تحلیل عملکرد توربین پیچ ارشمیدس و مروری بر مطالعات انجامشده

نویسندگان

1 استاد، گروه مهندسی مکانیک بیوسیستم، دانشگاه تربیت مدرس، تهران، ایران

2 دانشجوی کارشناسی ارشد، گروه انرژی‏های نو و محیط زیست، دانشگاه تهران، ایران

doi
10.22059/ses.2023.350989.1016
چکیده

توربین‏ پیچ ارشمیدس نوع جدیدی از نیروگاه‏های برق‌آبی کوچک هستند که می‏توان از آن‌ها در مکان‏های با ارتفاع کم استفاده کرد. توربین پیچ ارشمیدس یک منبع انرژی پاک و تجدیدپذیر است و نسبت به سایر گزینه‏های تولید برق‌آبی برای حیات وحش و به‏ویژه آبزیان ایمن‏تر است. این توربین مانند سایر گزینه‏های تولید انرژی، راه‏حل قطعی و جامع نیست، اما می‏تواند مزایای اقتصادی، اجتماعی و زیست‌محیطی زیادی داشته باشد که این دستگاه را به گزینه‏ای مهم برای ارائۀ توسعۀ پایدار برق‌آبی تبدیل می‏کند. توربین‏های پیچ ارشمیدس می‏توانند در هدهای آبی پایین (کمتر از حدود 5 متر) و طیفی از نرخ جریان با راندمان عملی 60 تا 80 درصد کار و تا 355 کیلو وات برق تولید کنند. این دستگاه قابل بهره‏برداری در نواحی دورافتاده و جوامع کوچک است، بنابراین سبب می‏شود تا موقعیت‏های مناسب توسعۀ پایدار انرژی آبی افزایش یابد. در بسیاری از موقعیت‏های با هد پایین، توربین پیچ ارشمیدس با هزینه‏های نصب و راه‏اندازی کمتری نسبت به سیستم‏های برق‌آبی جایگزین به‌صرفه‏تر است. همچنین، اختلال در فرایندهای رسوب و فرسایش طبیعی و عملکرد حیات وحش به‌خصوص آبزیان با کاهش چشمگیری همراه می‏شود. توربین‏های پیچ ارشمیدس در غالب نیروگاه‏های زنجیره‏ای و خارج از شبکۀ تولید برق قابل بهره‏برداری با کمترین نرخ جریان هستند. این مقاله به بررسی ویژگی‏های توربین‏ پیچ ارشمیدس و بررسی روش‏های بهره‏برداری و ویژگی‏ها و معایب آن می‏پردازد.