بررسی تاثیر روش های مبتنی بر فشار و تقاضا در مدیریت فشار شبکه با تنظیم بهینه شیرهای فشارشکن (مطالعه موردی: شبکه توزیع آب کلیبر)

با توجه به صرف هزینه و انرژی زیاد برای تولید آب آشامیدنی، یکی از چالش های این حوزه، کاهش تلفات از شبکه توزیع آب است. از این رو، ارائه راهکارهای عملی و اقتصادی برای کاهش تلفات از شبکه، همواره مورد توجه بوده است. مدیریت فشار یکی از روش های به روز و اقتصادی در این ارتباط است. در این پژوهش، تاثیر استفاده از روش های مبتنی بر فشار و مبتنی بر تقاضا، بر مدیریت فشار شبکه با تنظیم بهینه شیرآلات فشارشکن بررسی می شود. هدف بررسی تاثیر دقت روش های فوق در مدل سازی هیدرولیکی شبکه در شرایط تنظیم بهینه شیرآلات می باشد. برای این منظور، با ایجاد لینک بین متلب و شبیه ساز هیدرولیکی شبکه ایپانت (EPANET)، مقادیر بهینه فشار خروجی شیرآلات فشارشکن با استفاده از الگوریتم جامعه مورچگان (Ant colony optimization) و با هدف بیشینه سازی قابلیت اطمینان فشار گرهی تنظیم شده است. عملکرد هیدرولیکی شبکه با شاخص های قابلیت اطمینان NPRI (Network Pressure Reliability Index) و تامین تقاضا DSR (Demand Supply Reliability) و نشت ارزیابی شده است. نتایج نشان می دهد که در هر دو رویکرد مبتنی بر تقاضا و مبتنی بر فشار، با جانمایی مناسب شیرآلات فشارشکن با به ­کارگیری شاخص مکان یابی VSI (Valve Selection Index) و تنظیم بهینه فشار خروجی شیرها، عملکرد هیدرولیکی مدل نسبت به قبل از آن بهبود قابل توجهی پیدا می کند. هرچند در این میان، نتایج روش های مبتنی بر فشار و تقاضا متفاوت است که می­تواند ناشی از تفاوت دقت مدل سازی هیدرولیکی شبکه بر پایه روش های فوق باشد. به ­طور مثال، شاخص تامین تقاضا در روش مبتنی بر تقاضا همواره برابر یک است. اما در روش مبتنی بر فشار کمتر از یک است و همین موضوع بر دقت نتایج مدل ها موثر است. به ­طور کلی روش مبتنی بر فشار نتایج واقعی تری نسبت به ­روش مبتنی بر تقاضا در شرایط بحرانی شبکه مانند تنظیم بهینه شیرآلات شبکه به­ دست می آورد.

کلیدواژه ها:

مدیریت فشار ، شیرهای فشارشکن ، روش مبتنی بر فشار ، روش مبتنی بر تقاضا ، قابلیت اطمینان