تعیین افت هد بهینه شیرهای قطر بزرگ‌ در شبکه‌های توزیع آب با استفاده از تحلیل هیدرولیکی داده‌های میدانی و تصمیم‌گیری چندمعیاره TOPSIS (مطالعه موردی شهر سبزوار)
کد مقاله : 1237-IWWA (R2)
نویسندگان
سهراب حنائی *
مسئول شبکه آب شرکت آب و فاضلاب سبزوار
چکیده مقاله
مدیریت بهینه فشار و جریان در شبکه‌های توزیع آب، در شرایط اوج مصرف، نیازمند بهره‌برداری مناسب از تجهیزات موجود و اتخاذ تصمیم‌های مبتنی بر چندین معیار هیدرولیکی است. شیرهای پروانه‌ای بزرگ‌قطرکه در برخی شبکه‌ها برای ایجادافت هد مصنوعی مورداستفاده قرارمی‌گیرند، به دلیل رفتارغیرخطی خود در وضعیت‌های نیمه‌باز، نمی‌توانند بر اساس یک شاخص منفرد مانند کاهش فشار یا کاهش دبی تنظیم شوند. در این پژوهش، یک چارچوب تصمیم‌گیری چندمعیاره مبتنی بر روش TOPSIS برای تعیین نقطه بهینه بهره‌برداری شیر پروانه‌ای DN700 در شبکه توزیع آب شهر سبزوار ارائه شد. ابتدا رفتار هیدرولیکی خط مورد مطالعه در شرایط مختلف بازشدگی شیر شامل 100، 83، 60، 50، 40 و30 درصد با اندازه‌گیری پارامترهایی شامل دبی عبوری، سرعت، فشار پایین‌دست و افت هد موضعی شیر بررسی گردید. نتایج تحلیل هیدرولیکی نشان داد که عملکرد شیر دارای سه ناحیه رفتاری شامل غالب بودن اثر کاهش افت اصطکاکی، ناحیه انتقال و غالب شدن افت موضعی شیرو ناحیه محدودیت شدید جریان است. سپس چهار معیار شامل فشار پایین‌دست، دبی عبوری، افت هد موضعی شیر و سرعت جریان در مدل TOPSIS وارد شده و گزینه‌های مختلف بازشدگی شیر رتبه‌بندی شدند. نتایج تحلیل TOPSIS نشان داد که بازشدگی 83 درصد با ضریب نزدیکی نسبی 0.839 به‌عنوان مناسب‌ترین وضعیت بهره‌برداری انتخاب شد. این وضعیت با ایجاد تعادل مناسب میان حفظ فشار پایین‌دست، تأمین دبی مورد نیاز، محدود کردن افت هد و کنترل سرعت جریان، عملکرد مطلوب‌تری نسبت به سایر گزینه‌های بررسی‌شده نشان داد. چارچوب پیشنهادی می‌تواند به عنوان ابزاری کاربردی برای بهره‌برداری علمی از شیرهای بزرگ‌قطر، مورد استفاده قرار گیرد.
کلیدواژه ها
افت هد موضعی، مدیریت فشار، شبکه توزیع آب، تصمیم‌گیری چندمعیاره TOPSIS
وضعیت: پذیرفته شده برای ارائه شفاهی