Zastosowanie układów RTC do regulacji odpływu ze zbiorników retencyjnych

• Autorzy: Mrowiec M. , Pluta K. , Kochańska O.

Warianty tytułu

EN

Flow regulation from storage tanks using Real Time Control (RTC) systems

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Przedstawiono problematykę regulacji przepływu ścieków opadowych poprzez zastosowanie zbiorników retencyjnych wyposażonych w układy sterowania w czasie rzeczywistym. Opracowany autorski algorytm o nazwie CORT umożliwia regulację odpływu ścieków przy współdziałaniu dwóch lub większej liczby zbiorników retencyjnych. Przykład wykorzystania algorytmu CORT do szeregowego połączenia dwóch zbiorników retencyjnych przy występującej nierównomierności opadu na poszczególnych zlewniach umożliwił porównanie pasywnego i dynamicznego wariantu sterowania przepływem. Wyniki symulacji wykazały, że dynamiczne sterowanie przepływem pozwala w pełni wykorzystać zdolności retencyjne zbiorników, co przekłada się zarówno na redukcję podtopień w obrębie zlewni, jak i minimalizację objętości odprowadzanych do odbiornika nieczyszczonych ścieków opadowych.

EN

Majority of urban drainage systems operate statically, relies on gravity to discharge runoff from an urban area. Statically operated systems have no control possibility whatsoever and therefore sometime lead to serious operational problems. The paper presents potential possibilities for improving hydraulic efficiency of storage tanks by dynamic regulation of the outflow-rate in a real time. The proposed original algorithm (CORT) have been developed to optimize the operation of storage tanks and it contains two main modules: optimization and simulation. The simulation module is based on the simplified scheme of the drainage system and original rainfall-runoff model. Connection between both modules makes possible to search the best control strategy for two or more storage units in a real time. Flow regulation strategy is determined by how the inflows are to be distributed between storage, spillage and transport downstream. The practical significance of the algorithm CORT was presented for the example of series connection of two tanks. Simulation results show significant advantages of RTC utilization over traditional approach as result of utilizing the full storage capacity. Significant reduction is observed in volume of pollution spills as well as in risk of local flooding.

Słowa kluczowe

PL

zbiorniki retencyjne; systemy kanalizacyjne; sterowanie w czasie rzeczywistym

EN

storage reservoirs; drainage systems; real time control

• Wydawca: Wydawnictwo Politechniki Częstochowskiej
• Czasopismo: Inżynieria i Ochrona Środowiska
• Rocznik: 2012
• Tom: T. 15, nr 1
• Strony: 67--79
• Opis fizyczny: Bibliogr. 13 poz.

Twórcy

autor

Mrowiec M.

autor

Pluta K.

autor

Kochańska O.

• Politechnika Częstochowska, Instytut Inżynierii Środowiska, ul. Brzeźnicka 60a, 42-200 Częstochowa

Bibliografia

• [1] Zawilski M., Schutze M., Modelowanie zintegrowane jako narzędzie do modernizacji i optymalizacji systemów unieszkodliwiania ścieków, II Kongres Inżynierii Środowiska, Materiały T. 1, Lublin 2005, 589-597.
• [2] Schilling W., Real Time Control of Urban Drainage Sytems, The state-of-the-art, IAWPRC Task Group on Real-Time Control of Urban Drainage Systems, London 1989.
• [3] Schilling W., Potential and limitations of real-time control, 7th International Conference on Urban Drainage, Hannover 1996, 803-808.
• [4] Colas H., Introduction and objectives of real time control, 6th International Conference NOVATECH, Workshop: Real Time Control 2007, 1-10.
• [5] DWA-M 180E, Framework for Planning of Real Time Control of Sewer Networks, DWA, 2005.
• [6] Cassar A., Verworn H.-R., Modifications of rainfall runoff and decision finding models for on-line simulation in real-time control, Water Science and Technology 1999, 39, 9, 201-207.
• [7] Mrowiec M., Malmur M., Channel storage as the effective component of the real time, 7th Int. Conf. Environmental Engineering, 2 Water Enginering and Energy for Buildings, Vilnius, Lithuania 2008, 613-618.
• [8] Schilling W., Smart sewer systems improved performance by real time control, Eur. Water Pollution Control 1994, 4, 5, 24-31.
• [9] Lobbrecht A.H., Solomatine D.P., Machine learning in real-time control of water systems, Urban Water 2002, 4, 283-289.
• [10] Schütze M., Campisano A., Colas H., Schilling W., Vanrolleghem P., Real-time control of urban wastewater systems - where do we stand today? Journal of Hydrology 2004, 299, 335-348.
• [11] Mrowiec M., Efektywne wymiarowanie i dynamiczna regulacje kanalizacyjnych zbiorników retencyjnych, Seria Monografie nr 171, Wyd. Politechniki Częstochowskiej, Częstochowa 2009.
• [12] Kisiel A., Hydrauliczna analiza działania grawitacyjno-podciśnieniowych zbiorników kanalizacyjnych, Monografia, Wydawnictwo Politechniki Krakowskiej, Kraków 1998.
• [13] Schütze M., Erbe V., Haas U., Scheer M., Weyand M., A guideline document for sewer system real time control, SOM Conference, Vienna, 26.-28.10.2006, 225-232.