تصميم وتنفيذ منظومة كهروميكانيكية قليلة الكلفة لتحسين استخلاص المياه من الهواء بالاعتماد على التحكم الذكي
Design and Implementation of a Low-Cost Electromechanical System to Enhance the Water Extraction from the Air Based on Smart Control
- الباحث
- غصن عجيب عبود
- المشرف
- هاشم عبد حسين - علي حسين نعمان
- الجامعة
- الجامعة التكنولوجية
- الكلية / القسم
- قسم الهندسة الكهروميكانيكية / الهندسة الكهروميكانيكية
- الشهادة
- ماجستير
- السنة
- 2021
- لغة الرسالة
- انكليزي
- الكلمات المفتاحية
- Atmospheric water extraction;Low-cost system;Smart control;Thermoelectric cooling
الملخص
الطلب على المياه في عام 2050 بنسبة 40/ ، يليه عدم توفر تصنيع المواد الغذائية. بالإضافة إلى ذلك ، لن تكون المياه متاحة لثلثي سكان العالم. تم بناء نظام حصاد المياه المقترح لتجميع المياه من الغلاف الجوي وتم اختباره في بيئة معملية. يتناول هذا العمل تصميم وتنفيذ نظام كهروميكانيكي منخفض التكلفة لتعزيز إنتاج المياه من الهواء باستخدام التحكم الذكي. تم إنشاء الحفارة التجريبية للحصول على المعلمات التالية: فرق درجات الحرارة بين الهواء الداخل (الرطب) والهواء الخارج (الجاف) ¢ الذي يمر داخل غرفة التكثيف ¢ جنبًا إلى جنب مع كمية الماء المتراكم. يتم تقديم وصف شامل لجهاز الاختبار المستخدم لفحص حصد المياه باستخدام طاقة صافية. يتكون النموذج الأولي لأجزاء جهاز الاختبار من محرك day ye حدبة التكثيف ¢ ترموستات ، ضاغط ، وحدة تحكم في السرعة ، لوحة شمسية ، جهاز تحكم في الشحن وعاكس ، أدوات قياس ، وأجهزة استشعار. نظرية التكثيف المتعلقة بنظام حصاد المياه. تم استخدام ANSYS Fluent 2020 RI لمحاكاة النظام. تم إعداد نموذج افتراضي لتحليل CFD لديناميكيات السوائل الحسابية وأيّا كانت المعلمات الهندسية للنموذج الفعلي ، يتم أخذ نفس الأبعاد في الاعتبار للافتراضية Lea) أشارت النتائج النهائية إلى أن أعلى كمية من المياه المنتجة كانت )501.2 مل) وبسرعة تدفق هواء (10 كم / (dels أيضًا ، أوضح تأثير الرطوبة النسبية على إنتاج الماء أن أكبر كمية من الماء المنتجة (501.2 مل) عند حوالي 757 رطوبة نسبية ، وأكبر حجم من الماء المنتج (501.2 مل) كان عند 17 dap مئوية من الندى. أظهرت درجة حرارة تأثير البيئة ely على إنتاج ela أن daly درجة الحرارة تؤدي إلى زيادة كمية المياه المولدة ، بينما تم فحص تأثير درجة الحرارة المحيطة على مياه الإنتاج لمدة 8 ساعات خلال أيام مختلفة وخلال هذه الأيام السبعة تبين أن اقصى كمية من الماء المتولدة كانت (501.2 مل) في اليوم الثاني.
Abstract
According to the studied statistics, the world is witnessing an increase in water demand for the period between 2014 to 2050 by 40%, and that water scarcity will lead to the unavailability of foodstuffs, in addition to the unavailability of water for two-thirds of the world’s population, according to the Food and Agriculture Organization of the United Nations, Rome 2017.. A proposed water harvesting system was built to gather water from the atmosphere and was tested in a laboratory setting. This work deals design and implementation of a low-cost electromechanical system to increase water production from the air with smart control. The experimental rig was built to obtain the following parameters: temperatures difference between the inlet air (wet) and outlet air (dry), that passes inside the condensation chamber, along with the amount of cadenced water. A comprehensive description of the attested rig was used to examine water harvesting by employing clear energy is presented. In this study the prototype of the testing rig parts consists of a condensation camber fan motor, thermostat, compressor, speed controller, solar panel, charge controller and inverter, measurement instruments and sensors. The water harvesting system-related theory of condensation. ANSYS Fluent 2020 R1 was used to simulated the system. virtual model is prepared for Computational fluid dynamics CFD analysis and whatever the geometric parameters are for the actual model, the same dimensions are considered for virtual also. The final results indicated that the highest quantity of water produced was (501.2 mL) at an airflow velocity of (10 km/hr). Also, the effect of relative humidity on the production of water stated that the greatest quantity of water produced (501.2 mL) at about 57% relative humidity, and the the greatest volume of water produced (501.2 mL) was at 17 ̊ point of dew. Environme Influence temperature based on production of water revealed that increasing temperature results in increasing the amount of water generation, while the the impact of ambient temperature on the production water was investigated for 8 hours during different days and through these seven days it was found that the maximum amount of water generated was (501.2 mL) at the second day.
طلب نسخة من الملف
الملفات غير منشورة على الموقع. اترك بياناتك وسيتواصل معك موظفو قسم الشؤون الثقافية والفنون لإرسال النسخة مجاناً.