بررسي ميداني مصارف آب حجمي و وابسته به فشار در شبكه‌هاي توزيع آب شهري (مطالعه موردي: شهر اشنويه)

Field Examination of Volumetric and Pressure- Dependent Water Consumptions in Urban Water Distribution Networks Case Study: Oshnaviyeh City

روش‌هاي تحليل هيدروليكي شبكه‌هاي توزيع آب به دو نوع تحليل هيدروليكي مبتني بر تقاضا (DDSM) و تحليل هيدروليكي مبتني بر فشار (PDSM) تقسيم مي‌شوند. در تحليل DDSM فرض بر اين است كه دبي موجود در گره‌هاي مصرف، مستقل از فشار گرهي و همواره با دبي درخواستي در آنها برابر است. اما در تحليل PDSM كه نتايج بسيار واقعي‌تري نسبت به روش قبلي دارد، فرض استقلال بين دبي موجود و فشار در گره رد شده است. در جديدترين روابط فشار- دبي استفاده شده در تحليل PDSM، دبي گرهي به دو قسمت دبي حجمي و دبي وابسته به فشار تقسيم‌بندي شده است. در اين روابط سهم دقيق دبي‌هاي حجمي و وابسته به فشار مشخص نيست و سهمي 50 درصدي براي هر كدام از آن‌ها در نظر گرفته شده است. در اين پژوهش با انجام اندازه‌گيري‌هاي ميداني، ميزان مصارف آب شرب حجمي و وابسته به فشار، تعيين و رابطه فشار- دبي اصلاح شد. سپس تأثير اصلاح رابطه فشار- دبي در خروجي مدل‌ تحليل هيدروليكي PDSM بررسي شد. نتايج بهدست آمده نشان داد كه مقدار سهم در نظر گرفته شده براي مصارف آب حجمي و وابسته به فشار در روابط فشار- دبي پيشين با واقعيت مطابقت ندارد. استفاده از رابطه فشار- دبي اصلاح شده منجر به افزايش كل دبي خروجي از مخزن در مدل هيدروليكي مي‌شود. در شهرهايي نظير اشنويه، مصارف حجمي حدوداً 13 درصد و مصارف وابسته به فشار حدوداً 87 درصد مصرف كل آب شرب را تشكيل مي‌دهند.

Hydraulic analysis methods of water distribution networks are divided into two types of demand driven simulation method (DDSM) and pressure driven simulation method (PDSM). In the DDSM analysis, it is assumed that nodal discharge is independent from nodal pressure and available discharge is always equal to demanded flow at consumption nodes. In PDSM analysis which results in much more realistic outputs than DDSM method, the assumption of nodal discharge independency from nodal pressure is rejected. In the recently proposed pressuredependent relations, nodal discharge has been divided into two sections of volumetric and pressure-dependent discharges. In these relations, the exact contribution of volumetric and pressure-dependent discharges is not known and a portion of 50% has been considered for each of them. In the present study, by implementing field measurements, the portions of volumetric and pressure-dependent drinking water consumptions have been determined and the pressuredischarge relationship has been modified. Then, impact of the modification applied on pressuredischarge relationship on the output of PDSM model has been investigated. According to the obtained results, the considered portions for volumetric and pressure-dependent consumptions (50%) in previous pressure-discharge relations are inconsistent with reality. Using the modified pressure-discharge relation leads to increase in tank outlet discharge in the hydraulic model. Volumetric and pressure-dependent consumptions in cities like Oshnaviyeh can be considered approximately 13 and 87% of total drinking water consumption, respectively.