EPANET — המדריך המלא: תכנון וניתוח רשתות מים בחינם
EPANET פותחה על ידי הסוכנות האמריקאית להגנת הסביבה (EPA), והיא התוכנה החינמית המקובלת ביותר בעולם לניתוח רשתות אספקת מים בלחץ. המנוע שלה נמצא בבסיס של לא מעט תוכנות מסחריות, ורשויות מים, יועצים וחוקרים משתמשים בה ישירות. אף שמקורה אמריקאי, השיטה ההידראולית שלה אוניברסלית ומתאימה לכל רשת.
EPANET
US Environmental Protection Agency
מודל רשתות מים בלחץ — ספיקות, לחצים ואיכות מים. הבסיס לרוב הכלים המסחריים בתחום.
להורדה מאתר היצרןמה EPANET מחשבת
- הידראוליקה — לחץ בכל צומת וספיקה ומהירות בכל צינור, עם נוסחאות Hazen-Williams, Darcy-Weisbach או Chezy-Manning.
- סימולציה לאורך זמן — תבניות צריכה יומיות, מילוי וריקון מאגרים, הפעלה וכיבוי של משאבות לפי כללים.
- רכיבים — צינורות, צמתים, מאגרים, מגדלי מים, משאבות עם עקומות, ומגופים מסוגים שונים (מקטיני לחץ, מגופי אל-חוזר ועוד).
- איכות מים — גיל המים, דעיכת כלור ומעקב אחר מקור המים בכל נקודה ברשת.
- אנרגיה — צריכת החשמל ועלות ההפעלה של המשאבות.
איך בונים מודל
1. לשרטט את הרשת או לייבא אותה — אפשר להכין את הגאומטריה ב-QGIS ולייצא לקובץ .inp בעזרת תוסף מתאים. 2. להגדיר גבהים וצריכות לצמתים. 3. להגדיר קטרים וחספוס לצינורות. 4. להוסיף מאגרים, משאבות ומגופים. 5. להריץ ניתוח סטטי, ואחר כך סימולציה של 24 שעות עם תבנית צריכה. 6. לבדוק לחצים מינימליים ומקסימליים ומהירויות בצינורות.
QGIS
QGIS.org
מערכת GIS בקוד פתוח לניתוח מרחבי, עבודה עם שכבות והפקת מפות.
להורדה מאתר היצרןמה שחסר
הממשק ותיק ופשוט, ורץ רק ב-Windows. אין בה תכן אוטומטי של קטרים, אין ניתוח הלם מים (Water Hammer), ואין כלים מובנים לכיול מול מדידות. אין שכבות רקע של מפה בממשק עצמו. כל אלה זמינים בתוכנות מסחריות שבנויות על אותו מנוע, או דרך ספריות Python פתוחות כמו WNTR.
למי זה מתאים
מהנדסי מים וביוב, תאגידי מים, מתכננים של רשתות בשכונות ובמתקנים, וסטודנטים להנדסה אזרחית וסביבתית — זה הכלי שבו לומדים ניתוח רשתות.
כלים משלימים
לניקוז וביוב בזרימה חופשית — SWMM, גם הוא של EPA. לנחלים ולתעלות — HEC-RAS. לחישובי משאבות ומערכות שאיבה — Hydraulic Institute Tools.
SWMM
US Environmental Protection Agency
מודל ניקוז עירוני — נגר, קולטנים, השהיה וחלחול, כולל איכות נגר. חינם עם קוד מקור.
להורדה מאתר היצרן
HEC-RAS
US Army Corps of Engineers
מודל הידראולי חד/דו-ממדי לנחלים, גשרים ומעבירי מים, כולל מיפוי הצפות — סטנדרט עולמי.
להורדה מאתר היצרןבשורה התחתונה
EPANET פשוטה, מוכחת ומדויקת. לרוב העבודה היומיומית ברשתות מים היא מספיקה לגמרי — ולשאר, היא הבסיס שכל כלי אחר נשען עליו.