پایان نامه آنالیز كمی آب

قسمتی از متن:

1-     شكستگی ها (Bursts)

تلفات با دبی بیش از 500 لیتر در ساعت در فشار 50 متر به عنوان شكستگی محسوب می گردند. شكستگیها بر اساس مدت زمان آگاهی از وقوع آنها، در هر دو گروه طبقه بندی و بررسی می گردند

-        شكستگی های گزارش شده '(Reported Bursts)

-        شكستگی های گزارش نشده (Unreporter Bursts)

در این بخش (3-2-2) تفاوتها و خصوصیات این دو نوع شكستگی مورد بررسی قرار گرفته است. در روش دیگری تلفات فیزیكی بر اساس محل وقوع آنها در شبكه تقسیم بندی می گردند و شامل تلفات بر روی لوله های اصلی توزیع، لوه های درون اشتراك، لوله های فرعی اتصال به مشتركین، لوله های اصلی انتقال و مخازن سرویس می باشد، كه تلفات در هر یك از این بخشها به دونوع تلفات زمینه و شكتگی تقسیم می شود (Uk/WI Report E)

ب- تلفات غیر فیزیكی

تلفات غیر فیزیكی به حجم آبی گفته می شود كه بر خلاف تلفات فیزیكی به مصرف مشتركین رسیده ولی هزینه ایی بابت آن دریافت نگردیده است. تلفات غیر فیزیكی بر اثر عوامل مختلف انسانی، ابزاری و یا مدیریتی در شبكه به وجود می آید. یكی از مهمترین مولفه های تلفات غیر فیزیكی تلفات ناشی از خطای ابزار اندازه گیری می باشد. منظور از ابزار اندازه گیری، كنتورها می باشند. معمولا بخشی از مصرف مشتركین به علت خطای كنتورها ثبت نمی گردد. به این حجم آب ثبت نشده، تلفات غیر فیزیكی ناشی از خطای ابزار اندازه گیری می گویند.

همچنین بخش دیگری از تلفات غیر فیزیكی مربوط به انشعابات غیرمجاز می باشد كه مصرف آنها اندازه گیری و محاسبه نمی گردد. مولفه های دیگر تلفات غیر فیزیك ناشی از خطاهای مختلف مدیریتی وانسانی شركتهای آن می باشد. این مولفه ها در بخش (3-3) به طور كامل مورد تجزیه و تحلیل قرار می گیرند.

2-4 تاریخچه فعالیتهای انجام شده جهت آنالیز آب به حساب نیامده

از حدود سه دهه پیش با احساس كمبود منابع آب ونیز عدم تطبیق هزینه ها و در آمدهای شركتهای آب، نخستین گامها جهت آنالیز آب به حساب نیامده در شبكه های توزیع آب شهری برداشته شد در ابتدا آب به حاسب نیامده به مفهوم فراگیر فعلی مورد توجه قرار نگرفته بود و مطالعات و تحقیقات در این زمینه، تنها به مسئله نشت و عوامل موثر بر آن محدود می گشت.

كشور انگلستان از پیشگامان در این زمینه می باشد. گزارش معروف به Repot 26 كه در سال 1980 توسط WRC منشتر گردید. نتایج چندین سال بررسی همه جانبه در زمینه نشت و تلفات ناشی از آن را در بر می گرفت.

نتایج بررسیهای اولیه در شبكه های مختلف نشان دهنده تاثیر قابل توجه فشار در میزان نشت در شبكه های توزیع آب شهری بود. با این حال در هیچ یك از بررسیها یك رابطه واحد و فراگیر بین فشار و نشست به دست آورده نشد و روابط بدست آمده تنها قابلیت كاربرد در همان شبكه را دارا بودند. مهمترین رابطه تجربی كه در این زمینه نشت با فشار در شبكه های توزیع شهری با نتایج به دست آمده از روابط تئوری متفاوت است. با توجه به اهمیت روابط فشار – نشت در آنالیز آب به حساب نیامد، كلیه روابطی كه تا كنون در این زمینه به دست آمده در بخش (2-8) به طور مفصل مورد بررسی قرار گرفته اند.

در حالیكه نخستین تحقیقات در زمینه نشت در انگلستان با توصیه به توقف تحقیقات در این زمینه به علت عدم دستیابی به یك رابطه كلی و ثابت بین فشار و نشت درشبكه های توزیع آب شهری پایان یافت (Lambert 1994) تحقیقات جدیدی در این زمینه در كشورهای ژاپن و آمریكا در حال انجام بود به عنوان مثال می توان به تحقیقات آزمایشگاهی جهت شبیه سازی نشت در شبكه های توزیع از طریق لوله های مستغرق در آب در سال 1984 در كشور ژاپن اشاره نمود.

فهرست مطالب:

1-2هدف از انجام این تحقیق.. 5

1-3مروری بر مطالب فصلهای بعدی.. 6

فصل دوم. 8

مروری بر ادبیات فنی.. 8

2-1مقدمه. 8

2-2- آنالیز آب به حساب نیامده در شبكه های توزیع آب شهری.. 8

2-3 آب به حساب نیامده در شبكه های توزیع آب شهری (U.F.W) 9

الف) تلفات فیزیكی.. 10

1-تلفات زمینه (Background Losses) 11

2-شكستگی ها (Bursts) 11

ب- تلفات غیر فیزیكی.. 12

2-4 تاریخچه فعالیتهای انجام شده جهت آنالیز آب به حساب نیامده. 13

2-5 روشهای آنالیز آب به حساب نیامده. 15

2-6- حداقل جریان شبانه  (NFM) 19

2-6-2 مولفه های حداقل جریان شبانه. 20

26-3 عوامل موثر بر حداقل جریان شبانه. 21

2- شكستگی ها (Bursts) 21

3- مصارف شبانه. 21

2-6-3-1 تغییرات حداقل جریان شبانه با ابعاد ایزوله. 22

2-6-3-2 تاثیر فركانس اندازه گیری حداقل جریان شبانه. 22

2-6-3-3 تاثیر تدوام اندازه گیری حداقل جریان شبانه. 22

2-6-3-4 تاثیر فشار بر حداقل جریان شبانه. 23

2-7 استفاده از مفهوم BABE در آنالیز آب به حاسب نیامده. 23

2-8 فشار در شبكه های توزیع آب شهری.. 25

2-8-1 بررسی وضعیت كلی فشار در شبكه. 25

2-8-1-1- خطوط همفشار. 26

2-8-1-2 فشار متوسط شبانه منطقه ای (AZNP) 26

1-روش نقطه اندازه گیری شاخص (جایگزین) 27

2-روش منحنی تراز وزنی شده. 27

3-روش مشتركین    28

2-8-2-2 رابطه توانی بین فشار (AZNP) و حداقل جریان شبانه (NFM) 30

2-8-2-3- رابطه فشار- شاخص نشت.. 32

2-8-2-4 رابطه فشار- نشت با استفاده از مفهوم (FAVAD) 33

2-9 خلاصه و نتیجه گیری.. 37

متدولوژی.. 38

آنالیز آب به حساب نیامده. 38

3-1 مقدمه. 38

3-2 آنالیز تلفات فیزیكی در شبكه های توزیع آب شهری.. 40

3-2-1 آنالیز تلفات زمینه. 41

3-2-1-1 چار چوب عملكرد در آنالیز تلفات زمینه. 41

-گام اول    41

گام دوم. 41

گام سوم. 42

گام چهارم: 42

3-2-1-2 اندازه گیری حداقل جریان شبانه. 44

3-2-1-2-1 شناسایی و پیمایش محدوده ایزوله. 44

3-2-1-2-2 اندازه گیری و تصحیح حداقل جریان شبانه. 45

ب- تصحیح میزان جریان.. 46

1-فاكتور تصحیح فشار (PCF) 46

1- فاكتور تصحیح تداوم اندازه گیری (SDCF) 49

3-2-1- 3-برآورد آب تحویل شده شبانه. 50

3-2-1-3-1 انحراف معیار استاندارد آب تحویل شده شبانه. 51

3-2-1-4 ارزیابی و محاسبه تلفات زمینه شبانه و روزانه ایزوله. 53

3-2-1-4-1 گام اول: تخمین اولیه تلفات زمینه روزانه. 53

3-2-1-4-2گام دوم: فاكتور ساعت- روز و محاسبه تلفات زمینه شبانه اولیه. 57

الف- استفاده از رابطه جذر فشار. 58

ج- استفاده از ضریب توصیه شده در Report 26. 59

3-2-1-4-3- گام سوم: محاسبه حجم اضافی (Excess Volume) (EV) 60

3-2-1-4-4گام چهارم: مكان یابی و ارزیابی شكستگیهای گزارش نشده (URB) 61

1-تعیین نقاط و مسیرهای فشار سنجی با استفاده از شبیه سازی هیدرولیكی.. 62

4-افزایش حساسیت گره های فشار سنجی نسبت به وقوع شكستگی.. 64

5- تعیین محل دقیق وقوع شكستگی با استفاده از دستگاههای نشت یاب.. 65

3-2-1-4-5گام پنجم: تعیین مقدار دقیق تلفات زمینه شبانه. 66

3-2-1-4-6 گام ششم: اصلاح فاكتور تصحیح فشار و فاكتور ساعت – روز. 68

5-تعیین فاكتور تصحیح فشار و فاكتور ساعت- روز. 70

3-2-1-4-7 گام هفتم: محاسبه تلفات زمینه روزانه اصلاح شده. 70

3-2-1-5 جدول محاسباتی (Spreadsheet) آنالیز تلفات زمینه. 72

3-2-2 ارزیابی تلفات ناشی از شكستگی ها 79

1-دبی شكستگی (Burst Flow Rate) 79

2-تداوم شكستگی (Duration) 80

3-فركانس شكستگی  (Frequency) 81

3-2-2-1 محاسبه كل تلفات سالانه ناشی از شكستگیهای در ایزوله. 82

3-2-2 حجم كل تلفات فیزیكی در ایزوله. 82

3-3 آنالیز تلفات غیر فیزیكی در شبكه های توزیع آب شهری.. 83

3-3-1 تلفات غیر فیزیكی ناشی از خطای بهره برداری (E_o) 84

3-3-2- تلفات غیر فیزیكی ناشی از خطای مدیریتی (E_M) 85

3-3-3 تلفات غیر فیزیكی ناشی از خطای انسانی (E_P) 86

3-3-4 تلفات غیر فیزیكی ناشی از خطای ابزار اندازه گیری (E_E) 87

3-3-4-1 منحنی دقت كنتور. 87

3-3-4-2 خطا در اندازه گیری دبی استارت (شروع به حركت كنتور) 89

3-3-4-3 تلفات غیر فیزیكی ناشی از خطا در اندازه گیری از دبی حداقل تا دبی حداكثر. 90

3-3-4-4 تلفات غیر فیزیكی ناشی از خرابی كنتورها 93

3-3-4-5 حجم كل تلفات غیر فیزیكی از خطای ابزار اندازه گیری.. 94

3-3-5تلفات غیر فیزیكی ناشی از انشعابات غیر مجاز (E_u) 94

3-3-6 تلفات غیر فیزیكی ناشی از اشتراك غیر مجاز (E_u') 94

3-3-7 تلفات غیر فیزیكی ناشی از مصارف مجاز اندازه گیری نشده (E_a) 94

3-3-8 حجم كل تلفات غیر فیزیكی سالانه. 95

3-4 تعیین درصد سالانه تلفات فیزیكی و تلفات غیر فیزیكی و مولفه های آنها 95

3-5 خلاصه و نتیجه گیری.. 96