SIGMA-NOT - PORTAL INFORMACJI TECHNICZNEJ - Największa baza artykułów technicznych online

GAZ, WODA I TECHNIKA SANITARNA

Miesięcznik ISSN 0016-5352, e-ISSN 2449-9404 - rok powstania: 1921
Czasopismo Polskiego Zrzeszenia Inżynierów i Techników Sanitarnych (PZiTS)

Próba zbudowania mapy drogowej klientów gazu ziemnego

DOI:10.15199/17.2017.4.1 Tomasz Cieślik Piotr Narloch Krzysztof Kogut Klaudia Metelska

Obecnie w Polsce gaz ziemny rozprowadzany jest na terenie 1729 gmin z 2478 [16]. Dostęp do gazu posiada około 20,3 mln mieszkańców z 38,5 mln. Najwięcej gmin z dostępem do gazu ziemnego występuje w województwach: podkarpackim i małopolskim, natomiast najmniej gmin z dostępem do gazu zlokalizowanych jest na obszarze województw: warmińsko-mazurskiego oraz wielkopolskiego. W czasie kiedy następuje liberalizacja rynku gazu ziemnego, poznanie cech klienta jest ważne zarówno dla dostawcy jak i dla dystrybutora. Przedstawiamy udogodnienia operacyjne w postaci nowych modeli prognozowania zużycia gazu oraz matematycznych modeli klientów. Modele poboru gazu przez prywatnych odbiorców zbudowane są w zależności od temperatury oraz dodatkowo wyznaczony został wpływ danych sztucznych takich jak: dzień tygodnia, miesiąc, rodzaj zabudowy czy liczba kondygnacji.1. Wstęp Obecnie w Polsce zauważa się wzrost wykorzystania gazu jako surowca do celów komunalno-bytowych. W 2005 r. konsumpcja do celów komunalno-bytowych była na poziomie 6,12 mld m3 a w 2015 roku 6,59 mld m3 [3]. Zużycie na cele komunalne stanowi około 38% zużycia gazu w Polsce, co jest porównywalne ze średnią w UE [1]. Krajowy rynek gazu ziemnego jest rynkiem z dużym potencjałem rozwojowym. Mimo kryzysu ostatnich lat, nie zmniejszyło się wykorzystanie gazu do celów komunalnych i energetycznych [13]. Przewiduje się, że w ciągu najbliższych 30 lat zużycie gazu wzrośnie do około 17,5 mld m3. Produkcja energii elektrycznej wyniesie około 20 TWh. Jedne ze scenariuszy rozwoju rynku energetycznego stawiają na wykorzystanie gazu i odnawialne źródła energii (OZE) na poziomie do 55% w bilansie energetycznym kraju [2]. Powyższe informacje skłaniają do podjęcia działań mających na celu jak najlepsze poznanie rynku gazu ziemnego, w celu wyszczególnienia cech charakteryzujących daną grupę klientów i prowadzenie inwestycji w obszarze, gdzie jest największe prawdopodobieństwo uzyskania największej [...]

ZAKUP JEDNORAZOWY I DOSTĘP DO WIRTUALNEJ CZYTELNI
PRENUMERATA PAPIEROWA

Metoda płatności: Płatności elektroniczne (karta kredytowa, przelew elektroniczny)
Dostęp do publikacji - jednorazowy (płatność elektroniczna) - tylko 6,00 zł (płacisz 45% mniej niż przy płatności SMS)	DO KOSZYKA
Dostęp do Wirtualnej Czytelni - archiwalne e-zeszyty czasopisma - 1h tylko 24.60 zł	DO KOSZYKA
Dostęp do Wirtualnej Czytelni - archiwalne e-zeszyty czasopisma - 4h tylko 43.05 zł	DO KOSZYKA
Dostęp do Wirtualnej Czytelni - archiwalne e-zeszyty czasopisma - 12h tylko 73.80 zł	DO KOSZYKA
Metoda płatności: SMS Premium
Dostęp do publikacji - jednorazowy (płatność SMS'em) - 11,07 zł brutto (9,00 zł + VAT)	kup! (SMS)

Prenumerata

Szanowny Kliencie!
Zamów roczną prenumeratę w wersji PLUS a uzyskasz dostęp do archiwalnych publikacji tego czasopisma.
Nie zwlekaj - skorzystaj z tysięcy publikacji o najwyższym poziomie merytorycznym.

prenumerata papierowa roczna PLUS (z dostępem do archiwum e-publikacji) - tylko 441,00 zł
prenumerata papierowa roczna PLUS z 10% rabatem (umowa ciągła) - tylko 396,90 zł *)
prenumerata papierowa roczna - 372,00 zł
prenumerata papierowa półroczna - 186,00 zł
prenumerata papierowa kwartalna - 93,00 zł

okres prenumeraty:

*) Warunkiem uzyskania rabatu jest zawarcie umowy Prenumeraty Ciągłej (wzór formularza umowy do pobrania).
Po jego wydrukowaniu, wypełnieniu i podpisaniu prosimy o przesłanie umowy (w dwóch egzemplarzach) do Zakładu Kolportażu Wydawnictwa SIGMA-NOT.

Zaprenumeruj także inne czasopisma Wydawnictwa "Sigma-NOT" - przejdź na stronę fomularza zbiorczego »

Bibliografia

[1] BP Statystical Review http://www.bp.com/en/global/corporate/energy economics/ statistical-review-of-world-energy.html (23-31.10.2017 - data dostępu).
[2] Ciechanowska Maria. 2014. "Polityka Energetyczna Polski do 2050 roku" Nafta-Gaz, (11): 839-842.
[3] Eurogas: http://www.eurogas.org/ (23-31.10.2017 - data dostępu).
[4] Goryl Antoni. 2000. "Wprowadzenie do ekonometrii w przykładach i zadaniach". PWN, Warszawa.
[5] http://sebastianczarnota.com/sgh/ (01-03.02.2017 - data dostępu).
[6] Koronacki Jacek, Ćwik Jan. 2005. "Statystyczne systemy uczące się". Wydawnictwa Naukowo-Techniczne, Warszawa.
[7] Maciejasz Magdalena. 2006 "Zastosowanie sieci neuronowy do analizy pracy sieci przesyłowych", AGH, Kraków.
[8] Praca zbiorowa pod redakcją Rymarczyka Mieczysława. 1997. "Decyzje, Symulacje, Sieci Neuronowe" Wydawnictwo Wyższej Szkoły Bankowej w Poznaniu.
[9] Rabiel Malgorzata. 2012. "Statystyka z programem Statistica" Helion, Gliwice.
[10] Stanisz Andrzej. 2006. "Przystępny kurs statystyki z zastosowaniem programu Statistica na przykładach z medycyny. Tom II, Modele liniowe i nieliniowe". StatSoft Polska, Kraków.
[11] Stefanowski Jerzy, Krzysztof Krawiec. 1995. "Wykłady z sieci neuronowych". Instytut Informatyki Politechniki Poznańskiej http://www.cs.put.poznan. pl (01-03.2017 - data dostępu).
[12] Szmuksta-Zawadzka Maria, Jan Zawadzki. 2012. "O miernikach dokładności prognoz ex post w prognozowaniu zmiennych o silnym natężeniu sezonowości". Metody ilościowe w badaniach ekonomicznych, Tom XIII/1: 212-223.
[13] Szurlej Adam, Mariusz Ruszel, Tadeusz Olkuski. 2015. "Czy gaz ziemny będzie paliwem konkurencyjnym" Rynek Energii, (5): 3-10.
[14] Tadeusiewicz Ryszard. 1993. "Sieci neuronowe" Akademicka Ofi cyna Wydawnicza PLJ, Warszawa.
[15] Tadeusiewicz Ryszard. 1998. "Elementarne wprowadzenie do technik sieci neuronowych z przykładowymi programami". Akademicka Ofi cyna Wydawnicza PLJ, Warszawa.
[16] Zakres rejestru terytorialnego: http://bip.stat.gov.pl/dzialalnosc-statystykipublicznej/ rejestr-teryt/zakres-rejestru-teryt/- (01-03.02.2017 - data dostępu).
[17] Żurada Jacek. 1996. "Sztuczne sieci neuronowe". PWN, Warszawa.

INNE PUBLIKACJE W TYM ZESZYCIE

Analiza awarii występujących na sieciach gazowych na przykładzie Zakładu Gazowniczego w Jaśle - DOI:10.15199/17.2017.4.5

Krzysztof Chmielowski Piotr Bugajski Janusz Maziarz

Wprowadzenie Zapewnienie warunków optymalnej niezawodności eksploatacyjnej gazociągów stanowi czołową problematykę w polityce gazoenergetycznej systemów gospodarczych w kraju i za granicą [3]. Wskaźnikiem niezawodności nazywa się każdą wielość zdefi niowaną i przyjętą do modelu ze zbiorów dokumentacyjnych zmienności parametrów ruchu. W praktyce spotyka się różnorodne defi nicję pojęcia awarii, przestojów awaryjnych oraz obliczeń średnich czasów napraw poawaryjnych. Ogólnie należy przyjąć, że awarią jest każde zdarzenie losowe niezadziałania urządzenia w części liniowej gazociągów w zmiennych przedziałach czasowych [1]. Ustawa z dnia 18 kwietnia 2002 r. o stanie klęski żywiołowej defi niuje awarię techniczną jako gwałtowne, nieoczekiwane uszkodzenie bądź zniszczenie obiektu budowlanego, urządzenia technicznego lub systemu urządzeń technicznych powodujące przerwę w ich używaniu lub utratę ich właściwości [3]. Wymagania bezpieczeństwa dotyczące zapobiegania awariom przemysłowym zostały w Unii Europejskiej wprowadzone dyrektywą Rady 82/501/EWG z dnia 24 czerwca 1982 roku, w sprawie zagrożenia poważnymi awariami przez niektóre rodzaje działalności przemysłowej [5]. Awarie rurociągów powstają miedzy innymi z następujących powodów: korozji rurociągu, czynników zewnętrznych, defektów konstrukcji i materiałów, sił natury oraz błędów ludzkich i operacyjnych. Sieć dystrybucyjna gazu przechodzi przez różne rodzaje terenu, włączając w to tereny geologicznie wrażliwe. Obsunięcia ziemi, powodzie i inne naturalne nieszczęścia są wspólną przyczyną awarii rurociągów. Niefachowy montaż w połączeniu z brakami w wyszkoleniu pracowników nadzoru i niską jakością materiałów, mają również swój wkład do defektów rurociągów [6]. Sieć przesyłowa składa się z wielu obiektów technicznych, których prawidłowa praca jest od siebie uzależniona [7]. Niezawodność funkcjonowania sieci wykorzystujących gaz ziemny jest miarą jego odporności na wszelakiego rodzaju więcej »

Analiza dokładności obliczeń hydraulicznych przesyłu gazu - DOI:10.15199/17.2017.4.3

Rafał Kowalski Krystian Liszka Mariusz Łaciak Andrii Oliinyk Adam Szurlej

Istnieje wiele algorytmów matematycznych, których głównym zadaniem jest określenie spadku ciśnienia w gazociągu przesyłowym. W artykule zostały dokładnie przeanalizowane najczęściej stosowane na świecie algorytmy do obliczenia spadku ciśnienia w gazociągach przesyłowych, a uzyskane wyniki obliczeniowe porównano z rzeczywistymi. W artykule przedstawiono wpływ poszczególnych modułów obliczeniowych na dokładność wybranych modeli matematycznych do wyznaczenia spadku ciśnienia w gazociągach przesyłowych.1. Wprowadzenie Transport gazu ziemnego na duże odległości, za pomocą rurociągów przesyłowych, charakteryzuje się dużymi spadkami ciśnienia w gazociągach. Ilościowe wyrażenie spadku ciśnienia zależy od wielu czynników, takich jak: długość, średnica i profi l trasy rurociągu, fi zyczne właściwości przesyłanego medium, temperatura przesyłanego gazu ziemnego oraz jego natężenie i charakter przepływu. Istotny wpływ na straty ciśnienia w gazociągach przesyłowych ma techniczny stan rurociągu, a zwłaszcza chropowatość jego ścianek wewnętrznych, której wielkość jest zależna wprost proporcjonalnie od wieku oraz warunków eksploatacji rurociągu. Istnieje wiele algorytmów matematycznych, których głównym zadaniem jest określenie spadku ciśnienia w gazociągu przesyłowym. Wyniki obliczeniowe, uzyskiwane przy stosowaniu owych algorytmó więcej »

Analiza kosztów doszczelnienia mieszkaniowych instalacji gazowych na przykładzie dzielnicy Nowa Huta w Krakowie - DOI:10.15199/17.2017.4.6

Tomasz Kotowski Krzysztof Chmielowski Agnieszka Operacz

Przeprowadzono analizę zróżnicowania kosztów doszczelnienia mieszkaniowych instalacji gazowych w zależności od metody doszczelnienia tej instalacji. Badano zróżnicowanie dla instalacji doszczelnionych za pomocą: spawania lub uszczelnionych chemicznie. Nie stwierdzono istotnego zróżnicowania pomiędzy metodami doszczelnienia a badanymi parametrami tj. (liczbą mieszkań, powierzchnią użytkową oraz kosztami doszczelnienia). Znaczne zróżnicowanie kosztów jednostkowych w czasie wskazuje, iż poza wzrostem cen towarów/usług występują inne czynniki determinujące koszt doszczelnienia. Analiza kosztów doszczelnienia w odniesieniu do liczby mieszkań pozwoliła na wskazanie optymalnej metody doszczelniania wraz z uwzględnieniem jej specyfi ki.1. Wstęp Pomimo odchodzenia od wykorzystywania gazu sieciowego w budynkach mieszkalnych, znaczna część budynków w Krakowie (>70%, dane wg GUS z 2014 r.) ma instalacje do odbioru gazu sieciowego. Gaz ziemny jest relatywnie tanim i bezpiecznym źródłem energii [2,3,4]. Szczelność i poprawność wykonania instalacji gazowych są głównymi czynnikami zapewniającymi bezpieczeństwo użytkowania. Jak wynika z doświadczeń eksploatacyjnych, głównym zagrożeniem dla instalacji gazowych nie jest ich starzenie fi zyczne, lecz samowolne przebudowy instalacji i jej dewastacja przez użytkowników [1,5] Jednakże, niezależnie od ingerencji użytkowników, po pewnym okresie eksploatacji część instalacji gazowych może wykazywać nieszczelności. Niekiedy nieszczelności instalacji są na tyle istotne, iż zarządca budynku staje przed koniecznością pilnego doszczelnienia instalacji gazowej w budynku. W takim przypadku, poza sytuacjami awaryjnymi, istotny jest koszt przywrócenia pełnej sprawności instalacji. Odpowiedź na pytanie o zróżnicowanie kosztów doszczelnienia instalacji, w zależności od metody doszczelnienia (w kontekście określonych parametrów budynku mieszkalnego), może wspomóc wybór wariantu działań. Dlatego też przeprowadzon więcej »

Analiza porównawcza koncepcji modernizacji i rozbudowy oczyszczalni ścieków z uwzględnieniem czynników ekonomicznych - DOI:10.15199/17.2017.4.25

Jerzy Mikosz Zbigniew Mucha

W artykule przedstawiono analizę porównawczą dwóch wariantów modernizacji i rozbudowy oczyszczalni ścieków miejskich wykorzystującej technologię SBR. Pomimo, że oczyszczalnia charakteryzuje się dużym udziałem łatwo-rozkładalnych ścieków przemysłowych w dopływie i pracuje poprawnie, to obserwuje się niestabilność efektywności usuwania azotu spowodowana dużą zmiennością dopływu ścieków. Zaproponowane warianty modernizacji i rozbudowy znacząco różnią się rozwiązaniem procesu stabilizacji osadu. W pierwszym wariancie wykorzystuje się wydzieloną stabilizację tlenową, a w drugim mezofi lową stabilizację beztlenową z wykorzystaniem biogazu. Na podstawie wykonanych badań analitycznych i symulacji komputerowych, analizie poddano koszty inwestycyjne i eksploatacyjne rozpatrywanych wariantów modernizacji oraz ich skutki środowiskowe w odniesieniu do wielkości emisji gazów cieplarnianych. Wyniki analizy pokazały, że droższy pod względem inwestycyjnym wariant ze stabilizacją beztlenową osadów, charakteryzuje się niższymi kosztami eksploatacyjnymi, co wynika z możliwości odzysku energii z biogazu, a także mniejszą emisją gazów cieplarnianych o 59 t CO2e∙a-1. W wariancie tym uwzględnia się kogenerację energii elektrycznej z biogazu w układzie CHP, która powinna pokryć co najmniej 30% całkowitego zapotrzebowania na energię elektryczną.1. Wstęp W ostatnich latach wybudowano i zmodernizowano w Polsce wiele oczyszczalni ścieków, wykorzystując środki z funduszy UE. Modernizacja istniejących oczyszczalni jest konieczna z uwagi na dostosowanie ich do wymagań aktualnego rozporządzenia Ministra Środowiska [5]. Wybór sposobu modernizacji oczyszczalni jest zagadnieniem złożonym i zależy od wielu czynników, w tym od jej przepustowości, charakterystyki ścieków dopływających, wymaganej jakości ścieków oczyszczonych, a także zakresu wykorzystania obiektów istniejących. Ważną rolę odgrywają w tym procesie aspekty ekonomiczne (koszty inwestycyjne zwi więcej »

Analiza przestrzenna utraty bezpieczeństwa dostaw wody jako element procedur zarządzania ryzykiem - DOI:10.15199/17.2017.4.12

Izabela Zimoch Jarosław Paciej

Zapewnienie dostawy wody o odpowiedniej jakości, w odpowiedniej ilości i pod odpowiednim ciśnieniem jest podstawowym zadaniem przedsiębiorstwa wodociągowego. Analiza lokalizacji awarii j wraz z czasem odnowy stanowi element procedury szacowania bezpieczeństwa dostaw wody i może wspomagać eksploatatora przy zarządzaniu SZW. Przestrzenna charakterystyka bezpieczeństwa dostaw wody winna być uwzględniana w procedurach wyznaczania reprezentatywnych miejsc kontroli, zapewniających rzetelną ocenę zakresu zmian parametrów jakości wody podczas jej transportu do konsumenta. Celem prezentowanych badań była analiza przestrzenna skutków awarii stanowiąca element wyznaczania obszarów wrażliwych w modelu oceny bezpieczeństwa dostaw wody.1. Wstęp W Polsce zbiorowe zaopatrzenie w wodę to zadanie własne gminy, które realizowane jest przez przedsiębiorstwa wodociągowe. Do zadań tych należy utrzymanie sprawności urządzeń wodociągowych gwarantujących dostawę wody w wymaganej jakości, ilości i pod odpowiednim ciśnieniem, w sposób ciągły i niezawodny. Eksploatacja infrastruktury wodociągowej w dynamicznie zmieniającym się otoczeniu jest przyczyną występowania licznych zdarzeń awaryjnych niejednokrotnie powodujących wstrzymanie dostaw wody. W procedurach oceny ryzyka, coraz częściej wdrażanych w codzienne praktyki zarządzania systemami zaopatrzenia w wodę (SZW), uwzględnia się zarówno funkcjonalne zróżnicowanie infrastruktury wodociągowej, jak i skategoryzowany czas jej odnowy. Wykorzystanie geografi cznych systemów informatycznych dodatkowo umożliwia opracowanie mapy przestrzennego rozkładu utraty bezpieczeństwa dostaw wody. Przestrzenna charakterystyka bezpieczeństwa dostaw wody winna być uwzględniana w procedurach wyznaczania reprezentatywnych miejsc kontroli, zapewniających rzetelną ocenę zakresu zmian parametrów jakości wody podczas jej transportu do konsumenta. Model typowania punktów kontroli oparty na analizie przestrzennej pozwoliłby eksp więcej »

Analiza przyczyn nieuzasadnionego wzrostu natężenia przepływu ścieków w gminnej sieci kanalizacji sanitarnej - DOI:10.15199/17.2017.4.18

Tomasz Bergel Grzegorz Kaczor Kazimierz Kudlik

W niniejszej pracy poddano analizie zjawisko narastającego natężenia przepływu ścieków w sieci kanalizacji sanitarnej, funkcjonującej w wybranej gminie wiejskiej, Celem badań było wskazanie prawdopodobnych przyczyn zwiększonej objętości ścieków odprowadzanych tą siecią do oczyszczalni. Na podstawie przeprowadzonej analizy, jako najbardziej prawdopodobną przyczynę podwyższonego i zwiększającego się z roku na rok przepływu ścieków w kanalizacji, wskazano okresowe dopływy wód infi ltracyjnych. Przeprowadzona analiza wykazała kilkukrotnie większą w stosunku do zużycia wody objętość spływających kanalizacją ścieków, nie potwierdzając równocześnie istotnej zależności między miesięcznymi sumami opadów atmosferycznych a miesięcznymi odpływami ścieków. Dopływ wód infi ltracyjnych był wynikiem płytkiego położenia zwierciadła wód gruntowych, przebiegu trasy kanalizacji wzdłuż cieków wodnych oraz prawdopodobnie błędów wykonawczych, popełnionych podczas budowy kolektorów z rur kamionkowych.1. Wprowadzenie Początek XXI wieku w Polsce przyniósł wiele projektów i inwestycji skierowanych na ochronę środowiska, a w szczególności na cenne zasoby wód powierzchniowych i podziemnych. Asumptem do wielu z tych działań były postanowienia Krajowego Programu Oczyszczania Ścieków Komunalnych (KPOŚK), przyjętego przez Radę Ministrów w 2003 r., zgodnie z którymi wskazano 1378 aglomeracji, które w podanych terminach powinny zostać wyposażone w systemy kanalizacji zbiorczej i oczyszczalnie ścieków [12]. Od daty wdrożenia KPOŚK do jego piątej aktualizacji, która rozpoczęła się 1 września 2016 r., zrealizowano w Polsce wiele inwestycji, których liczba i zakres może wskazywać, że zagrożenie zanieczyszczenia wód ściekami jest coraz mniejsze. Równocześnie należy jednak mieć na uwadze, że zagrożenie takie może się nadal pojawiać, wskutek zawodności działania systemów kanalizacyjnych już funkcjonujących, modernizowanych, ale także nowych oddanych do eksploatacji. więcej »

Analiza zmian produkcji oraz zużycia wody w miastach powiatowych południowo-wschodniej Polski - DOI:10.15199/17.2017.4.16

Dawid Szpak Barbara Tchórzewska-Cieślak

Tematem publikacji jest analiza oraz ocena zmian produkcji oraz zużycia wody w wybranych miastach powiatowych południowo- wschodniej Polski. W pracy wykorzystano dane eksploatacyjne uzyskane z pięciu przedsiębiorstw wodociągowo- -kanalizacyjnych. Badania obejmowały okres od 2010 do 2014 roku. Pobór oraz zużycie wody w badanym okresie pokrywa się z obserwowaną tendencją spadkową poboru oraz zużycia wody w polskich miastach.1. Wprowadzenie Właściwe prognozowanie zużycia wody jest podstawą wymiarowania, modernizacji oraz eksploatacji systemów wodociągowych. W praktyce bardzo często urządzenia oraz przewody wodociągowe są przewymiarowane. Dotychczas prowadzone w kraju badania wskazują na stały spadek produkcji oraz zużycia wody przez odbiorców, co jest związane przede wszystkim z wprowadzeniem opomiarowania zużycia wody, rosnących stawek opłat za wodę, wzrostem świadomości ekologicznej mieszkańców oraz stosowaniem tzw. "wodooszczędnych" urządzeń czerpalnych [1-6]. Obniżenie natężenia przepływu wody w podsystemie dystrybucji wody powoduje szereg problemów eksploatacyjnych, do których należy spadek prędkości przepływu wody oraz wzrost czasu przebywania wody w sieci wodociągowej, a co za tym idzie wzrost ryzyka wtórnego zanieczyszczenia wody [5, 6]. Głównym celem pracy jest analiza oraz ocena zmian produkcji oraz zużycia wody w wybranych miastach powiatowych południowo- wschodniej Polski. Wyniki pracy uzupełnią dotychczas prowadzone badania w tym zakresie oraz zobrazują rzeczywistą produkcję i zu więcej »

Analiza zmienności godzinowego i dobowego zapotrzebowania na wodę w wybranym wodociągu wiejskim - studium przypadku - DOI:10.15199/17.2017.4.15

Tomasz Bergel Olga Woyciechowska Bartosz Szeląg

W artykule przedstawiono analizę wyników badań godzinowego i dobowego zapotrzebowania na wodę w małym wodociągu wiejskim funkcjonującym we wsi Wola Zachariaszowska (woj. małopolskie, gm. Zielonki). Badania przeprowadzone w latach 2014-2015 wykazały, że średnie dobowe zapotrzebowanie na wodę odniesione do przeliczeniowego mieszkańca oraz przyłącza wodociągowego wyniosło odpowiednio 130,2 dm3·PM-1·d-1 oraz 0,32 m3·przył-1·d-1. Obliczona wartość współczynnika nierównomierności dobowej wyniosła 2,77 dla roku 2014 oraz 2,35 dla 2015 r., a współczynnik nierównomierności godzinowej osiągnął wartość 1,97 dla 2014 r. oraz 1,67 dla 2015 r. Dodatkowo, analizy statystyczne wykonane za pomocą metody analizy skupień wykazały istotne zróżnicowanie zmienności zapotrzebowania na wodę w przeciągu doby w dni powszednie oraz soboty, niedziele i święta. Przeprowadzone analizy wykazały również, że metodę k - średnich można wykorzystać do obliczenia wartości średnich zbiorów w poszczególnych godzinach doby dla dni powszednich oraz wolnych od pracy.1. Wprowadzenie Pobór i zużycie wody ma charakter losowy oraz charakteryzuje się zmiennością w czasie. Fakt ten znacznie utrudnia projektowanie i eksploatację systemów wodociągowych, zarówno w małych miejscowościach, jak i w dużych metropoliach. Objętość wykorzystywanej wody zależy od wielu czynników, np. pory dnia, dnia tygodnia, pory roku czy warunków klimatycznych. Projektanci i eksploatatorzy zgodnie twierdzą, że prawidłowe zaprojektowanie systemu wodociągowego, pozwala na uniknięcie problemów eksploatacyjnych w przyszłości. Do końca lat osiemdziesiątych dwudziestego wieku, skupiano się głównie na wielkości średniego oraz maksymalnego dobowego i godzinowego zapotrzebowania na wodę. Wartości te wyznaczano na podstawie wieloletnich obserwacji, a następnie określano proste empiryczne statystyki i zależności w celu wykorzystania ich wyników w projektowaniu [4]. Obecnie w Polsce do pr więcej »

Audyt efektywności energetycznej dotyczący ograniczenia przepływów mocy biernej poprzez zastosowanie lokalnego układu do kompensacji mocy biernej w pompowni wody - analiza przypadku - DOI:10.15199/17.2017.4.17

Bogusław Maludziński

Przedmiotem audytu efektywności energetycznej była ocena efektywności energetycznej przedsięwzięcia polegającego na zastosowaniu systemu kompensacji mocy biernej w układzie napędowym pompowni wody, pompującej wodę z ujęcia powierzchniowego do procesu technologicznego. Obliczenia obejmowały aspekty energetyczne, ekonomiczne i środowiskowe istotne pod względem uzyskania świadectw efektywności energetycznej tzw. "białych certyfi katów". W powyższym przypadku przedmiotem oszczędności energii jest energia elektryczna czynna zaoszczędzona w wyniku działań polegających na ograniczeniu poboru energii biernej.1. Wstęp W zakresie działań dotyczących poprawy efektywności energetycznej w ramach tzw. "białych certyfi katów" [4] mogą się znaleźć przedsięwzięcia w zakresie ograniczeń strat związanych z poborem energii biernej przez różnego rodzaju odbiorniki energii elektrycznej, w tym zastosowanie lokalnych i centralnych układów do kompensacji mocy biernej (baterie kondensatorów, dławiki oraz maszynowe i elektroniczne układy kompensacyjne). Audyt dotyczy przedsięwzięcia służącego poprawie efektywności energetycznej w zakresie ograniczenia strat związanych z poborem energii biernej poprzez zastosowanie lokalnego układu do kompensacji mocy biernej w postaci baterii kondensatorów w układzie napędowym pompowni wody. Zmniejszenie poboru mocy biernej przełoży się także w istotny sposób na system elektroenergetyczny. Moc bierna dostarczana do odbiorców jest bowiem wytwarzana w elektrowniach dołączonych do systemu elektroenergetycznego. Wiąże się to ze zwiększeniem prądu w liniach przesyłowych, a tym samym strat począwszy od generatorów poprzez transformatory i przewody linii zasilających/przesyłowych. Dzięki redukcji mocy biernej możliwe jest zwiększenie mocy czynnej wytwarzanej w generatorach elektrowni (bardziej efektywna produkcja energii) i oszczędności dla producentów energii. więcej »

Budowa modelu hydrodynamicznego skanalizowanej zlewni deszczowej we Wrocławiu - DOI:10.15199/17.2017.4.20

Monika Nowakowska Bartosz Kaźmierczak Katarzyna Wartalska Andrzej Kotowski

Zaprezentowano zasady budowy modeli hydrodynamicznych w programie SWMM na przykładzie badań skanalizowanej zlewni deszczowej we Wrocławiu. Przedstawiono proces identyfi kacji parametrów hydrologicznych i hydraulicznych modelu w toku jego kalibracji i walidacji. Do oceny jakości modelu zaproponowano kryteria statystyczne do porównywania wyników symulacji strumienia (Q) i objętości spływu (V) opadu efektywnego z wynikami pomiarów.1. Wprowadzenie Niezawodność działania systemów odwodnień terenów zurbanizowanych, w szczególności kanalizacji deszczowej bądź ogólnospławnej, nie jest możliwe w pełni do osiągnięcia ze względu na stochastyczny (losowy) charakter opadów. Dążyć należy zatem do bezpiecznego ich projektowania, gwarantującego osiągnięcie współcześnie wymaganego standardu odwodnienia terenów zurbanizowanych wg PN-EN 752:2008, który defi niuje się jako przystosowanie systemu do przyjęcia maksymalnych prognozowanych strumieni wód opadowych o częstości występowania równej dopuszczalnej - akceptowanej społecznie częstości wystąpienia wylania na powierzchnię terenu [5]. Nasilające się w ostatnich latach ekstremalne zjawiska przyrodnicze, takie jak gwałtowne bądź długotrwałe opady i związane z nimi powodzie czy wylewy z kanalizacji, powodują znaczne straty gospodarcze. Zmuszać to nas powinno do podejmowania już dzisiaj odpowiednich działań zaradczych. W istniejących, modernizowanych czy nowoprojektowanych systemach kanalizacyjnych zaleca się więc weryfi kację przepustowości hydraulicznej sieci i obiektów, w tym wylewów z kanałów, na drodze modelowania hydrodynamicznego, przy różnych scenariuszach obciążenia opadami, zmiennymi w czasie i przestrzeni. Jednak, modelowanie niezawodności działania systemów kanalizacyjnych, zalecane normą PN-EN 752, a nawet wymagane prawem wg Rozporządzenia Ministra Środowiska z 2014 r. (odnośnie weryfi kacji częstości działania przelewów burzowych), jest w Polsce wciąż rzadko stosowane. Wynika to m.i więcej »

Ekonomiczne porównanie ogrzewania domu z wykorzystaniem pompy cieplnej gruntowej, pompy cieplnej powietrznej oraz kotła gazowego - studium przypadku - DOI:10.15199/17.2017.4.9

Magdalena Brzóska Leszek Kulesza

W opracowaniu przeanalizowano koszty inwestycyjne i eksploatacyjne trzech źródeł ogrzewania dla wybranego budynku mieszkalnego. Porównane zostały: kocioł gazowy, pompa cieplna gruntowa sprężarkowa i pompa cieplna powietrzna absorbcyjna zasilana gazem. Zestawienie zostało wykonane na przykładzie wybranego budynku jednorodzinnego. Obliczono koszty inwestycyjne według cennika jednej z fi rm instalacyjno-handlowej. Najdroższa okazała się pompa cieplna gruntowa, a koszty eksploatacyjne były najwyższe dla kotła. Ponieważ czas zwrotu inwestycji w pompę gruntową (42 lata) jest dużo większy od przewidywanego czasu eksploatacji (15-20 lat) pompa ta nie jest ekonomicznie atrakcyjna. Uwzględniając jednak fakt, że przeważnie czas eksploatacji urządzeń dla pomp ciepła przyjmuje się na 15 lat, a czas zwrotu jest jednak dłuższy (19 lat), najrozsądniejszym rozwiązaniem okazuje się kocioł gazowy.1. Wstęp 1.1. Wprowadzenie Obecne technologie podążają w kierunku ekologii i oszczędności. Rośnie również liczba sposobów na ogrzewanie domu jednorodzinnego. Czy warto inwestować w drogą instalację wierząc, że już wkrótce się zwróci? Czy lepiej zaoszczędzić na instalacji i płacić więcej za ogrzewanie? Odpowiedź na pytanie, czym ogrzewać dom, nie jest jednoznaczna. Przed podjęciem właściwej decyzji trzeba przeanalizować kilka kwestii. Najistotniejszymi z punktu widzenia inwestora jest koszt inwestycji i cena nośnika energii, a więc szacowane koszty ogrzewania domu. Jednym z kryteriów wyboru powinien być też komfort obsługi zasilanego nim urządzenia grzewczego. 1.2. Cel i zakres opracowania Celem artykułu jest porównanie pod względem kosztów trzech różnych źródeł ciepła zastosowanych do ogrzewania wybranego budynku jednorodzinnego przy założeniu, że instalacja grzewcza jest taka sama we wszystkich rozpatrywanych przypadkach. W opracowaniu przeanalizowano koszty inwestycyjne i eksploatacyjne w zależności od źródła ciepła. Porównane zostały trzy urządzen więcej »

Koncepcja metody wymiarowania zbiorników retencyjnych w kanalizacji deszczowej na podstawie hydrogramów złożonych - DOI:10.15199/17.2017.4.19

Bartosz Szeląg

W niniejszej publikacji przedstawiono inżynierską metodę wymiarowania zbiornika retencyjnego zasilanego spływem powierzchniowym, którego zmienność w czasie obrazuje hydrogram złożony powstały ze złożenia dwóch hydrogramów o trójkątnym kształcie opisanych przepływami kulminacyjnymi (Qdmax1,2) przesuniętymi w czasie (tps), całkowitą objętością (Vc1,2), czasem trwania przyboru (tp1,2). W analizach tych wykorzystano autorską metodę opisu kształtu hydrogramu uwzględniającą nierównomierność rozkładu objętości ścieków w hydrogramie (S = Vc1/Vc2) oraz zróżnicowanie przepływów kulminacyjnych (γ = Qmax1/Qmax2) i ich przesunięcie w czasie (τ = tps/tp1). W przedstawionej metodzie projektowania zbiorników przeanalizowano zależność między parametrem (κD) opisującym średnicę spustu (D), współczynnikiem jego wydatku (μ) i polem powierzchni przekroju poprzecznego komory akumulacyjnej (A) a wskaźnikiem jednostkowej pojemności. Wykonane obliczenia wykazały, że największą pojemność akumulacyjną zbiornika otrzymano w przypadku gdy stosunek wartości poszczególnych przepływów kulminacyjnych wynosi γ = 1,0. Natomiast, wzrost wartości ilorazu przepływów (γ) prowadzi do zmniejszenia się wymaganej pojemności akumulacyjnej zbiornika. Ponadto, na podstawie wykonanych analiz sporządzono zależność między minimalną wartością parametru τ a charakterystykami zbiornika (κD) i zróżnicowaniem przepływów kulminacyjnych (γ), dla której częściowo napełniony zbiornik nie zostanie przepełniony.Wprowadzenie Podstawę projektowania zbiornika retencyjnego stanowi hydrogram dopływu, bowiem ma on kluczowy wpływ na przebieg procesu napełniania i opróżniania zbiornika, jak i stanowi podstawę doboru rodzaju i wymiarów urządzeń upustowych. Jednakże, z uwagi na złożony charakter spływu ścieków deszczowych jego opis matematyczny jest skomplikowany i wymaga zaimplementowania złożonych algorytmów numerycznych. W związku z powyższym prz więcej »

Metoda oceny dywersyfi kacji wydajności ujęć wody i objętości sieciowych zbiorników wodociągowych - DOI:10.15199/17.2017.4.11

Janusz Rak Krzysztof Boryczko

Celem pracy jest przedstawienie metody oceny dywersyfi kacji wydajności ujęć wody i objętości sieciowych zbiorników wodociągowych. Bezwymiarowe wartości wskaźników dywersyfi kacji dają możliwość porównywania różnych systemów wodociągowych. W pracy zaprezentowano obliczenia wskaźników dla wybranych systemów zbiorowego zaopatrzenia w wodę.Wprowadzenie Bezpieczeństwo lapidarne defi niowane jest jako zdolność systemu do ochrony wewnętrznych wartości przed zewnętrznymi zagrożeniami. Zwiększenie niezawodności danego elementu można uzyskać dublując go w strukturze niezawodnościowej równoległej jako element rezerwy gorącej. W przypadku zasobów wodnych w systemach zbiorowego zaopatrzenia w wodę (SZZW) mamy najczęściej kilka ujęć wody i sieciowych zbiorników o różnych wydajnościach i objętościach. Przynależność SZZW w wodę do infrastruktury krytycznej implikuje, że jednym z podstawowych warunków funkcjonowania aglomeracji miejskich jest zapewnienie bezpieczeństwa dostawy wody do spożycia przez wodociąg publiczny. W pierwszym rzędzie należy zapewni więcej »

Monitoring i regulacja ciśnienia w sieci wodociągowej gwarantem obniżenia awaryjności i strat wody - DOI:10.15199/17.2017.4.14

Florian G. Piechurski

Mieszkańcy miasta A zaopatrywani są w wodę, która w całości zakupywana jest od dostawcy hurtowego. W punktach zakupu dokonywany jest pomiar przepływu i ciśnienia wody, która następnie jest dostarczana odbiorcom za pomocą sieci wodociągowej należącej do PWiK. Obecnie sieć wodociągowa budowana jest przede wszystkim z rur i kształtek PEHD. Materiał ten lepiej znosi skutki eksploatacji górniczej niż stal, z której wykonano ok. 30% długości sieci. Dodatkowo inwestycje w sprzęt do systemu monitoringu przepływu i ciśnienia w sieci, wprowadzenie regulacji ciśnienia oraz użytkowanie sprzętu do lokalizacji awarii pozwoliły łącznie na obniżenie strat wody do poziomu 10%.1. Charakterystyka sieci wodociągowej w mieście A Całkowita długość przewodów wodociągowych eksploatowanych przez PWiK w mieście A, wg danych na 2014 r., wynosi 438 km. Na tę długość składa się 67% sieci rozdzielczej, 25% długości przyłączy oraz 8% sieci magistralnej. Na przestrzeni lat 2007-2014 długość sieci uległa niewielkim zmianom. Dotyczą one przede wszystkim sieci rozdzielczej, której przybyło ok. 11 km. Liczba przyłączy wodociągowych, którymi zarządza PWiK wzrosła o 10%. W związku z prowadzoną eksploatacją górniczą, część sieci wodociągowej wraz z uzbrojeniem narażona jest na skutki niekorzystnych deformacji powierzchni terenu - szkody górnicze. Jednym z podstawowych warunków sprawnej pracy układu hydraulicznego jakim jest sieć wodociągowa, jest odpowiedni dobór materiałów do panujących warunków gruntowych. Zmiany struktury materiałowej analizowanej sieci wodociągowej przedstawia rys. 1. Obecnie sieć wodociągowa w ponad 71% składa się z przewodów PEHD. Materiał ten jest wykorzystywany do budowy i wymiany sieci ze względu na elastyczność i odporność jaką wykazuje na terenach objętych eksploatacją górniczą. Przewody z PEHD zastępują rurociągi stalowe. Przewody stalowe stanowią obecnie około 29%. Z danych na 2014 r. wynika że 436,03 km spośród 437,60 km sieci wodoc więcej »

Możliwości wykorzystania infrastrukturalnego wskaźnika wycieków do oceny stanu technicznego wydzielonych stref sieci wodociągowej - DOI:10.15199/17.2017.4.13

Jadwiga Królikowska Tomasz Bergel Tomasz Cichoń

Praca dotyczy problemu wykorzystania wielkości infrastrukturalnego wskaźnika wycieków (ILI) do oceny stanu technicznego sieci wodociągowej, a tym samym działań podejmowanych w celu zmniejszenia strat wody. Bazą wyjściową do takich analiz jest budowanie bilansu opartego na systemach stacjonarnych oraz pomiarach w obrębie wydzielonych obszarów zasilania sieci wodociągowej (District Metered Area - DMA). Jako obiekt badań wytypowano jedną z wydzielonych stref krakowskiej sieci wodociągowej. Wskazano, iż szczególnie istotne dla poprawnej analizy jest spełnienie dwóch warunków: prawidłowe wyznaczenie strefy z uwzględnieniem warunków jakie musi ona spełniać oraz wykorzystanie kompletnych i wiarygodnych danych eksploatacyjnych. Zarówno w pierwszym jak i drugim przypadku, niezwykle pomocne mogą być systemy monitoringu i bazy danych GIS. W pracy pokazano przykład częściowo zafałszowanej oceny sytuacji eksploatacyjnej sieci wodociągowej, opracowanej w oparciu o obliczony na podstawie niepełnych danych eksploatacyjnych infrastrukturalny wskaźnik wycieków.1. Wprowadzenie Straty wody w sieci wodociągowej stanowią wciąż aktualny problem przedsiębiorstw wodociągowo-kanalizacyjnych. Może on być potęgowany koniecznością transportu wody, często na duże odległości, a także złym stanem technicznym sieci dystrybucyjnych. Całkowite wyeliminowanie strat wody jest niemożliwe, dlatego podstawowym zadaniem przedsiębiorstwa powinno być ich monitorowanie i utrzymywanie na poziomie akceptowalnym [4]. Wdrażanie systemu monitoringu pracy sieci wodociągowej w oparciu o realne odczyty z wodomierzy strefowych oraz u poszczególnych odbiorców, wprowadzenie pomiarów strefowych oraz dobowego bilansowania sprzedaży w strefach pomiarowo- -kontrolnych, jest sposobem na identyfi kację strat i w konsekwencji na ich ograniczenie w wyniku podejmowania stosownych działań [7]. Dokładne określenie strat wody jest niemożliwe, w praktyce można je tylko szacować z pewnym prz więcej »

Optymalizacja systemu nawadniania basenów infi ltracyjnych w Zakładzie Uzdatniania Wody - Stary Sącz - DOI:10.15199/17.2017.4.21

Iwona Wiewiórska Marian Kulig

W pracy przedstawiono wyniki uzyskane podczas pompowań badawczych, mające na celu określenie zasobów eksploatacyjnych ujęć infi ltracyjnych, uwzględniających studnie na terenie ZUW, objęte procesem sztucznego nawadniania. W następnej kolejności, optymalizacje tego systemu w zależności od poziomu wody gruntowej, poprzez stworzenie algorytmu automatycznego sterowania nawadnianiem basenów infi ltracyjnych.1. Wprowadzenie Uzdatnianie wody z wykorzystaniem sztucznej infi ltracji w gruncie jest metodą alternatywną wysokosprawnych procesów uzdatniania wody. Infi ltracja jest naturalnym, nie wymagającym reagentów procesem oczyszczania wody, bazującym na wykorzystaniu warstwy naturalnego gruntu jako fi ltra [3,5]. Ograniczona ilość wód podziemnych przy rosnącym zapotrzebowaniu na wodę do picia, wymusza konieczność miejscowego uzupełniania tych zasobów wodą powierzchniową [2,4]. System basenów infi ltracyjnych zastosowanych w Zakładzie Uzdatniania Wody daje gwarancję bezpieczeństwa ilościowego i jakościowego produkowanej wody dla mieszkańców Aglomeracji Sądeckiej. Woda z rzeki Dunajec ujmowana za pomocą ujęcia brzegowego pompowana jest poprzez separator Lamella do zespołu trzech basenów nawadniających. Po przejściu przez warstwę basenów i rodzimego gruntu nawadnia obszar studni infi ltracyjnych. Woda pobierana ze studni charakteryzuje się bardzo dobrymi parametrami fi zyczno-chemicznymi [1]. Zapewnienie bezpieczeństwa ilościowego i jakościowego wody powinno uwzględniać również stronę ekonomiczną tych procesów. Celem niniejszego artykułu jest przedstawienie wyników uzyskanych podczas pompowań badawczych, mających na celu określenie zasobów eksploatacyjnych ujęć infi ltracyjnych, uwzględniających studnie na terenie ZUW, objęte procesem sztucznego nawadniania. W następnej kolejności optymaliza więcej »

Próba oceny krajowego bezpieczeństwa zaopatrzenia w gaz ziemny - DOI:10.15199/17.2017.4.2

Rafał Biały Tomasz Cieślik Krystian Liszka Mariusz Łaciak Andrii Oliinyk Adam Szurlej

W artykule porównano znaczenie gazu ziemnego w bilansie energii UE oraz Polski, a także porównano kierunki zaopatrzenia, ze szczególnym uwzględnieniem wydobycia własnego, a także strukturę zużycia gazu w kraju i krajach UE. Przybliżono krajowe inwestycje, które miały przełożenie na bezpieczeństwo zaopatrzenia w gaz ziemny. Dokonano próby oceny krajowego bezpieczeństwa zaopatrzenia w gaz ziemny za pomocą wybranych wskaźników.1. Wprowadzenie Bezpieczeństwo energetyczne i narodowe są ściśle powiązane ze sobą. Bezpieczeństwo energetyczne może być oceniane poprzez możliwości pokrycia krajowego zapotrzebowania na nośniki energii na drodze pozyskania surowców energetycznych z wydobycia własnego. Uzależnienie krajów UE od importu surowców energetycznych, kształtuje się na poziomie 53,5%. Dla Polski wskaźnik ten jest niższy - 28,6% w 2014 r., dzięki znaczącemu (jak na warunki europejskie) wydobyciu węgla kamiennego i brunatnego. Zawężając analizę wyłącznie do gazu ziemnego, uzależnienie od zewnętrznych dostaw dla Polski wynosi 72%, a dla UE - 67,4% [4]. Dla Polski ten wskaźnik w ciągu ostatnich dziesięciu lat utrzymuje się na względnie stałym poziomie, w przypadku UE wartość wskaźnika wzrasta. 2. Rola gazu ziemnego w bilansie energetycznym Na przestrzeni ostatnich dziesięciu lat zauważalne są zmiany w strukturze zużycia energii pierwotnej w krajach UE. W 2006 roku udział gazu w bilansie energetycznym Unii wyniósł 24,7%, a w 2015 r. obniżył się do 22,2%. Największy udział gazu ziemnego w 2006 r. można było zanotować w gospodarkach Holandii - 37,2% i Wielkiej Brytanii - 36,1%. W 2015 r. udziały te zmniejszyły się do poziomów: 35% i 32,1%. W przypadku Polski można zauważyć odmienną tendencję - w 2006 r. na gaz ziemny przypadał 13,1% udział w strukturze energetycznej, a w 2015 r. wzrósł do 15,8% [2]. Polska jest jednym z nielicznych państw UE, w których w ciągu ostatnich lat odnotowano wzrost zapotrzebowania na gaz ziemny. W 2005 r. w więcej »

Relacje między projektowaniem i eksploatacją systemów odżelaziania i odmanganiania wody - DOI:10.15199/17.2017.4.24

Tadeusz Siwiec Lidia Reczek Magdalena M. Michel

W artykule przedstawiono najczęściej występujące problemy z jakimi można się spotkać analizując dokumentacje projektowe oraz dokonując wizji lokalnych stacji wodociągowych. Te niedomagania ujawniają się najszybciej podczas wykonywania ekspertyz przy stawianiu diagnoz i rozwiązywaniu problemów. Analiza obejmuje współpracę pomp studziennych z fi ltrami, wybór sposobów aeracji wody, a także występujące problemy związane z niedostatecznym odkwaszeniem lub zapowietrzaniem się złóż, doborem złóż fi ltracyjnych - materiały, granulacja, współczynniki nierównomierności oraz problemy z projektowaniem i eksploatacją układów płucznych. Wykazano najczęściej pojawiające się błędy, ich przyczyny i sposoby poprawy.1. Wprowadzenie Powszechna obecność w wodach gruntowych soli żelaza i manganu wymusza stosowanie w stacjach wodociągowych układów fi ltracyjnych umożliwiających obniżanie stężenia obu domieszek do poziomów wyznaczonych przez rozporządzenie Ministra Zdrowia. Układy te powinny uwzględniać nie tylko stężenia żelaza i manganu, ale także parametry dodatkowe, które mogą mieć wpływ na efektywność procesów. Do nich należą: pH, obecność substancji organicznych, przewodnictwo, chlorki i siarczany, agresywny dwutlenek węgla itp. Typowy układ stacji wodociągowej zaprezentowano na rys. 1. Wymienione powyżej dodatkowe uwarunkowania są silnie związane z klasycznym stwierdzeniem, że aby układ uzdatniania wody pracował prawidłowo musi być prawidłowo zaprojektowany, wybudowany i eksploatowany. W wielu projektach, dotyczących budowy lub modernizacji stacji wodociągowych, zauważa się pobieżne traktowanie wyników analiz wody surowej i wnioski wyciągane są z pojedynczych parametrów bez głębszej analizy, a szczególnie bez analizy wzajemnych korelacji między parametrami. Takie podejście czasem prowadzi do kłopotów podczas rozruchu oraz w późniejszym okresie do problemów eksploatacyjnych. Jeśli są to tylko problemy na etapie rozruchu, to wówczas projekta więcej »

Strefy zagrożenia wybuchem na gazociągach wysokiego ciśnienia - DOI:10.15199/17.2017.4.4

Łukasz Zabrzeski Łukasz Drążkiewicz Rafał Kowalski Krystian Liszka

Gaz ziemny w Polsce przesyłany jest siecią gazową wysokiego ciśnienia. W związku z tym, że jest to substancja palna, może tworzyć z powietrzem mieszaniny wybuchowe. W niniejszej pracy przeanalizowano zasady wyznaczania rzeczonych obszarów niebezpiecznych oraz postawiono pytanie, jaka jest zależność kształtu i zasięgu stref od wielkości źródła wycieku oraz ciśnienia gazu w gazociągu.1. Wstęp Kluczową częścią systemu gazowniczego w Polsce jest transport gazu ziemnego za pomocą gazociągów wysokiego ciśnienia. Ten nośnik energii jest mieszaniną przede wszystkim lekkich węglowodorów, które charakteryzują się mniejszą gęstością od powietrza i przy okazji są gazami łatwopalnymi. Sprawiają one, że gaz ziemny w mieszaninie z powietrzem atmosferycznym może tworzyć atmosferę wybuchową. Dzieje się tak, gdy udział molowy błękitnego paliwa w powietrzu wynosi od około 5 do 15%. W skład całej sieci przesyłowej wchodzi wiele elementów, które są niezbędne do właściwego jej funkcjonowania. Zagrożenie wybuchem będzie zatem obecne wszędzie tam, gdzie elementy te są zlokalizowane. Począwszy od gazociągów a skończywszy na tłoczniach gazu, lecz co warte podkreślenia - z różnym prawdopodobieństwem i o różnym zasięgu. By wyjść naprzeciw potrzebie prewencji wobec sytuacji niepożądanych i ich skutków, w tym przypadku projektuje się strefy zagrożenia wybuchem. DOI: 10.15199/17.2017.4.4 134 GAZ, WODA I TECHNIKA SANITARNA ■ KWIECIEŃ 2017 W zależności od klasyfi kacji, wyznaczają one obszary, w których w różnym stopniu może dojść do utworzenia się atmosfery wybuchowej i jest to rzeczywiście prawdopodobne. Problem polega na tym, że do projektowania wspomnianych stref należy podejść indywidualnie w zależności więcej »

Wycieki LNG na powierzchnię wody i zagrożenia z nimi związane - DOI:10.15199/17.2017.4.22

Łukasz Zabrzeski Krystian Liszka Mariusz Łaciak Andrii Oliinyk

Transport LNG metanowcami związany jest ze stale obecnym ryzykiem awaryjnego wycieku skroplonego gazu na powierzchnię wody. Niniejsza praca przedstawia główne parametry związane z wyciekami, wskazujące na możliwą skalę powstałego zagrożenia: maksymalną powierzchnię rozlewiska, bezpieczną odległość od źródła wycieku, emitowane ciepło i czas parowania.W obliczu szerszego wykorzystania technologii skroplonego gazu ziemnego w Polsce, nieodłącznym elementem całego przedsięwzięcia staje się szeroko rozumiane bezpieczeństwo procesowe. LNG to gaz ziemny przetrzymywany w fazie ciekłej, którego specyfi czną cechą jest fakt, iż w 1 metrze sześciennym gazu skroplonego znajduje się około 600 razy więcej cząsteczek węglowodorów niż w przypadku 1 metra sześciennego tej samej mieszaniny w formie gazowej. Podtrzymywanie takiego stanu możliwe jest wyłącznie w odpowiednich warunkach ciśnienia i temperatury, uwarunkowanych indywidualną krzywą fazową mieszaniny, których ewentualne zmiany mogą prowadzić do przemian, które trudno skontrolować z powodu bardzo krótkiego czasu ich trwania. W przypadkach awaryjnych mogą nieść ze sobą szereg niepożądanych skutków zarówno dla bezpieczeństwa całego procesu jak i zdrowia i życia ludzi. Zdarzenia takie mogą mieć miejsce podczas transportu LNG za pomocą metanowców. 2. Kontakt LNG z powierzchnią wody W przypadku niewłaściwego przetrzymywania lub sytuacji awaryjnej, niewielkie ilości LNG ulegają przemianie w chmurę gazu o objętości 600-krotnie większej niż w stanie pierwotnym. W początkowej fazie przechodzenia w stan gazowy, opary LNG charakteryzują się również znacznie większą gęstością od powietrza. Te trzy główne właściwości wpływają znacząco na zagrożenia pożarowo- -wybuchowe [9], wśród których wymienić można wybuch, powstawanie chmur (obłoków) par LNG, zagrożenie zdrowia i środowiska wynikające z więcej »

Wykorzystanie drzewa niezdatności w ocenie zagrożeń pochodzenia rolniczego na jakość zasobów wód podziemnych - DOI:10.15199/17.2017.4.23

Izabela Zimoch Andrzej Kuśnierski

Intensywna gospodarka rolna obejmująca zarówno uprawy roślin jak i hodowlę zwierząt nie pozostaje bez wpływu na środowisko naturalne, w tym na zasoby wodne. Dlatego, na terenach użytkowanych rolniczo istotnym zagrożeniem dla jakości zasobów wód naturalnych są zanieczyszczenia biologiczne, pochodzące z gnojowicy oraz obornika wykorzystywanego do nawożenia pól uprawnych. Celem artykułu jest wykorzystanie metody drzewa niesprawności FTA do oceny wpływu działalności rolniczej na mikrobiologiczną jakość ujmowanej wody przeznaczonej do spożycia przez ludzi.Wstęp Analiza literatury jednoznacznie wskazuje, że czynnikiem wpływającym na jakość wód ujmowanych do spożycia przez ludzi na obszarach wiejskich jest rodzaj działalności rolniczej [4, 7, 15, 17]. Zagrożenia te mają przede wszystkim źródło w wielkopowierzchniowych uprawach roślin, na których stosowane są liczne zabiegi agrotechniczne zwiększających efektywność upraw, jak również w dużej koncentracji inwentarza hodowlanego. Zatem identyfi kacja zagrożeń pochodzenia rolniczego wraz z procedurami zarządzania ryzykiem systemów zaopatrzenia w wodę (SZW) są niezbędnymi elementami zarządzania infrastrukturą wodociągową. Zarządzanie SZW oparte na wdrożonych procedurach oceny ryzyka jest zgodne z przesłaniem znowelizowanej dyrektywy DWD (Drinking Water Directive-2015/1787 z 06.10.2015 r., L 60/6), jak i polską normą PN-EN 15975-2 Bezpieczeństwo za202 GAZ, WODA I TECHNIKA SANITARNA ■ KWIECIEŃ 2017 opatrzenia w wodę. Wytyczne dotyczące zarządzania kryzysowego i ryzyka. Część 2: Zarządzanie ryzykiem. Wdrożenie procedur zarządzania ryzykiem SZW usytuowanych na obszarach wiejskich jest szczególnie istotne w polskich realiach z uwagi na fakt, iż blisko 87,7% powierzchni kraju zajmują gminy wiejskie i miejsko- wiejskie, w których w większości ujęcia wód narażone są na zanieczyszczenia pochodzenia rolniczego [3]. Przegląd literatury pozwoliła wyróżnić liczne czynniki działalności rolnicz więcej »

Wytwarzanie ciepła w układach konwencjonalnych oraz w różnego typu pompach ciepła, jako antropogeniczne obciążenie środowiska - DOI:10.15199/17.2017.4.8

Mirosław Janowski

Generalnie możemy wyróżnić kilka typów systemów grzewczych, są to: kotły na paliwo stałe, kotły olejowe, kotły gazowe, pompy ciepła sprężarkowe zasilane energią z sieci elektroenergetycznej, pompy ciepła absorpcyjne zasilane gazem lub olejem opałowym, pompy ciepła gazowe (sprężarkowe zasilane silnikiem spalinowym z obiegiem Otta), oraz źródła zasilane bezpośrednio energią elektryczną. Analiza powyższych źródeł energii do celów grzewczych wskazuje na różnorodność powodowanych przez nie emisji zanieczyszczeń powietrza, tak pod względem ilościowym, jak i jakościowym. Najmniejszą sprawnością charakteryzują się kotły z załadunkiem ręcznym na paliwo stałe, a poprawę parametrów uzyskać można poprzez zastosowanie automatyzacji procesu spalania i podawania paliwa do kotła. W następnej grupie znajdują się kotły gazowe i olejowe, które ze względu na wysokie sprawności pozwalają na zużywanie relatywnie małej ilości paliwa na wytworzenie jednostki ciepła poprzy stosunkowo niskiej emisji. Za znacznie bardziej ekologiczne uznaje się pompy ciepła. Różnią się one sposobem realizacji procesu wytwarzania ciepła dla ogrzewanego obiektu. Jednakże wspomniane różnice w technologicznej realizacji pompy i sposobu jej zasilania powodują, że w realiach polskiego rynku energetycznego jedne z nich są bardzo ekologicznymi źródłami ciepła, natomiast inne swoim poziomem emisji nie odbiegają od lepszej jakości kotła zasilanego węglem.Wstęp Coraz większe zanieczyszczenie środowiska, szczególnie w centrach dużych miast, (choć jak pokazują ostatnie badania, problem ten również dotyczy mniejszych miejscowości) oraz wynikającą z tego faktu konieczność ograniczenia niskiej emisji z indywidualnych źródeł ciepła, przyczyniły się do podjęcia tematu realnego wpływu na środowisko różnego rodzaju urządzeń grzewczych małej mocy. Generalnie można wyróżnić kilka podstawowych systemów, są to: kotły na paliwo stałe - węgiel, drewno, pellet, słomę i inne, oraz wszelakie subs więcej »

Zastosowanie technologii Primus Line do renowacji gazociągu DN 250 stal pod dnem rzeki Wisły w Krakowie - DOI:10.15199/17.2017.4.7

Dominik Staśko Jacek Kawula

Problematyka doboru właściwej metody remontu sieci gazowej w coraz większym stopniu i zakresie dotyczy metod renowacji. Jednym z takich rozwiązań jest technologia Primus Line której praktyczne wykorzystanie może przyczyniać się do odtworzenia istniejącej infrastruktury gazowej zwłaszcza w terenach "trudnych" gdzie dotychczasowe metody mogą okazać się niemożliwe do zastosowania lub nieefektywne. Artykuł przedstawia rzeczywiste zastosowanie technologii Primus Line Line, która z powodzeniem choć nie bez komplikacji została wykorzystana do renowacji gazociągu średniego ciśnienia DN 250 stal o ciśnieniu roboczym około 300kPa w miesiącu maju i czerwcu 2016 roku. Istotność przedstawionych w artykule prac charakteryzuje tak położenie gazociągu pod dnem Wisły jak i jego znaczenie dla systemu zasilania w gaz miasta Krakowa. Na powyższe nałożyły się liczne w latach ubiegłych awarie gazociągu skutkujące koniecznością zatrudnienia wykfalifi kowanych ekip płetwonurków celem zastopowania wycieku gazu z gazociągu.1. Wstęp Polska Spółka Gazownictwa sp. z.o.o. największy w Europie operator systemu dystrybucyjnego gazu posiada w swoich zasobach blisko 180 tys. km sieci gazowych niskiego, średniego i wysokiego ciśnienia którymi dystrybuuje niemal 10 miliardów metrów sześciennych gazu rocznie do prawie 7 milionów odbiorców. Jako Narodowy Operator Systemu Dystrybucyjnego świadcząc usługę transportu paliwa gazowego prowadzi zarówno ruch sieciowy na gazociągach jak i dokonuje rozbudowy, przebudowy a także remontów sieci i urządzeń co posiada kluczowe znaczenie dla zapewnienia niezawodności i bezpieczeństwa dostaw gazu do odbiorców. Jednym z spektakularnych więcej »

Zintegrowany System Efektywności Energetycznej jako istotny element podnoszący niezawodność systemów wodociągowo-kanalizacyjnych - DOI:10.15199/17.2017.4.10

Piotr Małka Tadeusz Uhl Joanna Kłapyta Ryszard Langer

Artykuł przedstawia zagadnienia związane z wykorzystaniem nowoczesnych technologii zarówno informatycznych, jak i technologicznych służących poprawie efektywności i niezawodności działania systemów sanitarnych, a w szczególności dotyczących pracy oczyszczalni ścieków. Niezawodność tych systemów w zdecydowany sposób oparta jest o pewny i stabilny dopływ energii zasilającej wszystkie niezbędne elementy i układy pracujące na terenie obiektu. Bezpośrednia zależność niezawodności systemów wodociągowo-kanalizacyjnych z niezawodnością dostarczania energii znacząco wpływa na jakość i efektywność pracy obiektów technologicznych.Wstęp Niezawodność systemów inżynierskich to własność obiektu mówiąca o tym, czy pracuje on prawidłowo i spełnia wszystkie powierzone mu funkcje i czynności w wymaganym czasie oraz w określonych warunkach eksploatacji (w danym zespole czynników wymuszających) [1,4,5]. Niezawodność obiektu określona jest przez prawdopodobieństwo wystąpienia jakiegoś nieprzewidzianego zdarzenia mogącego znacząco zaburzyć lub zniszczyć prowadzony proces. Wszystkie badania, jakie prowadzone są nad tym zagadnieniem skupiają się przede wszystkim na oszacowaniu prawdopodobieństwa wystąpienia uszkodzenia, zniszczenia jakiegoś urządzenia technologicznego (pompy, dmuchawy itd.). Wszystkie te urządzenia, czy też systemy wymagają do pracy niezawodnego i pewnego zasilania energetycznego. Połączenie niezawodności tych dwóch elementów daje pełny obraz skuteczności i jakości, zarówno prowadzonych badań, analiz jak i pracy rzeczywistych obiektów i systemów. Niniejszy artykuł przedstawia zagadnienia związane z zapewnieniem stabilnego, pewnego i niezależnego od zewnętrznych źródeł systemu energetycznego zarządzanego przez innowacyjny system informatyczny ZSEE (Zintegrowany System Efektywności Energetycznej), służący zarówno do zarządzania, sterowania energią, jak również do prowadzenia procesu technologicznego i szacowania możliwości wystąpienia więcej »