三段凝縮器の力とヘッドロスの計算

私は自然コンデンサープロジェクトの計算に関するいくつかのガイダンスを探しています。私はコンピュータ工学の学生なので、これは私の範囲外です。

私が答えようとしている基本的な質問は： ヘッドロスを克服するために次のシステムを通して空気を押し出すために必要なファン速度は？

システムの基本的なモックアップを以下に示します。デザインのいくつかの追加の詳細：

• これは温湿度を下げ、理想的には再利用のために水を集めるために温室に設置されます。
• 細長い長方形は直径20cm（0.2m）のPVCパイプを表します。両方のパイプは長さを除いて同一です。
• 底の貯蔵タンクは凝縮水を集めます。

デザインの機能手順

1. 湿った空気（相対湿度90％、30℃）がステージ1でパイプに入ります。ファンを取り付けて空気を送ります。
2. 空気は（長方形で表示されている）地面に2 m下がって（12.7°C）の貯蔵タンクに移動します。湿った空気は、より低い温度で液体に凝縮し、貯蔵タンクに集まります。
3. 空気は2.5m上昇して温室に入ります（湿度と温度は不明）。

小規模テストでは、コンピュータファンと直径1.5インチのPVCパイプを使用して結露を達成することができました。ただし、フルスケールのプロトタイプに必要なファン速度を計算したいと思います。

MATLABの方程式を使用して損失水頭を計算しようとしましたが、各段階で圧力がどのようになるかはわかりませんでした。私はこれがたくさんの情報であることを理解しています、しかしどんなガイダンスも大いに感謝されるでしょう！

流動性のある専門家ではありませんが、多分これはものを絞り込むのに役立ちます -

1）ファンの回転数を最優先にしないでください。

2）あなたはむしろあなたの道を横切る総圧力降下を計算しなければなりません（まっすぐなパイプ、おおよそU字型に曲がっている長方形の箱と戻り直管）。選択したファンは、この合計圧力降下よりも大きい静圧を提供する必要があります。たとえば、通気路の圧力損失を水柱2インチ（IWCとも呼ばれるファン静圧測定用の一般的な単位の1つ）になるように計算する場合は、定格を提供できるファンを選択する必要があります。 2 IWC以上の空気量。

3）次に、必要なエアフロー量を調べる必要があります。これは長方形の箱内で起こる熱伝達によって制限されます。いくつかの値を仮定しましょう。あなたの箱が2.5 Btu /秒（Btuは熱エネルギーを測定するための単位である）で地面に熱を伝達しているなら、あなたはそれから温度が下がるように1秒で箱を通して空気の最大1ポンドを動かすことができます30℃〜20℃（これらの値は、入手が容易な空気の特性を使用して計算されます）。これで、1秒間に1ポンドの空気を移動できることがわかりました。これにより、ファンの通気量が決まります。これは1分あたり立方フィートまたはcfmで測定されます。

4）まとめると、あなたのプロセスは

a）空気経路内の圧力降下を調べ、ファンの静圧を選択します。

b）ボックス内の最大可能熱伝達を調べ、最大可能気流を計算する。

c）必要な静圧とエアフローが得られるファンを選択します（使用可能なリストからファンを選択する必要があります。rpmは選択できない場合があります）。