Su dağıtım şebekelerinin optimizasyonu

Abstract

Her yıl, su dağıtım şebekelerinin bakım ve onarımına milyarlarca lira harcanmaktadır. Her geçen gün, yeni projeler için gerekli kaynağı elde edebilmek güçleştiğinden, harcanan her liranın etkisinin maksimum düzeye ulaştırma zorunluluğu artmaktadır. Genellikle su dağıtım şebekelerinin tasarımı deneyimlere dayanmaktadır. Ülkemizde, İller Bankası Yönetmeliğine göre, su dağıtım sistemlerinin tasarımında "Ölü Noktalar" metodu uygulanmaktadır. Bulunan boyutlar herhangi bir optimizasyon tekniği ile irdelenmemektedir. Gelişmiş ülkelerde, hızla gelişen bilgisayar teknolojisine bağlı olarak, su şebekelerinin optimizasyonuna belirgin ve artan bir şekilde yönelme mevcut olup, bu konudaki çalışmalar desteklenmektedir. Ancak, ülkemizde optimum çözümlere henüz gereken ilgi gösterilmemektedir. Günümüzde, ekonomik koşulların etkisinin her geçen gün artmasıyla, optimizasyon tekniklerinin her alanda kullanımı zorunlu hale gelmiştir. Bu çalışmada, kabul edilen bir su dağıtım şebekesinin, önce ölü noktalar metodu ile, daha sonra seçilen Hardy Cross metodu ile ilişkilendirilmiş bir lineer programlama tekniği ile optimum tasarımı yapılmıştır. Sonuç olarak, Hardy Cross metodu ile ilişkilendirilmiş lineer programlama metoduyla elde edilen optimum şebeke tasarım maliyetinin, ölü noktalar metodu ile yapılan şebeke tasarım maliyetinden daha düşük olduğu görülmüştür.

r Billions of liras are spent every year on water distribution systems for their construction and maintenance. As funds for the development of the new infrastructure become increasingly scarce, there is an increasing desire to achieve the heighest level of effectiveness for each lira spent. Traditionally, the design of water distribution networks has been based on experience. However, there is now a significant and growing body of literature devoted to optimization of pipe networks. In our country, we have been using the method "Dead End System" to desing water distribution systems without optimization. Therefore, we don't give enough attention to optimization. In this study, firstly dead end system method is used to desing a simple water distribution network assumed with three loops and eight pipes. Then, a method which is based upon a linear programming formulation linked to a network solver, Hardy Cross, is used to desing the same system. The desing cost of method of linear program linked to Hardy Cross is less than dead end system's.