نشریه علمی هیدرولیک

نشریه علمی هیدرولیک

مدیریت توزیع آب شهری در نقاط پرمصرف با استفاده از شیر خودکار کنترل دبی

نوع مقاله : مقاله کامل (پژوهشی)

نویسندگان
1 گروه علوم و مهندسی آب، دانشکده کشاورزی و منابع طبیعی، دانشگاه بین المللی امام خمینی (ره)، قزوین، ایران
2 قزوین، دانشگاه بین المللی امام خمینی، گروه مکانیک
3 قزوین، دانشگاه بین المللی امام خمینی (ره)، دانشکده کشاورزی و منابع آب، گروه علوم و مهندسی آب
چکیده
مجتمع‌های مسکونی بزرگ برای ذخیره آب در مدت زمان بسیار کوتاهی مصرف قابل توجهی دارند. این عمل منجر به افت فشار شدید در سایر نقاط شبکه، خصوصاً در زمان پیک مصرف، می‌شود. شیر تثبیت دبی اگر به صورت درست طراحی و انتخاب شوند می‌توانند در زمان پیک مصرف برای تعدیل توزیع آب در سطح شبکه بسیار کارآمد باشند. در این مقاله نسبت به بررسی کاربرد یک نمونه از شیرهای خودکار تثبیت دبی اقدام شد. شیرهای خودکار تثبیت دبی 2 و 4 لیتر بر ثانیه متناسب با الگوی مصرف و حجم مخزن در محل ورودی آب به دانشگاه بین المللی امام خمینی (ره) طراحی و نصب شدند. پس از آزمون‌های موفق آزمایشگاهی، عملکرد میدانی شیرها مورد بررسی قرار گرفت. نتایج نشان داد که کسری مخزن در طول هفته مدام افزایش یافته و در نهایت به حدود 150 هزار لیتر رسید. تنها در روز جمعه با درنظر گرفتن دبی ورودی به مخزن معادل 2 لیتر بر ثانیه می‌توان حدود 164 هزار لیتر آب برای ورودی به مخزن در نظر گرفت و درنتیجه کل کسری مخزن قابل جبران خواهد بود. از طرفی با بررسی فشار آب روی خط لوله آب شهری ملاحظه ‌شد در حالتیکه هیچ کنترلی روی مقدار آب ورودی به مخزن نباشد فشار در محل ورود آب به مخزن دانشگاه حدود صفر است و به عبارت دیگر آب با بیشترین دبی و کمترین فشار وارد مخزن شده است. با اعمال کنترل روزانه و کنترل هفتگی به صورت حدودی فشار روی خط لوله آب شهری به 6/3 و 7 متر افزایش یافت.
کلیدواژه‌ها
موضوعات

Atashparvar, S., Bijankhan, M. & Mahdavi Mazdeh, A. (2019). Application of constant flow rate control valve in pump discharge regulation. Journal of Irrigation and Drainage Engineering, 145(7), https://doi.org/10.1061/(ASCE)IR.1943-4774.00 01393.
Bijankhan, M., Zakoaei, A.A., Tayyebi, F., Ramezani Etedali, H., Fakouri, S., Nazari, S. & Mahdavi Mazdeh, A. (2025). Field application of the inline gated pipe equipped with constant flow control valve, case study: Qazvin, Iran. Flow Measurement and Instrumentation, 107, January 2026, 103036. https://doi.org/10.1016/j. flowmeasinst.2025.103036.
Cao, H., Hopfgarten, S., Ostfeld, A., Salomons, E. & Li, P. 2019. Simultaneous Sensor Placement and Pressure Reducing Valve Localization for Pressure Control of Water Distribution Systems. Water, 11(7), 1352. https://doi.org/10.3390/w11071352.
Falahi, G. & Salehzadeh, M. (2018). Pressure Management in Water Distribution Networks using Geographic Information System and Spatial Open Source Database (Case Study: Golestan Town of Shiraz). Journal of Water and Sustainable Development4(2), 151-158. (In Persian)
Fallah Morsali, M., Ramezani Etedali, H., Bijankhan, M. & Mahdavi Mazdeh, A. (2023). Evaluating the Application of Automatic Flow Control Valves to Increase the Water Uniformity Distribution in the Drip Irrigation System in Sloping Lands and Modeling by EPANET Software (Case Study: Barajin Park, Qazvin). Irrigation Sciences and Engineering, 46(2), 59-73. (In Persian)
Ferreira, J., Martins, N. & Covas, D. (2018). Ball Valve Behavior under Steady and Unsteady Conditions. Journal of Hydraulic Engineering, 144(4), 04018005. https://doi.org/10.1061 /(ASCE)HY.1943-7900.0001434.
Jalili Ghazizade, M.R. &   Shahrouzi, SH. (2018). Effect of Household Water Tanks on Leakage Reduction for Distribution Networks under Operation. Journal of Water and Wastewater, 29(5), 112-119. (In Persian)
Jun, S. & Kwon, H.J. (2019). The Optimum Monitoring Location of Pressure in Water Distribution System. Water, 11(2), 307. https:// doi.org/10.3390/w11020307.
Liu, M., Zhang, X. & Wang, D. (2021). Experimental Study on the Flow Characteristics of a Plate with a Mechanically Choked Orifice. Fluid Dynamics & Materials Processing, 17(1), 97-107.
Mehri, N. & Bijankhan, M. (2019). Experimental Estimation of Head Loss Coefficient and Performance of Discharge Control Valve. Iranian Journal of Soil and Water Research, 50(8), 2001-2007. (In Persian)
Rezazadeh, P., Bijankhan, M. & Mahdavi Mazdeh, A. (2019). An Experimental study on a flow control device applicable in pressurized networks. Flow Measurement and Instrumentation, 68, August 2019, 101533, https://doi.org/10.1016/j. flowmeasinst.2019.01.017.
Tayebi, F., Bijankhan, M. & Ramezani Etedali, H. (2021). Field investigation on the Application of an Automatic Discharge Control Valve on Water Uniformity in a Tape Irrigation System. Iranian Journal of Soil and Water Research, 51(12), 3033-3043. (In Persian)
Thornton, J. & Lambert, A. (2006). Managing pressure to reduce new breaks. Water, 21, 8(6), 24-26.
Zhang, X.K. & Wang, D. (2015). A flow control device for incompressible fluids. Flow Measurement and Instrumentation, 41, March 2015, 165-173.

  • تاریخ دریافت 27 مرداد 1404
  • تاریخ بازنگری 15 آذر 1404
  • تاریخ پذیرش 23 آذر 1404