Geri Dön

Optimizing pump schedule and valve characteristics of water distribution networks

Su dağıtım şebekelerinde pompa zamanlarının ve vana karakteristiklerinin optimizasyonu

PDF İndir

  1. Tez No: 383056
  2. Yazar: GENÇER GENÇOĞLU
  3. Danışmanlar: DOÇ. DR. NURİ MERZİ
  4. Tez Türü: Doktora
  5. Konular: İnşaat Mühendisliği, Civil Engineering
  6. Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
  7. Yıl: 2015
  8. Dil: İngilizce
  9. Üniversite: Orta Doğu Teknik Üniversitesi
  10. Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
  11. Ana Bilim Dalı: İnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
  12. Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
  13. Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.

Özet

Tasarım aşamasından işletmeye, su dağıtım şebekeleri altyapı sistemlerinin hayati bir parçasını oluşturmaktadır. Pompalar, pompaj ve bakım maliyetlerinden ötürü önemli miktarda işletme maliyeti oluşturmaktadır. Pompa zamanlarının akıllı biçimde ayarlanması, işletme maliyetlerinde azalmalar meydana getirebilen önemli bir araçtır. Su kayıpları, tipik bir su dağıtım şebekesinde arıtılmış ve pompalanmış suyun bir kısmı olarak tanımlanmakla birlikte, toplam sağlanan suyun büyük yüzdesini oluşturabilir. Kayıplara neden olan başlıca sebeplerden biri su dağıtım şebekelerindeki basınçlardır. Bu çalışma, aynı şebeke üzerinde pompa zamanlarının ayarlanması ve aşırı basınçların azaltılmasının bir kombinasyonudur. Yöntem, (i) pompa zamanlarının optimizasyonu ve (ii) vana yeri ve açıklığı belirlenmesi olarak ikiye ayrılmıştır. Pompa zamanlarının optimizasyonunda hedef, işletme maliyetlerini azaltmaktır. vana yeri ve açıklığı belirlenmesindeki amaç ise aşırı basınçların azaltılmasıdır. Her iki optimizasyon problemi için de belirli hedef ve ceza fonksiyonlarıyla birlikte genetik algoritmalar kullanılmıştır. Pompa zamanlarının optimizasyonu çalışmasında, enerji kullanımıyla birlikte depo hacim döngüleri ve pompa aç-kapa sayıları da dikkate alınmıştır. Beklenmedik durumların modellenebilmesi için, geliştirilen programa, gerçek zamanlı ölçüm ve tahminler eklenmiştir. Geliştirilen su tüketimi tahmin modeline Kalman Filtresi uygulanmıştır. Elde edilen sonuçlar, geliştirilen programın gerçek zamanlı olarak şebekelerde kullanılabilir olduğunu göstermiştir. Vana yeri ve açıklığı belirlenmesi çalışmasında, farklı simülasyon süreleri dikkate alınarak açık ve kapalı vana grupları belirlenmiştir. Vanaların açıklıklarının belirlenmesi ile yaklaşık %60 oranında aşırı basınç azalması sağlanmıştır.

Özet (Çeviri)

From design stage to operation, water distribution networks hold the vital part of the infrastructure systems. Pumps contain significant operational consumptions by pumping and maintenance costs. Wise scheduling is an important tool that may decrease these costs. Leakage, defined as a portion of treated and pumped water; and through a typical water distribution network, it may possess a large percentage of the total water supplied. Pressure heads within the water distribution network are one of the major causes of leakage. This study is a combination of pump scheduling and excess pressure minimization of the same network. The methodology is divided into (i) pump schedule optimization and (ii) valve locating and opening determination. For pump scheduling studies, objective is to reduce operational costs of pumps. On the other hand, for valve locating and opening determination studies, objective is minimizing excess pressures. Genetic algorithms are applied on both optimization problems, with specific objective and penalty functions. Through pump scheduling studies, the schedules casting the energy usage, tank volume periodicity and pump switches are obtained. Real time daily demand measurements and predictions are integrated to the developed program to model unexpected cases. Kalman Filter is applied on the improved demand prediction model. The results indicate that the developed program is applicable to the network for real time scenarios. Throughout valve location and opening determination studies, the groups of open and closed valves are found considering different simulation durations. By determining the openings of the valves; almost 60 % excess pressure decrement is obtained.

Benzer Tezler

  1. Tez No

    341090

    Operation of water distribution networks

    İçme suyu şebekelerinin işletilmesi

    HALİL ŞENDİL

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    2013

    İnşaat MühendisliğiOrta Doğu Teknik Üniversitesi

    İnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. NURİ MERZİ

  2. Tez No

    866697

    Akıllı endüstriyel altyapılar için enerji optimizasyonu: Su şebekesi örneği

    Energy optimization for smart industrial infrastructure: Water supply network example

    HUSSEIN MOHAMMED HUSSEIN QASIM AL-SANABANI

    Doktora

    Türkçe

    Türkçe

    2024

    Bilgisayar Mühendisliği Bilimleri-Bilgisayar ve KontrolSakarya Üniversitesi

    Bilgisayar Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    DR. ÖĞR. ÜYESİ MURAT İSKEFİYELİ

  3. Tez No

    773584

    Systematic design optimization and implementation of line-start synchronous reluctance machine for down-hole submersible water pump applications

    Su altı dalgıç pompa uygulamaları için doğrudan yol vermeli relüktans motorunun sistematik olarak tasarım optimizasyonu ve gerçeklemesi

    DİDEM TEKGÜN

    Doktora

    İngilizce

    İngilizce

    2022

    Elektrik ve Elektronik MühendisliğiAbdullah Gül Üniversitesi

    Elektrik ve Bilgisayar Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. İRFAN ALAN

  4. Tez No

    1168

    Ankara-Polatlı-Kabak köyü sulama pompaj tesisinin optimizasyonu

    Optimizing of Ankara-Polatlı-Kabak villages watering pumping plant

    İLKNUR GÖKNUR

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    1987

    ZiraatAnkara Üniversitesi

    Tarımsal Mekanizasyon Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. RAHMİ KESKİN

  5. Tez No

    136621

    Sıvı halkalı sıvı pompası ve dizaynı

    Liquid ring pump and design

    AHMET GÜR

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2003

    Makine MühendisliğiEskişehir Osmangazi Üniversitesi

    Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. YAŞAR PANCAR

Geri Dön