Ocena efektywności modelu w procesie symulacji komputerowej

Podobne dokumenty
KOMPUTEROWE MODELOWANIE SIECI WODOCIĄGOWYCH JAKO NARZĘDZIE DO ANALIZY PRĘDKOŚCI PRZEPŁYWU WODY

ZASTOSOWANIE TECHNIK INFORMATYCZNYCH W PRACACH DOTYCZĄCYCH MODELOWANIA I SYMULACJI SIECI WODOCIĄGOWYCH

MODELOWANIE I PROGNOZOWANIE PROCESÓW ZWIĄZANYCH Z SYSTEMEM DYSTRYBUCJI WODY

Spis tabel Tabela 1. Tabela 2. Tabela 3. Tabela 4. Tabela 5. Tabela 6. Tabela 6. Tabela 7. Tabela 8. Tabela 9. Tabela 10.

DYNAMICZNOŚĆ PODSYSTEMU DYSTRYBUCJI WODY (PDW), A MATEMATYCZNE MODELOWANIE JAKO NARZĘDZIE WSPOMAGAJĄCE PROCES PROJEKTOWANIA

Zastosowanie symulacji komputerowej do badania właściwości hydraulicznych sieci wodociągowej

Odwzorowywanie stanów zachowawczych podsystemu dystrybucji wody metodą symulacji komputerowej.

EKONOMICZNE ASPEKTY MONITOROWANIA PRACY PODSYSTEMU DYSTRYBUCJI WODY PODCZAS SYMULACJI KOMPUTEROWEJ

Model do analizy. Autorzy: Szymon Pająk, Daniel Roch ENERGOPOMIAR Sp. z o.o., Zakład Techniki Cieplnej. Modelowanie sieci ciepłowniczych

STAN INFRASTRUKTURY WODOCIĄGOWEJ W WYBRANYCH MIASTACH DOLINY SANU WATER INFRASTRUCTURE IN THE CHOSEN CITIES IN THE SAN VALLEY

Algorytmy optymalizacji systemu ICT wspomagające zarządzanie siecią wodociągową

Modelowanie sieci ciepłowniczych jako istotny element analizy techniczno-ekonomicznej

a) Aktualizacja i uzupełnienie treści mapy zasadniczej w zakresie sieci wodociągowych poprzez wektoryzację map rastrowych (format pliku.

Część A: Wodociągi dr inż. Małgorzata Kutyłowska dr inż. Aleksandra Sambor

OPIS PRZEDMIOTU ZAMÓWIENIA

Część A: Wodociągi Dr inż. Małgorzata Kutyłowska Dr inż. Aleksandra Sambor

MODELOWANIE PROCESU EKSPLOATACJI OBIEKTÓW TECHNICZNYCH ZA POMOCĄ DYNAMICZNYCH SIECI BAYESOWSKICH

Oprogramowanie TERMIS. Nowoczesne Zarządzanie i Optymalizacja Pracy. Sieci Cieplnych.

Numeryczna symulacja rozpływu płynu w węźle

ROLA KOMPUTEROWEGO MODELOWANIA WIEKU WODY W POPRAWIE JAKOŚCI WODY W WODOCIĄGACH I ZMNIEJSZANIU KOSZTÓW JEJ UZDATNIANIA

Andrzej Studziński WPROWADZENIE

KOMPUTEROWE MODELOWANIE WYBRANYCH PARAMETRÓW JAKOŚCI WODY W SIECIACH WODOCIĄGOWYCH

OCENA HYDRAULICZNA WARUNKÓW PRACY SIECI WODOCIĄGOWEJ W ŁĘŻYCY W GMINIE ZIELONA GÓRA

PRZEWODNIK PO PRZEDMIOCIE

EWA OGIOŁDA *, IRENEUSZ NOWOGOŃSKI *, DARIUSZ KŁONOWSKI ** SYSTEM ZAOPATRZENIA W WODĘ MIASTA BYTOM ODRZAŃSKI

DOBÓR ŚRODKÓW TRANSPORTOWYCH DLA GOSPODARSTWA PRZY POMOCY PROGRAMU AGREGAT - 2

ZASTOSOWANIE I IMPLEMENTACJA CYFROWYCH DANYCH GEODEZYJNYCH DO KOMPUTEROWEGO MODELOWANIA PARAMETRÓW SIECI WODOCIĄGOWYCH I KANALIZACYJNYCH

Katowice GPW Zintegrowany system informatyczny do kompleksowego zarządzania siecią wodociągową. Jan Studziński

Najprostszy schemat blokowy

Wpływ wybranych czynników na inwestycje w energetyce wiatrowej

TOM III PROGRAM FUNKCJONALNO UśYTKOWY I. CZĘŚĆ OPISOWA WZ-06 ROZRUCH

Definicje. Najprostszy schemat blokowy. Schemat dokładniejszy

Wpływ zmiany liczby i lokalizacji ujęć na przepływy wody w wybranych sieciach wodociągowych.

ANALIZA PRZEPŁYWÓW W INSTALACJACH WODOCIĄGOWYCH W OBIEKTACH HOTELOWYCH

Modelowanie jako sposób opisu rzeczywistości. Katedra Mikroelektroniki i Technik Informatycznych Politechnika Łódzka

Doświadczenia w eksploatacji gazomierzy ultradźwiękowych

CZY DOKŁADNIEJSZE POMIARY WPŁYWAJĄ NA OGRANICZENIE STRAT WODY

KOMPUTERYZACJA SIECI WODOCIĄGOWYCH I OCZYSZCZALNI ŚCIEKÓW. Jan Studziński

Przewód wydatkujący po drodze

(13) B1 (12) OPIS PATENTOWY (19) PL (11) PL B1. (54) Sposób sterowania zespołem pomp BUP 02/

Kompleksowe podejście do rozwoju systemów ciepłowniczych

MODELOWANIE SIECI DYSTRYBUCYJNEJ DO OBLICZEŃ STRAT ENERGII WSPOMAGANE SYSTEMEM ZARZĄDZANIA MAJĄTKIEM SIECIOWYM

PRZEWODNIK PO PRZEDMIOCIE

Modelowanie ciśnienia i przepływów w sieci. wodociągowej przy zmniejszającym się. zapotrzebowaniu na wodę

PRZEWODNIK PO PRZEDMIOCIE

Izabela Zimoch Zenon Szlęk Biuro Badań i Rozwoju Technologicznego. Katowice, dnia r.

SPIS TREŚCI. 1. Wiadomości wstępne Zadanie wodociągów i pojęcia podstawowe Elementy wodociągu Schematy wodociągów...

STATYSTYKA EKONOMICZNA

Monitoring w eksploatacji systemu zaopatrzenia w wodę. Mirosław Korzeniowski - MWiK w Bydgoszczy Andrzej Urbaniak Politechnika Poznańska

WIELOLETNI PLAN ROZWOJU I MODERNIZACJI URZĄDZEŃ WODOCIĄGOWYCH I KANALIZACYJNYCH BĘDĄCYCH W POSIADANIU PRZEDSIĘBIORSTWA USŁUG KOMUNALNYCH PEKO Z O.O.

Zapobieganie stratom wody w systemach wodociągowych

NOWOCZESNE TECHNOLOGIE ENERGETYCZNE Rola modelowania fizycznego i numerycznego

Monitoring w eksploatacji systemu kanalizacji deszczowej, wyzwania (System inteligentnego sterowania retencją zbiornikową)

INSTYTUT METEOROLOGII I GOSPODARKI WODNEJ PAŃSTWOWY INSTYTUT BADAWCZY Oddział we Wrocławiu. Görlitz

RAZEM DLA ŚRODOWISKA. Projekt Gospodarka wodno-ściekowa w aglomeracji Włocławek II etap w ramach Programu Operacyjnego Infrastruktura i Środowisko

2. DZIAŁANIA INWESTYCYJNE, REMONTOWE I MODERNIZACYJNE PODEJMOWANE PRZEZ OPERATORÓW W ROKU 2013.

bo od managera wymaga się perfekcji

Ekonometryczna analiza popytu na wodę

EKONOMICZNE UWARUNKOWANIA KOMPUTEROWEGO MODELOWANIA SYSTEMÓW DYSTRYBUCJI WODY

SYSTEM MONITOROWANIA DECYZYJNEGO STANU OBIEKTÓW TECHNICZNYCH

Plan rozwoju i modernizacji urządzeń wodociągowych i urządzeń kanalizacyjnych Gminy Baborów na lata

ODWZOROWANIE RZECZYWISTOŚCI

Raport Optymalnego Poziomu Wycieku II POŁOWA 2014r.

Szczegółowy opis dzieła: Wstępne studium wykonalności PREMETRA w Krakowie

OPORY PRZEPŁYWU PRZEWODÓW WENTYLACYJNYCH

OPORY PRZEPŁYWU PRZEWODÓW WENTYLACYJNYCH

KONTROLING I MONITOROWANIE ZLECEŃ PRODUKCYJNYCH W HYBRYDOWYM SYSTEMIE PLANOWANIA PRODUKCJI

Zarządzanie odprowadzaniem wód opadowych przez Aqua S.A. mgr inż. Piotr Dudek wraz z zespołem współpracowników AQUA S.A.

Integracja systemu BiSun do analizy Różnicy Bilansowej z systemem SZMS w TAURON Dystrybucja S.A.

SPECYFIKACJA TECHNICZNA D GEODEZYJNA OBSŁUGA BUDOWY

Optymalizacja rezerw w układach wentylatorowych spełnia bardzo ważną rolę w praktycznym podejściu do zagadnienia efektywności energetycznej.

2. DZIAŁANIA INWESTYCYJNE, REMONTOWE I MODERNIZACYJNE PODEJMOWANE PRZEZ OPERATORÓW W ROKU

Zakład Podstaw Konstrukcji i Maszyn Przepływowych. Politechnika Wrocławska. Wydział Mechaniczno-Energetyczny INSTRUKCJA

INSTRUKCJA DO PROGRAMU EPANET 2.0 PL

PROJEKT NR 2 Współpraca pompy z rurociągiem

Łukasz Czopik Prezes Zarządu. Katowice, dnia r.

KSZTAŁTOWANIE KLIMATU AKUSTYCZNEGO PROJEKTOWANYCH STANOWISK PRACY Z WYKORZYSTANIEM NARZĘDZI WSPOMAGAJĄCYCH

18 Analiza kosztów i korzyści społeczno- ekonomicznych

technologii informacyjnych kształtowanie , procesów informacyjnych kreowanie metod dostosowania odpowiednich do tego celu środków technicznych.

Inwentaryzacja i diagnoza istniejącego systemu odwodnienia miasta

ANALIZA WYDAJNOŚCI PRODUKCYJNEJ RODZINNEGO GOSPODARSTWA ROLNEGO PRZY POMOCY SIECI NEURONOWEJ

NARODOWY FUNDUSZ OCHRONY ŚRODOWISKA I GOSPODARKI WODNEJ

Mapy ryzyka systemu zaopatrzenia w wodę miasta Płocka

BADANIE ROZKŁADU TEMPERATURY W PIECU PLANITERM

Uchwała Nr XL/264/2017 Rady Miejskiej w Koźminie Wielkopolskim z dnia 28 grudnia 2017 r.

BEKO TECHNOLOGIES. Kompletny, szybki i profesjonalny serwis. Pełna diagnostyka systemów uzdatniania spręŝonego powietrza

Zarządzanie systemami produkcyjnymi

SYSTEM ZAOPATRZENIA W WODĘ MIASTA NOWA SÓL

RYZYKO AWARII PRZEWODÓW ROZDZIELCZYCH WODOCIĄGU KROSNA RISK OF WATER DISTRIBUTION CONDUITS FAILURE FOR TOWN OF KROSNO

Sposób wykorzystywania świadectw wzorcowania do ustalania okresów między wzorcowaniami

Oferty w zamkniętych kopertach z napisem Oferta Analiza + koncepcja należy składać do dnia roku do godziny Spółki.

KOMPUTEROWE MODELOWANIE I OBLICZENIA WYTRZYMAŁOŚCIOWE ZBIORNIKÓW NA GAZ PŁYNNY LPG

NIEPEWNOŚĆ W OKREŚLENIU PRĘDKOŚCI EES ZDERZENIA SAMOCHODÓW WYZNACZANEJ METODĄ EKSPERYMENTALNO-ANALITYCZNĄ

PYTANIA DOTYCZĄCE NADZORU. 1. Dlaczego w nadzorze pedagogicznym pojawiło się nowe zadanie - prowadzenie ewaluacji wewnętrznej?

Ćwiczenie N 13 ROZKŁAD CIŚNIENIA WZDŁUś ZWĘśKI VENTURIEGO

Analiza bilansu wody w przedsiębiorstwie Wodociągi Słupsk Sp. z o.o. - ważne jest gdzie mierzymy, czym mierzymy i jak interpretujemy wyniki.

LABORATORIUM MECHANIKI PŁYNÓW

PROJEKT BUDOWLANO-WYKONAWCZY

Symulacja statyczna sieci gazowej miasta Chełmna

Opłacalność odzysku ciepła w centralach wentylacyjnych

Transkrypt:

TRĘBICKA Agnieszka 1 Ocena efektywności modelu w procesie symulacji komputerowej Słowa kluczowe: model matematyczny, sieć wodociągowa, zaopatrzenie w wodę, dynamiczny model, komputerowe modelowanie, symulacja komputerowa Streszczenie W pracy podjęto próbę zastosowania komputerowego modelowania do poprawy przepływów wody i regulacji ciśnień w wodociągu w miejscowości Rutka. Dynamiczny model sieci wodociągowej jest więc wysoce wydajnym narzędziem wspomagającym obserwację i regulowanie ciśnień i przepływów wody, pozwalającym na podejmowanie uzasadnionych decyzji odnośnie eksploatacji, modernizacji i rozbudowy całego systemu wodociągowego miasta lub gminy. Abstract EVALUATION OF EFFICIENCY A MODEL IN COMPUTER STIMULATION MODEL It the paper used of computer modelling to improvement of waters flows and the control of pressures in water-pipe the populaces Rutka. The dynamic model of water-supply net is so the extremely effective helping the tool observation and regulation the pressures and the flows of water, permitting on undertaking of well-founded decisions regarding the exploitation, modernization and extension of whole system of water-supply city or the populaces. 1. WSTĘP Istota oceny efektywności modelu w procesie symulacji komputerowej polega na odtworzeniu rzeczywistych warunków pracy sieci w stopniu moŝliwie najbardziej wiarygodnym, czyli uwzględniającym czasową i przestrzenną zmienność rozbiorów wody, jej dystrybucji i magazynowania w systemie. Ponadto proces symulacji pracy sieci wodociągowej jest źródłem znacznie większego zasobu informacji (np. ciśnień węzłowych, oporności jednostkowej poszczególnych przewodów wodociągowych, przepływów, jakości wody), wymaga to jednak zaimplementowania do modelu większej ilości danych wejściowych. MoŜliwe staje się w tym przypadku równieŝ odwzorowanie szczególnych warunków pracy sieci wodociągowej dla zdarzeń losowych, takich jak awarie i pobory wody do celów przeciwpoŝarowych oraz ich wpływ na innych uŝytkowników systemu. Wszystko to wiąŝe się z dynamicznością całego procesu symulacyjnego jak i samego modelu. Dynamiczny model sieci wodociągowej jest więc wysoce wydajnym narzędziem wspomagającym pracę inŝyniera, pozwalającym na podejmowanie decyzji. 2. ROLA PROCESU SYMULACJI NA TLE GRUPY ZADAŃ ZWIĄZANYCH Z EKSPLOATACJĄ SYSTEMÓW WODOCIĄGOWYCH Symulacja komputerowa przepływu wody moŝe ułatwiać podejmowanie decyzji i wykonywanie bieŝących zadań w przedsiębiorstwie wodociągów i kanalizacji. Analizy i obliczenia symulacyjne moŝliwe są do wykonania zarówno dla sieci juŝ istniejących, modernizowanych lub przy projektowaniu nowych. W ramach grupy zadań związanych z ewidencją sieci, analizy symulacyjne ułatwiają kontrolę zakresów, logiki i spójności danych opisowych. Natomiast w ramach grupy zadań związanych z eksploatacją symulacja komputerowa staje się pomocna, przy ocenie stopnia wykorzystania sieci, oszacowaniu moŝliwości jej dociąŝenia bez ponoszenia dodatkowych kosztów związanych z rozbudową sieci. Symulacja komputerowa, moŝe równieŝ wspomagać proces planowania remontu fragmentu sieci. Wykonanie obliczeń symulacyjnych, jest teŝ bardzo waŝne przy szacowaniu skutków remontu i zakresu (obszaru), objętego skutkami planowanych wyłączeń. Obliczenia symulacyjne pozwalają ocenić skutki nagłego przerwania dopływu wody do fragmentu sieci, system moŝe wskazać armaturę niezbędną do odcięcia dopływu wody do miejsca awarii [1, 7]. W ramach grupy zadań związanych z modernizacją i rozbudową sieci, symulacja komputerowa, pozwala na oszacowanie skutków planowanej modernizacji oraz zmianę przyjętych załoŝeń projektu, w jego wczesnej fazie, w przypadku uzyskania negatywnych wyników obliczeń dla pierwotnych załoŝeń. MoŜna w ten sposób uniknąć, na przykład przewymiarowania sieci w stosunku do potrzeb i zaoszczędzenia tym samym znacznych środków finansowych. 11 Politechnika Białostocka, Katedra Systemów InŜynierii Środowiska; 15-354 Białystok, ul. Wiejska 45A. tel. (85)746-49-59, e-mail: agusia@pb.edu.pl 2311

Symulacja komputerowa zapewnia skuteczne wspomaganie procesu obsługi aktualnych i przyszłych klientów. W przypadku zgłoszenia się nowego klienta do przedsiębiorstwa wodociągów i kanalizacji moŝna wykonać obliczenia symulacyjne, uwzględniające włączenie go i uzyskać odpowiedź na pytanie, czy włączenie tego klienta w określonym miejscu jest moŝliwe tak, aby nie pogorszyć warunków dostawy wody i odbioru ścieków z istniejących juŝ gospodarstw domowych, zakładów, instytucji usługowych i uŝyteczności publicznej bez ponoszenia dodatkowych inwestycji [5, 6]. Podobne analizy moŝna wykonać dla istniejącego juŝ klienta w przypadku chęci rozszerzenia usług na dostawę wody i odbiór ścieków. Symulacyjne metody badań systemów są narzędziem słuŝącym do rozwiązywania problemów związanych z rejestracją, eksploatacją, modernizacją, rozbudowa sieci, czy teŝ z ochroną środowiska i z obsługą aktualnych i przyszłych odbiorców przy pomocy odpowiednio sformułowanych modeli matematycznych. Za jeden z podstawowych warunków takiego modelu uwaŝa się reprezentację istotnych cech rzeczywistego systemu, gdzie dane muszą podlegać weryfikacji i odpowiadać rzeczywistości. 3. ROLA DYNAMICZNEGO MODELU HYDRAULICZNEGO I JEGO PRZYDATNOŚĆ Dynamiczne modele, systemów dystrybucji wody są szczególnie przydatne w diagnozowaniu stanu eksploatowanego systemu, opracowywaniu koncepcji rozbudowy bądź modernizacji wodociągów. Model dynamiczny pracy sieci wodociągowej pozwala na uzyskanie o wiele dokładniejszych parametrów hydraulicznych w porównaniu z klasycznymi metodami obliczeniowymi. Dynamiczne modele hydrauliczne są szczególnie przydatne do [3]: diagnostyki stanu eksploatowanego systemu wodociągowego dzięki czemu uzyskujemy informacje o rzeczywistych hydraulicznych warunkach pracy sieci i jakości wody, zweryfikowania stanu aktywów podziemnych (oporności jednostkowej i chropowatości bezwzględnej) na podstawie pomiarów terenowych ciśnienia i przepływu oraz symulacji pracy sieci, sprawdzenia poprawności istniejących rozwiązań z uwagi na kryteria ekonomiczno-techniczne, usystematyzowania informacji o podziemnych aktywach wodociągowych w formie elektronicznej (baza danych o aktywach wodociągowych oraz mapa sieci, której elementy mają przypisane cechy), analizy sytuacji wyjątkowych i szczególnych, np. poboru wody do celów ppoŝ., oceny skutków zmiany kierunków przesyłu wody na wypadek awarii i wyłączenia z uŝytku wybranych rurociągów, analizy wydajności sieci pod kątem planowanej rozbudowy, zmian związanych z dystrybucją wody (np. wyłączenie z uŝytku zbiornika wieŝowego), zwiększonych rozbiorów wody (np. mieszkańcy sezonowi), modernizacji sieci (np. rehabilitacji wybranych przewodów o duŝej oporności jednostkowej), przeprowadzenia optymalizacji pracy sieci wodociągowej, ze względu na ekonomikę dystrybucji wody (minimalizację kosztów eksploatacyjnych), włączając strefowanie wodociągu, zarządzanie ciśnieniem w poszczególnych strefach, pracę ujęć i pompowni strefowych, pracę zbiorników retencyjnych i armatury specjalistycznej, wytyczenia działań inwestycyjnych związanych z poprawą jakości wody i niezawodności jej dostawy. 4. DIAGNOSTYKA SIECI WODOCIĄGOWEJ NA PODSTAWIE ZASTOSOWANIA DYNAMICZNEGO O MODELU HYDRAULICZNEGO Przystępując do prac nad modelami naleŝy mieć na uwadze, Ŝe stanowią one odzwierciedlenie wiedzy badającego o strukturze działania tego systemu oraz o procesach w nim zachodzących. Stopień uŝyteczności modelu do prowadzenia badań dotyczących właściwości systemu zaleŝy więc od umiejętności w zakresie modelowania oraz od przyjętego celu badań. Wykorzystanie w praktyce dynamicznych modeli hydraulicznych poprzedza wcześniejsze przeprowadzenie ich kalibracji. Kalibracja modelu jest procesem jego poprawiania i udoskonalania, przy określonym poziomie dokładności, oraz zgodności z rzeczywistymi warunkami pracy analizowanego obiektu. Kalibracja to teŝ proces wielokierunkowy zmierzający do uzyskania zgodności między obiektem a jego modelem [4]. Diagnostyka sieci wodociągowej polega na sprawdzaniu róŝnych elementów, takich jak: chropowatość rur czy teŝ generowanych strat ciśnienia, w celu określenia faktycznej kondycji rurociągu. Skalibrowany model posiada parametry przypisane głównie do elementów, które słuŝą zweryfikowaniu stanu sieci. 5. SYMULACJE W SIECI WODOCIĄGOWEJ W MIEJSCOWOŚCI RUTKI Korzystając programu Epanet dokonano przeglądu symulacji wybranych stanów awaryjnych w miejscowości Rutki. Przeprowadzono warianty symulacje pracy sieci, poprzez zamknięcie lub odłączenie wybranych elementów, analizując stany awaryjne i prace modernizacyjne. Analizie zostały poddane tylko te elementy systemu wodociągowego, które powodują widoczne zmiany na sieci wodociągowej. Przeprowadzono następujące symulacje: S1 - praca sieci w trakcie odłączenia odcinka nr 25, S2 - praca sieci w trakcie odłączenia odcinka nr 9, S3 - praca sieci w trakcie odłączenia odcinków 25 i 9 jednocześnie, S4 - praca sieci w trakcie wyłączenia pompy 12, S5 - praca sieci w trakcie wyłączenia dwóch pomp 12 i 48 jednocześnie. 2312

Na rysunku Rys. 1 przedstawiono schemat sieci wodociągowej miejscowości Rutki z zaznaczonymi fragmentami rurociągów. Rys. 1. Schemat sieci z zaznaczonymi fragmentami wyłączonego rurociągu Dla zobrazowania przeprowadzonej analizy w pracy prezentuje się przykład symulacji: S1 i S5. Rys. 2. Wielkość ciśnienia dla wybranych węzłów przed wystąpieniem awarii 2313

Rys. 3. Wielkość ciśnienia dla wybranych węzłów w czasie uszkodzenia rurociągu nr 25 Z przedstawianych wykresów wynika iŝ podczas awarii odcinka numer 25, w węzłach: 25 i 3 następuje wzrost ciśnienia w godzinach maksymalnego rozbioru wody, a w węźle 14 występuje spadek wartości ciśnienia w ciągu całej doby. Dokonując analizy przepływu wody w sieci, sporządzono wykres przepływ wody dla wybranych połączeń w warunkach ustalonej pracy sieci, zaprezentowano to na rysunku rys. 2, natomiast na rysunku rys. 3, przedstawiono przepływ wody dla wybranych połączeń w trakcie trwania awarii odcinka numer 25. Rys. 4 Przepływ wody dla wybranych połączeń w warunkach ustalonej pracy sieci 2314

Rys.5. Przepływ wody dla wybranych połączeń w trakcie trwania awarii odcinka numer 25 W trakcie awarii odcinka numer 25 zaobserwowano znaczny wzrost ilości przepływającej wody (w granicach 50 62 jednostek [CMH metry sześcienne na godzinę]) w przeciągu całej doby na połączeniach numer:15 i 25. Na odcinku numer 38 zaobserwowano natomiast spadek ilości przepływającej wody w ciągu doby o średnio 10 jednostek [CMH]. W czasie trwania awarii dostrzeŝono wzrost ilości energii pobranej przez kaŝdą pompę, co jest adekwatne z wzrostem jej kosztów w przypadku analizowanego fragmentu sieci wodociągowej. Dokonując symulacji S5 - praca sieci w trakcie wyłączenia dwóch pomp 12 i 48 jednocześnie sporządzono następujące wykresy: na rysunku rys. 6, zaprezentowano wielkość ciśnienia dla wybranych węzłów w czasie odłączenia dwóch pomp jednocześnie, na rysunku rys. 7, przepływ wody dla wybranych połączeń w trakcie trwania tej samej awarii. Efekt końcowy, sporządzonej symulacji jest bardzo zbliŝony do wyników uzyskanych podczas analizy wariantu S4 określającego pracę sieci w trakcie wyłączenia pompy 12. W początkowej fazie awarii zaobserwowano spadek obu badanych czynników. Po upływie siedmiu godzin, od momentu odłączenia pomp, praca systemu jest stabilna, ale występują niewielkie zmiany ciśnienia i przepływu wody wynoszące 0,01-0,02 jednostki. Rys 6. Wielkość ciśnienia dla wybranych węzłów w czasie awarii dwóch pomp jednocześnie 2315

Rys. 7. Przepływ wody dla wybranych połączeń w trakcie odłączenia obu pomp jednocześnie W celu oceny wiarygodności utworzonych modeli ze stanem rzeczywistym przeprowadzono statystyczną ocenę porównawczą wyników pomiarów i symulacji ciśnień. Porównanie średnich wartości obserwowanych i modelowanych przedstawiono na wykresie (rys.8) Rys. 8. Średnie wartości ciśnienia modelowane i obserwowane w punktach (węzłach) pomiarowych pomiaru w sieci wodociągowej gminy Rutka 6. WNIOSKI Na podstawie analizy otrzymanych wyników sformułowano następujące wnioski: Przeprowadzenie symulacji komputerowych dało moŝliwość przetestowanie róŝnych rozwiązań, a takŝe porównanie skutków kaŝdego z nich; 2316

Awarie symulowane na wybranych odcinkach zostały przeprowadzone pomyślnie, a dokonane zmiany ich średnic umoŝliwiły, ustalenie zakresu eksploatacyjnego ciśnień w zakładanym zakresie 10-50 m słupa wody. Dzięki temu został wymodelowany pełny grafik analizowanej sieci wodociągowej. Znaczny wpływ na pracę badanego modelu sieci wodociągowej wywarła awaria odcinków numer: 9 i 25. Największe zmiany ciśnienia mają miejsce podczas odłączenia odcinka numer 9. W jednym z badanych węzłów (węzeł nr. 3), wystąpił znaczny wzrost ciśnienia o około 65 jednostek [m], utrzymujący się przez cały czas trwania awarii; Jednoczesne uszkodzenie odcinków o numerach: 9 i 25, wpłynęło znacząco na ilość przepływającej wody. W przypadku tym, ma miejsce największy spadek ilości przepływającej wody, odnotowano to na odcinkach numer 22, wynosi on około 120 jednostek [CMH] i występuje w godzinach 12.00 14.00; oraz 18.00 20.00; W trakcie trwania awarii poszczególnych odcinków, dostrzeŝono wzrost ilości energii pobranej przez kaŝdą pompę, co jest adekwatne z wzrostem jej kosztów w przypadku analizowanego fragmentu sieci wodociągowej; Badane systemy dystrybucji wody projektowane były na duŝo większe zapotrzebowania na wodę. Surowe normy przeciwpoŝarowe, które musiały spełniać budowane dawniej wodociągi, spowodowały wraz ze spadkiem zapotrzebowania na wodę, Ŝe obecnie wodociągi tego typu są przewymiarowane. Analiza rozkładu prędkości wykonana na modelach stanu istniejącego badanych sieci wodociągowych wykazała iŝ w większości przewodów jej wartości są mniejsze od zalecanego poziomu 0,5 m/s. W ponad połowie przewodów panują wartości zbliŝone do stagnacji wody prędkość jest mniejsza niŝ 0,1 m/s. 7. BIBLIOGRAFIA [1] Boulos P.F., Wood D. J.: Explicit calculation of pipe Network parameters, Journal of Hydraulic Engineering 1990.Vol. 116, no 11. [2] Heidrich Z., Kwietniewski M., Sosnowski S., Chudzicki J.: Aktualizacja zapotrzebowania na wodę dla białostockiej aglomeracji miejskiej w okresie perspektywicznym na 2010 r. i dla okresu kierunkowego 2020 r., Politechnika Warszawska, 1998. [3] Knapik K.: Dynamiczne modele w badaniach sieci wodociągowych, Monografia 279, Kraków, Wyd. Politechniki Krakowskiej, 2000. [4] Siwoń Z.: Kalibracja symulacyjnych modeli przepływów w miejskich systemach dystrybucji wody, I Ogólnopol. Konf. N-T współczesne problemy bezpieczeństwa poŝarowego w budownictwie i inŝynierii środowiska Koszlalin-Łazy, 2004. [5] Ulanicki B., Zehnpfund A., Martinez F.: Simplification of Water Network Models. Proceedings of Hydroinformatics96 International Conference, International Association for Hydraulic Research, ETH, Zurich, 1996. [6] Walski T., Chase D.,V., Sawic D.,A.: Water distribution modeling. Haestad Press, Waterbury, CT, USA, 2001. [7] Wosiewicz B.: O modelowaniu i modelach numerycznych zjawisk hydraulicznych, Gospodarka Wodna 1996. 2317