Fogyasztás-bizonytalanság hatása optimális szivattyúmenetrendekre
A fenntartható fejlődés sarokköve energiafelhasználásunk minimalizálása. Ez talán legkézenfekvőbb módon az iparban valósul meg, ahol a hosszútávú, fenntarthatósági kérdések szem előtt tartása - a növekvő energiaárak figyelembevételével - gyakran párosul a költségcsökkentési törekvésekkel.
Nincs ez másként a települések ivóvízellátó rendszereinek üzemeltetésénél sem. A rendszer általában adott, annak átépíttetése általában nehezen (vagy egyáltalán nem) kivitelezhető, jövőbeni megtérülése kérdéses. Ehelyett kézenfekvő megoldás a rendszer üzemvitelének hangolása.
A fogyasztói oldalról jelentkező - nap folyamán változó nagyságú és eloszlású - vízigény kiszolgálása már egyszerű rendszer (kút, szivattyú, víztároló medence, csövek) esetén is számos kielégítő szivattyú menetrendet enged meg. (Szivattyú menetrend alatt értjük a szivattyú(k) ki-be kapcsolásának a rendjét a vizsgált időintervallum, jellemzően 24 órára vonatkozóan.) Összetettebb rendszer esetén a lehetőségek száma gyorsan eszkalálódik, a kielégítő menetrendek közül mégis csak egy lesz energia-hatékonyságilag (ill. költséghatékonysági szempontból) optimális, ennek megtalálása az optimalizáció célja.
Dolgozatomban Sopron ivóvízhálózatának egyszerűsített modelljét vizsgáltam, különös tekintettel a fogyasztásértékek szórásának optimális szivattyúmenetrendekre és napvégi vízszintekre gyakorolt hatására. A hálózaton mért fogyasztásértékeket várható értékként felhasználva különböző szórású (pl.:1%, 5%, 20%), normál eloszlású fogyasztásadatokat generáltam és meghatároztam az optimális szivattyú menetrendeket az lp_solve lineáris programozási célszoftver segítségével. Vizsgáltam a szivattyúk kapcsolásának gyakoriságának (1, 2 ,illetve 4 óra) hatását is. Az optimális szivattyúmenetrend meghatározásánál zónaidős villamos energia árak mellett (ld. éjszakai áram) a teljes költség minimumát kerestem.
