باز طراحی شبکه آبیاری تحت‌فشار دشت فتحعلی مغان به ‌روش گروه‌بندی ارتفاعی اراضی

نویسندگان

1 فارغ‌ التحصیل کارشناسی ارشد گروه علوم و مهندسی آب، دانشکده کشاورزی، دانشگاه بوعلی سینا، همدان، ایران

2 دانشیار گروه علوم و مهندسی آب، دانشکده کشاورزی، دانشگاه بوعلی سینا، همدان، ایران

3 کارشناس ارشد شرکت مهندسین مشاور سامان آبراه

چکیده

مصرف انرژی و هزینه‌های مرتبط با انجام محاسبات هیدرولیکی شبکه آبیاری تحت‌فشار دشت فتحعلی مغان در برنامه WaterGems برای سه راه‌کار متفاوت به‌روش گروه‌بندی ارتفاعی اراضی و با فرض عدم تغییر سامانه‌های آبیاری جانمایی شده، محاسبه و با راه‌کار موجود مقایسه گردید. دامنه ارتفاعی 220-210 متر به‌عنوان ناحیه بهینه ارتفاعی پیشنهاد گردید که ارتفاع حدود 77 درصد از اراضی از دامنه ارتفاعی فوق کم­تر است. نتایج نشان داد در صورت اضافه نمودن ایستگاه پمپاژ PS2 در دامنه ارتفاعی فوق می‌توان فشار لازم برای آبیاری 506 هکتار از اختلاف ارتفاع اراضی تامین نمود. هزینه‌های سالیانه انرژی در راه‌کار موجود با تعرفه 90 ریال 87/0، با تعرفه 1000 ریال 65/9 میلیون ریال در هکتار و هزینه کل آن به‌ترتیب 93/350 و 12/1261 میلیارد ریال است. در حالی‌که هزینه‌های سالیانه انرژی با گروه‌بندی ارتفاعی در راه‌کار سوم با تعرفه 90 ریال 55/0 و با تعرفه 1000 ریال 14/6 میلیون ریال در هکتار و هزینه کل آن 21/324 و 7/895 میلیارد ریال بود. با جانمایی ایستگاه پمپاژ PS2، مصرف انرژی تا 2/37 درصد و تعداد شیرهای فشارشکن 44 درصد نسبت به راه‌کار موجود کاهش یافت. به‌کارگیری روش گروه‌بندی ارتفاعی در طراحی سیستم‌های آبیاری تحت‌فشار موجب کاهش هزینه‌های انرژی و لوازم آبیاری و اقتصادی‌تر شدن تولیدات کشاورزی می‌گردد.

کلیدواژه‌ها


عنوان مقاله [English]

Redesign of pressurized irrigation network of Fath Ali Moghan plain using the grouping intakes

نویسندگان [English]

  • Atefeh Safaei 1
  • hamid zareabyaneh 2
  • Seyed Hosein Farshi 3
1 Water Science and Engineering Department, Faculty of Agriculture, Bu-Ali Sina University, Hamadan, Iran
2 Water Science and Engineering Department, Faculty of Agriculture, Bu-Ali Sina University, Hamadan, Iran
3 Saman-Abrah consulting Engineering Company.
چکیده [English]

Consuming energy and its costs in the irrigation network of Moghan plain analysis in WaterGems Softwar was estimated for three different methods using the grouping intakes method of lands and assumed that no changing of irrigation systems and compared with the existing strategy. The height range of 210-220 meter from sea as optimize height recommended wich 77 % of area was less than that. The result showed that the application of PS2 station could be provided pressure required for irrigation form 506 ha of lands. The annually energy costs were this existing strategy with 90 Rials rate 0.87, with 1000 Rials rate 9.65 million Rials per hectare. Althogh total costs irrigation work was 350.93 and 1261.12 billion Rials. While the annually energy costs in the grouping intakes method with 90 Rials rate 0.55 and with 1000 Rials rate was equal 6.14 million Rials per hectare and its total costs were 324.21 and 895.7 billion rials. Provide PS2 station was casued to decrease at consuming energy and number of pressur relif valves respectively about 37.2% and 44% compared to the existing strategy. Applying the grouping intakes method in the design of irrigation under pressure systems will reduce the costs of energy and irrigation supplies and become more economical of agricultural products.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Consuming energy
  • Consuming power
  • Optimize height area
  • Pressurized irrigation
تشکینی،ا. 1393. بررسی آثار هدفمندی یارانه‌ها بر بخش کشاورزی ایران. نشریه مدل­سازی اقتصادی. 8 .25: 52-35.

حسینی،ی و حسینی،ع.ر. 1395. ارزیابی روش‌های زمین‌آماری با متغیر کمکی بافت خاک و توابع انتقالی برای برآورد هدایت هیدرولیکی اشباع خاک. مجله علوم و مهندسی آبیاری. 39 .3: 161-147.

دلفان آذری،م و پرورش‌ریزی،ع. 1395. بررسی نقش روش‌های بهره‌برداری از ایستگاه‌های پمپاژ آب کشاورزی در مصرف انرژی. نشریه آب و خاک. 30. 5: 1357 – 1347.

رضوانی،س.م.، جعفری،ع.م و ایمن،س. 1389. بررسی بازده و مصرف انرژی در ایستگاه‌های پمپاژ آبیاری بارانی برخی مزارع استان همدان. نشریه تحقیقات مهندسی کشاورزی. 11. 4: 34-19.

سلامی،ا و فارسی،م.م. 1394. مدیریت مصرف انرژی در الکتروپمپ‌ها مبتنی بر بهینه‌سازی ابتکاری. نشریه سد و نیروگاه برق آبی. 2 .4: 46-53.

عباسی،ف.، ناصری،ا.، سهراب،ف.، باغانی،ج.، عباسی،ن و اکبری،م. 1394. ارتقای بهره‌وری مصرف آب. موسسه تحقیقات فنی و مهندسی کشاورزی. 68 صفحه.

نظری،ب.، لیاقت،ع.م.، پارسی‌نژاد،م.، بهمن‌پوری،ص و علیزاده،ح.ع. 1395. بررسی و تبیین مبانی نظری عوامل موثر بر میزان مصرف انرژی در سامانه‌های آبیاری تحت فشار در استان قزوین. نشریه پژوهش آب در کشاورزی. 30 .2: 271-261.

وزارت نیرو. 1393. تعرفه‌های برق و شرایط عمومی آن‌ها. تصویب‌نامه هیات وزیران. شماره 181556/ت 50150 ه. مورخ 6/12/1392.

ویسی،ف و شمشادی،م. 1387. مدیریت مصرف انرژی در ایستگاه­های پمپاژ با استفاده از مدل­سازی دینامیکی. نشریه آب و فاضلاب. 19 .3: 65-58.

Abadía,R., Rocamora,C and Vera,J. 2012. Energy efficiency in irrigation distribution networks II: Applications. Biosystems Engineering. 111.4: 398–411.

FAO. 1992. Small-scale pumped irrigation - energy and cost. Water Resources. Development and Management Service.

FAO. 2002. Andreas,P. Savva and Karen Frenken, Irrigation Manual Module 11. Financial and Economic Appraisal of Irrigation Projects.

González Perea,R., Camacho,E., Montesinos,P., Fernández García,I and Rodríguez Díaz,J.A. 2015. Reducing the energy demand in irrigation water supply systems. Experierinces from southern erope. 26th Euro-mediterranean Regional Conference and Workshops «Innovate to improve Irrigation performances». International Commission on Irrigation and Drainage. 12-15 October. Montpellier, France.

Ignacio Córcoles.,J., María Tarjuelo,J., Antonio Carrión,P and Ángel Moreno,M. 2015. Methodology to Minimize Energy Costs in an On-Demand Irrigation Network Based on Arranged Opening of Hydrants.  Water Resources Management. 29.10: 3697–3710.

Jiménez-Bello,M.A., Martı´nez Alzamora,F., Bou Soler,V and Bartolı´ Ayala,H.J. 2010. Methodology for grouping intakes of pressurised irrigation networks into sectors to minimise energy consumption. Biosystems Engineering. 105.4: 429 – 438.

Jiménez-Bello,M.A., Royuela,A., Manzano,J., García Prats,A and Martínez-Alzamora,F. 2015. Methodology to improve water and energy use by proper irrigation scheduling in pressurised networks. Agricultural Water Management. 149: 91–101.

Luc,J.P., Tarhouni,J., Calvez,R., Messaoud,L., Sablayrolles,C. 2006. Performance indicators of irrigation pumping stations: application to drill holes of minor irrigated areas in the Kairouan plains (Tunisia) and impact of malfunction on the price of water. Irrigation and Drainage. 55.1: 85–98.

Planells,P., Carrión,P.A., Ortega,J.F., Moreno,M.A., Tarjuelo,J.M. 2005. Pumping selection and regulation for water distribution networks. Journal of Irrigation and Drainage Engineering. 131.3: 273–281.

Rodríguez Díaz,J.A., Camacho-Poyato,E and Blanco-Perez,M. 2011. Evaluation of water and energy use in pressurized irrigation networks in Southern Spain. Journal of Irrigation and Drainage Engineering. 137 .10: 644-650.

Rodríguez Díaz,J.A., Lo´pez Luque,R., Carrillo Cobo,M.T., Montesinos,P and Camacho-Poyato, E. 2009. Exploring energy saving scenarios for on-demand pressurized irrigation networks. Biosystems Engineering. 104.4: 552 – 561.