ارائه یک مدل پیش بینی مبتنی بر استنتاج فازی به منظور تخمین و بهینه سازی راندمان آبیاری زیرسطحی خورشیدی

کمبود آب آشامیدنی و آب شیرین برای مصارف کشاورزی از بزرگترین مشکلات حال حاضر اکثر کشورهای خشک و نیمه-خشک می باشد. بنابراین شورزدایی آب های شور، برای تولید آب شرب و کشاورزی ضروری می باشد. با توجه به توان تابشی مناطق جنوب ایران، مطالعه یک سیستم آبیاری زیرسطحی خورشیدی به صورت تجربی و تئوری در شهر دهدشت با طول جغرافیایی ۵۷/۵۰ درجه و عرض جغرافیایی ۷۸/۳۰ انجام پذیرفت. در این سیستم از یک استخر خورشیدی و یک مبدل حرارتی جریان معکوس زیرسطحی استفاده شد. مخلوط هوای گرم و مرطوب داخل استخر خورشیدی، توسط فن، به لوله زیرزمینی هدایت و با استفاده از فرآیند میعان، آب مورد نیاز آبیاری زیرسطحی حاصل گردید. با تزریق چای کمپوست به آب خالص تولید شده، یک محلول با ترکیب مناسب برای آبیاری و تامین مواد مغذی خاک و گیاه تولید گردید. با اندازه گیری و پایش اطلاعات محیطی و تعیین معادلات گرمایی سیستم و استفاده از نرم افزار متلب، یک سیستم فازی طراحی شد و تغییرات دما، نسبت رطوبت و جرم آب تولید شده، بررسی گردید. با توجه به شبیه سازی انجام شده در متلب، بیشینه وکمینه دمای هوای استخر به ترتیب، برای مرداد و فروردین، °c۹۰ و °c۶۰ بدست آمد. در قیاس با مقادیر تجربی آن، مقدار خطا به ترتیب %۸/۵ و %۹ گردید. مقدار بیشینه و کمینه آب تولید شده به ترتیب، ۱۳/۶ و ۰۹/۳ لیتر در روز، برای مرداد و فروردین حاصل شد. در قیاس با مقدار تجربی، مقدار خطا به ترتیب %۷ و %۱۵ محاسبه گردید. با توجه به نتایج، با افزایش پارامترهای تابش خورشیدی، دمای محیط، دمای آب، قطر لوله کندانسور و قطر لوله هوای گرم مرطوب و همچنین با کاهش پارامترهای دمای آب کندانسور، رطوبت نسبی هوای محیط و ارتفاع آب استخر، میزان آب تولید شده افزایش یافت. با توجه به نتایج، این روش برای مناطق با اقلیم گرم و خشک مناسب می باشد.

کلیدواژه ها:

آبیاری چگالشی ، انرژی خورشیدی ، مدل پیش بینی فازی ، تحلیل گرمایی ، چای کمپوست ، مبدل حرارتی جریان معکوس