Дефиниција на проблемот

Асфалтот, бетонот и недостигот на зеленило во нашите градови создаваат екстремни урбани топлотни острови, каде летните температури редовно надминуваат 40°C, а површината на патеките достигнува над 55°C. Стандардните комерцијални распрскувачи со низок притисок исфрлаат преголеми капки (над 30 микрони) што ги натопуваат клупите и луѓето наместо да ладат. Уште покритично, користењето на отворени резервоари со топла застоена вода претставува директен ризик од аеросолизација на смртоносната бактерија Legionella pneumophila. Овој никулец развива автономен соларен систем за микроклиматско ладење со висок притисок, психометриска активација и апсолутна биолошка безбедност.

Отворена спецификација на материјали (BOM Hints)

  • Пумпа за висок притисок: 12V/24V DC клипна пумпа со позитивно истиснување (притисок од 70 бари / 1000 PSI, проток 0.5–1.0 L/min, мотор со четкици и потрошувачка околу 60–80W при оптоварување).
  • Млазници и водовод: Месингсени или нерѓосувачки млазници со отвор од 0.15 mm и вграден керамички вметнувач; интегрирани противкапечки (anti-drip) пружински вентили; полиамидни (PA12) црева тестирани на притисок до 100 бари.
  • Филтрација за битка со бигор: Двостепен филтерски блок: 5-микронски полипропиленски седиментен филтер + 10-инчен блок од активен јаглен (CTO) за отстранување на хлор и механички честички што би ги затнале млазниците.
  • Сензори и активација: Bosch BME280 сензор за температура, релативна влажност и барометарски притисок; пасивен инфрацрвен (PIR) сензор за движење (Panasonic AMN31111 или HC-SR501); аналоген индустриски сензор за притисок (0–100 bar, 0.5–4.5V).
  • Контролер и моќност: ESP32-S3 микроконтролер; 50W монокристален фотоволтаичен панел; 12.8V 12Ah LiFePO4 батериски пакет со вграден 4S BMS; моќен MOSFET прекинувачки модул (BTS7960 или IRF4905) со мек старт (PWM soft-start) за елиминација на ударната струја на пумпата.

Шеми и белешки од експериментите

  1. Термодинамика на моментално испарување (Flash Evaporation): При притисок од 70 бари и млазници од 0.15 mm, големината на капките е меѓу 5 и 10 микрони. Ваквите капки моментално испаруваат во воздухот пред да стигнат до земјата, извлекувајќи латентна топлина на испарување ($2260\text{ kJ/kg}$) и ја спуштаат локалната температура на воздухот за 5 до 9°C.
  2. Психометриски алгоритам на активирање: Контролерот пресметува температура на влажен термометар (wet-bulb depression). Системот се овозможува исклучиво кога $T > 32^\circ\text{C}$ и релативната влажност $RH < 45\%$. Доколку воздухот е веќе презаситен со влага, распрскувањето би создало ефект на стаклена градина и затоа автоматски се блокира.
  3. PIR контрола на присуство: Пумпата работи во циклуси: 15 секунди пулсирање, проследено со 45 секунди пауза, и тоа исклучиво кога PIR сензорот ќе регистрира присуство на луѓе во зоната на настрешницата.
  4. Хигиенски протокол против легионела: Системот се напојува строго од свеж водоводен приклучок со постојан притисок — употреба на какви било резервоари за собирна вода е строго забранета. По завршување на секој циклус, автоматски соленоиден вентил за празнење ја декомпресира линијата и ја исфрла заостанатата вода за да се спречи загревање на застоена вода на сонце.
  5. Телеметрија: Локално лобирање на секој работен циклус, потрошени литри вода, температура пред и по распрскувањето, испраќано преку локалната LoRa мрежа.

Покана за придонес (Како да се вклучите)

  • Мајстори за хидраулика и филтрација: Бараме помош за тестирање на долгорочното затнување на млазниците при екстремно тврда варовничка вода и дизајн на систем за автоматско испирање со оцетна киселина.
  • Електроника и хардвер: Потребен ни е развој на компактна интегрирана плочка (DIN-rail монтажа) со заштитни филтри против напонски скокови од индуктивниот товар на пумпата.
  • Заедница и урбанисти: Помогнете ни да идентификуваме најжешки автобуски постојки и парковски настрешници за поставување на првите пилот-инсталации.