بررسی عملکرد توربین هیدروسینتیک جهت تولید برق در کانالهای انتقال آب و ارزیابی فنی، اقتصادی و زیست محیطی

نویسندگان

1 گروه مهندسی مکانیک، دانشگاه کردستان

2 گروه مهندسی مکانیک، دانشگاه کردستان

doi
10.22034/jmeut.2023.50420.3064
چکیده

این تحقیق، به امکان­سنجی استفاده از انرژی جریان آب در کانالهای انتقال آب سد گاوشان جهت تولید پراکنده برق با توربین­های هیدروسینتیک که با سرعتهای جریان آب کمتر از 2 متر بر ثانیه کار می­کنند می­پردازد. دلیل این مساله پتانسیل بالای تولید توان در این نوع جریانها می­باشد. ابتدا مشخصات هیدرولیکی جریان  استخراج و سپس پروفیل پره­های توربین بوسیله نظریه اشمیتز محاسبه شده­اند. سپس با مدلسازی در نرم افزار Solidworks و تحلیل در نرم افزار Ansys مقدار توان محاسبه شد. نتایج شبیه­سازی توربین هیدروسینتیک برای سه کانال و چهار حالت از یک تونل انتقال آب طراحی گردید. نتایج نشان می­دهد که بازده این توربین­ها حدود 90 درصد خواهد بود. در صورت استفاده از توربین با قطر 4 متر و سرعت آب 2 متر بر ثانیه می­توان علاوه بر تامین برق مورد نیاز یک روستای نزدیک تونل، می توان سالیانه 39366 کیلووات­ساعت برق را به شبکه فروخت. همچنین دوره بازگشت سرمایه 4/3 سال و مقدار ارزش حال خالص پروژه مثبت می باشد و سالانه 109 تن کاهش تولید کربن­دی­اکسید رخ خواهد داد.