W artykule przedstawiono wyniki badań przemieszczeń komina nr 1 Elektrowni Bełchatów pod wpływem słabego wiatru w czasie sesji pomiarowej wykonanej 1-3.12.2008 r. z zastosowaniem czterech odbiorników GPS.Obecnie dokonano analizy błędów pomiarowych systemu GPS i zaproponowano sposób poprawy dokładności pomiarów.
EN
The present paper describes field tests conducted on the tall industrial chimney, located in the power station of Bełchatów (Poland), where the GPS rover receivers were installed at the southern façade of the chimney at three various levels. Verification of background noise as well as an improvement of measurement accuracy of the industrial chimney displacements by GPS technology are presented.
The present paper describes field tests conducted on the 300 m tall industrial chimney, located in the power station of Bełchatów (Poland), where the GPS rover receivers were installed at three various levels. The objectives of these GPS tests were to investigate the deformed vertical profile of this chimney, and its dynamic characteristics, i.e. the first natural frequency and the modal damping ratios. The results for the satellite signal receptions, the synopsis of recorded baselines and their ambiguity solutions, drifts of the chimney due to solar radiation and air temperature variations and dynamic wind response characteristics are presented.
PL
W ostatnich piętnastu latach powstała nowa dziedzina monitoringu dużych budowli inżynierskich wykorzystująca technologię GPS. W niniejszej pracy opisano badania przeprowadzone na wysokim, 300-metrowym kominie przemysłowym elektrowni Bełchatów, gdzie odbiorniki GPS umieszczono w trzech różnych poziomach. Według rozeznania autorów jest to pierwszy przypadek takiego użycia techniki GPS do obserwacji wysokiej budowli pod równoczesnym działaniem słabego wiatru oraz zmian temperatury otoczenia i nasłonecznienia. Celem badań było wyznaczenie geometrii odkształconej osi pionowej trzonu komina i jego parametrów dynamicznych, tj. pierwszej częstości drgań własnych i modalnych liczb tłumienia. Opisano warunki odbioru sygnałów satelitarnych systemu GPS, przedstawiono wyniki pomiarów przemieszczeń trzonu wywołanych nasłonecznieniem i wyniki analizy odpowiedzi dynamicznej konstrukcji komina wywołanej działaniem wiatru.
3
Dostęp do pełnego tekstu na zewnętrznej witrynie WWW
Celem niniejszej pracy było zbadanie, w jakim stopniu warunki termiczne w istniejących przemysłowych kominach wieloprzewodowych są zgodne z nowymi wymagamaml normowymi dotyczącymi przebywania ludzi w strefie przestrzeni wentylowanej. W tym celu przeprowadzono pomiary rozkładu temperatury w przestrzeni wentylowanej trzech wybranych obiektów, w jednym o wysokości 250 m i w dwóch o wysokości 300 m, przez okres 1 roku. Na tej podstawie wyznaczono empiryczne funkcje opisujące wpływ czynników środowiskowych i eksploatacyjnych na temperaturę powietrza we wnętrzach poszczególnych obiektów. Przeprowadzona analiza porównawcza wykazała, że wartości temperatury powietrza w górnej strefie przestrzeni wentylowanej komina o wysokości 250 m znacznie przekraczają wartość normową 40°C w okresie prawie całego roku. Natomiast w obu kominach o wysokości 300 m przekroczenie normowego limitu może wystąpić tylko w okresie najbardziej upalnych i bezwietrznych dni sezonu letniego. Otrzymane wyniki pomiarów potwierdzają konieczność uwzględniania tego czynnika zarówno w projektach modernizacji istniejących obiektów, jak i w projektowaniu nowych konstrukcji. Wskazana jest również doświadczalna weryfikacja przyjętych rozwiązań.
EN
The aim of this paper is to investigate how the thermal conditions in the ventilated space of existing chimneys comply with new building code regulations. Full-scale investigation has been performed on three chimneys, one 250 m high six-flue and two 300 m high six-flue. The measurements of the air temperature in the ventilated space were carried out in several locations along the height in 1-year cycle and the results were confronted with regulations concerning presence of people in such facilities. The influence of ambient air temperature, wind velocity and operational load (number of fired flues) were included in the analysis. The empirical dependencies between the average diurnal ambient air temperature and the resulting air temperature in the chimney's interior have been determined for each investigated structure using the least square algorithm. Such plots can be treated as indicators of the thermal conditions in the ventilated space of the specific chimney and also for prediction of inner air temperature with respect to actual values of environmental and operational parameters.
Przedstawiono wstępne wyniki pomiarów zmian temperatury w przestrzeni wentylowanej żelbetowego komina wieloprzewodowego o wysokości 300 m. Zamieszczone rezultaty pochodzą z ostatniego okresu jesienno-zimowego. Na tej podstawie wyznaczono empiryczne związki pomiędzy temperaturą powietrza atmosferycznego a temperaturą w wybranych poziomach przestrzeni wentylowanej tego obiektu. Zakres otrzymanych wyników jest wystarczający do przybliżonej oceny wartości temperatury w określonych lokalizacjach przestrzeni wentylowanej, drogą ekstrapolacji, na pełny cykl sezonowych zmian temperatury otoczenia.
EN
Preliminary results of temperature measurements in the ventilated space of the reinforced concrete multi-flue 300 m high industrial chimney are presented. The results have been gathered during the last autumn and winter seasons. The relevant empirical relations between the ambient air temperature and the air temperature in the selected levels of the investigated structure were determined. The extent of the performed analysis is sufficient for prediction of temperature in selected locations of the ventilated space using extrapolation procedure.
Przedstawiono wyniki pomiarów w kominie przemysłowym wysokości 250 m. Wyznaczono empiryczne związki pomiędzy temperaturą powietrza w przestrzeni wentylowanej badanego obiektu a stopniem obciążenia eksploatacyjnego (liczba czynnych przewodów spalinowych), temperaturą powietrza atmosferycznego i prędkością wiatru.
EN
Results of temperature measurements at the ventilated space of the multi-flue reinforced concrete 250 m high industrial chimney are presented. Empirical correlation between the temperature at the ventilated space and the intensity of the operational load (number of hot flues), ambient air temperature and wind speed for the investigated structure is determined.
W niniejszej pracy przedstawiono wyniki badań zawartości aerosoli w atmosferze obszaru zurbanizowanego. Zawartość aerosoli wyznaczano metodą, pośredną, na podstawie pomiarów natężenia promieniowania słonecznego bezpośredniego w całym zakresie spektrum. Stopień zawartości erosoli w atmosferze obliczano poprzez eliminację wpływu pozostałych czynników pochłaniających i rozpraszających, wykorzystując wybrany model transmisji promieniowania słonecz- ego bezpośredniego. Użyto współczynnika Angstroma jako liczbowej miary zawartości aerosoli w atmosferze. Dokonano nalizy wpływu kierunku i prędkości wiatru na zawartość aerozIi w rejonie miasta Opola. Wykorzystano wyniki pomiarów własnych z okresu ostatnich 14 lat.
EN
The results of investigation of the aerosol content in the atmosphere of urban region are presented. The aerosol content was determined using indirect method based on meas- urements of broadband direct solar radiation intensity. The aerosol content index was calculated by elimination of influence of all other attenuating factors, using selected model of broadband transmission of direct solar beam in the atmosphere. Angstrom's turbidity coefficient was used as aerosol content index. An analysis of influence of such meteorological parameters as wind direction and wind velocity on the aerosol content was performed in the Opole location. The presented results have been obtained on the bases of fourteen years of measurements.
The results of long-term measurements of temperature distribution in the ventilated space of multi-flue industrial reinforced conrete chimneys subjected to environmental and operational actions are presented. Three different chimneys were investigated (one 250 m high chimney and two 300 m chimneys). The obtained results revealed that the values and the shape of the temperature distribution along the height of the chimney is strongly dependent on the ratio of filling of the ventilated space and on the number and dimensions of various openings in the outer shell. Therefore the selection of design data should take into account also the results of full-scale measurements carried out on chimneys of comparable structural parameters.
W dobie wyczerpywania się światowych zasobów ropy naftowej zwraca się ponownie uwagę na węgiel kamienny oraz brunatny, jako najdostępniejsze i najliczniejsze nośniki energii. W najbliższych latach planowana jest rozbudowa istniejących elektrowni opalanych węglem jak i budowa licznych nowych elektrowni. Od 1998 roku dwie uczelnie, Hochschule für Technik Stuttgart wspólnie z Politechniką Opolską, wypróbowały możliwości zastosowania systemu pomiarowego Global Positioning System (GPS) do obserwacji przemieszczeń trzech wysokich i smukłych obiektów budowlanych: przy pomiarach wieży telewizyjnej w Stuttgarcie (wysokość 217 m) w Niemczech oraz dwóch kominów przemysłowych w Polsce w elektrowniach "Opole"(wysokość 250 m) i "Bełchatów"(wysokość 300 m). Celem projektu jest rejestracja przemieszczeń wierzchołka obiektu budowlanego wywołanych działaniem promieni słonecznych oraz wiatru. Wpływy termiczne wywołują dobowe przemieszczenie wierzchołka badanego obiektu budowlanego, którego średnica orbity dobowej zależna jest od intensywności wzrostu temperatury na zewnętrznej powierzchni budowli. Pod wpływem wiatru o prędkości > 10 m/s w smukłych budowlach zostają wzbudzone drgania. W pomiarach GPS zastosowano system GPS500 Leica Geosystems. System składa się z pary wysokiej jakości odbiorników (Dual-Frequency-Receiver), między którymi można określić wektor przestrzenny pomiędzy obu antenami odbiorczymi (stacjami) z dokładnością do 5 mm. Pierwsza stacja (Reference) stawiana jest na terenie nad trwale umocowanym punktem, a druga stacja (Rover) zostaje zamocowana wierzchołku bu-dynku, w punkcie, którego przemieszczenie ma być określone. W pracy przedstawiono wyniki badań sesji pomiarowych w Elektrowni "Bełchatów". Przeprowadzone pomiary GPS mają umożliwić ocenę dotychczasowych modeli obliczeniowych konstrukcji badanych budowli, ich optymalizację, a wyniki badań mogą być w przyszłości wykorzystane przy wymiarowaniu planowanych do budowy wysokich kominów przemysłowych lub podobnych obiektów budowlanych.
Przedstawiono propozycję sposobu wyznaczania wartości temperatury w przestrzeni wentylowanej komina wieloprzewodowego w zależności od wybranych parametrów meteorologicznych oraz eksploatacyjnych. Proponowany sposób prognozowania temperatury oparto na podstawie długotrwałych obserwacji komina wieloprzewodowego o wysokości 250 m oraz na podstawie wyników pomiarów rozpoznawczych w kominie wieloprzewodowym o wysokości 300 m. Otrzymane rezultaty mogą być pomocne w prognozowaniu wartości temperatury w określonych miejscach przestrzeni wentylowanej na okres planowanych remontów oraz mogą stanowić źródło danych do analizy konstrukcji komina w zakresie oddziaływań termicznych.
EN
A proposition of determination of temperature in ventilated space of multi-flue industrial chimneys with relation to meteorological and operational parameters is presented. A proposed method of temperature prediction is based on measurement results obtained during long-term monitoring of 250 m high chimney and during introductory research performed at 300 m high structure. The obtained results can be useful in prediction of temperature in required locations of ventilated space at the preparatory stage of maintenance works and may also be used as data source for structural analysis of chimneys subjected to thermal actions.
W niniejszej pracy przedstawiono wyniki badań stopnia zapylenia atmosfery w rejonie uprzemysło- wionym. Jako wielkość porównawczą przyjęto współczynnik zapylenia Angstroma. Wartość tego współczynnika wyznaczono pośrednio, na podstawie wyników pomiarów natężenia promieniowania słonecznego bezpośredniego oraz pozostałych parametrów zastosowanego modelu transmisji promieniowania słonecznego w atmosferze ziemskiej. Przedstawiono rezultaty badań przeprowadzonych w okresie 10 lat w rejonie miasta Opola.
EN
Results of measurements of atmosphere turbidity in the industrial region are presented. The Angstrom's turbidity coefficient is used as reference parameter. The value ofthis parameter is determined on the basis of measurement of the intensity of solar direct radiation component and other necessary values of selected parameterised model of solar be am transmittance in the earth's atmosphere. The presented results are obtained on the bases of ten-year measurements carried out in the Opole region.
Elastic deformations of two high-rise towers caused by wind and sun radiation were evaluated by surveying methods using GPS and levelling. Oscillations by wind mostly occur perpendicular to the wind direction as predicted by the Karman Effect. The frequency of these oscillations appears to be independent of the wind velocity. The influence of sun radiation leads to an elastic deformation in a period of 24 hours in the form of a slim ellipse. The diameter of that ellipse in the East-West direction is twice as large as in the North-South direction. The velocity of displacement is controlled by the intensity of the sun's rays. GPS methods for positioning and levelling for height recording lead to identical deformation results. The geodesic suweying results should be considered in relation to the parameters of the static construction due to Civil Engineering and to the results of physical surveying melhods.
Opisano uszkodzenia trzonu komina wysokości 70 m, odprowadzającego spaliny z kotłowni zaktadu przemysłowego. Zaproponowano sposób renowacji trzonu, uwzględniający zmniejszenie jego wysokości. Przedstawiono wyniki pomiarów temperatury trzonu komina i porównano je z wartościami obliczonymi z uwzględnieniem rzeczywistych warunków meteorologicznych.
EN
The assessment of technical condition of 70 m height masonry chimney shaft carrying flue gas from boiler house an industry plant is presented. Renovation method of the shaft, which includes reduction of its height is proposed. The results of temperature measurement on the shaft are given and compared with actual values calculated under actual weather conditions.
W artykule zostały zaprezentowane przykładowe wyniki pomiarów i analiza wpływu wielkości meteorologicznych, takich jak temperatura zewnętrzna, promieniowanie słoneczne, prędkość i kierunek działania wiatru, na sezonowe zużycie ciepła w budynku wyposażonym w wodną instalację grzewczą sterowaną pogodowo. Do jakościowej oceny działania instalacji grzewczej wykorzystano również pomiary podstawowych wskaźników komfortu cieplnego.
EN
The aticle presents hypothetical measurements results and analysis of an influence of meteorological quantities, such as outside temperature, solar radiation, direction of wind and its velocity, on seasonal heat consumption, in a building equipped with water heating installation, weather-controlled.
Przedstawiono analizę stanu technicznego trzonu komina murowanego o wysokości 70 m odprowadzającego spaliny z kotłowni zakładu przemysłowego. Rozważono dwa warianty renowacji trzonu komina, w tym zmniejszenie jego wysokości. Obliczenia sprawdzające wykonano za pomocą własnych programów komputerowych. Przedstawiono również wyniki pomiarów temperatury trzonu komina i porównano je z wartościami obliczonymi dla rzeczywistych warunków meteorologicznych.
EN
The analysis of technical condition of 70 m high masonry chimney stack connected to steam boiler of industrial plant is presented. Two variants of renovation of the stack of chimney are proposed, including demolition of the upper segment of the structure. The calculations were performed using individual computer programs. The results of measurements of temperature of the stack of chimney are also presented and compared with values calculated for actual meteorological parameters.
W niniejszej pracy przedstawiono wyniki badań zmian temperatury w przestrzeni wentylowanej komina wieloprzewodowego o wysokości 250 m. Przedstawiono wyniki pomiarów z okresu około 1 roku, dla zróżnicowanych przypadków warunków eksploatacyjnych. Na tej podstawie oszacowano zależność pomiędzy temperaturą otoczenia a temperaturą powietrza w przestrzeni wentylowanej komina. Otrzymane wyniki pomiarów mogą być wykorzystane do obliczeń obciążeń konstrukcji komina temperaturą oraz do oceny warunków pracy w przestrzeni wentylowanej w czasie eksploatacji komina.
EN
Results of investigation of temperature variation in the ventilated space of the 250 m high multi-flue chimney are presented. The results obtained during a one - year long measurement period are analysed for various operational conditions. The obtained data is used for evaluation of mathematical relation between the ambient air temperature and the air temperature in the ventilated space. The obtained results can be used for calculation of the temperature load of the chimney structure and also for assessment of conditions of possible repair and maintenance works during operation of the chimney.
W niniejszej pracy przedstawiono wyniki badań wpływu czynników atmosferycznych i eksploatacyjnych na rozkład temperatury w konstrukcji wieloprzewodowego żelbetowego komina o wysokości 250 m. Do pomiaru temperatury użyto czujników półprzewodnikowych zabetonowanych w trzonie komina w trakcie jego wznoszenia. Umieszczono dodatkowe czujniki do pomiaru temperatury powietrza w przestrzeni wentylowanej ( pomiędzy przewodami a trzonem zewnętrznym) oraz w przestrzeni powietrznej konstrukcji przewodów. Badania przeprowadzono w okresie zimowym, po włączeniu do ruchu czterech z sześciu istniejących przewodów. Pokazano wyniki pomiarów przestrzennego rozkładu temperatury powietrza w przestrzeni wentylowej w zależności od temperatury powietrza atmosferycznego. Podano również odpowiadające tym warunkom rozkłady temperatury w objętości trzona zewnętrznego komina.
EN
The results of research concerning influence of climatic and operational parameters on the distribution of temperature in structure of the reinforced concrete multi - flue 250 high chimney are presented. A semiconductor gauges concreted in the chimney external shell during its construction are used as temperature gauges. Additional gauges were placed in the chimney ventilated space (between the flues and the external shell) and in the air space of the flues. The measurements were carried out during out the winter season, after connecting the fourth flue from the total number of six. The results of the measurements of the spatial temperature field in the ventilated space with relation to the ambient air temperature are presented. The resulting temperature distribution in the chimney external sell is also included.
JavaScript jest wyłączony w Twojej przeglądarce internetowej. Włącz go, a następnie odśwież stronę, aby móc w pełni z niej korzystać.