عنوان پایان‌نامه
مطالعه و طراحی ایستگاههای پمپاژ با استفاده از پمپهای دور متغیر
- رشته تحصیلی
- مهندسی کشاورزی-سازه های آبی
- مقطع تحصیلی
- کارشناسی ارشد
- محل دفاع
- کتابخانه مرکزی پردیس کشاورزی و منابع طبیعی شماره ثبت: 5040;کتابخانه مرکزی -تالار اطلاع رسانی شماره ثبت: 54619
- تاریخ دفاع
- ۲۸ تیر ۱۳۹۱
- دانشجو
- زینب رئیسیان امیری
- استاد راهنما
- عاطفه پرورش ریزی
- چکیده
- ایستگاههای پمپاژ آب یکی از مصرف‌کننده‌های اصلی انرژی در فرآیند استحصال، انتقال و توزیع آب در بخش کشاورزی به‌شمار می‌روند. طراحی صحیح و دقیق این تأسیسات باعث کاهش مصرف انرژی، کاهش هزینه‌های تعمیرات و نگهداری، افزایش طول عمر مفید و عملکرد بهتر پمپ‌ها می‌شود. امروزه در کشور ما اکثر ایستگاههای پمپاژ با پمپهای دور ثابت تجهیز می‌شوند که عملکرد آنها در شرایطی غیر از شرایط نقطه طراحی سامانه، که اغلب در طول بهره‌برداری رخ می‌دهد، پایین می‌آید. این در حالی است که استفاده از پمپ‌هایی با قابلیت تنظیم دور موتور، باعث بالا رفتن عملکرد پمپاژ و کاهش مصرف انرژی می‌شوند. در تحقیق حاضر علاوه بر بررسی روند بکارگیری پمپهای دور متغیر، به منظور توسعه روش، یک سامانه آبیاری تحت فشار و یک سامانه آبیاری کم فشار طراحی شد و طراحی ایستگاه پمپاژ آنها با پمپ دور ثابت و طراحی مجدد ایستگاه پمپاژ آنها با پمپ دور متغیر و چگونگی مصرف انرژی مورد بررسی قرار گرفت. همچنین با انتخاب دو پمپ با راندمان‌های متفاوت برای ایستگاه پمپاژ در سامانه تحت فشار، اهمیت راندمان پمپ در عملکرد کل سامانه مورد بررسی قرار گرفت. در طراحی ایستگاه پمپاژ، منحنی‌های سامانه در دوره‌های آبیاری مختلف تولید و رسم شدند و در مقابل منحنی‌های مشخصه پمپ و هم‌راندمان، در دورهای مختلف پمپ مورد بررسی قرار گرفتند و نقاط کار بهینه پمپ در هر یک از شرایط بهره‌برداری بدست آمدند. همچنین به منظور بررسی اثرات استفاده از پمپ دور متغیر در ایستگاههای بزرگ پمپاژ، طرح ایستگاه پمپاژ دشت هارکله بررسی شد و مصرف انرژی و راندمان پمپ‌ها در ایستگاه پمپاژ، با بکارگیری پمپ دور متغیر محاسبه شد. کلیه نتایج نشانگر این است که، انرژی مصرفی پمپ‌ها با بکارگیری درایو تغییر دور در طول دوره آبیاری، کاهش یافته است و حداکثر می‌تواند به 49 % برسد و پمپ‌ها در کلیه نقاط بهره‌برداری، با راندمان بهتری کار کرده و همچنین امکان کنترل بهتر ایستگاه پمپاژ را فراهم می‌کنند.
- Abstract
- Water pumping stations are considered one of the major energy consumers, in the process of water conveying and distribution in agriculture parts. Accurate designing of these installations, causes decreasing in energy consumption, repairs and maintenance costs and increasing the durability and the performance of pumping stations. Today in our country most of pumping stations are equipped by constant -speed pumps which their performance decrease, in conditions that the system design point condition is not included, which often occurs during operation. While using pumps, with the capability of motor rotation adjustment, cause increasing in pumping performance and decreasing its energy consumption. In this research, beside study about the process of using variable-speed pumps and to develop a methodology, a pressurized irrigation system and a low-pressure system was designed. Also designing of their pumping station with cost-speed pumps and redesigning of pumping stations with variable-speed pumps and their energy consumption, was studied. Also the importance of pump efficiency on the system performance was studied, by electing two pumps with different efficiency in the pressurized system pumping stations. To design the pumping station, the system characteristic curves during irrigation periods was produced and depicted. Then they were investigated against pump characteristic and the same efficiency curves with different speeds. Then optimum points of the pump performance for each operation conditions were detected. Also in order to investigate the effects of using the variable-speed pumps in real pumping stations, irrigation pattern of Harcalle plain and its energy consumption and efficiency in pumping station, with constant and variable-speed pumps, was studied. Results show that, energy consumption has decreased by using variable-speed drive, during irrigation season and the maximum reduction can reach %49 (in low-pressure system). In this situation pumps work with better efficiency in all operation points and achieve better control of pumping stations.
