دانشگاه صنعتی امیرکبیر نشریه مهندسی مکانیک امیرکبیر 2008-6032 55 11 2024 01 21 Determining the optimal number of collector layers in fog water harvesting system تعیین تعداد بهینه لایه جمع‌کننده در سیستم استحصال آب از مه 1319 1332 5372 10.22060/mej.2024.22438.7618 FA امین کانونی گروه مهندسی آب، دانشگاه محقق اردبیلی، اردبیل، ایران محمد رضا کهن گروه مهندسی آب ، دانشگاه محقق اردبیلی، اردبیل، ایران Journal Article 2023 06 01 Enhancing fog collector efficiency can be achieved by increasing the number of layers in various collectors. This study scrutinized the influence of layers on efficiency for conventional collectors (Raschel and Aluminum mesh) through a meticulous analysis of theoretical relationships and the execution of experimental tests. In the laboratory phase, following the installation of the system, the output flow from the humidifier was directed toward the collecting plate. Subsequently, the efficiency of collectors with 1, 2, 5, and 7 layers was assessed and compared based on the amount of collected water post-fog extraction. The results of the investigation into the theoretical relations governing water extraction from fog revealed a significant trend. As the shade coefficient of the collector increases, aerodynamic efficiency demonstrates an initial increase, peaking at 50-60%, followed by a subsequent decrease. Furthermore, the efficiency of Raschel and Aluminum mesh is intricately linked to the number of layers, with the highest theoretical efficiency observed at 4 and 7 layers, respectively. Experimental findings indicated the highest water collection efficiency for Raschel mesh with 5 layers at 55.3% and for Aluminum mesh with 6 layers at 58.1%. In terms of cost-effectiveness, the optimal number of layers for Raschel and Aluminum mesh is determined to be 2 and 4 layers, respectively. یکی از روش‌های ارتقاء راندمان استحصال آب در جمع‌کننده‌های مه، افزایش تعداد لایه در انواع جمع‌کننده‌ها است. در پژوهش حاضر با تحلیل روابط نظری موجود و انجام آزمایش تجربی، اثر تعداد لایه بر راندمان جمع‌کننده‌های مرسوم (راشل و آلومینیوم) بررسی شد. در بخش آزمایشگاهی بعد از راه‌اندازی سیستم تولید و استحصال مه، جریان خروجی از دستگاه رطوبت‌ساز به صفحه جمع‌کننده برخورد و پس از استحصال مه و اندازه‌گیری مقادیر آب جمع‌شده، راندمان جمع‌کننده‌های با تعداد 1، 2، 5 و 7 لایه، برآورد و مورد مقایسه قرار گرفت. نتایج بررسی روابط نظری حاکم بر استحصال آب از مه نشان داد که با افزایش ضریب تخلخل جمع‌کننده، راندمان آیرودینامیکی ابتدا افزایش و پس از ضریب تخلخل حدود 50 تا 60 درصد، مقدار آن کاهش می‌یابد. همچنین، با افزایش تعداد لایه‌های مش راشل و آلومینیوم از 1 تا 12 لایه، راندمان آیرودینامیکی به ترتیب 12 و 7 درصد کاهش و راندمان نهفتگی آن‌ها به ترتیب 61 و 73 درصد افزایش یافت. بیشترین راندمان نظری مش راشل و مش آلومینیوم به ترتیب در حالت 4 و 7 لایه به دست آمد. طبق نتایج آزمایش تجربی نیز، بیشترین راندمان جمع‌آوری آب مش راشل در حالت 5 لایه برابر با 3/55 درصد و برای مش آلومینیوم در حالت 6 لایه برابر با 1/58 درصد به دست آمد. در صورتی‌که مبنای انتخاب تعداد لایه‌ها، هزینه‌های اجرای سیستم استحصال باشد تعداد بهینه لایه در مش راشل و آلومینیوم به ترتیب 2 و 4 لایه خواهد بود. https://mej.aut.ac.ir/article_5372_e7a0ac723159df05cb1edaa7683e1a53.pdf