بررسی اصلاح و بازطراحی هیدرولیکی فرآیند آبگیری در ایستگاه‌های پمپاژ آب کشاورزی (مطالعه موردی: ایستگاه پمپاژ ویس استان خوزستان)

نوع مقاله: مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 دانشجوی دکتری گروه سازه های آبی، دانشکده علوم آب، دانشگاه شهید چمران اهواز، اهواز، ایران

2 استادیار گروه آبیاری و آبادانی، پردیس کشاورزی و منابع طبیعی دانشگاه تهران، کرج، ایران

3 دانشجوی دکتری گروه آبیاری و آبادانی، پردیس کشاورزی و منابع طبیعی دانشگاه تهران، کرج، ایران

چکیده

ایستگاه‌های پمپاژ آب کشاورزی به­دلیل کاربردشان در اغلب شبکه‌های آبیاری و زهکشی، عضوی مهم در انتقال و توزیع آب و افزایش بهره‌وری آب و انرژی در کشاورزی به­شمار می‌روند. بروز هرگونه مشکل برای این تأسیسات، مشکلات بهره‌برداری و تلفات منابع را در کل شبکه به­دنبال خواهد داشت. در این تحقیق، تأمین نشدن رقوم مناسب در قسمت مکش پمپاژ یکی از مهمترین مشکلات بهره‌برداری ایستگاه‌های پمپاژ شناسایی شده است که از پیامدهای آن می‌توان به از کارافتادگی پمپ‌ها، کاهش ظرفیت پمپاژ، زیان‌های اقتصادی و نارضایتی بهره‌برداران اشاره کرد. کاهش رقوم آب در قسمت مکش به دلایل مختلف روی می­دهد مانند: بی­توجهی به شرایط هیدرولیکی، نامناسب بودن موقعیت ایستگاه، یا تغییر در شرایط طبیعی رودخانه. به­هنگام بهره‌برداری، برخی از این مشکلات به‌کمک روش‌های هیدرولیکی مناسب و منطبق با شرایط منطقه قابل اصلاح و باز­طراحی ­هستند. در این تحقیق، به‌طور موردی برای ایستگاه پمپاژ ویس، پس از شبیه‌سازی هیدرولیکی آبگیری از رودخانه به‌کمک مدل هیدرودینامیک سوبک، روش‌های علاج‌بخشی مناسب با تغییر در توپوگرافی رودخانه پیشنهاد و با روش اصلاحی در محل مقایسه شده است. تأثیر پارامترهای هیدرولیکی مؤثر در زمان طراحی، مانند شیب کانال آبگیر، فاصلۀ ایستگاه‌ پمپاژ از دهانۀ آبگیر، تغییرات منحنی سطح آب در زمان مکش پمپ و تغییرات رژیم دبی رودخانه بر میزان افزایش رقوم سطح آب در کانال آبرسان به ایستگاه پمپاژ نیز بررسی شده است. بدین‌ترتیب، مشکل فرآیند آبگیری ایستگاه‌ پمپاژ ویس در زمان طراحی و بهره‌برداری ارزیابی و معیارهای مناسب برای روش اصلاحی مورد نظر ارائه شده است.

کلیدواژه‌ها


عنوان مقاله [English]

Investigation of Hydraulic Modification and Redesigning of Priming Process of Water Pumping Stations (Case study: Veis Pumping station of Khuzestan province)

نویسندگان [English]

  • azam sharifnezhad 1
  • Atefeh Parvaresh Rizi 2
  • Shahla Zamani 3
1 water structure, Shahid chamran university, Ahwaz
2 College of Agriculture and Natural Resources. Tehran University. Karaj
3 Department of Irrigation and Reclamation Engineering, University College of Agriculture and Natural Resources, University of Tehran
چکیده [English]

Agricultural water pumping stations has an important role in water conveyance and distribution, increasing energy and the agricultural water productivity Due to its high application in most of irrigation and drainage networks. So incidence of any problem for these installations will cause operation problems and water resources losses. In this study, lack of supplying the proper elevation in the suction part of pumps, was identified as one of the important operational problems, which have harmful consequences such as disability of pumps, reducing the pumping capacity, economic losses and water users’ dissatisfaction. Reducing the water elevation in the pumping station occurs because of lack of attention to the hydraulic conditions, improper location of pumping stations and changes in the normal condition of river. Some problems in many cases, could be solved and be modified by the proper hydraulic methods which are complying with the geometric conditions of region. In this study for Veis pumping station, after simulation of priming hydraulic from river by SOBEK model, appropriate curative methods were proposed by change in the topography of the river and they were compared with in-situ corrective method. Then, influence of some effective hydraulic parameters on increasing of water level in pumping suction such as intake canal slope, distance between pumping station and intake port, water level curve changes in the pumping phase and changes in river flow regime were investigated. Thus the problem of pumping stations’ priming on the design and operation phases were evaluated and effective parameters and appropriate criteria are presented for the proposed corrective method.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Intake Elevation
  • River Cross Section
  • SOBEK Model

Anon. 2005. Hydraulic Design Principles for Pumping Stations for Irrigation and Drainage Networks. Issue No. 317. (in Persian)

 

Delfan-Azari, M and Parvaresh-Rizy, A. 2015. Using variable speed pumps in design and operation of on demand irrigation systems. Iran. J. Soil Water Res. 46(1): 41-48. (in Persian)

 

Fathi-Moghadam, M. 1997. Assessment of efficiency for traditional and modern pumping stations in Khuzistan. J. Agric. Sci. 30(3): 49-61. (in Persian)

 

Mehrabian, S. Ramezani-Moghadam, J. Pajuhide, K. and Hushmand, A. 2000. Investigation of problems in irrigation and drainage pumping stations and optimization of its operation (case study of Gotvand irrigation and drainage network's pumping station). Proceedings of the 3rd National Conference on Irrigation and Drainage Networks Management. Feb. 29-March 2. Ahvaz, Iran. (in Persian)

 

Mohammadi, A. Zakeri-Neiri, M. and Bayat, B. 2015. Designing and optimizing the operation of pumps in urban water distribution systems. Proceedings of the 3rd Conference on Environment, Energy and Bio-Defense. June 5. Tehran, Iran. (in Persian)

 

Montazar, A. and Isapour, S. 2010. Control algorithms and their application in Aghili irrigation network channels: basics, criteria and design. J. Soil Water Res. 42(1): 66-55. (in Persian)

 

Montazar, A., van Overloop, P. J. and Brouwer, R. 2005. Centralized controller for the Narmada main canal. J. Irrig. Drain. Eng. 54(3): 79-89. (in Persian)

 

Moreno, M. A., Carrino, P. A., Planells, P., Ortega, J. F. and Tarjuelo, J. M. 2007. Measurement and improvement of the energy efficiency at pumping stations. J. Biosyst. Eng. 98, 479-486.

 

Nasibi, V. and Asadi, A. 2016. Investigating the energy efficiency of water supply stations using the Nebraska criterion. Fourth National Conference on Sustainable Development in Geography and Planning, Architecture and Urban Science. July 5. Tehran, Iran. (in Persian)

 

Nourbakhsh, A. 1996. Pump and Pumping. University of Tehran Pub. Tehran, Iran. (in Persian)

 

Paul luc, R., Tarhouni, J., Calvez, R., Messaoud, L. and Sablayrolles, C. 2006. Performance indicates of irrigation pumping station: application to drill holes of minor irrigated areas in the Kalrouan plains (Tunisia) and impact of malfunction on the price of water. J. Irrig. Drain. 55, 85-98.

 

Rouzbahani, A. 1999. Effect of flow pattern in sump on performance of pumping stations. M. Sc. Thesis. University of Tehran, Tehran, Iran. (in Persian)

 

Seyed Musavi, S. M., Parvaresh-Rizi, A. and Isapour, S. 2014. Design and evaluation of automatic
down control algorithm in part of Sarakhs plain irrigation network. Iran. Water Res. J. 9(1): 59-68.
(in Persian)

 

Sharifnezhad, A. 2012. Study and assessment of design and operation of agricultural water pumping station (case study: some pumping stations in Khuzestan province). M. Sc. Thesis. University of Tehran, Tehran, Iran. (in Persian)

 

Taheriasl, A., Sdeghi, N., Sadeghi, A. and Shiravi, E. 2009. Audit and management of drinking water
wells pumping systems. Proceedings of the 7th National Energy Conference. Oct. 19. Tehran, Iran.
(in Persian)