نوع مقاله : مقاله پژوهشی
نویسندگان
1 استادیار گروه علوم و مهندسی آب دانشگاه بین المللی امام خمینی (ره).
2 استاد گروه مهندسی آبیاری و آبادانی دانشگاه تهران.
3 دانشیار گروه مهندسی آبیاری و آبادانی دانشگاه تهران.
4 دانشجوی دکتری اقتصاد کشاورزی دانشگاه شیراز.
5 استادیار گروه آبیاری و زهکشی دانشگاه ایلام.
چکیده
با افزایش یافتن تعرفههای انرژی، بحث مصرف انرژی و هزینههای مربوطه در سامانههای آبیاری ابعاد تازهای به خود گرفته است و در موفقیت این طرحها نقش مهمی بر عهده خواهد داشت. در این تحقیق مبانی تئوریک اثر عوامل طراحی و مدیریتی سامانههای آبیاری تحت فشار بر هزینههای انرژی تبیین گشته و با آنالیز حساسیت هزینههای انرژی به این عوامل، ملاحظات طراحی بهینه سامانه از حیث مصرف انرژی لازم مطرح شده است. همچنین 45 سامانه آبیاری تحتفشار استان قزوین (عمدتاً در محدوده شبکه آبیاری قزوین) از انواع آبیاری بارانی کلاسیک با آبپاش متحرک، بارانی متحرک پیوسته (سنتر و لینیر) و آبیاری موضعی از نظر مصرف انرژی ارزیابی شده و انرژی لازم در هر سامانه برای تامین یک متر مکعب آب در این سیستمها بهترتیب 290/0، 205/0 و 202/0 (KWh/m3) محاسبه گردید که اهمیت لحاظ بررسی میزان مصرف انرژی در انتخاب سیستم آبیاری مناسب در برنامهریزیهای منطقهای و ملی را خاطرنشان میسازد. همچنین برای محصولات کشاورزی عمده شبکه آبیاری قزوین میزان مصرف انرژی و هزینههای مربوطه به واسطه کاربرد سامانههای تحتفشار برای آبیاری محاسبه شد که در مطالعات تعیین الگوی کشت و تحلیلهای اقتصادی میتواند مفید باشد. علاوه بر ضرورت انتخاب سامانه آبیاری کم مصرف انرژی، طراحی صحیح این سامانهها، انتخاب پمپ با راندمان بالا در نقطه کار سامانه و بهرهبرداری و نگهداری اصولی از ایستگاه پمپاژ طبق دفترچه پمپ، در کاهش هزینههای انرژی این سامانهها اهمیت بالا دارد.
کلیدواژه‌ها
عنوان مقاله [English]
Study of the Theoretical Basis and the Factors Affecting Energy Consumption in Pressurized Irrigation Systems in Qazvin Province
نویسندگان [English]
- b n 1
- a l 2
- m p 3
- s b 4
- h a 5
چکیده [English]
Energy consumption and energy cost in irrigation systems have been important issues due to energy charge increase in recent years. In this study, theoretical basis of pressurized irrigation systems management and technical factors that affect energy costs were studied and the optimum system design criteria for energy consumption were identified. In addition, energy consumptions of 45 pressurized irrigation systems in Qazvin province were evaluated. These irrigation systems types were classic sprinkler, center pivot, linear move, and trickle. The energy requirements of these systems for supplying a unit volume of water were obtained as 0.290, 0.250 and 0.202 KWh/m3, respectively. The results show the importance of irrigation systems selection in energy costs saving in national and regional plans. At last, energy consumption and related costs for various pressurized irrigation systems were studied for the main crops in Qazvin irrigation network. These results can be useful in deciding cropping pattern and economic studies.
کلیدواژه‌ها [English]
- Sprinkler Irrigation
- Trickle irrigation
- Irrigation design criteria
- Pump selection
- اسکونژاد، م. 1389. اقتصاد مهندسی یا ارزیابی اقتصادی پروژههای صنعتی. مرکز نشر دانشگاه صنعتی امیرکبیر.
- معاونت آب و خاک وزارت جهاد کشاورزی، 1393. گزارش وضع موجود طرح های معاونت آب و خاک و صنایع در تدوین برنامه ششم توسعه.
- Carrillo Cobo, M. T., Rodriguez Diaz, J. A.,Lopez Luque, R.,Montesinos, P.and CamachoPoyato, E. 2009. Exploring energy saving scenarios for on-demand pressurised irrigation networks. Biosystems Eng. 104(4): 552–561.
- deMonsabert, S., andLiner, B. L. 1998. Integrated energy and water conservation modeling. Journal of energy engineering, 124(1): 1-19.
- Ellis, E.M. 1998. Agricultural groundwater conservation program in the phoenix active management area. M.S. Thesis. University of Arizona. Tucson. AZ.
- 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.
- Moradi-Jalal, M., Rodin, S. I., andMarino, M. A. 2004. Use of genetic algorithm in optimization of irrigation pumping stations. Journal of irrigation and drainage engineering, 130(5): 357-365.
- Ortiz Romero, J. N., Montero Martinez, J., Martinez, R. S., and Tarjuelo Martin-Benito, J. M. 2006. Set sprinkler irrigation and its cost. Journal of irrigation and drainage engineering, 132(5):445-452.
- Prats, A. G., Pico, S. G., Alzamora, F. M., andBello, M. A. J. 2011. Random Scenarios Generation with Minimum Energy Consumption Model for Sectoring Optimization in Pressurized Irrigation Networks Using a Simulated Annealing Approach. Journal of Irrigation and Drainage Engineering, 138(7): 613-624.
- Reinders, F. B., Stoep, I., andBackeberg, G. R. 2013. Improved efficiency of irrigation water use: A South African framework. Irrigation and Drainage
- Rodriguez Diaz, J. A.,LópezLuque., R.,Carrillo Cobo, M. T., Montesinos. P., and Camacho Poyato, E. 2009. Exploring energy saving scenarios for on-demand pressurized irrigation networks. Biosystems Eng.104 (4): 552–561.
- Scott, C. A., andShah, T. 2004. Groundwater overdraft reduction through agricultural energy policy: insights from India and Mexico. International Journal of Water Resources Development, 20(2): 149-164.
- USDA. 1997. National Engineering Handbook. Part 652 Irrigation Guide Irrigation Guide.
)