جانمايي هم‌زمان مجموعه شير فشارشكن و پمپ‌ معكوس به‌منظور مديريت شبكه‌هاي توزيع آب

Simultaneous placement of water pressure relief valve and pump as turbine in order to manage the water distribution network

شبكه‌هاي آبرسان، مسئوليت انتقال آب را بر‌عهده دارند. طراحي شبكه‌هاي آبرساني، داراي پچيدگي‌هاي خاص خود است؛ بخصوص اگر، توپوگرافي منطقه تحت پوشش شبكه، داراي اختلاف ارتفاع زيادي باشد؛ اين اختلاف ارتفاع، منجر به افزايش فشار در سطح شبكه شده كه باعث فرسايش لوله‌ها و نشت آب مي‌شود و بنابراين سبب افت كيفيت آبرساني، و نيز تحميل هزينه تعمير و نگهداري و هدررفت آب مي‌گردد. از اين‌رو حفظ فشار آب، در يك بازه استاندارد، از لازمه‌هاي مديريت شبكه آبرساني است. يكي از روش‌هاي مديريت فشار در شبكه و هم‌چنين استفاده از پتانسيل موجود در شبكه، استفاده از شير‌هاي فشار‌شكن و پمپ معكوس است. در اين تحقيق، با استفاده ازEPANET و الگوريتم جستجوي DE، به‌منظور مديريت فشار شبكه، مكان مناسب براي نصب شيرهاي فشار‌شكن و پمپ‌هاي معكوس، فشار تنظيمي بهينه شيرهاي فشار‌شكن، انتخاب نوع مناسب پمپ‌هاي معكوس و نيز استفاده هم‌زمان شير فشارشكن و پمپ معكوس بر روي شبكه آبرساني منطقه‌اي از شهر تهران، تعيين شده است. نتايج حاصله نشان مي دهد كه استفاده هم‌زمان مجموعه شير فشارشكن و پمپ‌ معكوس، ميانگين فشار شبكه را 17 درصد كاهش داده كه مي‌توان انتظار داشت منجر به كاهش نشت تا 5/11 درصد شود و در عين‌حال، استحصال 63/14 كيلووات ساعت در روز انرژي از شبكه را ميسر سازد.

Water supply networks are responsible for transporting water. The design of water supply networks has its complications. Especially if the topography of the area covered by the network has a large height difference. This height difference has increased the pressure on the surface of the network. Which causes erosion of pipes and water leakage. And it also causes a decrease in the quality of water supply, as well as the cost of repair and maintenance and waste of water. Although water pressure, in a standard interval, is one of the requirements of water supply network management. One of the methods of pressure management in the network, as well as using the potential in the network, is pressure relief valves and pumps as a turbine. In this article, using the EPANET hydraulic solver and DE search algorithm, to manage network pressure, the Optimal location to install pressure relief valves and pumps as turbines, the optimal setting pressure of pressure valves, the selection of the best pumps as turbines, and also the simultaneous use of the valve. The pressure relief valves and pumps as turbines have been determined on the regional water supply network of Tehran city. The results show that the simultaneous use of the pressure relief valve and the pumps as turbines reduces the network pressure by 17%, which can be expected to be reduced by 11.5%, enabling the network to obtain 14.63 kW.h/day.