ჰიდროელექტროსადგურის წყალსაცავის ფსკერის თვითგამწმენდი სიფონური მოწყობილობა

11/13/2016
Archil Geguchadze-ის მიერ

ჰიდროელექტროსადგურის წყალსაცავის ფსკერის თვითგამწმენდი სიფონური მოწყობილობა
ავტორები: არჩილ გეგუჩაძე, ჯონდო ნოსელიძე, შორენა მომცემლიძე, დარეჯან კალაძე, გიორგი ნოსელიძე, სერგი ყურაშვილი, თამარ კამკამიძე.
მიზანი
პროექტი ეძღვნება გარემოს დაცვას, კერძოდ წყალსაცავებიდან მდინარეთა ნატანების გატარებას. წარმოდგენილი კაშხალიანი წყალსატევების თვითგაწმენდის ახალი საშუალება მინიმუმამდე ამცირებს ენერგოდანახარჯებს, ამარტივებს ინერტული მასალების მოპოვებას, უზრუნველყოფს ჰიდროელექტროსადგურების საექსპლოატაციო პირობების გაუმჯობესებასა და მათი ხანგამძლეობის გაზრდას; ასევე, ხელს შეუწყობს წყალსაცავის ფაუნის, კერძოდ, ლიფსიტების დაცვას, მდინარის ჩამონატანის ქვედა ბიეფში ბუნებრივი ტრანსპორტირებით კი სავარგულების მოსავლიანობის გაზრდას, ხოლო ზღვის სანაპიროების მოლამვით ამჟამად კატასტროფულ მდგომარეობაში მყოფი პლაჟების რეაბილიტაციას, რაც გამოწვეულია სამეურნეო-სამომხმარებლო დონეზე ბუნებასთან მტაცებლური დამოკიდებულებით, ასევე კვალიფიციური სპეციალისტების მხრიდან - გარემოსდაცვითი ეფექტური სიახლეების მიმართ გულგრილი დამოკიდებულებით.

შესავალი
საქართველოში ჰიდროელექტროსადგურებსა და ირიგაციულ სისტემებს ემსახურება 43 წყალსაცავი; მათგან 35 აღმოსავლეთ საქართველოში მდებარეობს. წყალსაცავები დიდ როლს ასრულებენ ქვეყნის ეკონომიკაში. ამჟამად საქართველოში ელექტროენერგიის 75%-ზე მეტი ჰიდროელექტროსადგურებში გამომუშავდება [1]. ჰიდროელექტროსადგურების ექსპლუატაციის გამოცდილებამ აჩვენა, რომ მთის პირობებში მდინარეთა ენერგია საკმაოდ მაღალია და მდგრადი, ხოლო ნატანი უმეტეს შემთხვევაში არის ძალიან დიდი მოცულობის, წყალსაცავების ფუნქციონირების ვადა კი ძალიან ხანმოკლე. მთლიანად ამოივსო ზაჰესის მარეგულირებელი წყალსაცავი, თითქმის სრულიად მოილამა რიონის კასკადი, რამდენიმე მეტრი სისქის ნალექი გაჩნდა ჟინვალის წყალსაცავის მარჯვენა უბეში თეთრი არაგვის მხრიდან. უკანასკნელი წლების განმავლობაში წყალსაცავების ნატანებით გარკვეულ სიმაღლეზე ამოვსებამ შეაფერხა ჰიდროელექტროსადგურების მუშაობა. ხოლო, შავი ზღვის სანაპიროებს მდ. ენგურიდან და მდ. რიონიდან არ მიეწოდება მდინარეთა ჩამონატანი ლამი, რაც შეავსებდა ქვიშის დეფიციტს, რის გამო ფოთსა და ბათუმში უკვე ზღვა „მიადგა“ საცხოვრებელ სახლებს და ენგურის შესართავსაც იგივე ემუქრება... ამიტომ, უდიდესი მნიშვნელობა აქვს როგორც ჰიდროელექტროსადგურების ფუნქციონირებას, ისე ქვედა ბიეფში ფაუნის შენარჩუნებასა და ნაპირდაცვას.
დღეისათვის ჰიდროტექნიკოსები კაშხლების მშენებლობით გამოწვეულ მყარი ნატანის დეფიციტს ავსებენ ზღვის სანაპირო ზოლში ინერტული მასალების შეტანით, რაც დაკავშირებულია უზარმაზარ ხარჯებთან.
სადღეისოდ ქართველი გამომგონებლების მიერ შემუშავებულია ნატანისაგან წყალსაცავის თვითგაწმენდის ახალი კონცეპცია, რომელიც ითვალისწინებს ნატანის შეუჩერელად გატარებას კაშხალის ზემოდან თვითდინებით, რაც წყლის მინიმალური სანიტარულ ხარჯით უზრუნველყოფს მაქსიმალურ წმენდას.
ამ კონცეპციით შექმნილი გამოგონებებიდან ერთერთია დაგროვილი ნატანისაგან წყალსაცავის თვითგაწმენდა სიფონის გამოყენებით წყალგადასაშვებ კედელზე თავისუფლად არის გადადებული სიფონი რომლის აღმავალი შტოს 6 ბოლო განთავსებულია წყალსაცავის ფსკერთან. სიფონს აქვს კედლის გასწვრივ გადაადგილების შესაძლებლობა გადამაადგილებელი საშუალების, მაგალითად ხიდურა ამწის, მეშვეობით.
ცნობილი მოწყობილობის ნაკლია ის, რომ წყალსაცავში წყლის დონიდან სიფონის დაღმავალი შტოს ბოლოს დაშორების (სიფონის სადაწნევო სიმაღლის) დარეგულირებისათვის საჭირო ხდება კედლის გასწვრივ მისი ვერტიკალური გადაადგილება, რაც ზღუდავს სიფონის სადაწნევო სიმაღლის (ზედა ბიეფისა და სიფონის დაღმავალი შტოს ბოლოს შორის დონეთა სხვაობის) რეგულირების დიაპაზონს. თანაც ხიდურა ამწეზე დაკიდების სისტემაც ვერ უზრუნველყოფს სიფონის სივრცითი ორიენტაციის მდგრადობას.
მეთოდი
ჩვენს შემოთავაზებულ პროექტში ცნობილი მოწყობილობის ნაკლი აღმოიფხვრება იმით, რომ სიფონი ჩასმულია კაშხლის კედლის გასწვრივ მოძრაობის შესაძლებლობის მქონე მიმმართველ ლარტყებს შორის, მის დაღმავალ შტოს აქვს რკალური ფორმა, ხოლო აღმავალი შტოს ბოლო მდებარეობს დაღმავალი შტოს რკალის გეომეტრიულ ცენტრში.
გამოგონების ტექნიკური შედეგია ფუნქციური შესაძლებლობების გაფართოება და ექსპლუატა-ციის საიმედოობის ამაღლება.
ტექნიკური შედეგი მიიღწევა იმით, რომ სიფონის სახსარში მობრუნებით მისი აღმავალი შტოს მაქსიმალური კუთხური გადაადგილება (მობრუნება) და შესაბმისად, დაღმავალი შტოს დაბოლოების საკუთარი რკალური კონტურის გასწვრივ წრიული მოძრაობის დიაპაზონი (სიფონის გამომავალი ხვრეტის მაქსიმალური გადაადგილების შვეული პროექცია) მოიცავს კაშხალის მთელ სიმაღლეს – წყალსაცავის მაქსიმალური დონიდან მის ფსკერამდე, რაც იძლევა მოცულობითი ხარჯის რეგულირებისა და სტაბილურობის შესაძლებლობას. ხოლო სიფონის ფიქსირებული სივრცითი ორიენტაციის მდგრადობას უზრუნველყოფენ მიმმართველი ლარტყები.
http://www.sakpatenti.gov.ge/media/fu...