بررسی اثرات هیدرولیکی و اقتصادی استفاده از محفظه هوا در ایستگاه های پمپاژ

چکیده یکی از پدیدهای متداول و مشکلساز در خطوط انتقال و ایستگاه های پمپاژ آب ضربه قوچ می باشد. این پدیده در اثر تغییرات ناگهانی سرعت جریان آب، ناشی از توقف و راه اندازی پمپ یا باز و بسته کردن شیر، در خط لوله به وجود می آید. هدف مشترک روش های کنترل ضربه قوچ تعدیل فشار ها تا حد قابل قبول سیستم انتقال می باشد. محفظه هوا یکی از تجهیزات مقابله با این پدیده می باشد. در این مطالعه معادلات حاکم بر جریان نا پایدار میرا به روش مشخصه معرفی شد. طرح انتقال آب آشامیدنی به شهر لاهیجان واقع در استان گیلان به عنوان مطالعه موردی انتخاب شده است. خط مذکور در نرم افزار watergems مدل گردید. اعتبارسنجی نتایج مدل حالت پایدار با استفاده از داده های میدانی صورت پذیرفت. جهت مطالعه حالت ناپایدار، مدل در نرم افزار hammer فراخوانی شد. نتایج حالت ناپایدار مدل با فرمول ژوکوفسکی مقایسه شد. برای خط انتقال چدن داکتیل مذکور با عمر 10 سال، محفظه هوا با حجم های مختلف مدل سازی و مورد تجزیه و تحلیل قرار گرفت. تاثیرات عمر، طول و جنس لوله سامانه خط انتقال بر روی پدیده ضربه قوچ و انتخاب حجم محفظه هوا مورد بررسی قرار گرفت. نتایج نشان داد که استفاده از محفظه هوا در خطوط انتقال با جنس لوله چدن داکتیل و فولادی، به دلیل توفیق و کارایی در جلوگیری از کاویتاسیون و سودآوری در سال های بهره برداری ناشی از کاهش تلفات فیزیکی آب، توصیه می شود. عمر لوله های چدن داکتیل خط لوله تاثیر قابل ملاحظه بر روی حداکثر و حداقل تراز هد آب ضربه قوچ ندارد. با کاهش طول خط انتقال چدن داکتیل، حداکثر هد تراز آب ضربه قوچ افزایش یافت، اما این افزایش فشار تاثیری بر انتخاب نهایی فشار اسمی لوله نداشت. کلمات کلیدی: ضربه قوچ، محفظه هوا، خط انتقال، کاویتاسیون، نرم افزار hammer