در این مطالعه، مدلسازی پمپ ضربه‌قوچی توسط نرم‌افزاری که تهیه گردیده انجام شده است. این نرم‌افزار خروجی‌های نرم‌افزار HAMMER را به عنوان ورودی در یافت نموده و با کسب اطلاعاتی دیگر (شامل ارتفاع پمپاژ و …) میزان آب پمپاژ شده را در هر بار قطع و وصل ناگهانی شیر محاسبه می کند.
در این تحقیق مدلسازی نمونه‌ای از پمپ فوق در مجتمع آبرسانی کوثر شهرستان اردبیل انجام گرفته است. بر اساس تحلیل فنی و اقتصادی انجام شده مدلسازی فوق نشان می‌دهد که در مواردی که دبی پمپاژ کم باشد می‌توان به جای پمپاژ متعارف از پمپ ضربه‌قوچی استفاده نمود.
عوامل مؤثر در مدلسازی و طراحی پمپ ضربه‌قوچی شامل قطر خط پمپاژ، زمان قطع و وصل شیر، حجم هوای موجود در محفظه هوا و … می‌باشد. این پارامترها در طراحی این نوع پمپ مورد بررسی و تجزیه و تحلیل قرار گرفته است.
از مهمترین مزایای پمپ مذکور عدم نیاز به استفاده از انرژی‌های گران قیمت از قبیل انرژی فسیلی یا انرژی الکتریکی می‌باشد. در مواردی که امکان استفاده از انرژی‌های مذکور با سختی و هزینه زیادانجام می‌گیرد، استفاده از پمپ ضربه‌قوچی می‌تواند کارگشا باشد.

کلمات کلیدی:
پمپ ضربهقوچی، نرم‌افزار HAMMER ، آبرسانی روستایی، مدلسازی هیدرولیکی

فصل اول

معرفی تحقیق

1- معرفی تحقیق

پمپها (تلمبهها) [1] از اصلیترین اجزای صنعت آبرسانی میباشند. این واحد از جمله تأسیسات استراتژیک محسوب شده و یکی از آیتمهای اصلی مصرف انرژی در سیستم آبرسانی است. به منظور تعریف کاملتر و دقیقتر این پایان نامه ، ابتدا بحث مختصری راجع به انواع پمپها و گروهبندی آنها از نظر استفاده از انرژی (استفاده مستقیم یا استفاده غیرمستقیم) لازم به نظر میرسد.
بر مبنای نحوه انتقال انرژی از پمپ به سیال، پمپها را به سه دسته کلی تقسیم می کنند (نوربخش, 1385):

پمپهای دینامیکی[2]

پمپهای جابجایی مثبت[3]

پمپهای ویژه[4]

پمپ‌های دینامیكی پمپ‌هایی هستند كه انرژی جنبشی آب را افزایش می‌دهند. در این نوع پمپ‌ها انتقال انرژی از پمپ به سیال به صورت پیوسته انجام می‌گیرد و مقدار سیال عبوری از واحد زمان (آبدهی) و فشار خروجی سیال از پمپ به هم وابسته می‌باشند. این دسته از پمپ‌ها شامل زیرمجموعه كاملاً متنوعی بوده كه پمپ‌های چرخی[5] از مهمترین آنهاست كه خود بر اساس مسیر حركت سیال در چرخ به سه دسته پمپ‌های شعاعی[6] (برای ایجاد فشار بالا و آبدهی بالنسبه كمتر)، پمپ‌های محوری[7] (برای ایجاد آبدهی بالا و فشار كمتر) و پمپ‌های مختلط[8] (برای ایجاد فشار و آبدهی متوسط) تقسیم می‌شوند (نوربخش, 1385).
در پمپ‌های جابجایی مثبت، انتقال انرژی به سیال به صورت متناوب صورت می‌گیرد. این پمپ‌ها خود به انواع مختلفی تقسیم می‌شوند كه از مهمترین آنها پمپ‌های رفت و برگشتی (پیستونی)[9]، گردشی[10] و لوله‌ای[11] را می‌توان نام برد. این نوع پمپ‌ها معمولاً برای دبی‌ها و لزجت‌های نامتعارف مورد استفاده قرار می‌گیرند و اغلب كاربرد صنعتی دارند (نوربخش, 1385).
سایر پمپ‌ها كه مكانیزمی متفاوت از دو رده پمپ ذكر شده دارند در رده پمپ‌های ویژه قرار می‌گیرند. از این نوع پمپ‌ها می‌توان به پمپ‌های هوا[12] ، پمپ‌های اجكتور[13] و همچنین پمپ‌های قوچآبی (ضربه قوچی)[14] اشاره كرد. در این پمپ‌ها نحوه انتقال انرژی به سیال برای انجام حركت خاصی اندکی متفاوت از دو نوع اول می‌باشد. لیكن باز هم به گونه‌ای می‌توان آنها را در دو دسته اول نیز جا داد.
پمپ‌های ضربه‌قوچی که موضوع این پایان‌نامه هستند، در زمره پمپ‌های ویژه بوده لیکن به عنوان پمپ جابجایی مثبت نیز قابل دسته‌بندی هستند. در این پمپ‌ها از انرژی جریان ناپایدار ضربه‌قوچ[15] در یک خط آبرسانی برای انتقال آب به ارتفاع بالا ولی در دبی‌های محدود استفاده می‌گردد. امکان‌سنجی استفاده از این نوع پمپاژ در پروژه‌های آبرسانی مناطق دوردست و با اختلاف ارتفاع بالا، موضوع تحقیق در این پایان‌نامه می‌باشد.

1-1- هدف از طرح مورد نظر و ضرورت انجام آن

با توجه به هزینه بالای تأمین انرژی متعارف (شامل انرژی الكتریكی یا انرژی فسیلی) در استفاده از پمپهای رایج در صنعت آب، استفاده از پمپهایی كه دارای مكانیزم ساده‌تر و مصرف انرژی كمتری باشند می‌تواند از جذابیت مناسبی برخوردار باشد. پمپ‌های قوچ‌آبی (ضربهقوچی) فقط با بهره گرفتن از انرژی هیدرولیكی ناشی از جریان ناپایدار[16] در خطوط لوله، عمل پمپاژ آب را انجام می‌دهند و نیازی به استفاده از انرژی‌های الكتریكی یا فسیلی ندارند. همچنین در برخی از مناطق روستایی بعلت شرایط توپوگرافی ویژه تأمین آب روستاهای هم‌جوار از طریق یک ایستگاه پمپاژ (مجتمعهای آبرسانی) با سختی و هزینه زیاد انجام می شود. استفاده از پمپ‌های ضربه‌قوچی می‌تواند به عنوان یكی از گزینه‌های حل مشكلات فوق مطرح گردد.

1-1-1- اهداف اصلی

هدف اصلی از انجام این پایان‌نامه، امكان‌سنجی اجرای چنین ایستگاه های پمپاژی در سیستم‌های آبرسانی، بویژه در مناطق روستایی می‌باشد.

1-1-2- اهداف فرعی

از جمله اهداف دیگر پروژه می‌توان به موارد زیر اشاره کرد:

تهیه برنامه نرم‌افزاری برای تسهیل و بهینه کردن طراحی ایستگاه‌های پمپاژ ضربه‌قوچی

تعیین محدوده‌های فنی و اقتصادی استفاده از این نوع پمپاژ

حفاظت خط اصلی انتقال آب در برابر فشارهای ناشی از ضربه‌قوچ (علاوه بر عمل پمپاژ آب)

1-2- فرضیه اصلی

فرض اصلی تحقیق عبارت است از اینکه در صورت استفاده از پمپ‌های ضربه‌قوچی (قوچ‌آبی) در روستاهایی كه امكان اجرای این پروژه وجود دارد، می‌توان بدون استفاده از انرژی گران‌قیمت الكتریكی یا فسیلی عمل انتقال آب را با راندمان بالا و نسبت سود به هزینه قابل قبول به روستاهای مذكور انجام داد. در این پروژه با مقایسه فنی و اقتصادی اجرای یک طرح در دو حالت ایستگاه‌های پمپاژ متعارف و یا استفاده از پمپ‌های قوچ‌آبی در جهت اثبات فرضیه فوق اقدام می‌گردد.

1-3- برنامه تحقیق

به منظور بررسی استفاده از پمپهای ضربه‌قوچی در سیستمهای آبرسانی روستایی مراحل تحقیق زیر در نظر گرفته شده است:

مطالعات كتابخانه‌ای و تدوین ادبیات موضوع (تئوری، تاریخچه و مكانیزم‌های مؤثر)

مطالعه وضعیت موجود سیستم‌های آبرسانی روستایی استان اردبیل و امكان‌سنجی استفاده از پمپ ضربهقوچی در آنها

انتخاب یكی از طرح‌های موجود به عنوان طرح پایلوت

مدل‌سازی طرح انتخاب شده با بهره گرفتن از نرم‌افزارهای موجود

طراحی سیستم پمپاژ به روش ضربه‌قوچی در ایستگاه مورد نظر

مدل‌سازی طرح تهیه شده و تعیین ضرایب مقاومت و قطر لوله‌ها و طراحی تجهیزات مورد نیاز

جمع‌بندی نتایج و مقایسه آن با روش‌های متعارف ایستگاه‌های پمپاژ از نظر فنی و اقتصادی

نتیجه‌گیری و ارائه پیشنهادات

تدوین پایان نامه

1-4- ساختار این گزارش

این گزارش مشتمل بر 5 فصل ذیل می‌باشد:

فصل اول : کلیات، اهداف و ضرورت انجام تحقیق

فصل دوم: پمپ ضربه‌قوچی

فصل سوم: مواد و روش تحقیق

فصل چهارم: نتایج تحقیق و تحلیل نتایج

فصل پنجم: نتیجه‌گیری و ارائه پیشنهادات

[1] -Pumps
[2] -Kinetic Pumps
[3] -Positive Displacement Pumps
[4] -Special Pumps
[5] -Turbo-Pumps
[6] -Radial Flow Pumps
[7] -Axial Flow Pumps
[8] -Mixed Flow Pumps
[9] -Piston Pumps
[10] -Rotary Pumps
[11] -Tubular Pumps
[12] -Air Lifting Pumps
[13] -Ejector Pumps
[14] -Hi-Ram Pumps
[15] -Water Hammer
[16] -Unsteady Flow
ممکن است هنگام انتقال از فایل اصلی به داخل سایت بعضی متون به هم بریزد یا بعضی نمادها و اشکال درج نشود ولی در فایل دانلودی همه چیز مرتب و کامل و با فرمت ورد موجود است

متن کامل را می توانید دانلود نمائید

چون فقط تکه هایی از متن پایان نامه در این صفحه درج شده (به طور نمونه)

ولی در فایل دانلودی متن کامل پایان نامه

با فرمت ورد word که قابل ویرایش و کپی کردن می باشند

موجود است

موضوعات: بدون موضوع لینک ثابت

فرم در حال بارگذاری ...

فید نظر برای این مطلب