一种全新的专用汽车--空气取水车

 

    随着现代文明的发展，工业化和城镇化不断加剧着对水源的污染。淡水供水不足已经成为世界性难题，并且呈现愈来愈严重的趋势。可是人类生存和社会发展需要有充足的淡水资源，尽管目前通过传统的方式，如开采地下水、抽取河流水等暂可满足人类的生活需要，但无法解决特殊环境或特殊情况下的淡水需要，因而开辟更多、更新的途径以增加淡水供给有着非常现实的意义和需求。空气取水车的成功研制为解决某些特殊环境下获取淡水困难的情况提供了一条较好的途径，它不受地域限制，发挥了专用车辆机动、灵活、便捷的特殊功能。

    EQW1200型空气取水车是多功能型空气取水的专用汽车（见图1），车辆选用东风天锦国Ⅲ排放的二类底盘和大板式的设备方舱结构，箱体内装置了空气取水系统、水净化系统、动力系统、控制系统等，主要技术参数如表1所示。整车采用了先进的设计理念和可靠的生产工艺，并进行了优化整合。在满足车辆功能的前提下，合理布置其通风管道，最大限度地利用其车载空间，从而使车辆结构紧凑、实用。

表1 EQW1200型空气取水车的主要技术参数 底盘型号	DFL5120XXYB1
外形尺寸，mm	8 996×2 470×3 600
整车整备质量，kg	7 440
整车总质量，kg	12 450
发动机型号	ISDe180-30
发动机功率，kW	132(2 800 r/min)
24小时取水量，t	1.4～3.6
使用温度，(℃)	0～48
使用湿度，（%）	10～100
环境绝对含水量，g/m3	≥5
源水箱容积，L	1 300
净水箱容积，L	1 300
净化系统工作能力,t/h	2
热饮机连续放水容积，L	8

                 

1. 空气取水系统

空气取水系统是车辆的重要功能部分，主要由干/湿空气交换装置（以下简称装置）组成，该装置内装有一种吸湿率极高的新型干燥剂材料，并组装成一种不间断运转的结构形式，装置分为吸湿区和脱水区。空气取水系统的工作流程是：当自然空气进入装置吸湿区时，空气中的水分子被吸附材料吸附，除去水份的空气被风机排出。当吸满水份的吸附材料运动至装置的脱水区时，经过辅助处理的空气将吸附材料中的水分子带走，被带走的水分聚集在极小部分的空气中，使其变成饱和湿空气。饱和湿空气进入取水系统，通过冷凝，取出液态水（也称为冷凝水）。通过这种吸湿、脱水的专用装置后，可以对自然空气进行深度吸湿，经吸湿后的空气露点温度可达－40℃，因此，在自然条件极度干燥的环境下（如沙漠等）都可以实现空气取水（见图2）。经过半年来的取水试验，在自然空气中的绝对含湿量≥5 g/m3的环境下，车辆的取水量不低于60 L/h，空气中的含湿量越高，取水量则越大。根据目前的试验记录，车辆最大取水量能达到180 L/h。车辆24小时取水量为1.4～3.6 t，按成人日饮水量2 L来计，正常情况下可以满足700人的野外生活用水需求，在较恶劣条件下也可以满足700人的饮用水需求。

                   

2. 水净化系统

水净化系统是对冷凝水及地表水进行净化处理，使其达到国家饮用水标准。EQW1200型空气取水车的水净化系统还具备对野外地表水（与冷凝水合称源水）进行净化的功能。净化系统的工作流程为：源水通过水泵抽至源水箱缓存；启动净化系统后，水经源水泵进入三级过滤，其间根据源水水质情况，还需选择性投放添加剂（如还原剂、絮凝剂、杀菌剂等）进行辅助处理，一、二级过滤处理的对象主要是水中的微生物、细菌、胶体、有机物、重金属离子、固体颗粒及游离氯等, 三级过滤可以去除水中98%以上的微粒、胶体物质和细菌, 使其水质得到明显改善。三级过滤后的净化水再经高压泵加压后进入反渗透装置，反渗透装置可以除去水中有机物、热源、病毒等物质，脱盐率达到98%。再经矿化器向水中添加钾、硒、锶、锌、碘等对人体健康有益的微量元素，然后将该净化水进入净水箱缓存，完成水净化的过程（见图3）。经过疾病防控中心对车辆净化后的净水检测表明，各项卫生指标均达到GB 5749－2006《生活饮用水卫生标准》，部分指标已达到GB 17323－1998《瓶装饮用纯净水》标准。

               

   

3. 动力系统

动力系统为空气取水、水净化等装置提供动力来源（见图4）。根据车辆设计及总布置的需要，FJAW1200型空气取水车配置了120 kW/380 V柴油发电机组，不仅满足了车辆的动力需要，而且在应急环境下，车辆还可以对外提供动力。在能够提供380 V电源的区域里，可以通过转换直接使用外接电源，降低车辆运行的成本。

                       

4. 控制系统

控制系统（见图5）安装于驾驶室内，是全车的指挥中心，不仅可以随时监控空气取水、水净化、发电机组、冷藏箱等各系统的运行状态，获取和记录各装置的运行数据，还可以对车辆各系统发出指令，调整车辆运行参数，实现车辆的优化运行。车辆控制系统采用微电脑控制，通过液晶触摸屏操作界面，从而使操作非常简便。

                       

5. EQW1200型空气取水车的附加功能

a. 野外地表水净化功能。车辆净化系统设计的工作能力为2 t/h，在野外存在地表水的区域，可以直接抽取地表水进行净化，提供符合国家标准的饮用水。

b. 冷藏箱功能。车辆选装冷藏箱，可以储存新鲜蔬菜、水果等相关食品，改善野外作业人员的生活。

c. 空气调节功能。车辆在选装空气调节器后，利用空气取水过程中产生的超干燥空气，对密封空间的空气湿度、温度等进行调节。

EQW1200型空气取水车的成功研制为淡水的获取提供了一个新的思路，空气取水不受地域限制，适用于所有野外作业场所，不仅可以满足野战部队的需要，还可以满足勘测、钻探、科考等各种民用野外作业的需要，更可以在各种重大突发事件及自然灾害应急预案（如地震、各类疫情等）中发挥其应急供水、供电的作用