بهینه‌سازی فشار-انرژی در شبکه توزیع آب (مطالعه موردی: شهر بهارستان اصفهان)

نویسندگان

1 شرکت آب و فاضلاب استان اصفهان/ کارشناس گروه کاهش آب بدون درآمد

2 شرکت آب و فاضلاب استان اصفهان / کارشناس گروه کاهش آب بدون درآمد

3 شرکت آب و فاضلاب استان اصفهان/ مدیر دفتر بهره برداری و توسعه آب و کاهش آب بدون درآمد

doi
10.22112/jwwse.2021.277877.1264
چکیده

کنترل فشار در شبکه‌های توزیع آب می‌تواند منجر به کاهش نشتی و هدررفت آب شود. ازاین‏رو، مدیریت فشار یکی از مهم‏ترین راه‎کار‌ها برای کاهش هزینه‌های مربوط به بهره‌برداری و نگهداری شبکه‌های توزیع آب و به‎خصوص در شبکه‌های فرسوده تلقی می‌شود. بنابراین فشار آب تأمین شده برای مصرف‌کنندگان باید تا حد ممکن پایین باشد. رویکرد کاهش فشار در شبکه توزیع توسط شرکت‌های آب و فاضلاب، منجر به افزایش نیاز به سیستم‌های تقویت‌کننده فشار آب خانگی (استفاده از پمپ و مخزن) شده که این امر افزایش مصرف انرژی را با خود به‎همراه دارد. این تناقض در منافع شرکت‌های آب و فاضلاب و مصرف‌کنندگان انرژی، چشم‎انداز رابطه آب و انرژی را برجسته می‌کند. هدف این تحقیق یافتن راه‎حلی برای بهینه‌سازی فشار در شبکه‌های توزیع آب از طریق استفاده از سیستم‌های تقویت‌کننده فشار آب خانگی برای به‎حداقل رساندن هم‎زمان هزینه کل رفع نشتی، تعمیرات ترکیدگی لوله‌ها و مصرف انرژی است. در این تحقیق از نرم‌افزار EPANET  برای تحلیل هیدرولیکی شبکه و هم‎چنین استفاده از تحلیل مبتنی بر فشار برای مدل‎سازی هرچه نزدیک‏تر به شرایط واقعی بهره‏برداری استفاده می‌شود. روش تحقیق به‎صورت پایلوت برای شهر بهارستان اصفهان پیاده‌سازی شده، و نتایج نشان می‌دهد فشار بهینه در حدود ۴۸ متر ستون آب بوده و در فشار ۴۱ متر هزینه‌های بخش آب و انرژی با هم برابر می‌شود.