کاهش افت و تولید انرژی در شبکه های آبرسانی

در سالهای اخیر به علت رشد روز افزون جمعیت و محدودیت منابع آب که باعث ایجاد بحران آب در کشورها و بخصوص در ایران شده است، استفاده بهینه از این منابع مورد توجه قرار گرفته است. یکی از روشهای بهره وری بهینه از منابع آب موجود کاهش آب به حساب نیامده در شبکه های توزیع آب شهری است. برای کاهش آب به حساب نیامده باید فشار اضافی در شبکه های آبرسانی را کاهش داد تا منجر به کاهش میزان نشت، مصرف و همچنین کاهش تعداد حوادث داخل شبکه شود. تعیین میزان نشت و کنترل آن تنها با شرط داشتن روابط حاکم بر آن امکان پذیر است، برای تحلیل هیدرولیکی شبکه و ارائه فرمولاسیون نهایی که بتواند رفتار شبکه را تحت هر شرایطی پوشش دهد باید روابط مربوط به هر جمله بیان شده، سپس با تلفیق واقع بینانه، این روابط را در قالب رابطه ای نهایی بیان کرد. از میان روشهای مختلف کاهش نشت مدیریت فشار جزء کاراترین و مقرون به صرفه ترین روشها می باشد. با توجه به رابطه مستقیم مصرف و نشت در شبکه با فشار، می توان با مدیریت فشار علاوه بر کنترل این دو مقوله میزان حوادث را در شبکه به حداقل رساند. در این تحقیق جهت مدیریت بر فشار از شیر فشار شکن بهره گرفته شده است. محل قرارگیری و تنظیم فشار خروجی این شیرها در شبکه بر مدیریت فشار سیستم تأثیر بسزایی دارد و باید در محلی از شبکه نصب گردند که بیشترین راندمان جهت کاهش فشار را داشته باشند. جهت بهینه سازی توابع هدف و در جهت کمینه شدن آنها براساس قیودی مشخص، از تکنیک بهینه سازی الگوریتم ژنتیک بهره گرفته شده است. در گام دوم تحقیق امکان جایگزینی برخی از شیرهای فشار شکن با پمپ به عنوان توربین بررسی می گردد تا ضمن کاهش نشت و اضافه فشار در شبکه از انرژی موجود جهت تولید توان الکتریکی استفاده شود.