شبیه‌سازی دینامیکی سیستم توزیع آب شهری در جهت کاهش و کنترل آب به حساب نیامده فیزیکی

نوع مقاله: مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 کارشناس ارشد مهندسی محیط زیست‌‌، دانشگاه آزاد اسلامی، واحد علوم و تحقیقات تهران

2 دانشیار دانشکده مهندسی عمران، دانشگاه صنعتی شریف

چکیده

نشت از شبکه‌های توزیع آب در ایران، درصد قابل توجهی از تلفات آب به حساب نیامده را تشکیل می‌دهد. در حال حاضر، روشهای مختلفی برای نشت‏یابی از طریق اندازه‌گیری مقدار آن به کمک دستگاههای نشت‏یاب به کار برده می‌شوند. دراین‌ مقاله، مکان‌یابی نشت ‌و تعیین مقدار آن، از طریق مجموعه عملیاتی مرکب از"فشار‌سنجی" و "شبیه‌سازی ‌دینامیکی" ‌به کمک یکی از ‌نرم‌افزارهای موجود مدل‌سازی سیستم توزیع آب شهری صورت گرفته است. مدل‌سازی محل و مقدار نشت درلوله، از طریق نسبت دادن یک روزنه به گره ابتدا یا انتها و یا به نسبت مساوی به گره‌ها میسر می‌گردد. واسنجی مدل در این تحقیق، براساس بیشینه نمودن ضریب همبستگی و کمینه نمودن مجموع مربعات خطا بین داده‌های اندازه‌گیری شده و محاسبه شدة فشار، انجام گرفته است که اولی از طریق اطلاعات موجود و دومی توسط نرم‌افزار، به دست آمده است. نتایج به دست آمده از شبیه‌سازی شبکه پایلوت و مقایسه آن با نتایج واقعی اندازه‌گیری شده، نشان می‌دهد که"شبیه‌سازی دینامیکی" می‌تواند به عنوان یک روش کارآمد، برای کاهش وقت و هزینه جستجوی بی‌مورد سراسر شبکه برای نشت‌یابی، با دقت مناسب مورد استفاده قرارگیرد.

کلیدواژه‌ها


عنوان مقاله [English]

Dynamic Simulation of Water Networks to Control and Reduce Physical Unaccounted-for Water

نویسندگان [English]

  • Nima Zorriasateyn 1
  • Seyyed Mahmoud Borghei 2
1 M.Sc., Student Science and Technology of Tehran Unit I.A.U.
2 Assoc. Prof. Dept. of Civil Engineering, Sharif University of Technology
چکیده [English]

A significant percentage of unaccounted-for water consists of leakage in water distribution networks in Iran. To detect leakage area with less costs and time spending and then identify the exact  place of it with special instruments, would be economical and a better water resource management. In this research, a real case has been selected and examined with dynamic simulation using MIKE NET. The method that has been carried out in this research based on maximizing the correlation coefficient and minimizing the sum of error squares between pressure measured inputs (observed data) and calculated pressure (by model). According to the results, dynamic simulation of municipal water distribution system can be used as a guide to determine the place and the amount of leakage.Thereby the area of  large leakage can be simulated with appropriate accuracy through measured pressure. Therefor from management aspect, dynamic simulation can be used to decrease time consumption and to save costs for detecting leakage.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Unaccounted-for-Water
  • Leakage
  • pressure
  • Simulation
  • Water Distribution Network

1- شرکت مهندسی آب و فاضلاب کشور. (1376). گزارش مطالعات کاهش آب به ‌حساب نیامده شهرها و وضعیت استانها،  طرح ملی تحقیق، تهران.

2-Warusamana, R. (1997). “Reduction of UFW in the greater Colombo area.” Proc., First International Seminar on Unaccounted-for Water, World Bank, Tehran.

3-Yepes, G. (1997). “Reduction of UFW: the job can be done!.” Proc., First International Seminar on Unaccounted-for Water, World Bank, Tehran.

4-Germanopoulos, G. (1985). “A  Technical Note on The Inclusion of Pressure Dependent Demand and Leakage Terms in Water Supply Network Models.” J. Civil Engineering  Systems, ASCE, 2, 171-179.

5-Petr, I. (2003). “MIKE NET user manual.” (CD-Rom), Water & Environment, DHI.

6-Rossman, L.A. ( 2000). “EPANET2 user manual.” (CD-Rom),U.S.EPA.

7-Pudar, R.S., and Ligget, J.A. (1992). “Leaks in Pipe Networks.” J. Hydraulic Engineering, ASCE, 118(7), 28-34.

8-Shamir, U., and Howard, C.D.D. (2000). “Management of Urban Water.” J. Water Resources Planning & Management, ASCE, 126 (6), 100-107.

9-Jeffocate, P. , and Sarvanapavan, A. (1987). The Reduction and control of unaccounted-for Water. World Bank, Washington, USA, 43-47.

 10- مهندسان مشاور نقش‌پیراوش. (1382). طرح تفصیلی شهر پارس‌آباد، سازمان مسکن و شهرسازی استان اردبیل.  

11-Linsley, R.K., Franzini, J.B., Freyberg, D.L., and Tchobanoglous, G. (1992). Water resource engineering, 4th Ed., McGraw-Hill Inc., New York.

12-Lambert, A., and Hirner, W. (2000). Losses from water supply systems: standard recommended performance measures, International Water Association (IWA), 133-140.

13- Jeffs, C., Lioyd, C. , and Posoishil, D. (2001). An introduction to water loss and  leak detection, National Rural Water Association (NRWA), 55-59.

 14- غزلی، ع.‌ا. (1381). کنترل و کاهش آب به ‌حساب نیامده شهرها، پایان‌نامه کارشناسی ارشد، دانشگاه صنعتی شریف.

15-  تابش، م. (1378). مبانی تئوریک نشت در شبکه‌های توزیع آب شهری، طرح ملی تحقیق، تهران.