THIẾT KẾ VÀ CHẾ TẠO MÁY TÁCH NƯỚC TỪ KHÔNG KHÍ

Nước sạch đang là đang vấn đề cấp thiết, đặc biệt đối với các vùng nông thôn, vùng sâu, vùng xa, hải đảo, những nơi giao thông khó có thể tiếp cận. Tạo ra một nguồn nước thay thế nguồn nước ngầm, nguồn nước mặt từ nguồn không khí sẵn có là một hướng đi triển vọng nhằm đáp ứng một phần nhu cầu về nước sạch của con người. Giải pháp đặc biệt quan trọng đối với những nơi có điều kiện khí hậu bất lợi, nơi có rất ít ao, hồ, sông, suối, nước ngầm, ... hoặc nơi giao thông khó có thể tiếp cận. Với nguyên lý là sử dụng biến đổi nhiệt độ để ngưng tụ và tách ẩm từ trong không khí trong tự nhiên thông qua hệ thống lọc để có nước sạch. Phương pháp này có thể sử dụng năng lượng thay thế từ gió, từ mặt trời nhằm tiết kiệm chi phí và bảo vệ môi trường. Từ những lý do trên, nhóm sinh viên nghiên cứu khoa học dưới sự hướng dẫn của TS. Nguyễn Như Tùng - Viện Công nghệ HaUI đã đề xuất và triển khai thực hiện đề tài:“Thiết kế và chế tạo máy tách nước từ không khí”.

Những nội dung nghiên cứu chính của đề tài gồm:

- Nghiên cứu thiết kế sơ đồ nguyên lý hoạt động của máy tách nước từ không khí.

- Nghiên cứu thiết kế và chế tạo hệ thống cơ khí của máy tách nước từ không khí.

- Nghiên cứu thiết kế và lắp ráp hệ thống điện của máy tách nước từ không khí.

- Thử nghiệm, đánh giá hoạt động của máy và hoàn thiện sản phẩm.

Từ nghiên cứu tổng quan về nguyên lý tách nước từ không khí và nguyên lý hoạt động của một số hệ thống làm lạnh được sử dụng để tách nước, nhóm sinh viên nghiên cứu khoa học đã thiết kế và hoàn chỉnh sơ đồ nguyên lý làm việc của hệ thống máy tách nước từ không khí. Hệ thống máy tách nước bao gồm các thành phần chủ yếu là: Máy nén, dàn ngưng, dàn bay hơi, ống mao, hệ thống cung cấp không khí sạch, hệ thống lọc nước.

Tiếp đó, nhóm tiến hành thiết kế cơ khí, chế tạo và lắp ráp các kết cấu cơ khí, hệ thống điện và điều khiển để hoàn thiện sản phẩm. Quá trình chế tạo, hoàn thiện được mô tả trên hình 1, hình 2.

Hình 1. Chế tạo, lắp ráp các kết cấu cho máy và hoàn thiện sản phẩm

Hình 2. Chế tạo, lắp ráp các kết cấu cho máy và hoàn thiện sản phẩm

Trong quá trình triển khai thực hiện đề tài, nhóm nghiên cứu đã tổ chức nhiểu buổi họp nhóm giữ với các thành viên trong nhóm, thầy hướng dẫn và các nhóm nghiên cứu khác để báo cáo tiến độ thực hiện đề tài cũng, trao đổi, thống nhất các giải pháp, các thắc mắc gặp phải trong quá trình thực hiện, đưa ra hướng giải quyết để đề tài được thực hiện đúng tiến độ (hình 3).

Hình 3. Nhóm nghiên cứu khoa học báo cáo định kỳ hàng tuần

Sau khi lắp ráp hoàn thiện sản phẩm máy tách nước (hình 4), nhóm nghiên cứu đã thực hiện quá trình chạy thử nghiệm, đánh giá khả năng hoạt động và hoàn thiện sản phẩm. Quá thử nghiệm đã thu được những thành công ban đầu, thiết bị đã thực hiện thành công quá trình tách nước từ không khí, đồng thời thực hiện quá trình lọc một cách từ động để cung cấp nước sạch cho sinh hoạt. Tuy nhiên, năng suất và hiệu suất tách nước vẫn còn khá khiêm tốn. Vì vậy, trong thời gian chạy thử và hoàn thiện sản phẩm, nhóm sẽ tiếp tục đánh giá, điều chỉnh, bổ sung các thành phầm của thiết bị nhằm nâng cao năng suất và hiệu suất tách nước của thiết bị.

Hình 4. Nhóm sinh viên cùng sản phẩm máy tách nước từ không khí