مدیریت کنترل نشت در شبکه های توزیع آب شهری: مطالعه موردی

اتلاف بیش از متوسط 30 درصد آب ورودی به شبکههای توزیع آب شرب کشور در اثر نشت از شبکه ها، موجب نگرانی جدی مسئولین شرکتهای آب و فاضلاب کشور شده است. نشت غیر مرئی از لولههای شبکه به ویژه در شبکههای قدیمی توزیع آب بخش زیادی از اتلاف سالانه شبکههای توزیع آب را تشکیل میدهد. در این مقاله مدیریتکاهشنشتدر شبکه توزیع آب شهری محلات که دارای تلفاتآبی بالایی است، مورد بررسی قرار میگیرد. برای شبکه توزیع آب شهر محلات که همواره دارای مشکل فشار مازاد در اکثر نقاط است، مدیریت فشار (با توجه به رابطه مستقیم بین فشار و نشت) به عنوان یک ابزار مفید در جهت کاهش نشت مورد توجه قرار گرفته و در این راستا نصب شیرهای فشارشکن به عنوان متداولترین شیوه مدیریت فشار به صورت یک مساله بهینهسازی در نظر گرفته شده است. برای حل این مساله یک مدل بهینهسازی پیشنهادی با در نظر گرفتن توابع هدف ( 1) حداقلسازی نشت کلی در شبکه و ( 2) حداقلسازی تعداد شیرهای فشار شکن و لحاظ نمودن محدودیتهای مساله توسعه یافته است. مدل بهینهسازی مذکور با استفاده از یکالگوریتم ژنتیکدوهدفه در قالبیکبرنامهکامپیوتری در محیط نرم افزارMATLAB نوشته شده و برای شبیهسازی هیدرولیکی شبکه توزیع آب (معادلاتتعادل جرم و انرژی) از نرم افزار شناخته شده EPANET استفاده شده است. نتایج اجرای مدل در شبکه توزیع آب شهر محلاتبا فرضسه سناریوی مختلفنشان میدهد که نصبو تنظیم شیر آلات کاهش فشار مطابق با مکانها و تنظیمات بهینه خروجی برنامه کاهشقابل توجهی در میزان تلفات سالانه این شبکه به وجود خواهد آورد. به عنوان نمونه در سناریوی اول حدود 61 درصد کاهشدر میزان نشتاولیه شبکه مشاهده میشود. مقایسه نتایج بهینهسازی با طرح مدیریت فشار از پیشاجرا شده در شبکه محلات (طرح کارشناس) نشان دهنده بهبود قابل توجه نتایج بهینهسازی نسبت به طرح کارشناساست به گونهای که کاهشنشت حاصل از 6 شیر پیشنهادی کارشناستنها معادل نتایج حاصل از 2 شیر بهینه است. هم چنین تغییر تنظیمات شیرآلات موجود به صورتبهینه نیز کاهشمحسوسی در میزان تلفات ایجاد خواهد کرد

کلیدواژه ها:

کنترل نشت ، مدیریتفشار ، مکانیابی بهینه ، شیر فشارشکن ، الگوریتم ژنتیکچندهدفه