مدیریت بهینه فشار با هدف کمینه کردن نشت در سیستم های توزیع آب شهری با استفاده از شیرهای فشارشکن

با افزایش جمعیت و کمبود منابع آب در بسیاری از مناطق جهان، نشت در سیستم های توزیع آب اهمیت زیادی یافته است. در چند سال اخیر روش های مختلفی که منجر به کاهش نشت می گردند، مورد توجه مدیران و محققین صنعت آب قرار گرفته است. مدیریت فشار در شبکه های توزیع آب شهری یکی از کاراترین و مقرون به صرفه ترین روش های ارایه شده می باشد که علاوه بر کنترل و کاهش نشت، منجر به افزایش عمر تاسیسات و تجهیزات در سیستم های توزیع آب می گردد. در این مقاله مدلی برای مدیریت بهینه فشار با هدف کاهش دادن نشت، ضمن تامین قید حداقل فشار در گره های برداشت، ارایه شده است. بدین منظور با جانمایی و تنظیم بهینه شیرهای فشارشکن، میزان اضافه فشار موجود در گره های شبکه به حداقل مقدار ممکن در محدوده مجاز استاندارد خود کاهش می یابد. در این مدل، یکی از انواع الگوریتم های الهام گرفته از طبیعت تحت عنوان الگوریتم جامعه زنبورهای عسل مصنوعی (ABC) در محیط MATLAB توسعه داده شد و با شبیه ساز هیدرولیکی مدلEPANET تلفیق گردید. نتایج نشان داد که ضمن رعایت کلیه قیود مسئله با به کار بردن روش ارایه شده برای جانمایی و تنظیم بهینه شیرهای فشار شکن میزان نشت متوسط شبکه در سه دوره شرایط نیاز آبی ماکزیمم، متوسط و مینیمم از مقدار 28/82 به 15/72 لیتر بر ثانیه یعنی به میزان 75/14 درصد کاهش یافت که نشان می دهد روش ارایه شده برای حداقل کردن نشت در شبکه موفق عمل کرده است.