قابلیت اطمینان، بهینه‌سازی و تحلیل اقتصادی سامانه استحصال آب باران از پشت‌بام

ارزیابی عملکرد و تحلیل اقتصادی سامانه‌های استحصال آب باران، که یکی از روش‌های موثر و کارآمد در زمینه مقابله با بحران کمبود منابع آبی می‌باشد، موجب اعمال مدیریت بهتر در اجرای این سامانه‌ها می‌گردد. در این مقاله با هدف ارزیابی عملکرد سامانه‌های استحصال آب باران، دو ساختمان خوابگاه موسی نژاد و باشگاه ورزشی در دانشکده کشاورزی دانشگاه تربیت مدرس به عنوان مکان‌های مورد مطالعه انتخاب شدند. سپس داده‌های22 ساله بارش روزانه ایستگاه هواشناسی چیتگر تهیه شد. شبیه سازی سامانه در محیط نرم‌افزار متلب صورت گرفته و قابلیت اطمینان و آزمون سرریز مخازن ذخیره‌سازی تعیین شد. همچنین با استفاده از الگوریتم ژنتیک، حجم بهینه مخازن هر دو ساختمان تعیین شده و در نهایت تحلیل اقتصادی سامانه‌های مذکور با شاخص ارزش کنونی خالص و نسبت منفعت- هزینه انجام شد. نتایج نشان داد که حجم بهینه مخازن برای باشگاه ورزشی و خوابگاه موسی‌نژاد به ترتیب برابر با 2.415 و یک مترمکعب می‌باشد که با استفاده از این مخازن می‌توان سالانه به ترتیب 82 و 120 مترمکعب آب ذخیره نمود. همچنین نتایج نشان داد که اجرای سامانه‌های استحصال آب باران برای خوابگاه موسی‌نژاد سودآور بوده ولی برای باشگاه ورزشی به دلیل تقاضای کم و درنتیجه سرریز زیاد توجیه اقتصادی ندارد.

reliability, optimization and economic analysis of the rainwater harvesting system from the rooftop

performance assessing and economic analysis of rainwater harvesting systems, which is one of the most effective methods to deal with the crisis of water scarcity, will lead to better management of these systems. the purpose of this study was to evaluate the performance of rainwater harvesting systems, musanejad dormitory and sports club buildings in tarbiat modares university, faculty of agriculture were selected as study areas. then, the 22 years old daily precipitation data of the chitgar weather station was prepared. system simulation was performed in matlab software and reliability and overflow ratio of storage tanks were determined. the genetic algorithm was used to determine the optimal volume of the tanks of both buildings and finally, an economic analysis of these systems was carried out using the net present value method and benefit-cost ratio. the results showed that the optimum volume of tanks for the sports club and musanejad dormitory was 2,415 and 1 cubic meters, respectively. these tanks can store up to 82 and 120 cubic meters of water per year, respectively. the results also showed that the performance of rainwater harvesting systems was beneficial for the musanejad dormitory but had no economic justification for the sports club due to low demand and high overflow.