Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Assessing the Diameters of Water Pipes Using the k-Nearest Neighbours Method in the Calculations of Water Distribution Systems

Dawidowicz J., Kruszyński W., Andraka D., Czapczuk A.

Rocznik Ochrona Środowiska

|

2018

|

Tom 20, cz. 1

528--537

EN

Water distribution systems provide water in cities and in rural areas. The basic element through which water reaches the consumer are the water pipes, hence their correct design is extremely important. The choice of pipe diameter requires hydraulic calculations. Computer programmes may choose diameters, but usually, it is the designer's task. This paper proposes a classifier, based on the k-Nearest Neighbours method, which, on the basis of a reliable flow, will assess the appropriateness of the diameter chosen. In the work 11961 training examples were obtained containing the input variable in the form of a nominal flow, through water supply line Qm, corresponding to the output variable DN. On the basis of the set of training examples, a model was constructed and the diameters of the water pipes were classified using the k-Nearest Neighbours method, using various neighbourhood values. The k-NN method obtained, shows a high accuracy index in the classification of the diameters of the pipes in the k = 5 neighbourhood.

PL

Systemy dystrybucji wody dostarczają wodę w miastach i na terenach wiejskich. Podstawowym elementem, przez który woda dociera do odbiorców są przewody wodociągowe, stąd niezwykle istotne jest ich poprawne zaprojektowanie. Dobór średnic rurociągów wymaga przeprowadzenia obliczeń hydraulicznych. Programy komputerowe mogą automatycznie dobierać średnice, ale najczęściej zadanie to należy do projektanta. Obecnie opracowuje się metody, które wspomagałyby projektantów w realizacji powyższych zadań. W niniejszej pracy zaproponowano klasyfikator oparty na metodzie k-Najbliższych Sąsiadów (k-NN), który na podstawie przepływu miarodajnego Qm będzie oceniał poprawność dobranej średnicy. W tym celu sporządzono 11961 przykładów uczących zawierających zmienną wejściową w postaci przepływu miarodajnego Qm oraz odpowiadającą mu zmienną wyjściową zdefiniowaną jako średnica nominalna DN. Na podstawie zestawu przykładów uczących skonstruowano klasyfikator za pomocą metody k-Najbliższych Sąsiadów, stosując różne wartości sąsiedztwa. Uzyskana metoda k-NN pokazuje wskaźnik wysokiej dokładności w klasyfikacji średnic rur dla wartości sąsiedztwa k = 5.

2

Calibration of Activated Sludge Model with Scarce Data Sets

Andraka D., Piszczatowska I. K., Dawidowicz J., Kruszyński W.

Journal of Ecological Engineering

|

2018

|

Vol. 19, nr 6

182--190

EN

Mathematical models of activated sludge process are well recognised and widely implemented by researchers since 1980's. There is also numerous software available for modelling and simulation of activated sludge plants, but practical application of those tools is rather limited. One of the main reasons for such a situation is a difficult process of model calibration the requires extended data sets collected at investigated plant. Those data are usually not included in a standard plant monitoring plan. In the paper the problem of model calibration with the data sets derived from standard monitoring plan is discussed with a special regard to simulation objectives and data availability. The research was conducted with operational data from Białystok Wastewater Treatment Plant. The model of the plant was based on Activated Sludge Model No.3 developed by IWA Task Group and implemented in ASIM simulator. Calibration and validation of the model gave promising results, but further applications should be carefully considered, mainly due to uncertainties underlying input data.

3

Analiza możliwości poprawy jakości wody w systemie dystrybucji wody na przykładzie komputerowego modelu sieci wodociągowej w Piszu

Kruszyński W., Łuczaj P.

Instal

|

2018

|

nr 12

59--61

PL

Celem niniejszego opracowania jest przedstawienie możliwości zastosowania komputerowych symulacji sieci wodociągowej mających pomóc w znalezieniu rozwiązania poprawiającego jakość wody dostarczanej przez sieć wodociągową. Za pomocą specjalnego oprogramowania można modelować zmiany w wieku wody w całym systemie dystrybucji. Wiek wody w przewodach jest parametrem określającym świeżość i wpływającym na jej jakość. Model uwzględnia czas, w którym woda przebywa w danym odcinku od momentu wpłynięcia z ujęcia i wymieszania ze znajdującą się już wodą w sieci. Obiektem badań w tym opracowaniu jest sieć wodociągowa w Gminie Pisz, dla której wykonano model sieci w oparciu o odwzorowanie istniejącej infrastruktury i dane GIS.

EN

The aim of this study is to present the possibility of using computer simulations of the water supply network to help find a solution to improve the quality of water supplied by the water supply network. Modeling changes in the age of water throughout the distribution system can be modeled using modeling software. The age of water in the pipes is a parameter determining freshness and affecting its quality. The model takes into account the time in which the water stays in a given section from the moment of entering from the intake and mixing with already existing water in the network. The research object in this study is the water supply network in the Pisz Commune for which the network model was constructed based on the mapping of the existing infrastructure and GIS data. A correctly built and calibrated model allows you to quickly find a solution that allows you to increase the speed of water flow in the pipes. This translates into a reduction in operating costs of the water supply company. It also reduces the consumption of water needed, for example, for rinsing the network.

4

Application and digital implementation GIS data to computer modeling of the sanitary sewage network in podlaskie voivodship

Kruszyński W., Dawidowicz J., Andraka D., Tomaszewska J.

Ekonomia i Środowisko

|

2018

|

nr 2

99--107

EN

The paper presents the results of computer modelling of sanitary sewerage networks in selected towns of the Podlasie Voivodship. The calculation process of the design and operation of the sewerage network is labor-intensive and time-consuming, and it becomes necessary to use information technologies in the design process. Computer-aided design streamlines the entire process and enables a more accurate analysis of the work of the designed system. Nowadays, there is a growing interest in computer modelling. The concept of computer modelling is the construction and study of models that map reality or only a fragment of it. In practice, this is the main procedure used for research seeking to determine the behaviour of operational reality in given conditions. Computer models give the possibility to verify design assumptions and network operating conditions. Thanks to them, there is an opportunity to control real flows during operation.

5

Zmienność w czasie charakterystycznych parametrów systemu dystrybucji wody i ich wpływ na zmiany wieku wody

Trębicka A., Kruszyński W.

Budownictwo i Inżynieria Środowiska

|

2018

|

Vol. 9, no. 4

167--172

PL

Wzrost wymagań, dotyczących jakości i czasu realizacji w zakresie opracowań projektowych wymaga wprowadzenia do obliczeń techniki komputerowej. W pracy przedstawia się procesy oparte na odwzorowywaniu i udoskonalaniu konkretnych stanów zachowawczych systemu dystrybucji wody (SDW), przy wykorzystywaniu matematycznego modelowania uwzględniającego najnowsze dostępne techniki komputerowe. Stosuje się też rozwiązania mające na celu integracje pomiarów sieci wodociągowych z GIS. Przedmiotem zastosowania jest sieć wodociągowa Łap, miasta w województwie podlaskim w powiecie białostockim. W pracy posłużono się programem Epanet. Zakres opracowania obejmował analizę modelu sieci pod kątem podstawowych parametrów jakościowych, jakie powinna spełniać sieć, takich jak: prędkości przepływu, ciśnienie, straty jednostkowe oraz wiek wody.

EN

The increase of requirements concerning quality and time of realization in the scope of design studies require the introduction of computer technology in calculations. The work presents processes based on mapping and refinement of specific conservative states of the water distribution system (SDW), using mathematical modelling taking into account the latest available computer techniques. There are also solutions to integrate measurements of water supply networks with GIS. The subject of application is the Łapy water supply network. The EPANET program was used in the work. The scope of the study included the network model analysed for the basic quality parameters that should be met by the network, such as: flow rates, pressure, unit losses, water age and working conditions during simulated network failures broken down into scenarios.

6

Wykonanie badań symulacyjnych modelowej sieci wodocišgowej z opracowaniem procedury numerycznej automatyzacji generowania danych

Kruszyński W., Trębicka A.

Budownictwo i Inżynieria Środowiska

|

2018

|

Vol. 9, no. 3

125--130

PL

Celem pracy było wykonanie badań symulacyjnych oraz opracowanie procedury numerycznej do automatycznego generowania danych z programu EPANET poprzez nadrzędne oprogramowanie MATLAB. W badaniach wykorzystano dokładny model matematyczny sieci, który uzupełniono o zawory. Zakres pracy obejmował wykonanie badań symulacyjnych modelowej sieci wodociągowej z uwzględnieniem dwóch różnych modeli sieci (uproszczonego i dokładnego) oraz różnych stanów operacyjnych (poborów wody). Następnie dokonano wyboru odpowiedniego zestawienia procedur numerycznych i środowisk programistycznych w celu automatycznego generowania danych poprzez połączenie programu do modelowania EPANET ze środowiskiem MATLAB. Dzięki prawidłowo wykonanemu i skalibrowanemu modelowi sieci udało się przeprowadzić założone badania symulacyjne. Opracowana procedura programistyczna do generowania danych numerycznych z modelu w programie EPANET umożliwiła pełną automatyzację obliczania i przetwarzania generowanych z symulacji danych w środowisku MATLAB.

EN

The purpose of the work was to perform simulation tests and develop a numerical procedure for the automatic generation of data from the EPANET program through MATLAB's superior software. The research used the exact mathematical model of the network, which was supplemented by valves. The scope of work included performing simulation tests of the model water supply network, taking into account 2 different network models (simplified and precise) and various operational states (water abstraction). The selection of an appropriate set of numerical procedures and programming environments was then made to generate data automatically by combining the EPANET modeling program with the MATLAB environment. Thanks to a properly made and calibrated network model, simulation tests were successfully carried out. The developed programming procedure for generating numerical data from the EPANET model enabled full automation of the calculation and processing of data generated from simulation in the MATLAB environment.

7

Komputerowe modelowanie wybranych parametrów jakości wody w sieciach wodociągowych

Kruszyński W.

Inżynieria Ekologiczna

|

2016

|

Nr 48

125--129

PL

W pracy przedstawiono wyniki komputerowego modelowania przepływów i wieku wody w dwóch gminach wiejskich woj. podlaskiego – Rutki i Jeleniewo. Modele wykonano za pomocą programu Epanet. W badaniach nad modelami wykonano szereg wariantów symulujących działanie istniejących systemów dystrybucji oraz przeprowadzono analizy wieku wody. Analiza wieku wody w modelowanych wodociągach pokazała obszary gdzie stojąca woda starzeje się, nie mając ujścia i nie ustępując miejsca świeżej. Wiek wody w przewodach stanowi ważny wskaźnik jej jakości i przydatności do spożycia. Im woda dłużej stagnuje w wodociągu, tym bardziej prawdopodobne, że rozwiną się w niej niebezpieczne bakterie i wytworzą osady zalegające na ścianach przewodów.

EN

The paper presents the results of computer modeling of flows and the age of the water in two rural communities province Podlasie - Rutka and Jeleniewo. The model is made using Epanet. In the study, a series of variants of models simulating the behavior of existing distribution systems and water analyzes were performed century. Analysis of the age of the water in water works modeled showed areas where standing water is aging, not having the estuary and not giving way to fresh. Age of water in the pipes is an important indicator of its quality and shelf life. The longer standing water in the aqueduct, the more likely that it will develop dangerous bacteria and produce deposits which remain on the walls of the ducts.

8

Rola komputerowego modelowania wieku wody w poprawie jakości wody w wodociągach i zmniejszaniu kosztów jej uzdatniania

Kruszyński W.

Ekonomia i Środowisko

|

2016

|

nr 1

98--106

PL

Celem niniejszego opracowania było przeprowadzenie komputerowych symulacji sieci wodociągowej mających pomóc w znalezieniu metody i sposobu na poprawienie jakości wody dostarczanej przez sieć wodociągową. Za pomocą oprogramowania do modelowania można modelować zmiany w wieku wody w całym systemie dystrybucji. Świeża woda wpływa do sieci ze zbiorników lub źródła. Wiek wody w przewodach jest parametrem określającym świeżość wody i wpływającym na jej jakość. Model uwzględnia czas, w jakim woda przebywa w danym odcinku od momentu wpłynięcia z ujęcia i wymieszania ze znajdującą się już wodą w sieci.

EN

The aim of this study was to conduct a computer simulation of the water supply system which can help in finding the methods and means to improve the quality of water supplied by water supply network. As the object of study was chosen the city of Dabrowa Bialostocka. Water supply network in Dabrowa Bialystok supplies water to approximately 6043 residents of the city and the surrounding village commune. Created in this way, a computer model of water supply network shows its behavior in any simulated conditions, also it allows you to find the weak points. The research models, a series of variants that simulate the operation of the existing distribution systems and conducted the analysis of the age of the water. Analysis of the age of the water in the modeled water supply showed areas where standing water is aging, with no mouth and giving a way to the fresh water. Simulations have shown that it is possible to use computer models of water supply network for finding solutions aimed at improving water quality in distribution systems.

9

Ekonomiczne uwarunkowania komputerowego modelowania systemów dystrybucji wody

Kruszyński W.

Ekonomia i Środowisko

|

2014

|

nr 3

182--192

PL

W pracy porównano wynik komputerowych symulacji w sześciu sieciach wodociągowych w województwie podlaskim (Łapy, Czarna Białostocka, Choroszcz, Wasilków, Dąbrowa Białostocka, Supraśl). Do badań wybrano układy wodociągowe charakterystyczne dla małych gmin województwa podlaskiego położonych na terenach rolniczo-przemysłowych, mało zróżnicowanych pod względem rzeźby terenu i o zbliżonym zapotrzebowaniu na wodę. Opracowanie danych o funkcjonowaniu sieci wymagało opracowania własnych metod przetwarzania zdobytych informacji o rzeczywistych zużyciach wody. Do odwzorowania układu sieci przewodów z dokładnymi średnicami, długościami i rzędnymi wykorzystano nowoczesne mapy cyfrowe. Symulacje komputerowe przeprowadzono za pomocą programu Epanet.

EN

EU Maintaining proper water flow rate in supply networks (min. 0.5 m/s) prevents the accumulation of deposits on the walls of water pipes. This affects the water quality and operating costs of water supply systems. Too low speeds affect the deterioration of water quality and increase the risk of failure. This significantly increases the cost of water treatment and operation of water supply systems, including troubleshooting. Dynamic model of water supply network is a powerful tool to help observe and regulate the fl ow and pressure of water, it allows taking reasoned decisions regarding the operation, modernization and expansion of the entire water supply system of the city or municipality. Water distribution systems in the earlier years were designed for much greater demand for water. Fire stringent standards that have to comply built aqueducts brought together with a decrease in water demand that the current water supply system of this type are exaggerated. Analysis of the velocity distribution is made to the existing state models surveyed water supply networks showed that in most cables of its values are smaller than the velocity required. This paper presents results of calculation of flow velocity in water networks made using computer modeling of water supply systems.

10

Komputerowe modelowanie systemów zaopatrzenia w wodę

Kruszyński W.

Wodociągi - Kanalizacja

|

2013

|

z. spec. 2

28--30

11

Modelowanie funkcjonowania elementów systemu dystrybucji wody w Wasilkowie

Kruszyński W.

Instal

|

2013

|

nr 6

45--47

PL

W niniejszym artykule przedstawiono wyniki obliczeń ciśnienia i prędkości przepływu wody w sieci wodociągowej miasta Wasilków wykonanych za pomocą modelowania komputerowego. Analiza rozkładu prędkości wykonana na modelu stanu istniejącego badanej sieci wodociągowej wykazała iż w większości przewodów jej wartości są mniejsze od prędkości wymaganej. Przeprowadzone symulacje ciśnienia wody w węzłach sieci wodociągowej miasta Wasilków wykazały dużą zbieżność z wynikami pomiarów w badanym obiekcie. Potwierdza to dużą skuteczność modelowania komputerowego jako narzędzia do analizy stanu istniejącego i symulacji zachowań sieci wodociągowej w różnych wariantach obliczeniowych.

EN

This paper presents the results of calculations of pressure and flow rate of water in the city water supply Wasilków made by computer modeling. Velocity distribution analysis performed on the model of the existing water supply network of the test showed that in the majority of lines, the values are less than the desired speed. Simulations of water pressure in the city water supply network nodes Wasilków showed high similarity with the results of measurements in the test object. This confirms the high efficiency of computer modeling as a tool for the analysis and simulation of the behavior of the existing water supply system in various computing.

12

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

Kruszyński W.

Inżynieria Ekologiczna

|

2011

|

Nr 26

171-177

PL

Systemy dystrybucji wody we wcześniejszych latach projektowane były na dużo większe zapotrzebowania na wodę. Surowe normy przeciwpożarowe, które musiały spełniać budowane wodociągi, spowodowały, wraz ze spadkiem zapotrzebowania na wodę, że obecnie wodociągi tego typu są przewymiarowane [8]. Analiza rozkładu prędkości wykonana na modelach stanu istniejącego badanych sieci wodociągowych wykazała iż w większości przewodów jej wartości są mniejsze od zalecanego poziomu 0,5 m/s. W ponad połowie przewodów panują wartości zbliżone do stagnacji wody - prędkość jest mniejsza niż 0,1 m/s.Przy pomocy przeprowadzonych symulacji komputerowych stwierdzono, iż zwiększenie prędkości przepływów wody uzyskać można poprzez: zmniejszenie ilość istniejących ujęć wodnych oraz wykonanie dodatkowe spięć głównych przewodów magistralnych. Lokalizacja ujęć oraz nowe połączenia muszą być poprzedzone wykonaniem szeregu symulacji na modelach komputerowych [1].

EN

Tested water distribution systems were designed for much larger demand for water. Due to drop in the level of water demand, the stringent fire protection standards, which the earlier water supply and distribution networks had to meet, have meant that the currently these types of water networks are oversized. Analysis of velocity distribution carried out on models of current state of researched water supply and distribution networks revealed that in most of the pipelines its values are lower than the recommended level of 0.5 m/s. These values in more than half the pipes were closed to water stagnation speed - speed is less than 0.1 m / s. Increase of water flow velocity under decreasing level of water demand could be obtained by: reducing the number of existing water intake installations and realizing of additional circuits of the main distributing pipes.Location of water intakes and new connections must be preceded by series of computer simulation models.

13

Dynamiczny model jako baza analizy parametrów układu zaopatrzenia w wodę w gminie Czarna Białostocka

Trębicka A., Kruszyński W.

Logistyka

|

2010

|

nr 6

PL

W pracy podjęto próbę zastosowania komputerowego modelowania do poprawy przepływów wody i regulacji ciśnień w wodociągu gminy Czarna Białostocka. 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.

EN

It the paper used of computer modelling to improvement of waters flows and the control of pressures in water-pipe the populaces Czarna Białostocka. 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.

14

Wybrane aspekty modelowania systemu zaopatrzenia w wodę na przykładzie miasta Łapy

Kruszyński W., Dzienis L.

Rocznik Ochrona Środowiska

|

2008

|

Tom 10

605-614

PL

Celem pracy jest modelowanie wybranych parametrów sieci wodociągowej miasta Łapy oraz symulacja zamiaru podłączenia nowych ujęć dla różnych wariantów lokalizacyjnych. Jako obiekt badań wybrano sieć wodociągową miasta Łapy o liczbie mieszkańców 2300, zasilaną z trzech ujęć. Średnie dobowe zużycie wody wynosi 1383 m3/d. Większość wody zużywana jest przez mieszkalnictwo oraz tereny przemysłowo-składowe.

EN

The aim of the work was modeling of selected parameters of the water supply system of Łapy city and simulation of intention of connecting new intakes for various location variants. Water supply system of Łapy city with 2300 inhabitants supplied from three intakes was the object of investigations. Average day usage of water is 1 383 m3/d. Majority of water is used by housing and industry and storage terrains. In the first phase of creating the model digital map of Łapy in the scale 1:500 was used and following layers were marked off: net of water supply conductors, borders of plots and buildings. On the base of created map exact values of length and diameters of sections of water supply system and ordinates of individual elements of water supply system were obtained. In order to asses water usage records of readings (years 2006 and 2007) from all water meters located on the water supply system, of total 2056 objects, were taken. In order to verify values pressure in created model of water supply system [1] data loggers of pressure and temperature Cellbox-H were located on selected underground hydrants. Measurements gathered this way were used for comparison and calibration of pressure in given points of net obtained using the model and using real values from data logger. Utilization of measurements of water usage within one year in studied municipal enterprise allows to model average day water demand on the water supply system [2]. Modelling water pressure on the individual sections of water supply system is possible thanks to suitable introduction of data about studied system to programme executing the hydraulic simulation on the base of digital map of the city. In order to obtain credible results it is indispensable to start model on the basis of values of average day water usage and verification of obtained thanks to model pressures with measurements from data logger. Than calibration of model on the basis of executed measurements should be conducted, and next simulation of work in various conditions should be made.

15

Zastosowanie technik komputerowych oraz internetowych baz informacji w modelowaniu systemów zaopatrzenia w wodę

Trębicka A., Kruszyński W.

Zeszyty Naukowe Politechniki Białostockiej. Inżynieria Środowiska

|

2003

|

Z. 16, t. 1

140--143

PL

Przedstawia się wszelkiego rodzaju rozwiązania dotyczących planowania i modelowania gospodarki wodnej korzystając z najnowszych technik komputerowych w oparciu o internetowe bazy informacji jak i komponowanie własnych. Proponuje się też stworzenie własnego oprogramowania, a w szczególności procesy które wymagają modelowania. Praca zawiera również przegląd i ocenę istniejących źródeł informacji w internecie.

EN

In paper there is present different solutions relative of planning and modelling water systems. Make use of the latest computer technic in support about internet information base how and compose own. The presents a softwere to modelling and monitoring water supply system.