کاربرد روش های مدل سازی هوش مصنوعی و تحلیل های اقتصادی انرژی برای ارزیابی و بهینه سازی سامانه های پمپاژ آب شرب

با توجه به رشد روزافزون جمعیت و نیز تشدید پدیده تغییر اقلیم و افزایش خشک سالی ها در مناطق خشک دنیا، تلاش برای افزایش راندمان سامانه های آبی می تواند راهکاری مناسب برای کاهش مصرف آب و انرژی باشد. در این تحقیق، ابتدا به کمک شبکه های عصبی مصنوعی، رفتار (دور پمپ) سامانه پمپاژ آب شرب بندر ترکمن واقع در استان گلستان در طی یک دوره زمانی ۴ساله (۱۴۰۱-۱۳۹۸) و بر اساس مشخصات ساده این سامانه (شامل تراز سطح ایستابی در چاه، دبی ماهانه پمپاژ و عمق نصب پمپ) مدل سازی شد. نتایج نشان داد که مقادیر محاسباتی دور پمپ در تمامی محدوده تغییرات این متغیر دارای دقت مناسبی است، اگرچه با افزایش دور پمپ، کارایی و دقت مدل سازی شبکه عصبی تا حدودی کاهش می یابد. تحلیل اقتصادی سامانه های پمپاژ مورد مطالعه نشان داد که میانگین راندمان کلی پمپ ها حدود ۱۰ درصد می باشد که بسیار پایین تر از استاندارهای صنعتی (۷۰ درصد) بوده و نشان دهنده وجود مشکلات جدی در عملکرد سامانه های پمپاژ مورد مطالعه در این تحقیق است. همچنین مشخص شد که مصرف انرژی این سامانه ها را می توان تا حدود زیادی کاهش داد. میانگین صرفه جویی مصرف ماهانه انرژی در این سامانه معادل ۴۴ درصد هزینه مصرف سالانه می باشد.

کلیدواژه ها:

ارزیابی اقتصادی ، بهینه سازی ، سامانه پمپاژ ، مدلهای یادگیری ماشین ، مصرف انرژی