بررسي كمي كارايي صفحات كامپوزيت در كاهش تبخير از سطح آب

سابقه و هدف: مقدار متوسط تبخير سالانه در ايران 2100 ميلي‌متر بوده كه سه برابر ميزان متوسط جهاني است. اين رقم نشان مي‌دهد كه اگر با روش‌هايي ميزان تبخير مخازن سدها كاهش يابد، مي‌توان از اين منابع بهره‌برداري مناسب‌تري نمود. عدم توجه به نرخ بالاي تبخير در كشور سبب شده كه هر ساله ميلياردها مترمكعب آب از مخازن بيش از 600 سد موجود در كشور تبخير شود. در پژوهش حاضر سعي شده است تا كارايي صفحات كامپوزيت در كاهش تبخير از سطح آزاد آب در شرايط واقعي مورد بررسي قرار گيرد. مواد و روش‌ها: مطالعه حاضر در محوطه ايستگاه هواشناسي فرودگاه اهواز با عرض جغرافيايي ’32 °31، طول جغرافيايي ’66 °48 و ارتفاع از سطح دريا 16 متر به انجام شد و از تشت‌هاي تبخير كلاس A به قطر 120.7 سانتي‌متر و عمق 25 سانتي‌متر از جنس آهن گالوانيزه استفاده گرديد. كليه آزمايشات در بازه مرداد تا آذرماه 1401 انجام گرفت. در اين تحقيق از صفحات كامپوزيت با روكش آلومينيومي جهت كاهش تبخير از سطح آب استفاده گرديد. صفحات كامپوزيت مورد استفاده داراي ضخامت 4 ميلي‌متر بوده و از دو لايه ورق از جنس آلومينيوم در پوسته بيروني و يك لايه از جنس پلي اتيلن در وسط تشكيل شده است. جهت بررسي ميزان كارايي صفحات كامپوزيت، از توپ‌هاي شناور كه روشي نسبتاً متداول در كاهش تبخير به‌حساب مي‌آيد، استفاده شده است. علاوه بر اين تاثير متغيرهاي مختلف هواشناسي از قبيل درجه حرارت، درصد رطوبت نسبي، ميانگين فشار بخار، سرعت باد و تابش خورشيدي بر روي ميزان كارايي صفحات كامپوزيت بررسي شد. در اين مطالعه از تحليل‌ واريانس دو طرفه براي بررسي تأثير متغيرهاي مختلف هواشناسي بر روي عملكرد صفحات كامپوزيت استفاده گرديد.يافته‌ها: نتايج آزمايشات نشان مي‌دهد كارايي صفحات كامپوزيت مربعي 69%، صفحات كامپوزيت مثلثي 67% و توپ‌هاي شناور نيز كارايي 73% در كاهش تبخير از سطح آب داشته‌اند. بر اين اساس توپ‌هاي شناور به مقدار بسيار جزيي تاثير بيشتري بر كاهش تبخير از سطح آزاد داشته‌اند. فضاي خالي بين كامپوزيت‌هاي مربعي به دليل داشتن ابعاد بزرگتر نسبت به كامپوزيت‌هاي مثلثي، كمتر بوده و همين مسئله مي‌تواند از دلايل كاهش تبخير در كامپوزيت‌هاي مربعي نسبت به كامپوزيت‌هاي مثلثي به‌حساب آيد. براساس نتايج تحليل واريانس، دو پارامتر رطوبت نسبي و سرعت باد تاثير معنادار بر ميزان كارايي صفحات كامپوزيت در كاهش تبخير از سطح آب دارا هستند. با توجه نتايج تحليل واريانس با در نظر گرفتن اثرات متقابل، هيچ‌كدام از اثرات متقابل تاثير معناداري بر ميزان كارايي صفحات كامپوزيت ندارند. با اين وجود، در نظر گرفتن اثرات متقابل در كنار اثرات اصلي، ضريب تبيين مدل ساخته شده را به 0.669 افزايش داده است كه نشان مي‌دهد اثرات متقابل به ميزان حدود 0.2 در اين ضريب تاثير داشته‌اند.نتيجه‌گيري: براساس نتايج تحليل واريانس با در نظر گرفتن اثرات اصلي، دو پارامتر رطوبت نسبي و سرعت باد تاثير معناداري بر ميزان كارايي صفحات كامپوزيت در كاهش تبخير از سطح آب دارند. رطوبت نسبي داراي اثري برابر با 0.182 و سرعت باد اثري برابر 0.197 دارا مي‌باشند. رطوبت نسبي و سرعت باد از جمله پارامترهاي تاثيرگذار بر ميزان تبخير از سطح آب بوده كه به ترتيب باعث كاهش و افزايش تبخير از سطح آب مي‌گردند. حضور صفحات كامپوزيت باعث شده است تا تاثير اين دو پارامتر بر روي روند تبخير از سطح آب به شدت كاهش يابد.