اتومایزر آب راه حل نوین بهره وری آب و انرژی

 اختراع دستگاه اتومایزر آب جهت بهره وری آب و انرژی

مخترعین:

مهندس رضا صغیر(مجری بهره وری و بهبود محیط زیست) 

دکتر رضا شمس(مشاور بهبود و بهره وری)- Rezashams54@yahoo.com

چکیده

آب به عنوان ورودی اصلی در صنایع تولید فولاد ،سیمان و همچنین تولید گلخانه ای و باغی می باشد. لذا هر عاملی از قبیل مکانیزم یا دستگاه که بتواند باعث صرفه جویی در مصرف آب به عنوان ورودی اصلی باشد می تواند زمینه ساز افزایش بهره وری باشد .نازل اتومایزر آب بر اساس استفاده از شکل هندسی و استفاده از تنظیم هوای ورودی و فشرده سازی و ترکیب هوای دمیده شده با قطرات آب در قسمت اتومایزر ضمن تبدیل قطرات آب به ذرات کوچکتر و به اصطلاح اتومایزر آب به آن شتاب داده و وابسته به میزان آب و قدرت پرتاب باد تا 200 متر قابلیت پرتاب قطرات ریز آب را دارد و همچنین این نازل دارای خود کنترلی و کنترل از راه دور بر مبنای بهره گیری از سیستمهای PLC را داراست و با بهره گیری از حداقل انرژی برق ضمن حذف سیستم آب پاش در صنایع فولاد و سیمان می تواند با بهینه ترین مصرف در آب به میزان 20درصد وضعیت فعلی در صنعت فولاد، 50 درصد کاهش مصرف در صنعت سیمان و همچنین انرژی مورد نیاز برقی با کاهش 6 برابر کمتر برای خنک سازی در صنایع فوق بکار می رود همچنین در گلخانه ها با اتصال آن به دستگاه اکسچنجر آب(شوفاژ) می تواند فضای داخلی گلخانه را در دما و رطوبت کنترل نموده و کاهش 1.6 برابری نسبت به وضعیت فعلی برای مصرف برق و آب را دربرداشته باشد .در محیط باغی نیز با توجه به وجود موتور چرخنده در زیر نازل و با استفاده از قدرت پرتاب 200 متری قطرات ریز آب، ضمن تنظیم دمای هوای باغ به خصوص در زمانی که تغییرات زیادی در دما در فصول شاهد هستیم از خرابی محصولات در هنگام تغییرات دمایی در 12 هکتار به ازاء استفاده از هر دستگاه جلوگیری نماید.همچنین این دستگاه با بکارگیری در قسمت فضای بالایی ورزشگاههای روباز و ایجاد خط و پرده آب از ورود هوای گرم یا سرد به داخل فضای ورزشگاه جلوگیری کرده و باعث ایجاد دمای قابل تنظیم می گردد . علاوه بر قابلیت کاربردی در صنایع با استفاده از صفحات انرژی خورشیدی قابلیت استفاده از انرژی تجدید پذیر خورشیدی را داشته و در پایان می توان قابلیت کنترل از راه دور،خود کنترلی و اعلان خطر را با استفاده از طریق اتصال PLC مرکزی(بردهای اکترونیکی هوشمند) با قابلیت اتصال به کامپیوترو یا تلفنهای هوشمند را دارا می باشدو با توجه به هزینه تمام شده 7000 دلاری برای هر پک دستگاه شامل (نازل +منبع+اتصالات+پمپ+PLCو..)و مقایسه با تمام سیستمهای فعلی هزینه تامین آن از نصف سیستمهای فعلی کمتر است. و نرخ بازگشت سرمایه برای ایجاد واحد تولیدی آن با در نظر گرفتن خرید مالکیت اختراع 1.359 است که نشان میدهد طرح مذکور بسیار اقتصادی است.

ادبیات موضوع اختراع:

- صنایع فولاد و سیمان

آب و میزان مصرف آن به عنوان ماده زیست محیطی از اهمیت بالایی در صنعت سیمان و فولاد برخوردار است در یک مطالعه موردی در صنایع سیمان مقدار ردپای آب در یک کارخانه در غرب ایران در سال 1396 برابر3614000 مترمکعب محاسبه شد که نشان دهنده ی سهم بالای تولید سیمان در مصرف آب و ریسک بقای صنعت سیمان در کشورهای خشک, مانند ایران است. و در پژوهشها بر استفاده از تجهیزات و راهکارهایی که بتوان میزان مصرف آب را در این صنایع به خصوص در مناطقی که به دلیل مکان جغرافیایی امکان دسترسی آسان به آب فراهم نیست بیشتر تلاشها به پیدا کردن راهکارهایی برای کاهش ردپای آب اختصاص دارد بطوریکه همواره تجهیزات مورد استفاده و تاثیر فناوری و کاربری آن برای تولید در این صنعت بیشترین تاثیر ممکنه را برای کاهش یا افزایش بهره وری داشته است ،[1]ارائه شده است. این تاثیر گذاری درتولید انواع سیمان دربرجهای خنک کننده که درآن از آب برای خنک سازی محصول از دمای 400 به 150 درجه استفاده می گردد از اهمیت بالایی برای جلوگیری از خطرات زیست محیطی برخوردار است. همچنین تحلیل ها نشان می دهد که کارخانه های تولید فولاد و گندله سازی در کشوری نظیر ایران نیازمند بازنگری اساسی در زمینه مدیریت منابع آب و اصلاح فرایندهای مصرف و بازیافت آب هستند[2]خنک سازی فولاد در خط خروجی و استفاده از نوع آب مصرفی و تجهیزات مورد استفاده برای پاشیدن آب متغیر اصلی برای این صنعت برای بهینه سازی مصرف به شمار می آید قسمت اعظم آب پاشیده شده برای خنک سازی فولاد تبخیر شده و یک نوع زیان زیست محیطی برشمرده می شود بطوریکه در یک پژوهش در یک سایت فولادسازی آب مصرفی در حدود 90 درصد تبخیر می شود)به طور متوسط، 88٪ در یک کارخانه یکپارچه و 94٪ در یک کارخانه مبتنی بر EAF از آب تخلیه می شود( و لزوم استفاده از روشهای مختلف برای تجهیزات مورد استفاده در خنک سازی مورد آزمون

قرار گرفته است که شرط اصلی برای مزیت این روشها در میزان و تاثیر مصرف آب قرار گرفته است .[3]

در سال 1400، فولاد مبارکه اصفهان در ایران 27 میلیون مترمکعب آب مصرف کرده است که حدود 5.5 درصد از کل آب مصرفی شهر اصفهان در آن سال را تشکیل می داد صنایع تولید کننده فولاد بسته به میزان فرسوده و یا به روز بودن دستگاه و تجهیزاتی که دارند، مقدار آب مصرفی آن ها نیز متفاوت می باشد. با توجه به این که صنایع تولید کننده فولاد بدون آب نمی توانند فعالیت کنند، بسیار مهم است با ارائه راهکارهای نوین بتوان مقدار آب مصرفی در تولید فولاد را تا حد بسیار زیادی مدیریت کرد. صنعت فولاد در حال انجام اقداماتی برای کاهش مصرف آب خود و پایدارتر شدن است. با استفاده از فناوری های جدیدتر و اتخاذ رویکردهای کارآمدتر در مدیریت آب، صنعت فولاد می تواند به حفظ این منبع ارزشمند برای نسل های آینده کمک کند.[4]

- گلخانه ها

گیاهان برای رشد به آب وابسته اند اما بسیاری از مناطق با مشکل تامین آب مواجه هستند و برای بهره مند شدن از آب باید هزینه بالایی را صرف کنند. صرفه جویی در مصرف آب گلخانه از جمله راه های کاهش هزینه می باشد.مصرف آب در گلخانه نسبت به زمین های کشاورزی 61 درصد کمتر می باشد و دلیل آن هم کاهش چرخه تولید، بکار گیری سیستم های آبیاری مدرن مانند، قطره ای و کاهش سطح تبخیر می باشد. البته با تمام این شرایط باز هم باید در مصرف آب گلخانه نیازمند کمترین میزان آب مورد نیاز کشتهای گلخانه ای بدون سیستم فن و پد 0.7 لیتر بر ثانیه در هر هکتار و با سیستم فن و پد 1 لیتر بر ثانیه در هر هکتار پیشنهاد شده است. طبیعتا با توجه به محدودیت منابع آبی ایران، تنها می بایست از سیستمهای جدید و پیشرفته برای آبیاری استفاده شود. در منطقه های خشک و نیمه خشک جهان که با محدودیت زمین و آب رو به رو هستند، از انواع فناوری ها نظیر نوع کشت (عمودی،هیدروپونیک،ایروپونیک) ،تجهیزات گلخانه ای،سیستمهای کنترل دما ،رطوبت و هوا در راستای ایجاد صرفه جویی در مصرف نهاده ها و انرژی استفاده می شود .به طور نمونه کشت عمودی میتواند در افزایش بازده نهاده ها در واحد سطح موثر باشد. در سامانه های بسته کشت عمودی، مصرف آب تا 95 %و در برخی مواردتا 99 %کاهش یافته است، زیرا آب مورد استفاده در سامانه بازچرخانی میشود و حتی هدررفت آب در اثر تبخیر میتواند توسط سامانه رطوبت زدایی2 بار دیگر به چرخه برگردانده شود. [5] در یکی از تحقیقات انجام شده توسط Cecilia Stanghellini مولفه های مختلف فیزیولوژیکی و مدیریتی بهره وری مصرف آب کشاورزی آشکار شده و پیشرفت های بالقوه به دست آمده با استفاده از گلخانه مورد تجزیه و تحلیل قرار می گیرد. در وهله اول نشان داده شده است که تولیدکنندگان گلخانه معمولا ابزارهای بهتری برای مدیریت آب دارند. سپس بحث می شود که چگونه و چرا یک محیط گلخانه ای به طور طبیعی منجر به بهره وری و راندمان تعرق بالاتر نسبت به رشد در مزرعه می شود. در نهایت بهره وری اقتصادی بالای آب در گلخانه ها تعیین می شود. بحث شده است که این امر سرمایه گذاری در زیرساخت ها و ابزارهای مورد نیاز برای افزایش بهره وری مصرف آب را تضمین می کند.[6]همچنین انرژی نیز شاخص بعدی در هزینه تامین در گلخانه ها است بخش عمده هزینه های تولید در گلخانه ها، به انرژی و سوخت مرتبط است مطالعه گلخانه ها در شهر مشهد ایران که با هدف تعیین کل انرژی مورد نیاز در مراحل مختلف تولید به طور نمونه محصول خیار گلخانه ای و تعیین شاخص های انرژی در گلخانه های استان انجام گردید. نتایج نشان داد که بخش اعظم مصرف انرژی (95.77 درصد) در تولید خیار گلخانه ای در شهرستان مشهد، مربوط به سوخت مورد نیاز برای گرمایش گلخانه می باشد. همچنین شاخص های نسبت انرژی، بازده خالص انرژی و بهره وری انرژی در تولید خیار گلخانه ای شهرستان مشهد به ترتیب برابر 014/0، 6346470- و 025/0 به دست آمد. مصرف انرژی در گلخانه های منطقه مورد مطالعه، بسیار بالا است که با توجه به بررسی منابع انجام شده این موضوع در بیشتر گلخانه های کشور حاکم می باشد. ویژگی های آب و هوایی مناطق (سرد و خشک) کنترل دمایی گلخانه در فصل سرد سال را با مشکل مواجه ساخته و باعث شده تا عملکرد در واحد سطح محصول در فصل سرد سال کاهش یابد که موجب کاهش چشمگیر بهره وری انرژی می گردد. لذا رعایت اصول کاربردی کاهش اتلاف انرژی در گلخانه ها و استفاده از سیستم های گرمایشی با راندمان بالا توصیه می شود.[7]

- ورزشگاهها

یکی از اصلی ترین مشکلات پیشرو برگزارکننده های مسابقات ورزشی در سالنهای باز تاثیر آب و هوای بیرونی بر جو داخلی ورزشگاههای روباز و در نتیجه استفاده از تجهیزاتی است که اثرات سوء محیطی نظیر گرما و یا سرما را به حداقل برساند. مثال موردی آن در بازیهای جام جهانی فوتبال در قطر بوده که تمامی هشت ورزشگاه جام جهانی فوتبال در سال ۲۰۲۲ از تهویه مطبوع و تجهیزات سرمایشی مدرن و پیشرفته ای بهره مند شدند. سیستم فوق پیشرفته نصب شده در همه ورزشگاه ها علاوه بر خنک کردن فضای ورزشگاه به وسیله پمپاژ، هوای استادیوم ها را تمیز و مطبوع نیز می گرداند و این کار با استفاده از انرژی خورشیدی حاصل از مزرعه های خورشیدی اطراف دوحه صورت پذیرفت.عملکرد این سیستم به گونه ای بود که ابتدا هوای گرم محیط را مکش کرده و به داخل محفظه های عظیمی می کشاند و با استفاده از سیستم خنک کننده ای که در آنجا تعبیه شده خنک می کند. سپس هوای خنک شده با استفاده از فیلترهایی کاملا تمیز می گردند.در نهایت نیز این هوای مطبوع با استفاده از فن های غول پیکر و از طریق دریچه های تعبیه شده در جای جای ورزشگاه به کل فضا منتقل می گردد.استفاده از این سیستها به غیر از نوآوریها و استفاده از انرژی خورشیدی برای راه اندازی و تامین انرژی بسیار بالای آن مسئله هزینه تمام شده خرید،نصب و نگهداری آن است که باعث می شود بسیاری از کشورها برای تامین فضای مناسب محیطی برای ورزشگاههای خود به دلیل هزینه کرد آن قادر به استفاده از این سیستمها نباشند.

- فضای باغی

امروزه برای آبیاری باغی از سیستمهای پرمصرفی نظیر غرقابی و یا سیستمهای کم مصرف ولی پرهزینه برای سرمایه گذاری نظیر آبیاری قطره ای با توجه به محدودیت منابع آبی استفاده می گردند عامل اصلی برای ایجاد بهره وری در آبیاری فضای باغی توجه به انتخاب روش آبیاری کم هزینه تر و توجه به روشهای مقابله با تغییرات دمایی در هنگام تغییرات فصول است که دو چالش مهم در نگهداری محصولات و فضای باغی نیز به شمار می آیند. بخش کشاورزی و فعالیتهای مرتبط با آن دارای ویژگیهای خاصی بوده که آن را به شدت در معرض خطرات و آسیبهای متعدد و غیرقابل پیشگیری قرار داده است. از طرفی وسعت طیف وقوع عوامل یادشده در کشور چنان است که از بین 40نوع بلای طبیعی که در جهان ثبت شده، 31 نوع آن در ایران امکان وقوع دارد. (ملکوتی خواه و سوخته سرایی، 1389 :15 )براین مبنا، سرمازدگی در محصولات کشاورزی در ردیف حوادث غیرمترقبه قرار گرفته که سالیانه خسارات میلیاردی به اقتصادایران وارد میسازد (امیدوار و دهقان بنادکی، 1391).[8]در سال های اخیر برخی کارشناسان اظهار می دارند سامانه های نوین آبیاری منجر به افزایش مصرف آب و کاهش تغذیه سفره ها شده است و چون تاثیر مثبت در بیلان حوضه ندارند, آن را در زمره فعالیت های ناکارآمد قلمداد می کنند. این منتقدین اظهار می دارند که روش های نوین آبیاری بصورت واقعی در آب صرفه جویی نمی کنند. آنها اعتقاد دارند که آب خروجی از مزرعه و آب نفوذ یافته به اعماق زمین جزء تلفات نیستند و به نحوی قابل استفاده هستند.[9]

خلاصه اختراع

نازل اتومایزر آب بر اساس استفاده از شکل هندسی و استفاده از تنظیم هوای ورودی و فشرده سازی و سپس در ترکیب هوای دمیده شده با قطرات آب ضمن تبدیل قطرات آب به ذرات کوچکتر و به اصطلاح اتومایز آب به آن شتاب داده و وابسته به میزان آب و قدرت پرتاب باد تا 200 متر قابلیت پرتاب قطرات ریز آب را دارد و لذا این نازل که دارای خود کنترلی و کنترل از راه دور نیز می باشد و با بهره گیری از حداقل انرژی برق نسبت به تمام نازلهای مورد استفاده در صنایع می تواند ضمن حذف سیستم آب پاش و سیستمهای معمول مورد استفاده در صنایع فولاد و سیمان نظیر هوای فشرده برای خنک سازی که نیاز به انرژی بالا ،نوسازی دایمی و مصرف بسیار آب می باشند با بهینه ترین مصرف در آب و همچنین انرژی مورد نیاز برقی برای خنک سازی در صنایع فوق بکار رود .علاوه بر این دستگاه در گلخانه ها با ایجاد مه و رطوبت و با اتصال آن به دستگاه اکسچنجر آب(شوفاژ) می تواند فضای داخلی گلخانه را در دما و رطوبت کنترل نموده و بدین صورت هیترهای داخلی فسیلی گلخانه حذف و یا در حداقل زمان ممکن استفاده گردند .همچنین با ایجاد رطوبت از لوله کشی های داخلی گلخانه به شدت خواهد کاست.در محیط باغی نیز با توجه به وجود موتور چرخنده در زیر نازل و با استفاده از قدرت پرتاب با استفاده از فن مناسب می تواند با چرخش محیطی 12 هکتار باغ را با توجه به شعاع پرتاب 200 متری قطرات ریز آب، اقدام به ایجاد مه و رطوبت کرده و ضمن تنظیم دمای هوای باغ به خصوص در زمانی که تغییرات زیادی در دما در فصول شاهد هستیم از خرابی محصولات جلوگیری نماید.و سهم مهمی در آبیاری باغی نیز ایفا، نماید.همچنین این دستگاه با بکارگیری در قسمت فضای بالایی ورزشگاههای روباز و ایجاد خط و پرده آب از ورود هوای گرم یا سرد به داخل فضای ورزشگاه جلوگیری کرده و باعث ایجاد دمای قابل تنظیم در محیط ورزشگاه در اتصال به اکسچنجرها می نماید. همچنین در کاربری دستگاه در گلخانه و فضای باغی و ورزشی با استفاده از صفحات انرژی خورشیدی قابلیت استفاده از انرژی تجدید پذیر خورشیدی را داشته و در پایان می توان گفت قابلیت کنترل از راه دور،خود کنترلی و اعلان خطر را با استفاده از طریق اتصال PLC مرکزی(بردهای الکترونیکی هوشمند) با قابلیت اتصال به کامپیوترو یا تلفنهای هوشمند را دارد.

مشکل فنی

- صنایع تولید فولاد

1- تعویض دوره ای نازلهای آب به دلیل انبساط ناشی از شدت و عبور آب از سوراخهای نازل

2- بالا بودن قطر قطرات آب در سیستمهای خنک کنندگی فعلی که باعث می شود سطح انتقال حرارت این قطرات با هوا کم باشد.

3- مصرف آب بالای هر نازل (1.89متر مکعب در ساعت) . به طور متوسط برای هر خط تولید شمش در صنعت فولاد ((CCM48 نازل وجود دارد که مصرف آن 90 مترمکعب در ساعت می باشدکه با در نظر گرفتن میزان تبخیر در نهایت 30 متر مکعب در ساعت مصرف آب تجدید ناپذیر هر لاین از CCM میباشد.

4- با در نظر گرفتن فشار ایجادی برای سرنازلها که 38 بار می باشد هر خط تولیدی 330 کیلووات بر ساعت برق مصرف می شود(کمپرسورهای باد).

- صنایع تولید سیمان

1- عدم تحقق افت دما در کولینگ تاورهای تولید سیمان از 400 درجه با 150 درجه(انحراف 20 الی 50 درجه ای) که باعث می شود الکتروفیلترهای بعد از کولینگ تاور نتواند به طور مناسب [10]NOXرا کاهش دهند و آلودگی زیست محیطی پخت سیمان را افزایش خواهند داد.

2- خرابی نازلهای تک و دو سیاله به دلیل عبور آب باعث انبساط شده و نیازمند تعویض دوره ای در هر 3 ماه می باشند.

- گلخانه

1- سهم بالای هزینه و میزان انرژی ناشی از استفاده از بکارگیری سیستمهای گرمایش و انرژی مصرفی (سوخت فسیلی) در بیشتر گلخانه های مناطق سرد و خشک

2- هزینه بالای تامین سیستمهای گرمایش با بهره وری بالا در ایجاد گلخانه های با تکنولوژی متوسط و بالا

- باغی

1- ضرر ناشی از سرمازدگی باغات در هنگام تغییر فصل که محصول و یا شکوفه های باغی را از بین می برد.

2- محدودیت منابع آبی در استفاده از سیستمهای نوین آبیاری باغی

- ورزشگاهها

1- تاثیر منفی هوا و دمای محیطی در ورزشگاههای روباز برای برگزاری مسابقات ورزشی

2- هزینه بری بسیار بالا در استفاده از سیستمهای نوین تهویه مطبوع در ورزشگاههای روباز

راه حل مشکل

- صنعت تولید فولاد

استفاده از 4 دستگاه نازل اتومایزر آب به جای 48 نازل فعلی در تولید شمش فولاد

- صنعت تولید سیمان

جایگزینی 2 دستگاه نازل اتومایزر آب با نازلهای 8 استیجی فعلی

- گلخانه ها

هیترها( با سوخت فسیلی یا برقی) داخلی و لوله کشی های آب حذف و دستگاه نازل اتومایزر آب با موتور چرخنده زیر(تعداد نازل وابسته به میزان طول و عرض گلخانه ها است ) + دستگاه اکسچنجربرقی(جهت تامین حرارت) + سیستم خورشیدی برای تامین برق و انرژی جایگزین می گردد.

- باغی

استفاده از دستگاه نازل اتومایزر آب با موتور زیرین چرخنده برای هر 12 هکتار یک دستگاه با قابلیت اتصال به انرژی خورشیدی

- ورزشگاهها

استفاده از 2 الی 4 اتومایزر آب (وابسته به طول و عرض فضای روباز ورزشگاه)با قابلیت موتور زیرین چرخنده و استفاده از انرژی خورشیدی

اثرات سودمند اختراع

- صنعت تولید فولاد

1- عدم نیاز به استفاده از نازلهای فعلی و هزینه های نگهداری و نوسازی آن

2- هزینه تامین و سرمایه گذاری اتومایزر نسبت به وضعیت فعلی 50 درصد کاهش پیدا می کند.( قیمت تمام شده هر دستگاه اتومایزر در تولید انبوه نزدیک به 7000 هزار دلار است که برای 4 دستگاه بادرنظر گرفتن اشتراک اتصالات و تجهیزات 25 هزار دلار است که در مقایسه با سیستم 48 نازلی که رقمی نزدیک به 60هزار دلار(50 هزار دلار خرید و سالیانه 10 هزار دلار هزینه نوسازی و تعویض می باشد) )

3- مصرف برق اتومایزر 5.8برابر مصرف کمتر از وضعیت فعلی است (مصرف انرژی با استفاده از 4 دستگاه اتومایزر در جمع 56 کیلووات برای یک خط تولید(3 کیلووات پمپ و 11 کیلووات فن) است و در مقایسه دستگاه نازلهای فعلی 330 کیلووات ساعت نیاز دارند)

4- مصرف آب در اتومایزر5/1 مصرف فعلی است (6 متر مکعب در ساعت برای 4 نازل اتومایزر که به نسبت 30 متر مکعب فعلی یک پنجم می باشد.)

5- کمپرسورهای باد حذف می گردند.

6- هزینه های نگهداری و توقف ناشی از خرابی نازلها کاهش پیدا می کند.(هزینه خرید هر نازل 150 دلار و هزینه توقف تولید بسیار بالا است)

- صنعت تولید سیمان

1- پمپها تحت فشار و نازل تک سیاله در برج خنک کننده حذف می گردد

2- کمپرسور تولید هوای فشرده برای نازل دو سیاله حذف می گردد.

3- هزینه نگهداری و توقف تولید ناشی از خرابی نازلها کاهش پیدا می کند.

4- میزان مصرف آب 30 الی 50 درصد کاهش پیدا می کند.

5- اتومایزر در صنعت سیمان 6 برابر کمتر انرژی برقی مصرف می کند (مصرف برق در سیستم فعلی 132 کیلووات ساعت است و سیستم اتومایزر 28 کیلووات شامل دستگاه و پمپ آب است.)

6- به دلیل افت مناسب حرارت 150 درجه ای در خروجی کولینگ تاور الکتروفیلتر به درستی عمل کرده و حداکثر فیلتر NOX صورت می گیرد. که اثرات زیست محیطی به شدت کاهش پیدا می کند.

7- کاهش 50 درصدی در سرمایه گذاری دستگاه خنک کننده(هزینه تامین دستگاههای اتومایزر(دو دستگاه اتومایزر 14 هزار دلار است و هزینه سیستم فعلی بالغ بر 28 هزار دلار می باشد).

- گلخانه ها

1- حذف سوختهای فسیلی از روند تولید محصول گلخانه ای در جایگزینی با انرژی خورشیدی

2- حذف هیترهای گرمایی داخل گلخانه که هزینه بری بالای انرژی و سهم بالایی در هزینه تولید دارند.

3- کنترل مناسب دما و رطوبت در گلخانه با استفاده از دستگاه اتومایزر آب

4- حذف لوله کشی های آب در گلخانه

5- کاهش 50 درصدی در سرمایه گذاری دستگاه خنک کننده(هزینه تامین کلیه تجهیزات برای هر دستگاه اتومایزر(شامل اتومایزر-اکسچنجربرقی-منبع آب-تابلو برق و PLC - انرژی خورشیدی) بالغ بر 10 هزار دلار می باشد و هزینه یک پک از سیستمهای گرمایش مدرن فعلی 20 تا 25 هزار است.

6- مصرف 1.6برابری کمتر مصرف آب( برای هر هکتار گلخانه در حدود هکتار گلخانه 0.7 لیتر بر ثانیه است که در هر ساعت 2.5 متر مکعب می باشد و هر نازل اتومایزر با قابلیت مصرف 1.5 متر مکعب در ساعت تقریبا (با فرض یک هکتار پوشش) مصرف می شود.)

7- مصرف انرژی برق با اتومایزر نیز 1.6 برابر کمتر از سیستمهای گرمایش فعلی است(.انرژی 14 کیلووات برای هر دستگاه اتومایزر و در حدود 20 تا 40 کیلووات برای اکسچنجر حرارتی می باشد در مقابل و با در نظر گرفتن تلفات حرارتی در گلخانه ها که معمولا بین ۵۰ تا ۱۵۰ وات به ازای هر متر مربع است (ظرفیت هیتر (وات)= مساحت گلخانه (2m) × تلفات حرارتی (وات/m2)) برای 10 هزار متر مربع میزان 100 کیلووات برای سیستم هیترهای فعلی است)

- باغی

1- جلوگیری از بین رفتن محصولات در هنگام تغییرات دمایی فصول

2- کمک به آبیاری باغی بر پایه سیستم بارانی از طریق ایجاد مه و رطوبت در 12 هکتار با یک دستگاه

3- حذف سیستم آبیاری قطره ای و یا دیگر سیستمهای آبی پر هزینه

4- جلوگیری از تراکم و فرسایش خاک

5- ازدیاد محصول با استفاده از تنظیم رطوبت و دمای باغی

- ورزشگاهها

1- بهینه سازی هزینه سرمایه گذاری برای ایجاد تهویه مناسب برای برگزاری رویدادهای ورزشی از طریق حذف سیستمهای گران قیمت تهویه نظیر کویلهای تشعشعی(برای مناطق سرد) یا سیستمهای باد خنک و جایگزینی سیستم اتومایزر

2- استفاده از انرژی خورشیدی به جای فسیلی یا برقی در استفاده از دستگاههای نازل اتومایزر

مزیت هوشمندی

دستگاه نازل اتومایزر آب به واسطه استفاده از بردهای هوشمند الکترونیکی و بر پایه استفاده از PLC دارای قابلیت خودکنترلی و کنترل از راه دور می باشد و به وسیله گوشی های هوشند قابلیت نظارت و پایش را دارد.

[1] حسینیان سیدمهدی،مدل محاسبه ی ردپای آب تولید سیمان با رویکرد کاهش مصرف آب از طریق بهینه سازی مصرف انرژی (یک مطالعه ی موردی در غرب ایران)، نشریه: مهندسی عمران شریف:2019 | دوره:35-2 | شماره:3/1صفحات :123-133

[2] بهادری،بابک،مدیریت منابع و اصلاح الگوی مصرف آب در بخش معدن و صنایع معدنی ایران،مرکزپژوهشهای مجلس،1399

[3] Dheeraj Chouhan, Role of Water Temperature in a Spray Cooling of a Hot Steel Plate at Different Initial Temperatures, National Institute of Technology, Rourkela,2016

[4] گزارش وزارت صنعت،معدن و تجارت ایران در خصوص وضعیت بحرانی آب در صنایع فولاد ایران،2021

[5] بذرافشان جواد و همکاران ،واکاوی اسنادی فناوریهای نوین آبیاری و آب کشاورزی در جهان و امکان بومی سازی آنها در ایران, مجله پژوهشهای راهبردی در علوم کشاورزی و منابع طبیعی جلد 7 شماره 2 صفحه های 139 تا 158: 2022

[6] Cecilia Stanghellini، Horticultural production in greenhouses: Efficient use of water، Wageningen University & Research،2014

[7] محمد حسین سعیدی ارد،بررسی میزان مصرف انرژی در تولید خیار گلخانه ای )مطالعه موردی- شهرستان مشهد(،مجله ترویجی سبزیجات گلخانهای، جلد هفتم، شماره 1 ،2024

[8] سنجابی،سمانه،مقابله با سرمازدگی محصولات باغی؛ راهکاری ضروری و مستلزم برنامهریزی در راستای دستیابی به اقتصاد سبز،2016

[9] کیانی علیرضا،بررسی اثربخشی سامانه های نوین آبیاری تحت فشار در ایران،نشریه: مدیریت آب در کشاورزی،2021
 

[10]NOX: No+No2+N2o3+N2o4