مدیریت هوشمند فشار در شبکههای آبرسانی برای کاهش نوسانات زمانی و مکانی فشار
نویسندگان
1 دانشکده عمران، دانشگاه شهید بهشتی، تهران، ایران
2 دانشکده عمران، دانشگاه شهید بهشتی، تهران، ایران
3 شرکت فرازیست آب خاوران، مشهد، ایران
4 دانشکده عمران، دانشگاه شهید بهشتی، تهران، ایران
doi
10.22060/ceej.2022.19743.7250چکیده
شبکههای آبرسانی از جمله زیرساختهای حیاتی است که بهرهبرداری از آنها همواره با چالشهای متعددی همراه میباشد. در این شبکهها، رخداد مشکلاتی مانند شکستگی لولهها، بروز نشت و توزیع غیریکنواخت فشار جزء معضلات محتمل تلقی میگردد. در مطالعه حاضر، ارائه برنامهای مبتنی بر زمان جهت بهرهبرداری بهینه از تجهیزات کنترل فشار در شبکه آبرسانی مورد ارزیابی قرار گرفته است. برای این منظور، دو سناریو بهرهبرداری تعریف شده که در سناریو اول، استفاده از شیرهای فشارشکن به صورت مجزا (سناریو مجزا) و در سناریو دوم نیز بهرهبرداری همزمان از شیرهای فشارشکن و پمپ دور متغیر (سناریو ترکیبی) مورد مطالعه قرار گرفته است. برنامه بهرهبرداری بهینه با هدف دستیابی به مزایای مدیریت فشار بر پایه تأمین کمینه نوسانات زمانی و مکانی فشار گرهای و با استفاده از الگوریتم ژنتیک به عنوان ابزار بهینهسازی تدوین شده است. در مرحله پایانی نیز، روش پیشنهادی مبتنی بر سناریوهای دوگانه، در بستر یک شبکه تئوریک و همچنین یک شبکه واقعی مورد صحتسنجی قرار گرفت و سناریو بهینه مدیریت فشار بر اساس محاسبه شاخصهای ارزیابی هیدرولیک شبکه تعیین شد. نتایج به دست آمده نشان میدهد که کارایی همزمان شیرهای فشارشکن با پمپ دور متغیر (سناریو ترکیبی) در قیاس با سناریو مجزا، از اثربخشی بیشتری در زمینه کاهش نوسانات فشار گرهای و همچنین افزایش درصد پوشش گرههای با فشار مطلوب همراه است.