دانلود ppt پاورپوینت مهندسی سیستم‌های آبرسانی کمیاب و عالی

مهندسی سیستم‌های آبرسانی با مطالعه دقیق چرخه آب در طبیعت و تحلیل میزان بارندگی در دنیا آغاز می شود تا منابع در دسترس به درستی شناسایی شوند.

عوامل موثر بر انتخاب دوره طرح باید به دقت بررسی شوند تا دوره های طرح پیشنهادی با نیازهای واقعی جامعه هماهنگی کامل داشته باشد.

عوامل موثر بر جمعیت و تغییرات آن در کنار روشهای پیش بینی جمعیت پایه و اساس برآورد نیازهای آتی در هر منطقه محسوب می شود. نمودار رشد نرمال جمعیت و استفاده از روش رشد لگاریتمی یا روش رشد حسابی می تواند تصویری روشن از آینده تقاضا ارائه دهد.

در مواردی که با روند رشد کاهشی روبرو هستیم باید با حل مثال های عددی مانند رشد حسابی به برآورد جمعیت بر اساس تراکم جمعیتی پرداخت. تراکم و توزیع جمعیت در کنار شناخت انواع مصارف آب به مهندسان اجازه می دهد تا ظرفیت های مورد نیاز را با دقت بالایی محاسبه کنند.

عوامل موثر بر میزان متوسط مصرف خانگی بدون احتساب فضای سبز در جدول متوسط مصرف سرانه خانگی آب به طور دقیق دسته بندی شده است. در مهندسی سیستم‌های آبرسانی باید مصارف تجاری و مصارف صنعتی را در کنار مصارف عمومی و مصارف فضای سبز به طور مجزا تحلیل کرد.

تلفات آب و عوامل موثر بر تلفات یکی از چالش های اصلی است که مستقیما بر عوامل موثر بر مصرف سرانه تاثیر می گذارد. ترتیب مصرف سرانه بر اساس اهمیت و نوسانات یا همان تغییرات مصرف آب برای درک صحیح از نیاز آب و تعاریف مرتبط با آن ضروری است.

محاسبه ضرایب در طراحی با توجه به نقشه آب و هوای ایران و ضرایب حداکثر روزانه در مناطق مختلف آب و هوایی ایران انجام می شود. ضریب حداکثر ساعتی در روز در جمعیت های مختلف متفاوت است و باید با توجه به انواع مناطق آب و هوایی و مثال های موجود تعیین گردد.

انتقال آب نیازمند بررسی فاکتورهای موثر بر انتخاب مسیر خط انتقال و تهیه نقشه های نیم رخ طولی (profile) دقیق از مسیر است. انتخاب انواع لوله (pipe types) و تعیین قطر نامی و فشار نامی (ND & NP) در لوله ها به فاکتورهای موثر بر انتخاب جنس لوله بستگی دارد.

در مروری بر هیدرولیک استفاده از معادله هیزن ویلیامز (Hazen-Williams equation) و تعیین ضریب هیزن ویلیامز برای انواع لوله از مباحث کلیدی است. معادله چزی (chezy equation) و معادله مانینگ (Manning’s Equation) در کنار ضریب زبری مانینگ برای تحلیل جریان های باز و بسته به کار می روند.

مهندسی سیستم‌های آبرسانی شامل طبقه بندی افت و استفاده از معادله دارسی ویسباخ (Darcy-Weisbach equation) برای محاسبه افت فشار کلی و جزئی است. معادله برنولی (Bernoulli’s Equation) به عنوان پایه اصلی در تحلیل اجزای شبکه توزیع آب و انتخاب قطر لوله بر اساس معیارهای فنی عمل می کند.

محاسبه قطر لوله انتقال در سیستم پمپاژ و شناخت قطرهای متداول لوله های پلی اتیلن (PE) برای کنترل سرعت آب در خطوط انتقال ضروری است. تلمبه خانه یا همان ایستگاه پمپاژ شامل پمپ هایی است که باید نقطه عملکرد پمپ (Pump operation point) آن ها به دقت تعیین شود.

قدرت پمپ ها و توان پمپ در کنار راندمان پمپ و نحوه اتصال پمپ ها از پارامترهای اصلی در طراحی ایستگاه های پمپاژ هستند. انواع شیرآلات و وظایف اصلی شیرها در کنار جنس و مواد شیرها از جمله نکات مهم در طراحی و ساخت شیرها در صنعت آب است.

استفاده از انواع مختلف شیرها مانند شیرهای سوزنی و شیرهای سماوری و شیرهای کروی برای کنترل دقیق جریان در شبکه الزامی می باشد. شیر توپی و شیرهای کشویی در کنار شیرهای دیافراگمی و شیر برگشت معکوس فاضلابی هر کدام کاربرد خاصی در مهندسی سیستم‌های آبرسانی دارند.

شیر فشار شکن و شیرهای یکطرفه به همراه شیرهای پروانه ای و شیرهای اطمینان برای حفظ سلامت و پایداری خطوط لوله نصب می شوند. شیر شلنگی و شیرهای خودکار در کنار شیرهای متعادل کننده و شیرهای تخلیه کننده فشار برای مدیریت توزیع آب استفاده می شوند.

شیرهای تخلیه هوا و راهنمای انتخاب نوع و موقعیت شیرآلات صنعت آب به جلوگیری از حوادثی مانند ضربه قوچ (Water hammer) کمک می کنند. روشهای کاهش فشار استاتیکی در خط انتقال به صورت ثقلی و محاسبه حداکثر ضربه قوچ برای تعیین مقدار موج فشاری اهمیت بالایی دارد.

دلایل ایجاد ضربه قوچ یا همان ضربه آب باید شناسایی شوند تا بتوان از روشهای کنترل ضربه قوچ در خطوط انتقال پمپاژ بهره برد. مخازن با هدف احداث برای ذخیره سازی ساخته می شوند و انواع مخازن بر اساس محاسبه حجم مفید مخزن و نوسانات ساعتی طراحی می گردند.

حجم مورد نیاز برای مصارف آتش نشانی و حجم ذخیره آتش نشانی بر حسب نوع بافت شهری و تراکم منطقه از پارامترهای حیاتی مخازن است. حجم مورد نیاز برای ذخیره اضطراری و تعیین حجم مفید مخازن در انتهای دوره طرح برای تداوم خدمات در مواقع بحرانی پیش بینی می شود.

مخازن تعادل و مخازن هوایی در شبکه های توزیع نقش کلیدی دارند و تعیین حجم مخازن هوایی بر اساس الگوی مصرف انجام می گیرد. دسته بندی شیرها بر حسب کاربردشان و طبقه بندی شیرها در کنار نکات قابل توجه در شیرآلات باعث بهبود عملکرد شبکه توزیع می شود.

انواع شبکه توزیع شامل زون بندی شبکه از نظر فشار و مساحت است که با استفاده از روش های زون بندی فشاری پیاده سازی می گردد. مبنای طراحی شبکه توزیع بر اساس حداکثر فشار آب در شبکه و حداقل فشار آب در شبکه به همراه رعایت تبصره های قانونی است.

سرعت آب در شبکه توزیع و انتخاب قطر لوله در شبکه در انواع مهندسی سیستم‌های آبرسانی مانند شاخه ای (Branch) و مشبک (Grid) متفاوت است. شبکه های کمربندی (Ring) و شعاعی (Radial) باید توانایی تامین میزان جریان آتش نشانی و مقاومت در برابر عمق یخبندان را داشته باشند.

در مهندسی سیستم‌های آبرسانی مفاهیم لوله معادل در لوله های سری و لوله معدل در لوله های موازی برای ساده سازی تحلیل ها به کار می رود. در نهایت با نصب محفظه کنتور آب (Water meter box) و مدیریت انشعابات می توان به یک سیستم پایدار و کارآمد در توزیع آب دست یافت. این رویکرد جامع باعث می شود تا تمامی اجزای سیستم از منبع تا مصرف کننده به صورت یکپارچه و با بالاترین بهره وری عمل کنند.