka R-134a na-akwado ma ọ bụ ihe ndị ọzọ na-eme enyi dịka R-600a.

N'ime isi bụ compressor, mgbapụta ọkụ eletrik na-ebugharị nke na-eme ka uzuoku refrigerant, na-abawanye nrụgide na okpomọkụ. Igwe ọkụ a dị elu na-asọba na condenser, eriri tubing dị n'azụ ma ọ bụ ala nke ihe nkesa. N'ebe a, a na-agbanye okpomọkụ na ikuku gburugburu site na convection eke ma ọ bụ onye na-akwado ya manyere ya, na-eme ka refrigerant na-agbanye n'ime ọnọdụ mmiri mmiri.

Igwe mmiri na-ekpo ọkụ na-agafe valvụ mgbasawanye ma ọ bụ tube capillary, ebe ọ na-adaba nrụgide mberede na mberede, na-eduga na evaporation na obere okpomọkụ na mbelata okpomọkụ. Ngwakọta oyi a na-abanye na ikuku evaporator, nke a na-ekpuchi ma ọ bụ na-agbanye n'ime mmiri oyi. Ka refrigerant na-ekpochapụ nke ọma, ọ na-amịkọrọ okpomọkụ site na mmiri gbara ya gburugburu, na-eme ka ọ dị jụụ. Vapo na-alaghachi na compressor, na-emecha okirikiri.

Njikwa okpomọkụ na-eme ka ọ dị jụụ na-arụ ọrụ naanị mgbe ọ dị mkpa. Igwe ọkụ na-ekpo ọkụ n'ime tankị oyi na-egosi compressor ka ọ rụọ ọrụ mgbe okpomọkụ mmiri na-ebili n'elu ebe a na-esetịpụ, ọ na-abụkarị 10 Celsius, ma gbanyụọ ozugbo ọ ruru 4 Celsius. Ịgba ịnyịnya ígwè a na-apụ apụ, nke a maara dị ka njikwa bang-bang, na-ebuli iji ike eme ihe mana ọ nwere ike ibute obere mgbanwe okpomọkụ.

N'ihe gbasara arụmọrụ, ọnụọgụ nke arụmọrụ (COP) maka usoro ndị a dị gburugburu 2-3, nke pụtara maka nkeji ọ bụla nke ntinye ike eletrik, 2-3 nkeji okpomọkụ na-ewepụ na mmiri. Ihe ndị dị ka okpomọkụ gburugburu, mma mkpuchi, na ụgwọ refrigerant na-emetụta nke a. Ụdị ndị dị elu na-ejikọta compressors na-agbanwe ngwa ngwa maka ịrụ ọrụ dị nro na nchekwa ike ka mma.

Okwu ndị nwere ike ịdị na sistemu jụrụ oyi na-agụnye ntapu refrigerant, nke na-ebelata ike jụrụ oyi, ma ọ bụ ọdịda compressor n'ihi oke ọkụ. Nlekọta anya mgbe niile, dị ka ihicha eriri condenser iji wepụ uzuzu, dị mkpa iji gbochie mfu arụmọrụ. Site n'ịghọta okirikiri refrigeration a, ndị ọrụ nwere ike idozi nsogbu ndị a na-ahụkarị dị ka oyi ezughị ezu, a na-achọpụtakarị na ikuku egbochiri ma ọ bụ ọkwa refrigerant dị ala.

 

Usoro kpo oku: Nguzogide eletrik na njikwa ọkụ

N'ịtụle akụkụ dị jụụ, usoro kpo oku na-arụ ọrụ ọkụ ọkụ na-eguzogide ọkụ ọkụ ọkụ iji bulie mmiri ọkụ. Igwe mmiri ọkụ ahụ nwere otu ihe ọkụ imi ma ọ bụ karịa, nke a na-enwetakarị n'etiti 500W na 1500W, nke ejiri waya nichrome gbakọọ n'ime n'ọbọ nchebe. Mgbe ọkụ eletrik na-agafe na waya, nguzogide na-ebute okpomọkụ site na iwu Joule (P = I²R), ebe P bụ ike, m dị ugbu a, na R bụ nguzogide.

Mmiri na-abanye na tank na-ekpo ọkụ site na isi mmiri mmiri ma ọ bụ ahịrị ọkọnọ, na-ejuputa ya na ọkwa a kara aka nke valvụ na-ese n'elu mmiri ma ọ bụ solenoid na-achịkwa. Igwe ọkụ na-arụ ọrụ, na-ebute mmiri ngwa ngwa na okpomọkụ a chọrọ. Mkpuchi gburugburu tank ahụ na-ebelata okpomọkụ ọkụ, na thermostat na-edobe okpomọkụ site n'ịgbanye ọkụ na gbanyụọ ọkụ.

Nchekwa bụ ihe kacha mkpa na sistemụ kpo oku. Ikpo oke ọkụ nwere ike ibute ọkụ ma ọ bụ mgbawa tankị, yabụ ndị na-ekesa na-agụnye thermostats bi-metallic ma ọ bụ mbelata okpomọkụ nke na-akwụsị ike ma ọ bụrụ na okpomọkụ gafere oke nchekwa, gburugburu 100 Celsius. Ụfọdụ ụdị na-eji ezigbo okpomọkụ ọnụọgụ (PTC), nke na-achịkwa onwe ya site n'ịbawanye nguzogide na okpomọkụ dị elu, na-egbochi ikpo ọkụ.

A na-agbakọ oriri ike maka ikpo ọkụ na-adabere na ike okpomọkụ nke mmiri (4.184 J / g ° C). Iji kpoo 1 lita mmiri site na 20 ° C ruo 90 Celsius C chọrọ ihe dịka 292 kJ, ma ọ bụ ihe dịka 0.081 kWh na 100% arụmọrụ, ọ bụ ezie na ọnụ ọgụgụ ụwa dị elu n'ihi mfu. Ụdị njikere na-eme ka mmiri na-ekpo ọkụ na-ekpo ọkụ na-ekpo ọkụ, na-eri 0.5-1 kWh kwa ụbọchị.

Njikọ na usoro n'ozuzu ya na-eme ka ọ dịghị mmetọ ọ bụla n'etiti ụzọ ọkụ na oyi. Ọkụ dị iche iche na valvụ na-egbochi ngwakọta okpomọkụ, na-ejigide okpomọkụ dị iche iche. Na sistemu POU, mmiri na-abata nwere ike gafere site na nzacha dị ka carbon na-arụ ọrụ ma ọ bụ mebie osmosis membranes tupu ịbanye na tankị, na-ewepụ adịghị ọcha na mma uto.

 

Sistemụ ekesa: Fluid Dynamics na interface onye ọrụ

Ịkwasa mmiri na-agụnye ụkpụrụ mgbanwe mmiri iji hụ na ọ na-aga nke ọma, na-achịkwa. Mgbe onye ọrụ na-eme ka ọkpọ mmiri oyi ma ọ bụ ọkụ na-arụ ọrụ, valvụ ga-emepe, na-enye ohere ike ndọda ma ọ bụ nrụgide ịkwanye mmiri site na spouts raara onwe ya nye. N'ụdị bottled, ikuku ikuku na-ahazi site na tube ikuku ikuku, na-egbochi mkpọchi oghere.

Ọnụego mmiri na-efe efe na-abụkarị 1-2 lita kwa nkeji, na-achịkwa dayameta nozzle na nrụgide isi tank. Solenoid valves na nkeji dị elu na-enye njikwa eletrọnịkị, na-enye njirimara dị ka nkesa atụnyere maka iko ma ọ bụ karama. Usoro mgbachi ụmụaka n'elu mmiri ọkụ na-eji lever nke nwere mmiri iji gbochie ịgbalite na mberede.

Ihe nleba anya nke onye ọrụ na-agụnyekarị ọkụ na-egosi ọkụ, ọnọdụ ikpo ọkụ / oyi, na ọkwa mmiri dị ala. Ogwe njikwa ma ọ bụ bọtịnụ na-emetụ aka na bọọdụ njikwa, nke na-ahazi ntinye ma na-ejikwa mpụta site na relays.

A na-edobe ịdị ọcha site na mkpuchi antimicrobial na spouts na UV sterilization na tankị, na-ebelata uto nje. Traịs ntapu nwere grates na-enye ohere ihicha ngwa ngwa, ụfọdụ ụdị na-egosipụtakwa sistemu ịsa mmiri.

 

Njirimara nchekwa yana nnabata usoro iwu

Injinịa nchekwa na ihe ndị na-ekesa mmiri na-edozi ihe egwu eletriki, okpomọkụ, na ihe ndị dị ndụ. Ihe mgbochi sekit nsogbu ala (GFCIs) na-echebe megide ujo, ebe waya mkpuchi na-egbochi sekit dị mkpụmkpụ. Fuuz okpomọkụ na valvụ enyemaka nrụgide na-echebe tankị ọkụ.

Nrube isi n'ụkpụrụ dị ka UL (Underwriters Laboratories) ma ọ bụ NSF (National Sanitation Foundation) na-ahụ na ihe anaghị egbu egbu na sistemụ enweghị ihe akaebe. Ntụle arụmọrụ ike na-eduzi ndị na-azụ ahịa maka ụgwọ ọrụ.

 

Mmezi na nsogbu nsogbu

Nlekọta anya mgbe niile na-agbatị ndụ ihe nkesa. Na-ehicha tankị kwa nkeji nkeji site na ngwọta mmanya mmanya na-ewepụ ọnụ ọgụgụ, ebe dochie ihe nzacha na-egbochi nkwụsị. Nchọpụta nsogbu gụnyere ịlele akụrụngwa ọkụ maka nsogbu anaghị arụ ọrụ, inyocha coils maka ọdịda jụrụ oyi, ma ọ bụ ịnwale igwe kpo oku maka nsogbu kpo oku.

Mmejọ ndị a na-emekarị na-agụnye mkpagharị thermostat, na-eduga na okpomọkụ na-ezighi ezi, ma ọ bụ mpụ valvụ na-akpata ntapu. A na-atụ aro ka ọ rụọ ọrụ ọkachamara maka nsogbu refrigerant.

 

mmechi

Ndị na-ekesa mmiri ọkụ na mmiri oyi na-egosipụta njikwa okpomọkụ nke ọma na ngwa ndị ahịa. Site na ijikọ refrigeration, kpo oku, na usoro nchịkwa, ha na-enye ohere a pụrụ ịdabere na ya na mmiri na-achịkwa okpomọkụ. Ka teknụzụ na-aga n'ihu, na-atụ anya njiri mara nkọ dị ka njikọta IoT maka nleba anya anya. Ịghọta usoro ndị a na-enye ndị ọrụ ike ịkwalite ojiji na idobe ngwaọrụ ha nke ọma.

Maka ozi ndị ọzọ gbasara otu esi eji igwe na-ekesa mmiri ọkụ na oyi arụ ọrụ , ị nwere ike ịga leta Olansi na https://www.olansgz.com/how-does-a-reverse-osmosis-hot-and-cold-water-dispenser-work/ maka ozi ndị ọzọ.