Wykorzystanie systemu rejestracji danych z dużą częstotliwością do analizy nierównomierności zużycia wody

• Autorzy: Dzimińska Paulina , Stańczyk Justyna , Drzewiecki Stanisław , Licznar Paweł

Identyfikatory

DOI

10.36119/15.2022.1.3

Warianty tytułu

EN

The use of a high-frequency data logging system to analyse unevenness of water consumption

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Obserwowany w ostatnich latach rozwój nowoczesnych technologii oraz idei inteligentnych miast budzi coraz większe zainteresowanie wśród eksploatatorów systemów dystrybucji wody. Wdrożenie systemów monitoringu oraz zdalnego odczytu wodomierzy pozwala na zbieranie danych o rzeczywistej pracy sieci wodociągowej, co przekłada się na możliwość ich wykorzystania w procesie planowania inwestycji, modelowania, projektowania oraz w bieżącej eksploatacji i optymalizacji pracy układu. Biorąc pod uwagę obecne potrzeby przedsiębiorstw wodociągowych w tym zakresie, przeprowadzono badania nad nierównomiernością zużycia wody przez różnego typu odbiorców końcowych. Wykorzystano dane pochodzące z modułów rejestrujących szeregi czasowe z dużą częstotliwością, zlokalizowanych w pilotażowej strefie wodociągowej. Wyniki badań wskazują na znaczne różnice pomiędzy literaturowymi wielkościami współczynników nierównomierności rozbiorów wody a rzeczywistymi, określonymi na podstawie precyzyjnych pomiarów. Uwidoczniony został także wpływ pandemii COVID-19 na zmienność i nierównomierność poboru wody przez użytkowników budynków o różnym przeznaczeniu.

EN

The development of modern technology and the idea of smart cities, which has been observed in recent years, becomes of interest to operators of water distribution systems. Implementing monitoring and remote water meter reading systems allows to collect data presenting actual operation of water supply networks. The collected data can be used in investment planning processes, as well as in modelling, designing and current operation and optimisation of the network. Taking into account current needs of water supply companies in this respect, research has been carried out into the uneven water consumption among various types of final consumers. Data from high-frequency time series recording modules located in the pilot water supply zone were used in the research. The research results indicate significant differences between the values of the non-uniformity coefficients of water consumption in the literature and the actual data, which is determined on the basis of precise measurements. The impact of COVID-19 pandemics on variability and unevenness of water consumption by users of buildings of various purpose is shown.

Słowa kluczowe

PL

nierównomierność poboru wody; inteligentne sieci wodociągowe; wodomierze; współczynnik nierównomierności; zdalny odczyt

EN

variability of water consumption; smart water system; water meters; non-uniformity coefficient; remote reading

• Wydawca: Ośrodek Informacji "Technika instalacyjna w budownictwie''
• Czasopismo: Instal
• Rocznik: 2022
• Tom: nr 1
• Strony: 24--30
• Opis fizyczny: Bibliogr. 27 poz., rys., tab., wzory

Twórcy

autor

Dzimińska Paulina

• Miejskie Wodociągi i Kanalizacja w Bydgoszczy sp. z o.o., Bydgoszcz

• https://orcid.org/0000-0003-0427-5960

autor

Stańczyk Justyna

• Uniwersytet Przyrodniczy we Wrocławiu, Instytut Inżynierii Środowiska, Wrocław

• https://orcid.org/0000-0002-5676-1787

autor

Drzewiecki Stanisław

• Miejskie Wodociągi i Kanalizacja w Bydgoszczy sp. z o.o., Bydgoszcz

autor

Licznar Paweł

• Wydział Inżynierii Środowiska, Politechnika Wrocławska, Wrocław

• https://orcid.org/0000-0002-2559-5296

Bibliografia

• [1] J. Li, Y. Xiafei i R. Sitzenfrei, „Rethinking the Framework of Smart Water System: A Review,” Water, 12.2: 412 2020. DOI: 10.3390/w12020412
• [2] T. Cichoń i J. Królikowska, „W jakim kierunku zmierza gospodarka wodomierzowa - szanse i zagrożenia wynikające z zastosowania elektronicznych liczników,” Instal, pp. 51-54, 11 2019. DOI: 10.36119/15.2019.11.6
• [3] T. Cichoń, J. Królikowska i E. Nachlik, Gospodarka wodomierzowa. Wyzwania i możliwości, Kraków: Politechnika Krakowska, 2020.
• [4] D. Kowalski, B. Kowalska, M. Kwietniewski i E. Sysa, „Koncepcja lokalizacji punktów pomiaru ciśnienia w systemie monitoringu wybranej sieci wodociągowej,” Gaz, Woda i Technika Sanitarna, pp. 394-400, 10 2013.
• [5] M. Ghiassi, F. Fa’al i A. Abrishamchi, „Large metropolitan water demand forecasting using DAN2, FTDNN, and KNN models: A case study of the city of Tehran, Iran,” Urban Water Journal, pp. 655-659, 14.6 2017. DOI: 10.1080/1573062X.2016.1223858
• [6] A. Jedlikowski i S. Englart, „Wpływ zastosowania baterii czerpalnych na zużycie wody w budynkach,” Rynek Instalacyjny, pp. 74-77, 11 2019.
• [7] P. Dzimińska, S. Drzewiecki, M. Ruman, K. Kosek, K. Mikołajewski i P. Licznar, „The Use of Cluster Analysis to Evaluate the Impact of COVID-19 Pandemic on Daily Water Demand Patterns,” Sustainability, p. 5772, 13(11) 2021. DOI: 10.3390/su13115772
• [8] J. Wawrzosek, S. Ignaciuk, J. Stańczyk i J. Kajewska-Szkudlarek, „Water Consumption Variability Based on Cumulative Data From Non-simultaneous and Long-term Measurements,” Water Resources Management, p. 2799-2812, 35 2021. DOI: 10.1007/s11269-021-02868-6
• [9] P. Licznar i K. Ramm, Analiza baz danych zapisów wodomierzy do dynamicznego modelowania rozbiorów wody, Warszawa: Wydawnictwo Seidel-Przywecki Sp. z o.o., 2021.
• [10] K. P. Tuz i J. Gwoździej-Mazur, „Nierównomierność rozbioru wody w obiektach użyteczności publicznej w aspekcie doboru wodomierzy,” Instal, pp. 51-54, 5 215.
• [11] W. Koral, „Badania jednostkowego zużycia wody w budynku wielorodzinnym dla pomiarów dobowych,” Instal, pp. 46-49, 11 2019. DOI: 10.36119/15.2019.11.5
• [12] L. Cimorelli, C. Covelli, B. Molino i D. Pianese, „Optimal Regulation of Pumping Station in Water Distribution Networks Using Constant and Variable Speed Pumps: A Technical and Economical Comparison,” Energies, 13.10: 2530 2020. DOI: 10.3390/en13102530
• [13] W. Chen, T. Tao, A. Zhou, L. Zhang, L. Liao, X. Wu i Z. Li, „Genetic optimization toward operation of water intake-supply pump stations system,” Journal of Cleaner Production, p. 123573, 279 2021.
• [14] K. Kowalczyk, „Inteligentne i ekonomiczne opomiarowanie zużycia wody,” Rynek Instalacyjny, pp. 89-90, 4 2021.
• [15] Dyrektywa Parlamentu Europejskiego i Rady (UE) 2018/2002 z dnia 11 grudnia 2018 r. zmieniająca dyrektywę 2012/27/UE w sprawie efektywności energetycznej, tom Dz.U. L 328/210 21.12.2018.
• [16] M. Jaszewska, „Zmiany jednostkowego zużycia wody na cele socjalno-bytowe w ostatnich latach na przykładzie Szczecina,” Instal, pp. 44-47, 11 2015.
• [17] D. Kowalski, B. Kowalska, M. Skwarek i D. Czuryło, „Zmiany wielkości zużycia wody w wybranych krajach europejskich, w latach 1990-2016,” Instal, pp. 42-44, 6 2019.
• [18] D. Szpak i B. Tchórzewska-Cieślak, „Analiza zmian produkcji oraz zużycia wody w miastach powiatowych południowo-wschodniej Polski,” Gaz, Woda i Technika Sanitarna, pp. 175-177, 4 2017. DOI: 10.15199/17.2017.4.16
• [19] M. Świętochowska, „Nierównomierność godzinowa rozbioru wody w wybranych budynkach wielolokalowych,” Technologia Wody, pp. 28-33, 5 (73) 2020.
• [20] Rozporządzenie Ministra Infrastruktury z dnia 14 stycznia 2002 r. w sprawie określenia przeciętnych norm zużycia wody., Dz.U. 2002 nr 8 poz. 70.
• [21] Wytyczne do programowania zapotrzebowania wody i ilości ścieków w miejskich jednostkach osadniczych, Warszawa: Instytut Gospodarki Przestrzennej i Komunalnej, 1991.
• [22] E. Ogiołda, I. Nowogoński i M. Walas, „Charakterystyka zużycia wody w Nowogrodzie Bobrzańskim,” Rynek Instalacyjny, pp. 76-79, 11 2015.
• [23] E. W. Mielcarzewicz, Obliczanie systemów zaopatrzenia w wodę, Arkady, 2000.
• [24] K. Knapik i J. Bajer, Wodociągi: podręcznik dla studentów wyższych szkół technicznych, Kraków: Politechnika Krakowska, 2011.
• [25] J. Bajer i R. Iwanejko, „Dynamika zmian jednostkowego zużycia wody w wybranych miastach Polski południowej” Instal, pp. 64-68, 4 2014.
• [26] J. Chudzicki i A. Sołoduszkiewicz, „Badania jednostkowego zużycia wody w wielorodzinnych budynkach mieszkalnych na przykładzie Spółdzielni Mieszkaniowej „URSUS” w Warszawie,” Gaz, Woda i Technika Sanitarna, pp. 16-19, 1 2006.
• [27] W. Szaflik, „Zmienność jednostkowego średniego rocznego zużycia ciepłej i zimnej wody w budynkach mieszkalnych wielorodzinnych,” Instal, pp. 26-30, 3 2021. DOI: 10.36119/15.2021.3.3

Uwagi

1. Pracę zrealizowano w ramach projektu „System ekspercki rozbioru wody i usług sieciowych” - POIR. 01.01.01-00-1115/20, dofinansowanego z Funduszy Europejskich w ramach Programu Operacyjnego Inteligentny Rozwój 2014-2020.

2. Opracowanie rekordu ze środków MEiN, umowa nr SONP/SP/546092/2022 w ramach programu "Społeczna odpowiedzialność nauki" - moduł: Popularyzacja nauki i promocja sportu (2022-2023)