Kết quả dạng biểu đồ

Một phần của tài liệu Hướng dẫn thiết kế mạng lưới cấp nước đô thị bằng EPANET (Trang 62 - 71)

Sau khi chạy xong chương trình mơ phỏng, kết quả cần được đánh giá thơng qua biểu đồ. EPANET cung cấp 5 dạng biểu đồ khác nhau. Để xuất kết quả dạng biểu đồ ta chọn biểu tượng GRAPH trên thanh cơng cụ hoặc menu REPORT/GRAPH.

Time series (chuỗi thời gian)

Loại biểu đồ này áp dụng cho từng nút hay từng đoạn ống riêng biệt. Do đĩ, ta cần phải chọn trước đối tượng cần khai thác kết quả.

- Click trực tiếp lên trên đối tượng tương ứng để chọn đối tượng. - Click lên biểu tượng GRAPH để mở cửa sổ GRAPH SELECTION.

- Trong ơ PARAMETER, chọn thơng số cần quan sát. Đối với đối tượng NODES những thơng số cĩ thể chọn lựa là: elevation (cao độ mặt đất), base demand (lưu lượng cơ bản), initial quality (chất lượng nước ban đầu), demand (nhu cầu dùng nước), head (cột nước đo áp), pressure (áp lực) và quality (chất lượng nước). Đối với đối tượng LINKS những thơng số cĩ thể chọn lựa là: LENGTH (chiều dài), DIAMETER (đường kính), ROUGHNESS (độ nhám), BULK COEFF. (hệ số phản ứng trong dịng chảy), WALL COEFF. (hệ số phản ứng tại thành ống), FLOW (lưu

lượng), VELOCITY (vận tốc) và UNIT HEADLOSS (tổn thất áp lực đơn vị). - Click OK để xuất kết quả.

Ví dụ:

Quá trình thay đổi áp lực theo thời gian trong 24 giờ tại nút 91 được xuất ra như sau:

Profile plot (biểu đồ trắc dọc)

Profile plot dùng để quan sát diễn biến dọc theo một tuyến đường ống cho trước. Để xuất kết quả ta thực hiện từng bước như sau:

- Click lên biểu tượng GRAPH để mở cửa sổ GRAPH SELECTION. - Trong ơ GRAPH TYPE chọn PROFILE PLOT.

- Trong ơ PARAMETER chọn 1 thơng số cần quan sát (xem phần đối tượng NODES ở mục TIMES SERIES).

- Trên màn hình bây giờ cĩ 2 cửa sổ, một của sơ đồ hệ thống và một của GRAPH SELECTION. Trên sơ đồ hệ thống, hãy click vào NODE đầu tiên của tuyến cần quan sát và click ADD ( trong cửa sổ GRAPH SELECTION) để thêm nút vào ơ NODES TO GRAPH.

- Tương tự như vậy ta cĩ thể tiếp tục ADD những nút cịn lại. Chú ý thứ tự của nút được thêm vào để dễ quan sát kết quả. Ta cĩ thể thay dổi thứ tự này bằng cách click MOVE UP hay MOVE DOWN. Nút được xĩa ra khỏi tuyến quan sát bằng cách chọn nút trong NODES TO GRAPH và DELETE.

- Khi muốn lưu lại các thơng số khai báo đối với một tuyến quan sát, hãy chọn SAVE trong cửa sổ GRAPH SELECTION và đặt tên cho tuyến và tên cho file. File được lưu giữ sẽ cĩ tên là [tên file].pro Khi cần dùng lại khai báo của những tuyến đã lưu lại, chọn LOAD.

- Chọn OK để xuất biểu đồ kết quả.

- Nếu muốn chỉnh lại hình thức của biểu đồ kết quả hãy click nút phải của mouse vào một vị trí nào đĩ trên biểu đồ kết quả để hiện lên cửa sổ GRAPH OPTIONS và chọn lựa lại những khai báo thích hợp.

Trong ví dụ sau đây, tuyến quan sát gồm 3 nút: 49-55-45, thơng số cần quan sát là áp lực vào lúc 9 giờ.

Contour Plot (Bản đồ đẳng trị)

Tính năng này cho phép quan sát tổng quát tình trạng của hệ thống vào một thời điểm chọn trước. Các thơng số cĩ thể quan sát là những thơng số của NODE (xem phần TIME SERIES). Thao tác cần thực hiện như sau:

- Click lên biểu tượng GRAPH để mở cửa sổ GRAPH SELECTION. - Trong ơ GRAPH TYPE chọn CONTOUR PLOT.

- Trong ơ PARAMETER chọn 1 thơng số cần quan sát (xem phần đối tượng NODES ở mục TIMES SERIES).

- Trong ơ TIME PERIOD chọn giờ cần xem kết quả.

Trong biểu đồ đẳng trị, phần chú dẫn cĩ thể được chỉnh lại theo ý muốn bằng cách thao tác như sau:

- Click nút phải của mouse vào phần chú dẫn để hiện ra cửa sổ khai báo

- Click vào từng ơ giá trị để khai báo lại. - Click vào từng ơ màu để chọn lại màu.

Frequency Plot (Biểu đồ tần suất xuất hiện)

Đây là một trong những biểu đồ rất cần thiết cho việc đánh giá tính chất hợp lý của hệ thống đường ống. Thao tác cần thực hiện như sau:

- Click lên biểu tượng GRAPH để mở cửa sổ GRAPH SELECTION. - Trong ơ GRAPH TYPE chọn FREQUENCY PLOT.

- Trong ơ PARAMETER chọn 1 thơng số cần quan sát. Các thơng số cĩ thể được quan sát đối với đối tượng NODES và LINKS giống như đã được giải thích trong phần TIMES SERIES .

- Trong ơ TIME PERIOD chọn giờ cần xem kết quả.

Trong ví dụ sau đây, ta quan sát phân bố tần suất xuất hiện của áp lực (pressure) trong hệ thống vào lúc 9 giờ.

Từ biểu đồ trên cĩ thể kết luận được rằng:

- Khoảng 5% số nút cĩ áp lực nằm trong khoảng từ 30 – 39 m - Khoảng 5% số nút cĩ áp lực nằm trong khoảng từ 47 – 51 m

- Khoảng 90% số nút trong hệ thống cĩ áp lực nằm trong khoảng 39 – 47 m Trong ví dụ tiếp theo ta quan sát phân bố của vận tốc trong hệ thống.

Dựa theo biểu đồ này ta cĩ thể thấy rằng:

- Khoảng 70% số đường ống trong hệ thống cĩ vận tốc nhỏ hơn 0.5 m/s vào giờ cao điểm (9 giờ trong ví dụ nàyï). Điều đĩ cho phép rút ra nhận xét là đường kính ống được chọn là thiên lớn. Để củng cố cho nhận xét này ta cĩ thể sử dụng lệnh QUERY (xem lại chương 6) để tìm kiếm. Dùng lệnh QUERY để xác định những đường ống cĩ vận tốc nhỏ hơn 0.5 m/s vào giờ cao điểm cho ta kết quả là 122 đối tượng được tìm thấy.

System flow (lưu lượng hệ thống)

Loại biểu đồ này cho phép quan sát cân bằng lưu lượng vào – ra của hệ thống theo thg mơ phỏng. Biểu đồ SYSTEM FLOW thể hiện sự dao động của lưu lượng dùng và lưu lượng cấp theo thời gian, từ đĩ cho phép nhận xét về tính hợp lý của loại bơm được chọn, chế độ vận hành bơm cũng như dung tích và vị trí của đài nước. Thao tác cần thực hiện như sau:

- Click lên biểu tượng GRAPH để mở cửa sổ GRAPH SELECTION. - Trong ơ GRAPH TYPE chọn SYSTEM FLOW.

Nhận xét:

Trong biểu đồ trên, lưu lượng dùng của hệ thống dao động từ 700 m3/h đến 1550 m3/h, trong khi lưu lượng cấp của bơm chỉ dao động trong khoảng 1000 m3/h đến 1250 m3/h. Điều này cho phép ta cĩ những kết luận sơ bộ như sau:

- Chênh lệch lớn giữa các quá trình cấp và dùng nước trong hệ thống làm cho dung tích điều tiết của đài nước sẽ rất lớn. Cĩ thể cải thiện điều này bằng cách điều khiển bơm theo chế độ hoạt động đa cấp.

- So sánh với đường cong hiệu suất của bơm đã chọn (hình dưới) ta thấy lưu lượng hoạt động thực tế của bơm khi vận hành chủ yếu là nằm ở miền dưới của điểm hiệu suất tối ưu (Best Efficiency Point – BEP) (78%). Điều này làm cho hiệu suất hoạt động của bơm chỉ đạt được trung bình là 72.54% (sử dụng REPORT-ENERGY), thấp hơn khoảng 5% so với hiệu suất cao nhất. Sự chênh lệch này càng lớn, chi phí năng lượng càng cao. Cĩ thể hiệu chỉnh bằng cách chọn loại bơm nhỏ hơn sao cho khoảng lưu lượng hoạt động của bơm (thể hiện bởi đường cong PRODUCED trong biểu đồ SYSTEM FLOW) dao động chung quanh BEP.

Ta xét ví dụ thứ hai. Trong ví dụ này, hai đài nước nằm ở gĩc xa bị cơ lập, chỉ cịn một đài nước ở trung tâm được sử dụng. Trong trường hợp này biểu đồ SYSTEM FLOW cho kết quả như hình dưới đây:

Cĩ thể nhận thấy rằng trong trường hợp này, lưu lượng hoạt động của bơm nằm trong khoảng 900 m3/h đến 1300 m3/h, dẫn đến một hiệu suất trung bình vào khoảng 72.35%. Điều đĩ cho thấy rằng chế độ hoạt dộng của bơm khơng phải là hằng số mà phụ thuộc vào đài nước và cả hệ thống đường ống.

Trong trường hợp khơng cĩ đài nước, hiển nhiên lưu lượng cấp của bơm hồn tồn trùng với lưu lượng cần của hệ thống. Trong trường hợp này hiệu suất của bơm chỉ cịn là 69.85%.

Một phần của tài liệu Hướng dẫn thiết kế mạng lưới cấp nước đô thị bằng EPANET (Trang 62 - 71)