بهینه سازی مصرف انرژی در شبکه های آبیاری دشت مغان بر اساس تغییر در مبانی طراحی و تعداد و موقعیت ایستگاه پمپاژ

در سال¬های اخیر روند تغییر سیستم آبیاری سنتی به مدرن و به¬ویژه آبیاری تحت¬فشار برای افزایش راندمان آبیاری در دستور کار قرار گرفته است. پیامد این دگرگونی، مصرف فزاینده انرژی است که دلیل آن وابستگی سیستم¬های آبیاری تحت¬فشار به ایستگاه¬های پمپاژ می¬باشد. با افزایش تعرفه¬های انرژی، بحث مصرف انرژی و هزینه¬های آن موجب شده علی¬رغم افزایش راندمان آبیاری در سیستم¬های تحت¬فشار، استفاده از این سیستم¬ها با چالش اساسی همراه گردد. بر این اساس و برای جلوگیری از توقف روند کاربرد روش¬های آبیاری تحت¬فشار، بررسی راه¬کارهای کاهش مصرف انرژی اجتناب ناپذیر می¬باشد. کاهش هزینه¬های انرژی، نظر کارشناسان امر را فقط به درون ایستگاه¬های پمپاژ معطوف داشته، در حالی¬که علاوه¬بر تجهیزات داخل ایستگاه¬های پمپاژ، بسیاری از عوامل طراحی و مدیریتی سامانه¬های آبیاری در میزان مصرف انرژی اثر قابل ملاحظه¬ای دارند. بنابراین در این پژوهش اقدام به پایش و ارزیابی پارامترهای موثر در کاهش هزینه¬های انرژی یکی از طرح¬های اجرا شده آبیاری تحت¬فشار کشور به مساحت 5000 هکتار واقع در دشت مغان گردید. این طرح به¬عنوان طرح آزمایشی اراضی پایاب سد خداآفرین به مساحت 85000 هکتار مطرح می¬باشد. در واقع این پایش و ارزیابی به طراحان کمک می¬کند تا دلایل افزایش مصرف انرژی در شبکه¬ آبیاری فتحعلی، شناسایی شده و با رفع و پرهیز از تکرار آن¬ها، در جهت کاهش مصرف انرژی اقدام گردد. روش کار در این پژوهش از نوع تحلیلی بوده که با ارائه سه گزینه مختلف از جانمایی ایستگاه¬های پمپاژ و خطوط لوله شبکه آبیاری و با کمک نرم¬افزارهای gis و watergems اقدام به تحلیل این گزینه¬ها شده است. در این راستا با کاربرد نرم¬افزار gis و نقشه ارتفاع- سطح، امکان دسته-بندی اراضی دشت فتحعلی بر¬اساس ارتفاع، میسر شده و با تغییر در قطعه¬بندی اراضی، جانمایی مناسب خطوط لوله و طراحی بهینه تعداد و موقعیت ایستگاه-های پمپاژ در جهت مصرف بهینه انرژی اقدام گردید. سپس با استفاده از نرم-افزار watergems، گزینه¬های مختلف طراحی و جانمایی خطوط لوله مورد ارزیابی و تحلیل هیدرولیکی قرار گرفته و در نهایت بهترین گزینه به¬گونه¬ای انتخاب شده که ارتفاع دینامیکی ایستگاه پمپاژ با فشار مورد نیاز هر بخش از شبکه آبیاری تا جای ممکن هم¬خوانی داشته باشد. در نهایت با تغییر در مبانی طراحی و انتخاب مناسب تعداد و موقعیت ایستگاه¬های پمپاژ، امکان کاهش مصرف انرژی تا 3/37 درصد نسبت به طرح اجرا شده میسر ¬گردید.