بهینه سازی هزینه در سیستم های انتقال آب

مصرف بهینه انرژی یکی از مهم ترین دغدغه های جهان در سال های اخیر است. مسئله ای که در آینده نزدیک اهمیت بیشتری پیدا خواهد کرد. به عنوان نمونه از این مسئله سیستم های انتقال آب به عنوان یکی از مصرف کنندگان انرژی جهت پمپاژ آب مورد مطالعه قرار می گیرد. بخش عمده ای از هزینه های این سیستم ها هزینه تأمین انرژی آنها می باشد. هدف این تحقیق بررسی بهینه سازی هزینه مصرفی در خطوط انتقال آب است که انتظار می رود در نتیجه آن بخش زیادی از هزینه ها طرح ها کاهش یابد. یکی از روش های بهینه سازی خطوط انتقال آب استفاده بهینه از انرژی های هیدرولیکی مازاد سیستم جهت تولید انرژی و آب است. علاوه بر این می توان با بهینه سازی ساعت کارکرد سیستم به عنوان تابعی از تعرفه برق، شرایط کارکرد را به گونه ای پیش بینی کرد که کمترین میزان انرژی مصرفی را داشته باشد. به دنبال آن قوانینی از فرایند بهینه سازی به دست آمده وارد یک نرم افزار شبیه سازی هیدرولیکی شده طرف دار سیستم را تعیین کند. در نهایت کار کرد و هزینه های انرژی در حالت کارکرد عادی و حالت کارکرد پیشین بهینه می شود. بهینه سازی در دو مرحله انجام گرفته است. در مرحله اول با جایگزینی توربین به جای شیر فشار شکن از انرژی های مازاد در سیستم جهت تولید برق استفاده شده و در مرحله دوم با ایجاد تغییراتی در سیستم بهینه سازی ساعات کارکرد سیستم انرژی گران قیمت به انرژی ارزان قیمت تبدیل شده است. در مرحله اول با جایگزینی توربین آبی در انتهای خط لوله و استفاده از انرژی مازاد در سیستم 95 کیلووات برق تولید شده است که 63/3 درصد نیاز برق سیستم را تعیین می کند. در مرحله دوم با ایجاد تغییراتی در سیستم بهینه سازی ساخت و کارکرد پمپ،هزینه برق روزانه ایستگاه پمپاژ به میزان 30/61 درصد مبلغ اولیه کاهش پیدا کرده است. در مسیر و با اعمال تغییرات بیان شده هزینه کارکرد سیستم به میزان 74/6 درصد نسبت به مبلغ اولیه کاهش پیدا کرده است.

کلیدواژه ها:

بهینه سازی ، سیستم انتقال آب ، هزینه های انرژی