امکان سنجی استفاده از آب باران در ساختمان شهری و بهینه-سازی پارامترهای مؤثر

نوع مقاله: مقاله علمی ترویجی

نویسندگان

دانشگاه مازندران

چکیده

باران به‌عنوان یک منبع طبیعی آب به‌طورمعمول بی استفاده از بین می‌رود و می‌توان از این منبع طبیعی برای تولید برق خانگی بهره برد. با استفاده از توربین کوچکی در محفظة ضد آب در درون لولة ناودانی ساختمان‌ها، می توان از انرژی ذخیره شدة باران استفاده برد. در انتهای فوقانی محفظة توربین از یک قیف استفاده شده تا با همسو نمودن جریان، آب به پره‌های توربین برخورد کند و ژنراتور متصل به توربین، انرژی الکتریکی تولید نماید. هدف از این پژوهش بررسی و امکان‌سنجی استفاده از توربین در مسیر لولة آب ناودانی و بهینه سازی پارامترهای مهم به‌منظور تولید برق خانگی و همچنین بررسی مقرون‌ به‌صرفه بودن آن است. بدین منظور ساختمان شهری 5 طبقه که میانگین ارتفاع ساختمان های شهری است، در نظر گرفته شد و همچنین توربینی که مورد بررسی قرار گرفت، از نوع پلتن می باشد. پره‌های توربین پلتن به صورت دو قاشقک می‌باشند. با فرض راندمان 80 درصد ژنراتور، توانی به اندازة‌ 2927/10 وات از توربین محاسبه گردید. همچنین مقدار بهینة قطر خروجی قیف 2 میلی متر، عرض قاشقک 8/6 میلی متر، عمق قاشقک 4/2 میلی متر، طول قاشقک 6 میلی متر برای توربین موردنظر به دست آمد.

کلیدواژه‌ها

موضوعات


[1] Naseri, M. Abbasi. Identification and control of small hydroelectric power plants (distributed generation), 2009.

 [2] Przybyla, J. Electricity generating device driven byrainwater, 1999.

[3] Verzicht,D.E.AufNennung. Turbinedrivenbyrainwater fromroof-consistsofturbinebladeinelectricitygenerator in downpipe, which is driven by rain water, 1994.

[4] Gombar, R. Electricalenergygenerationsystemforuseon building uses rainwater running off sloping roof, 2005.

[5] J. Y. Cuzin, E. Tournes. fuel system of a turbine frome a rainwater, 2015.

 [6] Kallet, L. rainwater powered electricity generator, 2008.

 [7] Gorji, M. Turbomachinery. University of Technology Noushirovani Babol Publications, 2010.

 [8] Reference,CivilEngineering. Municipalitycriteriaandkey points in architectural design. http://www.30vil.net. Accessed: 2014-03-4.

[9] wikipeidia. Bandar anzali-astara. https://fa. wikipedia.org. Accessed: 2018-01-29.

[10] isnna. The average annual rainfall of gilan was estimated. http://gilan.isnna.ir. Accessed: 2018-01-26.

[11] donya-e eqtesad. Iran is the 19th country of the world. http://donya-e-eqtesad.com. Accessed: 2018-01-25.

 [12] Derakhshan, Shahram, Bagheri, Mohammad, and Abdolahnejad, Ehsan. Numerical and experimental study of the effects of physical and the geometrical parameters on efficiency of a micro-pelton turbine. Modares Mechanical Engineering, 14(2):150–158, 2014.

 [13] Manjanutha, N, Kuldeepak, K, and Thammaih, G. Design of a pelton wheel turbine for micro hydro power plant. in 5th International Conference on Science, Technology and Management, New Delhi, pp. 447–454, 2016.

 [14] rooyeshnews. Precipitation change statistics in 20 regions of the world. http://rooyeshnews.com. Accessed: 201201-22.

 [15] malaysia. Malaysiaclimate. http://malaysia365.ir. Accessed: 2015-01-16.

 [16] masterico. The best and easiest way to choose a home water pump. http://www.masterico.com. Accessed: 201801-29.

[17] damatajhiz. pentax pupm. http://damatajhiz.com. Accessed: 2018-01-29.

[18] tasisat. Pump dual propeller pentax cbt100/01. http: //tasisat.ir. Accessed: 2018-01-29.

[19] of Energy, Ministry. electricity tariffs and their general conditions. http://tariff.moe.gov.ir. Accessed: 201607-22.