Система регенерации воды из урины на базе модулей Пельтье

Система регенерации воды из урины в составе комплекса водообеспечения космонавтов позволяет снизить массу доставок воды грузовыми кораблями на 500 кг на одного космонавта в год. В то время как средняя стоимость доставки груза на орбиту составляет примерно 40 000$ за 1кг, доставка воды в межпланетных полетах просто невозможна.

В системе СРВ-УМ, разработанной для модуля МЛМ (НАУКА) международной космической станции, реализован процесс вакуумной дистилляции с многостадийным последовательным процессом конденсация – испарение на вращающихся дисках с первичным вводом тепла для испарения за счет передачи тепла конденсата к циркулирующей урине в термоэлектрическом тепловом насосе на базе модулей Пельтье, изготовленных на серийном заводе компании ООО НПО «Кристалл» в г. Богородицк, Тульской области, Россия.

Использование в системе СРВ-УМ эффекта Пельтье и эффекта Джоуля как полезную работу термоэлектрического модуля, позволило снизить удельные затраты энергии (Втч/л Н₂О) более, чем в два раза по сравнению с системой UPA, основанной на процессе вакуумной дистилляции в центробежном дистилляторе с вращающейся цилиндрической поверхностью, на одной стороне которой происходит процесс испарения воды из урины, а на второй конденсация пара. В UPA разность температур для передачи теплоты конденсации для испарения создается за счет сжатия пара во встроенном в дистиллятор компрессоре пара.

Применение термоэлектрических модулей производства ООО НПО «Кристалл» в системе СВР-УМ, а также в разрабатываемых системах для пилотируемых межпланетных космических станций, является свидетельством их высоких рабочих характеристик и высокой надежности.

Александр Корякин