Создание комплекса средств жизнеобеспечения на базе уже существующих систем. Часть II

082514 1603 1 Создание комплекса средств жизнеобеспечения на базе уже существующих  систем. Часть II

Метод, реализуемый с помощью центробежного многоступенчатого вакуумного дистиллятора, обеспечивает экономию удельных энергозатрат в 5-6 раз по сравнению с реализованной на станции «Мир» атмосферной дистилляцией. Вода из системы СРВ-УМ будет использоваться главным образом в системе для электролизного получения кислорода (система типа «Электрон-В»). При необходимости, в системе можно осуществлять доочистку других типов водосодержащих отходов.

 

Очистка загрязненной санитарно-гигиенической воды осуществляется в системе регенерации типа СРВ-СГ с использованием процесса ультрафильтрации с последующей сорбционной очисткой. Очистке в СРВ-СГ будет подвергаться только вода, непосредственно использовавшаяся в средствах мытья с применением моющих средств (в рукомойнике, душевой кабине), или для стирки белья (в стиральной машине). Предполагается, что при принятии санитарно-гигиенических процедур часть воды будет испаряться, попадать в систему кондиционирования воздуха и далее в СРВ-К. Способы регенерации и степень восстановления воды будут зависеть от примененных моющих средств.

 

082514 1603 2 Создание комплекса средств жизнеобеспечения на базе уже существующих  систем. Часть II

Схема размещения системы «Электрон» в структурной схеме средств кислородообеспечения: 1 — система «Электрон»; 2 — блок визуального контроля давления; 3 — гермокапсула блока жидкостного; 4 — вентилируемая капсула блока жидкостного; 5 — блок управления; 6 — теплоноситель системы терморегулирования; 7 — электролизер; 8 — теплообменник; 9 — разделители фаз; 10 — сигнализатор жидкой фазы; 11 — кислород; 12 — водород; 13 — блок датчиков давления; 14 — водород; 15 — вход воздуха; 16 — фильтр гидрофобный; 17 — буферная емкость; 18 — насосы; 19 — подача азота; 20 — блок продувки азотом; 21 — выход азота; 22 — выход воздуха; 23 — газоанализатор водорода; 24 — клапан водородный; 25 — газоанализатор кислорода в водороде; 26 — регулятор перепада давления; 27 — клапан вакуумный водородный; 28 — корпус орбитальной станции; 29 — выброс водорода в вакуум; 30 — безмоментный насадок; 31 — кислород; 32 — газоанализатор водорода в кислороде; 33 — емкость для воды; 34 — блок дожигания; 35 — выход кислорода в гермоотсеки; 36 — стабилизатор тока

 

Для получения кислорода из воды может быть использована после модернизации система электролиза воды «Электрон» с водным раствором щелочи КОН, эксплуатировавшаяся на орбитальных станциях «МИР» и МКС, ресурс которой может быть увеличен с 1 года до 3 лет (рис. выше). Газожидкостная смесь после электролиза охлаждается с использованием жидкостного контура системы терморегулирования и далее ее разделение производится на статических разделителях кислорода и водорода. Для обеспечения безопасности в магистралях кислорода и водорода установлены газоанализаторы, выдающие сигналы на отключение системы «Электрон» в случае превышения уровней примесей в электролизных газах. Основной недостаток эксплуатируемой конструкции щелочного электролизера — невозможность замены отказавшего агрегата, так как не исключена вероятность пролива щелочи и снижение сопротивления электроизоляции агрегата.

 

082514 1603 3 Создание комплекса средств жизнеобеспечения на базе уже существующих  систем. Часть II

Система электролиза воды на основе твердого полимерного электролита «Янтарь»: БЕ2 — буферная емкость; БПА — блок продувки азотом; БПВ1, БПВ2 — блок подготовки воды; БЭЛ — блок электролизный; ГА1 ,ГА2 — газоанализатор; ДД1, ДД2 — датчик давления; ДПД1, ДПД2 — датчик перепада давления; ДР1 ,ДР2 — дроссель; ДЭП1, ДЭП2 — датчики электропроводности воды; ЕДВ — емкость для воды; К01, К02 — клапан обратный; КР — кран ручной; НП — насос подачи; НЦ — насос циркуляционный; РПД — регулятор перепада давления РПД1 — регулятор перепада давления кислорода; РПД2 — регулятор перепада давления водорода; СС — статический сепаратор; ТО — теплообменник; УС1.УС2 — устройство стерилизации; УСТ1 — устройство стерилизации; ЭК1 …ЭК9 — клапан электромагнитный; ЭН – электронагреватель

 

Разрабатывается также система электролиза воды на основе твердого полимерного электролита (рис. выше). Преимуществом этой системы «Янтарь» является отсутствие агрессивной среды. В циркуляционном контуре используется деионизированная вода. Разделение водородо-водяной смеси, поступающей из электролизера, обеспечивается статическим разделителем. Сухой кислород непосредственно поступает на потребление. Оперативно обеспечивается замена любого агрегата. Безопасность обеспечивается с помощью газоанализаторов аналогично щелочной системе.

 

Такой электролизер ремонтопригоден, так как в нем циркулирует вода. Однако, из-за высоких требований к качеству подпитывающей воды (сопротивление ~1 МОм), масса расходуемых материалов для этой системы в настоящее время составляет не менее 15 кг/чел. год.


Найти на unnatural: Создание комплекса средств жизнеобеспечения на базе уже существующих систем Часть
Автор: admin | 25 Август 2014 | 262 просмотров

Новые статьи:

Оставить комментарий:

Все размещенные на сайте материалы без указания первоисточника являются авторскими. Любая перепечатка информации с данного сайта должна сопровождаться ссылкой, ведущей на www.unnatural.ru.
Rambler's Top100