كليدواژه :
شاخص قابليت اطمينان , فشار گرهي , سرعت جريان لوله‌اي , كلر باقيمانده گرهي , شبكه توزيع آب
چكيده فارسي :
در سـال‌هـاي اخيـر شاخص‌هاي قابليت اطمينان زيادي به‌منظور بررسي شبكه‌هاي آبي توسط پژوهشگران مختلف تعريف شده است، به‌طوري كه كاربران و مديران به‌دليل پيچيدگي، تعدد و دامنه تغييرات ناهمگون نتايج براي شاخص‌ها، در به‌كارگيري آنها دچار سردرگمي هستند. در اين پژوهش با در نظر گرفتن ويژگي‌هاي يك شاخص كاربردي كه شامل نرمال بودن نتايج شاخص، حساسيت مناسب شاخص نسبت به تغييرات پارامترهاي شبكه، تغيير جهت مناسب شاخص در شرايط حدي و قابليت شاخص در پوشش شرايط بحراني بهره‌برداري است، شاخص‌هاي قابليت اطمينان هيدروليكي و كيفي جديدي ارائه شد. براي اين منظور ضوابط و معيارهاي طراحي و بهره‌برداري شبكه‌هاي توزيع آب به‌صورت كنترل حدود تغييرات حداقل و حداكثر و بهينه فشار در گره‌ها، سرعت جريان در لوله‌ها و كلر آزاد باقيمانده در گره‌ها در نظر گرفته شد و شاخص قابليت اطمينان فشار گرهي، شاخص قابليت اطمينان سرعت جريان لوله‌اي، شاخص قابليت اطمينان كيفي گرهي و شاخص قابليت اطمينان كل شبكه تعريف شد. براي ارزيابي عملكرد شاخص تعريف شده، از يك شبكه نمونه دوحلقه‌اي و يك شبكه واقعي توزيع آب استفاده شد. بررسي مقادير شاخص‌ها نشان داد كه مقدار شاخص‌ها بين 0/11 و 1/0 در نوسان است و اين تغيير نشان دهنده نرمال بودن و حساسيت مناسب شاخص‌ها است. همچنين با افزايش مقادير هد و كلر باقيمانده مخزن، شاخص قابليت اطمينان تلفيقي شبكه‌اي از 0/54 به 0/75 افزايش يافته و سپس به 0/54 كاهش يافت و اين تغيير نشان‌دهنده تغيير جهت مناسب شاخص در شرايط حدي است. همچنين با شكست برخي اجزاي شبكه، مقدار شاخص‌ها تغيير محسوسي نكرد و اين نشان‌دهنده قابليت شاخص‌ها در پوشش شرايط بحراني است. با نتايج حاصل از اين پژوهش مشخص شد كه در مجموع شاخص‌هاي تعريف شده از كارايي مناسبي براي ارزيابي عملكرد شبكه‌هاي توزيع آب برخوردار هستند.
چكيده لاتين :
Various reliability indices have been defined by researchers for the water distribution
networks. Due to the complexity and heterogeneous nature of distribution networks, results of
indicies can vary substantially and municipalities have hard time to select the most practical
indicies for their networks. This study was undertaken to develop a new method for identifying
the best reliability index by considering various factors including the appropriate sensitivity to
changes in network parameters, the appropriate shift in extreme conditions, the capability in
covering critical condition, hydraulic condition, and water quality reliability. To accomplish the
objective of the study, several water distribution networks were evaluated under multiple
scenarios and the optimum reliability indices were verified with an example real water
distribution network in Ahar. Controlling parameters included in scenario analysis for network
reliability indices include: minimum, maximum and optimal pressure, residual chlorine in
nodes, velocity in pipes, nodal pressure reliability, pipe velocity reliability, and nodal residual
chlorine reliability . To evaluate the performance of defined index, a two-loop test (critical)
were compared with the conventional single-lop test (normal). The performance assessment of
indices obtained from this study showed that the index values ranged between 0.11 and 1.0,
which indicate the normality and the appropriate sensitivity of the indices. Also, by increasing
the residual chlorine of the reservoir, the network reliability index changed from 0.54 to 0.75
and then as the residual chlorine decreases in the distributon network the reliability index
decreased back to 0.54. This appropriate shift in reliability index while changing residual
chlorine in the network, cearly shows the the effectiveness of new method in determining the
reliability indicies under extreme conditions. Also, the new method did not respond to the
failure of some network components, as were evident with insignificant change in the indices
values under critical conditions. From the results of this study generally can be concluded that
the newly defined relability indices is an efficient way for evaluating the performance of water
distribution networks.
