بهینه‌سازی فشارانرژی در شبکه توزیع آب (مطالعه موردی: شهر بهارستان اصفهان)

کنترل فشار در شبکه‌های توزیع آب می‌تواند منجر به کاهش نشتی و هدررفت آب شود. ازاین‏رو، مدیریت فشار یکی از مهم‏ترین راه‎کار‌ها برای کاهش هزینه‌های مربوط به بهره‌برداری و نگهداری شبکه‌های توزیع آب و به‎خصوص در شبکه‌های فرسوده تلقی می‌شود. بنابراین فشار آب تامین شده برای مصرف‌کنندگان باید تا حد ممکن پایین باشد. رویکرد کاهش فشار در شبکه توزیع توسط شرکت‌های آب و فاضلاب، منجر به افزایش نیاز به سیستم‌های تقویت‌کننده فشار آب خانگی (استفاده از پمپ و مخزن) شده که این امر افزایش مصرف انرژی را با خود به‎همراه دارد. این تناقض در منافع شرکت‌های آب و فاضلاب و مصرف‌کنندگان انرژی، چشم‎انداز رابطه آب و انرژی را برجسته می‌کند. هدف این تحقیق یافتن راه‎حلی برای بهینه‌سازی فشار در شبکه‌های توزیع آب از طریق استفاده از سیستم‌های تقویت‌کننده فشار آب خانگی برای به‎حداقل رساندن هم‎زمان هزینه کل رفع نشتی، تعمیرات ترکیدگی لوله‌ها و مصرف انرژی است. در این تحقیق از نرم‌افزار epanet  برای تحلیل هیدرولیکی شبکه و هم‎چنین استفاده از تحلیل مبتنی بر فشار برای مدل‎سازی هرچه نزدیک‏تر به شرایط واقعی بهره‏برداری استفاده می‌شود. روش تحقیق به‎صورت پایلوت برای شهر بهارستان اصفهان پیاده‌سازی شده، و نتایج نشان می‌دهد فشار بهینه در حدود 48 متر ستون آب بوده و در فشار 41 متر هزینه‌های بخش آب و انرژی با هم برابر می‌شود.

PressureEnergy Optimization in Water Distribution Network (Case Study of Baharestan City in Isfahan)

Pressure management can reduce leakage and water loss in water distribution networks. Therefore, pressure management is considered as one of the most important ways to reduce costs related to the operation and maintenance of water distribution networks, especially in wornout networks. Therefore, the pressure of water supplied to consumers should be as low as possible. This approach to reducing pressure in the distribution network by water and wastewater companies has led to an increase in the need for domestic water pressure boosting systems (using pumps and tanks), which in turn increases energy consumption. This discrepancy in the interests of water and wastewater companies and energy consumers highlights the perspective of the waterenergy relationship. The aim of this study is to find a solution to optimize the pressure in water distribution networks through the use of domestic water pressure boosting systems while simultaneously minimize the total cost of leakage, pipe burst repairs and energy consumption. In this research, EPANET software is used for hydraulic analysis of the network as well as the use of pressurebased analysis to model as close as possible to the actual operating conditions. The research method has been implemented as a pilot for Baharestan city in Isfahan, and the results show that the optimal pressure is about 48 meters of water column and at a pressure of 41 meters, the costs of water and energy are equal.