การพัฒนาตัวแบบการส่งน้ำประปาเพื่อลดค่าไฟฟ้า

Abstract

กระบวนการผลิตและส่งน้ำประปาให้ผู้ใช้น้ำของการประปานครหลวงแบ่งออกเป็น 2 ขั้นตอนคือ ขั้นตอนการผลิตน้ำ และขั้นตอนการสูบส่งและจ่ายน้ำ โดยมีร้อยละ 70 ของค่าใช้จ่ายไฟฟ้าในการผลิตและส่งน้ำเกิดจากขั้นตอนการสูบส่งและจ่ายน้ำ ซึ่งปัจจัยที่มีผลต่อค่าไฟฟ้ามี 2 ปัจจัย แบ่งเป็นปัจจัยที่ไม่สามารถควบคุมได้ และปัจจัยที่สามารถควบคุมได้ ปัจจัยที่ไม่สามารถควบคุมได้คือรูปแบบการคิดค่าไฟฟ้า ปริมาณความต้องการใช้น้ำ และแรงดันน้ำ ซึ่งขึ้นอยู่กับการไฟฟ้านครหลวงและผู้ใช้น้ำ ปัจจัยที่สามารถควบคุมได้คือระดับน้ำในถังเก็บน้ำของสถานีสูบจ่ายน้ำ งานวิจัยนี้มีวัตถุประสงค์ในการหาค่าระดับน้ำในถังเก็บน้ำของแต่ละสถานีสูบจ่ายน้ำประปาและหาแนวทางการควบคุมระดับน้ำเพื่อลดค่าไฟฟ้าในกระบวนการสูบส่งและสูบจ่ายน้ำ โดยการประยุกต์ใช้วิธีวิวัฒนาการโดยใช้ผลต่างร่วมกับแบบจำลองทางชลศาสตร์ EPANET 2.0 จากโครงข่ายอุโมงค์ส่งน้ำของการประปานครหลวง โดยมีขั้นตอนการหาคำตอบค่าระดับน้ำ 2 ขั้นตอนคือ หาคำตอบระดับน้ำที่สามารถลดค่าไฟฟ้าได้เบื้องต้นซึ่งจะได้ผลลัพธ์เป็นค่าระดับน้ำเป้าหมายในแต่ละชั่วโมงเป็นเวลา 10 วัน จากนั้นจึงนำผลลัพธ์นี้ไปใช้ในขั้นตอนที่สองเพื่อปรับค่าระดับน้ำโดยรวมของสถานีสูบจ่ายน้ำให้สูงขึ้น ซึ่งจะมีผลทำให้ค่าไฟฟ้าโดยรวมมีค่าลดลง จากผลการศึกษาพบว่าสามารถลดค่าไฟฟ้าได้ประมาณ 17,000 บาทต่อวัน หรือประมาณ 6,000,000 บาทต่อปี