Sistem anticaniculă

Publicat în 01. 04. 2021 de Vasile Tudor

De mai bine de trei decenii, am fost preocupat de studiul teoretic și experimental al schimbării stărilor de agregare în procesele de interacțiune dintre apă, aer și sol, pentru protecția organismelor împotriva efectelor nocive ale caniculei din zonele cu risc crescut.
Sistemul anticaniculă reprezintă o soluție tehnică cu posibilități multiple pentru microclimatizarea spaţiilor exterioare în perioada unor zile de vară extrem de calde şi uscate, prin îmbunătăţirea indicelui de confort termic, purificarea şi împrospătarea aerului pe o rază de acţiune de ordinul zecilor sau chiar a sutelor de metri, în funcţie de înălţimea la care sunt amplasate dispozitivele de pulverizare a apei.
Există diverse variante constructive pentru sistemele anticaniculă, de la conducte prevăzute cu duze de pulverizare, care sunt racordate la reţeaua de apă, până la cele cu pompe de punere sub presiune şi dispozitive centrifugale de pulverizare.
În continuare, este prezentat un sistem anticaniculă cu dispozitiv centrifugal de pulverizare a apei, care este deosebit de eficient.

Sistemul tehnic prototip se compune, în principal, din două componente : subansamblul pentru punerea sub presiune şi circulare a apei, la care se adaugă componenta de pulverizare în
picături foarte fine, cu diametrul sub 1mm, până la dimensiuni comparabile cu cele ale ceții.
Dispozitivul centrifugal de pulverizare se compune din piesa 1 cu pereţi dubli, tronconică, semisferică sau chiar de forma unei reţele de tuburi pe care sunt montate duzele 2, dispuse regulat pe suprafaţa exterioară.
Motorul electric M pune în mişcare de rotaţie dispozitivul centrifugal de pulverizare la turaţii mai mari de 500 rot/min, prin intermediul angrenajului conic 3 cu roţi dinţate. Cuplajul mobil 4 asigură legătura dispozitivului centrifugal de pulverizare cu conducta 5, pe care este montată pompa P pentru alimentarea cu apă din rezervorul 7, la presiuni mai mari de 3...5 atm.
De menţionat că rezervorul 7 şi pompa P pot să lipsească dacă staţia de pompare a apei asigură presiunea necesară pentru funcţionarea optimă a dispozitivului centrifugal de pulverizare. Duzele 2 pot fi de tipul celor existente în comerţ.
Pentru exemplificare, se prezintă în fig. 2 o variantă constructivă pentru o duză de pulverizare, alcătuită din piesele 8 şi 9, asamblate pe ştuţul 11, prevăzut la capăt cu filet.
Referitor la forma geometrică, piesa 8 are o parte tronconică şi una cilindrică, iar piesa interioară 9 are o parte tronconică şi două părţi cilindrice, partea intermediară, de diametru mai mic, are practicate orificiile 13, pentru comunicare cu canalul central. Extremitatea tronconică a piesei 9 este prevăzută cu canalele 14, dispuse înclinat faţă de axa longitudinală, care, în timpul circulaţiei sub presiune a apei, produce o mişcare turbionară a acesteia în spaţiul delimitat de părţile tronconice ale pieselor 8 şi 9, pentru evacuarea în exterior prin orificiul 12 sub formă de picături fine.
Pulverizarea avansată a apei este asigurată de forţele centrifuge şi curenţii de aer care apar în timpul mişcării de rotaţie. Curenţii de aer pot fi intensificaţi prin ataşarea unor pale la dispozitivul centrifugal de pulverizare, însă creşte cuplul rezistent. Dacă traiectoriile picăturilor mari sunt de tipul parabolelor balistice, în schimb la particulele fine apare mişcarea browniană.
Pentru o presiune şi o temperatură date, numai picăturile cu raza egală cu valoarea critică se află în echilibru termodinamic cu vaporii saturanţi. Picăturile mai mari au tendinţa să crească, iar cele de rază mai mică decât raza critică se micşorează prin vaporizare. ( Acad. Şerban Ţiţeica, Termodinamică).
Eficienţa sistemului anticaniculă este cu atât mai bună, cu cât dispozitivul centrifugal de pulverizare este dispus la o înălţime mai mare faţă de nivelul solului, fie pe clădiri înalte, fie pe o structură-suport proprie.
Prin utilizarea unor mijloace de transport terestre sau aeriene, dispozitive similare de pulverizare prin centrifugare sub presiune pot fi utilizate cu succes şi în agricultură pentru administrarea la culturi mari de cereale, pomi fructiferi sau viță de vie a unor substanţe lichide: îngrăşăminte, biostimulatori, insecticide, fungicizi etc.
De mai bine de trei decenii, am fost preocupat de găsirea unor soluții tehnice eficiente pentru răcorirea și împrospătarea aerului.
S-a constatat experimental ( fig. 3, fig. 4) că picăturile fine de apă se evaporă înainte de a ajunge pe sol, atunci când duzele de pulverizare sunt situate la înălţimi mai mari de 10 m.
Datorită densităţii mai mari, aerul rece, saturat cu vapori de apă, coboară la nivelul solului, unde înlocuieşte aerul încins şi uscat, cu consecinţe favorabile asupra indicelui de confort termic. Curenţii de aer din jurul clădirilor înalte contribuie la atenuarea efectelor negative ale caniculei.
Modul de utilizare a sistemului anticaniculă se poate simplifica cu ajutorul unor mijloace tehnice, prin trecerea în regim automatizat de funcţionare.
Pentru a realiza o ambianţă cât mai plăcută, nu trebuie neglijat efectul dispersiei luminii, materializat prin aura curcubeului, precum şi aspectele estetice deosebite obţinute prin design, jocuri de lumini, la care se pot adăuga diverse disponibilităţi sonore - muzică, trilurile unor păsări, sunetele valurilor mării etc.
Propun factorilor de decizie să analizeze cu responsabilitate posibilităţile de implementare a proiectului anticaniculă în zonele aglomerate din mediul urban. Corturile de prim-ajutor, împreună cu sistemele anticaniculă, asigură o protecţie eficientă a populaţiei în zilele de vară extrem de calde şi uscate.
Proiectul se înscrie în politica actuală de prevenire a degradării mediului înconjurător şi de protecţie a sănătăţii populaţiei. O reţea de sisteme anticaniculă este benefică în condiţiile încălzirii globale a Terrei, mai ales pentru marile aglomerări urbane.

Bibliografie

1. Vasile Tudor, Instalaţie pentru reglarea regimului hidric din aer şi sol, RO l17584, 1993
2. Vasile Tudor, Moyen technique contre la canicule, Ad Astra, 2011

Ministerul Educaţiei

Vasile Tudor

Sistem anticaniculă

Termeni şi condiţii de utilizare a serviciilor platformei iTeach