امكان سنجي استفاده از پتانسيل انرژي جريان آب براي توليد برق در خطوط انتقال آب شهر كرمانشاه

Feasibility study of harnessing hydro power for electricity generation in water transmission pipelines of Kermanshah city

مطالعۀ حاضر به تحليل خطوط اصلي انتقال آب شهر كرمانشاه در غرب ايران به منظور پتانسيل سنجي قابليت استحصال انرژي براي توليد برق ميپردازد. همواره براي كاهش فشار آب در خطوط انتقال آب، از شيرها يا تانكهاي فشارشكن استفاده ميشود، در حالي كه ميتوان با استفاده از توربين هاي كوچك‌مقياس از اين انرژي بهره برد و بدون آثار جانبي به توليد برق تجديدپذير پرداخت. به اين منظور، پنج خط آب‌رساني اصلي شهر كرمانشاه بررسي شده است. با داشتن خصوصيات هيدروليكي خطوط و مشخصات توپوگرافي آنها و بهره گيري از معادلات بقا و پس از تعيين افت هاي اصطكاكي طي مسير، مقدار افت فشار محاسبه شده است. در ادامه، به محاسبۀ پتانسيل انرژي جريان آب در خطوط بررسي‌شده پرداخته شده است. نتايج نشان ميدهد از ميان پنج خط آب‌رساني مطالعه‌شده، خط انتقال آب گاوشان به تصفيه خانۀ شهيد نظري، به عنوان منبع اصلي تأمين آب شهر كرمانشاه، پتانسيل بسيار مناسبي براي توليد برق دارد. بررسي نتايج نشان ميدهد اين خط مناسب نصب و احداث ميكروتوربينهاي آبي است و ميتوان حدود 4/2 مگاوات برق از آن توليد كرد.

The present study analyzes the main water pipelines of Kermanshah city in the western of Iran for the sake of power and electricity generation. Generally, pressure relief valves or break pressure tanks are used in water pipelines to regulate the water pressure. However, micro scales of hydro turbines could instead be used to generate green electricity without any side and harmful effects. For that purpose, the five main water pipelines in Kermanshah city were investigated numerically. With the help of hydraulic properties of the pipelines and also their topographic characteristics, the conservation laws were employed to find the pressure drop together with the energy potential along the pipelines. Of the transmission lines investigated in this study, the results revealed that the Gavoshan water transmission line is the best one based on the power generation potential. Moreover, the analyses show that 2.4 MW of electricity could be harnessed from that line.