طرح تحقیقاتی سامانه فشارشکن نرم در خطوط شبکه توزیع آب شهری اجرا شد

به گزارش روابط عمومی دانشگاه تهران، دکتر مجتبی طحانی، عضو هیأت علمی دانشکده علوم و فنون نوین دانشگاه تهران و مجری طرح تحقیقاتی سامانه فشارشکن نرم، با اعلام این مطلب گفت: «با توجه به گستردگی خطوط آب شهری و اختلاف ارتفاع قابل‌توجه بین تصفیه‌خانه تا مصرف‌کنندگان، عموماً جریان آب در خط لوله دارای فشار بالایی است. این فشار بالا منجر به آسیب‌دیدگی خط لوله می‌شود. در حال حاضر این فشار اضافی با ایجاد ایستگاه‌های فشارشکن و نصب شیرهای فشارشکن در آن‌ها مستهلک می‌شود».

وی افزود: خطوط انتقال و توزیع آب شهری، موقعیت و فرصت منحصربه‌فردی را به منظور استحصال انرژی تجدیدپذیر موجود در جریان آب فراهم می‌کنند.

دکتر طحانی با تاکید بر اینکه این فرصت تولید انرژی، هم دارای مزایای اقتصادی و هم مزایای زیست‌محیطی است، گفت: «راه حل نوآورانه، جایگزینی شیر فشارشکن با سامانه‌ای است که علاوه بر تعدیل، خنثی‌سازی و هدایت به خارج، نیروهای فشار اضافی از داخل لوله‌های خطوط انتقال و توزیع آب، این انرژی مازاد را احیا کرده و به شکل انرژی قابل مصرف مانند انرژی الکتریکی ارائه می‌کند».

وی یادآور شد: استفاده از نیروگا‌ه‌های آبی کوچک برای تولید برق در کنار تمام مزیت‌هایی که دارد اما به دلیل هزینه اولیه زیاد و زمان طولانی احداث‌شان، کمتر مورد توجه قرار گرفته است. اما با بررسی امکان استفاده از پمپ به عنوان توربین و کاهش هزینه و زمان احداث یک نیروگاه میکرو زمینه گسترش استفاده از این نیروگاه‌ها فراهم شده است. لذا مطالعه، شبیه‌سازی و تحلیل عملکرد سامانه‌ای جهت بازیافت این انرژی در دستور کار قرار گرفت.

وی وجود پتانسیل بالا در بهره پروژه‌های برق‌آبی درون‌مجرایی برای تأسیسات انتقال و توزیع آب شهری را مسلم دانست و چالش‌های فنّاورانه پیچیده را در راستای توسعه‌ این نیروگاه‌ها، تنظیم پایدار فشار خروجی مطابق با نیاز شبکه مصرف؛ تثبیت فرکانس برق تولیدی با وجود نوسانات زیاد دبی و اجرای پروژه در فضای محدود اتاقچه زیرزمینی عنوان کرد.

دانشیار دانشکده علوم و فنون نوین دانشگاه تهران، مزایای این نیروگاه‌ها را مدیریت فشار و صرفه‌جویی در مصرف آب؛ تولید انرژی تجدیدپذیر در راستای بخشنامه بالادستی؛ جایگزینی با شیر فشارشکن انتظار و افزایش ضریب امنیت آب‌رسانی؛ کاهش نشتی و افزایش عمر شبکه با مدیریت هوشمند فشار؛ پیک‌سایی به علت همزانی پیک مصرف آب و برق؛ تولید پراکنده برق و کاهش تلفات در خط انتقال؛ عدم وابستگی به شرایط اقلیمی و آب و هوا؛ امکان بهره‌برداری ۲۴ ساعته و بومی‌سازی تکنولوژی نوین و ایجاد زمینه صادرات برشمرد.

به گفته مجری طرح، این پروژه با طراحی، ساخت و آزمون این نوع سامانه‌ها علاوه بر بومی‌سازی دانش طراحی و ساخت «سامانه مولد فشارشکن»، گامی مؤثر در جهت افزایش بهره‌وری انرژی در خطوط انتقال و توزیع آب و فراهم‌سازی زمینه صنعتی شدن این دانش در کشور به وجود آورده است.

دکتر طحانی یادآور شد که با توجه به هزینه رقابتی نسبت به سایر منابع تجدیدپذیر، همچنین افزایش آلودگی هوا در سال‌های اخیر در کلان‌شهرها و زیرساخت موجود در شبکه توزیع آب شهری، این نوع نیروگاه‌ها امکان توسعه بیشتری دارند. همچنین این محصول علاوه بر اجرای موفق صنعتی با کسب افتخارات، دارای ثبت اختراع داخلی بوده و از تحقیقات آن چندین مقاله علمی و پژوهشی در سطوح بین‌المللی به چاپ رسیده است.