تأثير الخزانات العالية على أداء شبكات توزيع المياه

ملخص الدراسة

مقدمــة

يعتبر تخزين المياه من المكونات الأساسية في تصميم شبكات توزيع المياه حيث، تستخدم الخزانات العالية في إيجاد إرتفاعات لمناسيب المياه مما يحسن من كفاءة توزيع المياه في الشبكات. أثناء فترة أقل احتياجات، يتم ضخ المياه إلى الخزانات العالية وذلك بهدف تغطية الاحتياجات المائية أثناء فترات الذروة، مما يعادل أو يقلل استخدام الطلمبات.

إن إختيار موقع الخزان يعتبر من العوامل الأساسية التي تؤثر على كفاءة الشبكة وخصوصا في المناطق المنبسطة.وينقسم وضع الخزان في الشبكة الى 1- عند مدخل المياه للشبكة خلف محطة الطلمبات، 2- داخل الشبكة. في حالة وضع الخزان خلف محطة الطلمبات مباشرة فان الخزان تكون وظيفته هي عملية تخزين المياه فقط. ولابد ان يكون الضاغط الاستاتيكي للخزان أعلى من الضغوط الموجوده في الشبكة وذلك لتصل المياه لأبعد نقطة في الشبكة. في حالة وضع الخزان داخل الشبكة لابد أن يوضع الخزان بحيث يكون منطقة أعلى استهلاك محصورة بين الخزان ومحطة الطلمبات.

اهتم هذا البحث بدراسة أنسب الأماكن لإنشاء الخزان العالي في الأماكن المنبسطة، وتم دراسة البدائل المختلفة لمكان الخزان في عدة مواقع، ودراسة العلاقة بينهم بهدف تحديد أنسب مكان للخزان بما يوفر الإحتياجات المائية المختلفة بأحسن ظروف تشغيل للمنطقة. خلص البحث إلى إقتراح عدة بدائل لمواقع الخزان مع عمل مفاضلة بين كل بديل.

الهدف من الدراسة

دراسة تأثير موقع الخزان العالي على اداء شبكات توزيع المياه. من أجل هذا الغرض فقد درس البحث العديد من البدائل المختلفة للإحتياجات المائية وضعت لدراسة أفضل مكان للخزان العالي في منطقة الدراسة والتي اختيرت ان تكون منطقة منبسطة. منطقة التكريك وهي منطقه تقع في مدينة دمياط الجديدة شرق القناة الملاحية. وهي منطقة منبسطة مساحتـها 189.42 هكتار. نتائج البحث أعطت فكره عن المكان الأمثل لوضع الخزان العالي في شبكة توزيع المياه.

قسمت الدراسة الي جزئين: الجزء الأول استخدم استهلاك ثابت للشبكة على مدار اليوم وقد قسم هذا الجزء إلى أربعة بدائل: 1- أقصى استهلاك يومي بالاضافة الى استهلاك الحريق، 2- ساعات أقصى استهلاك، 3- ملأ الخزان، 4- حالات الكوارث ( توقف الطلمبات لأي سبب من الاسباب). الجزء الثاني استخدم استهلاك متغير على مدار اليوم، وقد قسم هذا الجزء الى بديلين: 1- منحني توزيع الاستهلاك على مدار اليوم من الكود المصري، 2- منحنى توزيع الاستهلاك للمنطقة التجارية (فرض).

تم دراسة البدائل السابقة باستخدام نموذج رياضي لحل شبكات توزيع المياه، وتم عرض المخرجات على هيئة خرائط لتوزيع الضغوط، أشكال توضح عملية تفريغ وملأ الخزان بالاضافة لبعض الجداول للمقارنة. وبعد تحليل النتائج ومناقشتها خلص البحث إلى إقتراح عدة بدائل لمواقع الخزان مع عمل مفاضلة بين كل بديل.

خطوات الدراسة

أولا، مقدمة تشتمل على الهدف من الدراسة، وذكر لخطوات الدراسة.

ثانيا، تحتوي هذه الدراسة عن أساسيات ونظريات الهيدروليكا في مواسير المياه، نبذة تاريخية واستعراض للأبحاث التى درست مواسير توصيل المياه وخاصة شبكات توزيع المياه.

ثالثا، تناولت الدراسة استعراضا للنماذج الرياضية التي استخدمت في حل ودراسة شبكات توزيع المياه.

رابعا، شرح لمنطقة الدراسة ووصف لشبكة المياه المستخدمة مع عرض للنتائج على شكل خرائط لتوزيع الضغوط وأشكال توضح عملية تفريغ وملأ الخزان.

خامسا، تحليل ومناقشة كل بديل وضع عند المواقع المختلفة للخزان ووضع مقارنات للحصول على أفضل موقع للخزان.

سادسا، تقديم النتائج والتوصيات المختلفة والنقاط التي يوصي باستكمال دراستها.