1/2018 Pompy Pompownie by BMP Sp. z o.o.

W numerze m.in. o: I automatyzacji systemu odwodnienia I bezprzewodowym sterowaniu agregatów pompowych I modelowaniu pierścieni uszczelniających

Efektywność energetyczna odwadniania kopalni > 10

W KGHM postawili na pracowników > 69

Uszczelnienia z cieczą magnetyczną > 90

SPIS TREŚCI R o z m o wa z … 8 I Zaczyna się ziszczać czarny scenariusz… wywiad z Henrykiem Kalisiem z Izby Energetyki Przemysłowej i Odbiorców Energii oraz z Forum Odbiorców Energii Elektrycznej i Gazu

E k sp l o a t a c j a 50 I To nie jest już gaszenie pożaru… wywiad z Waldemarem Jahnem z ZAK Grupa Azoty S.A. 54 I Dobrą firmę poznaje się po dobrym serwisie Fotoreportaż z Centrum Serwisowego KSB 58 I Automatyzacja systemu odwodnienia wgłębnego Paweł Urbański E f e k t y w n o ś ć e n er g et y c z n a 69 I W KGHM postawili na pracowników. Opłacało się wywiad z Ryszardem Biernackim z KGHM Polska Miedź S.A.

Fot. 123rf.com

Kawitacja na przykładach Waldemar Jędral 5 0 E k s p l o ata c j a Fot. Grupa Azoty ZAK S.A.

P o m p y w pr a k t y ce 10 I Efektywność energetyczna odwadniania kopalni głębokiej Paweł Borkowski, Marek Skowroński, Przemysław Szulc 20 I Kawitacja na przykładach Waldemar Jędral 26 I Przez internet. Sterowanie bezprzewodowe nowoczesnych inteligentnych agregatów pompowych Zygmunt Szymański 32 I Szerokość wirnika na wypływie a parametry pracy pompy odśrodkowej Zbigniew Krawczyk, Jerzy Rokita 39 I W skali 1:10. Teoria podobieństwa i badania modelowe komory wlotowej pompy wykonanej w skali 1:10 Andrzej Błaszczyk, Stefan Najdecki, Adam Papierski 44 I Pomiary na stanowisku pracy pompy. Aspekty problematyczne a rzeczywista niepewność pomiaru Tomasz Słupik, Mariusz Kusa, Rafał Czekalski

2 0 P o m p y w p r a k t y c e

To nie jest już gaszenie pożaru… wywiad z Waldemarem Jahnem z ZAK Grupa Azoty S.A.

Napędy 74 I Napęd dla dużej mocy. Dobór regulowanego elektrycznego układu napędowego średniego napięcia do pomp wirowych dużej mocy Zbigniew Szulc T ech n o l o g ie 80 I Pompy wysokich ciśnień firmy Danfoss (HPP) – lider w technologii osiowych pomp tłokowych dla wody wywiad z Piotrem Wiśniewskim z Danfoss 81 I Pompy wyporowe w instalacjach odwróconej osmozy Danfoss 84 I Micropilot FMR10/20. Najlepszy zamiennik hydrostatycznej sondy poziomu w przepompowniach ścieków Mariusz Szwagrzyk 86 I Pompa Warman® WGR® drugiej generacji Weir Minerals 88 I Diagnostyka maszyn wirujących Elmondis

Na p ę dy

Napęd dla dużej mocy Zbigniew Szulc

Fot. 123rf.com

U s z c z e l n ie n i a 90 I Ciecz w cieczy. Uszczelnienia z cieczą magnetyczną w środowisku wodnym? Marcin Szczęch 94 I Matrix w uszczelnieniach. Możliwości zastosowania technologii przyrostowej PolyJet Matrix w modelowaniu pierścieni uszczelniających Jerzy Bochnia Fe l iet o n 98 I Dwie drogi Piotr Świtalski

POMPY POMPOWNIE 1/2018 3

OD R E D AK C J I

Jo a n n a Ja ś kow s k a redaktor wydania t e l . 3 2 4 1 5 9 7 7 4 w e w. 1 9 t el . kom . 7 2 8 4 4 9 5 0 2 e - m a i l : j o a n n a . j a s k o w s k a @ e - b m p. pl

Gdyby ludzie od jaskiniowej epoki robili tylko to, co wyglądało na możliwe, do dzisiaj siedzieliby w jaskiniach Stanisław Lem

Nowoczesny układ pompowy

nteligentna pompownia sterowana bezprzewodowo przez internet czy zautomatyzowany system odwodnienia to już nie science fiction. To rozwiązania, które funkcjonują i sprawdzają się w zakładach przemysłowych. O nowoczesnych inteligentnych agregatach pompowych sterowanych bezprzewodowo pisze Zygmunt Szymański (s. 26); a to, jak wyglądało wdrożenie systemu monitoringu i automatyzacji odwodnienia wgłębnego w KWB Bełchatów, przedstawia w swoim artykule Paweł Urbański (s. 58).

pompowych” – podkreślają w tekście na s.10 Paweł Borkowski z KGHM Polska Miedź oraz Przemysław Szulc i Marek Skowroński z Politechniki Wrocławskiej, którzy piszą o efektywności energetycznej odwadniania kopalni głębokiej. Więcej o zarządzaniu potężnym strumieniem energii w KGHM Polska Miedź opowiada w wywiadzie na s. 69 Ryszard Biernacki, dyrektor naczelny ds. inżynierii produkcji – pełnomocnik zarządu ds. systemu zarządzania energią, wskazując na konkretne efekty wdrożenia ISO 50001.

oraz częściej mówi się też o Przemyśle 4.0 w kontekście utrzymania ruchu: – O Przemysł 4.0 zahaczamy, może nawet nie do końca świadomi, że jesteśmy w tym obszarze – zauważa Waldemar Jahn, dyrektor Departamentu Utrzymania Ruchu i Remontów Grupy Azoty Zakładów Azotowych Kędzierzyn S.A. (wywiad na s. 50). Wskazuje on m.in. na rosnące zapotrzebowanie na monitoring pracy urządzeń: – Monitorowanie pracy urządzeń na pewno będzie realizowane na coraz to szerszą skalę, ponieważ przyniesie to oszczędności – przyznaje.

szczędności to motywacja, która przyczynia się do rozwoju, do szukania nowych rozwiązań. W przypadku układów pompowych chodzi przede wszystkim o oszczędność energii. „W górnictwie jednym z bardziej energochłonnych procesów jest eksploatacja układów

4 POMPY POMPOWNIE 1/2018

by osiągnąć efekt w postaci rozwoju, często trzeba sięgać po to, co nawet „nie wygląda na możliwe”. Przykładem może być zastosowanie uszczelnień z cieczą magnetyczną w środowisku wodnym, o czym w artykule na s. 90 pisze Marcin Szczęch. Konieczni są też ludzie z charyzmą – o dwóch postaciach, które pozostawiły trwały ślad w rozwoju techniki uszczelnień, który ściśle łączy się z rozwojem pomp, pisze w felietonie na s. 98 Piotr Świtalski.

przyszłości techniki pompowej porozmawiamy też na XXIV Kongresie Użytkowników Pomp 10-11 maja w Bełchatowie.

Wydawca: BMP spółka z ograniczoną odpowiedzialnością spółka komandytowa KRS: 0000406244, REGON: 242 812 437 NIP: 639-20-03-478 ul. Morcinka 35 47-400 Racibórz tel./fax 32 415 97 74 tel.: 32 415 29 21, 32 415 97 93 e-mail: joanna.jaskowska@e-bmp.pl www.kierunekpompy.pl BMP to firma od 25 lat integrująca środowiska branżowe, proponująca nowe formy budowania porozumienia, integrator i moderator kontaktów biznesowych, wymiany wiedzy i doświadczeń. To organizator branżowych spotkań i wydarzeń – znanych i cenionych ogólnopolskich konferencji branżowych, wydawca profesjonalnych magazynów i portali. Rada Programowa: dr inż. Piotr Świtalski, Akademia Techniki Pompowej prof. dr hab. inż. Jan Bagieński, Politechnika Warszawska prof. dr hab. inż. Andrzej Błaszczyk, Politechnika Łódzka prof. dr hab. inż. Marek Gawliński, Politechnika Wrocławska prof. dr hab. inż. Waldemar Jędral, Politechnika Warszawska dr inż. Grzegorz Pakuła, Stowarzyszenie Producentów Pomp prof. zw. dr inż. Janusz Plutecki, Politechnika Wrocławska dr inż. Marek Skowroński, Politechnika Wrocławska Prezes zarządu BMP Spółka z ograniczoną odpowiedzialnością sp. k. Adam Grzeszczuk Redaktor Naczelny: Przemysław Płonka Redaktor wydania: Joanna Jaśkowska Redakcja techniczna: Marek Fichna, Maciej Rowiński Dyrektor działu handlowego Beata Fas Prenumerata, kolportaż: Adrian Waloszczyk Prenumerata krajowa: Zamówienia na prenumeratę instytucjonalną przyjmuje firma Kolporter Spółka z ograniczoną odpowiedzialnością S.K.A. Informacje pod numerem infolinii 0801 40 40 44 lub na stronie internetowej http://dp.kolporter.com.pl/ Cena 1 egzemplarza – 23,15 zł + 8 vat ISSN: 1231-5842 Wpłaty kierować należy na konto: Bank Spółdzielczy w Raciborzu 40 8475 0006 2001 0014 6825 0001 Wykorzystywanie materiałów i publikowanie reklam opracowanych przez wydawcę wyłącznie za zgodą redakcji. Redakcja zastrzega sobie prawo do opracowywania nadesłanych tekstów oraz dokonywania ich skrótów, możliwości zmiany tytułów, wyróżnień i podkreśleń w tekstach. Artykułów niezamówionych redakcja nie zwraca. Redakcja nie odpowiada za treść reklam. Niniejsze wydanie jest wersją pierwotną czasopisma Fot. na okładce: 123rf Druk: FISCHER Poligrafia

W o bie k t y w ie

K o k s o w n i a C z ę st o ch o w a N o w a . . . ...została Gospodarzem Honorowym XXIV Kongresu Użytkowników Pomp (10-11 maja 2018, Bełchatów). Uczestnicy konferencji będą mieli okazję zwiedzić zakład. W planie wycieczki znalazły się następujące punkty: gaszenie koksu, biologiczna oczyszczalnia ścieków, układ wody chłodzącej, instalacja oczyszczania gazu koksowniczego, centralna dyspozytornia, centralne laboratorium fot. Koksowania Częstochowa Nowa

POMPY POMPOWNIE 1/2018 5

z p o r ta l u k ieru n e k p o m p y. p l

W Skarszewach przebudują 2 pompownie

Fot.: 123 rf

12 kwietnia w zamku joannitów podpisana została umowa pomiędzy spółką GWiK a firmą Melbud SA, na wykonanie modernizacji i rozbudowy oczyszczalni ścieków wraz z przebudową 2 pompowni: Chojnicka i Kleszczewska.

Nowy ośrodek dla przemysłu wydobywczego

Strategiczna inwestycja unijna dla gminy wykonana zostanie w ramach Programu Operacyjnego Infrastruktura i Środowisko. Dofinansowanie wynosi aż 8 524 114,49 zł. Planowany termin zakończenia inwestycji to 30 czerwca 2019 r. źródło: gwik.skarszewy

Collaborative Operations Center w szwedzkim Vasteras będzie dostarczał analizy, prognozy i kluczowe wskaźniki efektywności (KPI) pozwalające usprawnić procesy oraz zwiększyć bezpieczeństwo i rentowność przedsiębiorstw. W ramach działalności ośrodka dostępne będą takie usługi optymalizacji, jak monitoring systemu sterowania 800xA, monitoring działania pętli regulacyjnych (Loop Monitoring), cyberbezpieczeństwa (Cyber Security Monitoring), a także górniczych maszyn wyciągowych (Mine Hoist Monitoring) i napędów. Wymiana informacji w oparciu o bezpieczny dostęp i zdalną pomoc techniczną pozwoli właścicielom zakładów poprawić ich ogólną wydajność.

Identyfikacja radiowa ułatwi automatyzację przemysłu

Zaangażowanie państwa i miliardy wpompowywane w rozwój start-upów mają się przełożyć na innowacyjność gospodarki. Ale wsparcie dla młodych, ambitnych firm to nie jest jedyny sposób, w jaki państwo może stymulować rozwój innowacji i technologii – wynika ze wspólnego raportu DNB Bank Polska i firmy doradczej PwC. Początkujące firmy skupione na rozwijaniu innowacji i nowych technologii mogą pozyskać 3 mld zł z uruchomionego rok temu rządowego programu Start in Poland. Według rządowych założeń w ciągu najbliższych siedmiu lat ma dzięki niemu powstać około 1,5 tys. takich podmiotów. W ramach programu Start in Poland rząd chce też przyciągać startupy i innowacyjne firmy zza granicy. Do tej pory, tzn. po dwóch rundach programu akceleracyjnego MIT Enterprise Forum Poland, w ramach pilotażu Scale UP, 90 proc. startupów pozyskało inwestora bezpośrednio po akceleracji.

Technologia RFID służy automatyzacji przemysłu nie tylko poprzez identyfikację towarów, lecz także przez umożliwienie monitorowania i zarządzania procesami produkcyjnymi. Przyszłością są znaczniki RFID bez kontrolerów, których znacznie mniejszy koszt pozwoli na implementację w wielu różnych dziedzinach. – W przemyśle ta technologia znajduje różne zastosowania, począwszy od identyfikacji w trakcie różnego rodzaju czynności montażowych, która pozwala nie tylko zidentyfikować, lecz także śledzić produkt. Możemy technologię użyć również do monitorowania i zatwierdzania kolejnych operacji, czyli jeżeli operacja jest wykonana prawidłowo, robimy zapis, dopuszczamy do kolejnego etapu produkcji. Jeżeli zależy nam na tym, żeby np. wybrać odpowiednie narzędzie do odpowiedniego procesu, mogą być zapisane i dopuszczone tylko te narzędzia z odpowiednią referencją – wymienia Grzegorz Banakiewicz, menedżer ds. rozwoju w firmie Balluff.

źródło: newseria.pl

Start in Poland

6 POMPY POMPOWNIE 1/2018

Fot.: 123 rf

źródło: inf. prasowa

z p o r ta l u k ieru n e k p o m p y. p l

Mniejsze ryzyko dzięki zestawowi przewodów pompy perystaltycznej

Tory przepływu płynów Watson-Marlow Fluid Technology Group zapewniają stałe parametry i powtarzalność, zabezpieczając opracowywanie produktów biotechnologicznych i farmaceutycznych.

Obecnie jeszcze bardziej ulepszono możliwości przyłączeniowe, udostępniając nowy zestaw sanitarnego toru przepływu płynów LoadSure™. Zawiera on przewody i złącza biofarmaceutyczne zmontowane i zapakowane do torebek w pomieszczeniu czystym, w tym nasze nowe zaciski Q-Clamp™ i uszczelki. Wszystkie elementy są dostarczane razem przez jednego dostawcę. źródło: watson-marlow.com

LCS – zabezpieczenie przed suchobiegiem do pomp hydroforowych

Hydro-Vacuum wprowadziło na rynek łączniki ciśnieniowe serii LCS przeznaczone do zabezpieczenia urządzeń, głównie pomp, przed pracą przy zbyt niskim ciśnieniu. Łączniki ciśnieniowe LCS wyłączają pompę po spadku ciśnienia poniżej wartości zadanej, w ten sposób zabezpieczając ją przed suchobiegiem. Typowe zastosowanie łączników LCS to zestawy hydroforowe zasilane ze zbiorników otwartych, studni, sieci wodociągowych, gdzie wymagana jest ochrona przed obniżeniem ciśnienia panującego w rurociągu. Łącznik LCS wykonany jest z wysokiej klasy materiałów, takich jak kompozyty czy aluminium, zapewniając wysoką trwałość i niską awaryjność. Urządzenie potrafi pracować z silnikami 230 V i 400 V (w odróżnieniu od produktów konkurencyjnych), w temperaturach od -5oC do +40oC. źródło: hydro-vacuum.com.pl

RO Z MA I TO Ś C I

40 999 460,00

zł netto

to koszt inwestycji realizowanej w MPWiK w m. st. Warszawie pt. „Zadania III.7 Modernizacja Zakładu Północnego – etap II. Modernizacja Pompowni I i III stopnia”, obejmującej modernizację trzech pompowni wraz z infrastrukturą towarzyszącą

„ źródło: mpwik.com.pl

– Nie chcemy, by nasze firmy funkcjonowały w warunkach trudniejszych, by koszty naszej produkcji były większe niż te, które ponoszą nasi europejscy konkurenci. Mamy przecież jeden wspólny rynek, na którym powinniśmy uczciwie konkurować – mówi Henryk Kaliś, prezes Izby Energetyki Przemysłowej i Odbiorców Energii, przewodniczący Forum Odbiorców Energii Elektrycznej i Gazu

Przemysłowy Internet Rzeczy

Według raportu Markets&Markets IoT in Manufacturing Market – Global Forecast do 2021 roku rynek Przemysłowego Internetu Rzeczy (ang. IIoT) wzrośnie średnio o 27% rocznie, a jego wartość wyniesie ponad 20 mld dolarów – trzy razy więcej niż obecnie. Przed polskimi przedsiębiorcami stoi duże wyzwanie rzeczywistej cyfryzacji przemysłu. Rozwiązania oparte o systemy IIoT pomogą zoptymalizować procesy produkcyjne, co pozwoli dotrzymać kroku szybko rozwijającej się zagranicznej konkurencji. Według raportu „Smart Manufacturing Report 2017” firmy, które wdrożyły systemy IIoT, zauważyły wzrost efektywności przedsiębiorstw od 7 do nawet 50 proc. Wydatki na energię zmalały średnio o 5 proc., a koszty bezpośrednie zmniejszyły się w takich przedsiębiorstwach nawet o 20 proc. Te efekty pokazują prawdziwą siłę technologii IIoT i cyfryzacji procesów produkcyjnych – mówi Artur Hanc, prezes firmy ELMODIS. źródło: inf. prasowa

Guma w procesie pompowania drobnych kruszyw

Dlaczego guma jest najodpowiedniejszym materiałem ścieralnym w procesie pompowania drobnych kruszyw? Przemysł kruszyw budowlanych transportuje szlamy w różnych formach, od drobnego piasku do gruboziarnistego kruszywa. Piasek drobnoziarnisty może być bardzo ścierny i często szybko zużywa pompę szlamową. Właściwości gruboziarnistych kruszyw, które mogą wpływać na wydajność pompy, to wielkość, kształt i faktura powierzchni oraz gradacja wielkości cząstek, przy użyciu drobnych materiałów powodujących nadmierne tarcie w rurociągu. Kauczuk naturalny jest znakomitym materiałem odpornym na ścieranie podczas pracy z mokrym piaskiem. Jego wytrzymałość, sprężystość i odporność na przecięcia i rozerwanie mają pozytywny wpływ na wydajność zużycia pompy szlamowej. źródło: Weir Minerals

POMPY POMPOWNIE 1/2018 7

r o z m o wa z . . .

– Mamy świadomość, że energetyka zawodowa do oferowanej energii elektrycznej dokładać nie będzie, ale jeżeli przeniesie pełny koszt uprawnień do emisji CO2 w jej cenę, a zlokalizowany w Polsce przemysł energochłonny będzie musiał go ponieść w pełnej wysokości, to będzie oznaczało wstrzymanie rozpoczętych inwestycji, ograniczanie produkcji, stopniową utratę konkurencyjności najbardziej energochłonnych firm i likwidację prowadzonej przez nie działalności produkcyjnej, a w konsekwencji również problemy energetyki, bo o 25% skurczy się jej rynek… – alarmuje Henryk Kaliś, prezes Izby Energetyki Przemysłowej i Odbiorców Energii, przewodniczący Forum Odbiorców Energii Elektrycznej i Gazu.

Jaka jest obecnie sytuacja na rynku energii? Największe wyzwania, z którymi w najbliższym czasie zmierzyć będzie się musiał polski przemysł w zakresie zarządzania energią? Główne problemy są dwa. Pierwszy z kontraktami, wynikający z MIFID2 i niejednoznacznymi interpretacjami co do tego, czy odbiorcy przemysłowi mogą bezpiecznie zawierać kontrakty bilateralne. Sytuacja ta powoduje zawieszenie obrotu, a to jest dla nas poważne zagrożenie. Drugim problemem są rosnące ceny energii elektrycznej „czarnej”, które prawdopodobnie są windowane przez energetyków przy okazji wzrostu cen uprawnienia dla emisji CO2. Obserwujemy bardzo intensywny wzrost cen tych uprawnień – w tej chwili to już ponad 13 €/EUA. Równocześnie rodzi się pytanie: co się będzie działo dalej z kosztami energii? Mamy świadomość, że energetyka do jej produkcji nie dołoży, ale jeżeli przeniesie pełny koszt uprawnień do emisji w jej cenę, to zlokalizowany w Polsce przemysł energochłonny będzie miał olbrzymie problemy. Powoli zaczyna się ziszczać czarny scenariusz, o którym mówiliśmy od lat, ale nie po to, by narzekać, lecz po to, by można się było w porę przed nim zabezpieczyć. Niestety, nasze apele o wprowadzenie w Polsce systemu rekompensującego rosnące w efekcie wzrostu cen uprawnień do emisji koszty energii „czarnej” nieodmiennie nie trafiają na podatny grunt. Chyba więc przyszła pora, by odpowiedzieć na pytanie: czy Polska chce mieć przemysł energochłonny? W jaki sposób można tu zaradzić? Potrzebna jest jakaś konkretna pomoc, wsparcie, aby przemysł energochłonny mógł u nas funkcjonować? Nie potrzebujemy pomocy, bo polski przemysł jest najlepszy w Europie. Świadczą o tym jego parametry produkcyjne i ekonomiczne, wielkość prowadzonych inwestycji w modernizowanie technologii, innowacyjność, którą widzimy w bieżącym doskonaleniu procesów produkcyjnych. My tylko nie chcemy, by nasze firmy funkcjonowały w warunkach trudniejszych, by koszty naszej produkcji były większe niż te, które ponoszą nasi europejscy konkurenci, jedynie z powodów politycznych. Mamy przecież jeden wspólny rynek, na którym powinniśmy uczciwie konkurować; gdyby tak mogło być, to byłbym o przyszłość polskiego przemysłu spokojny. Jeśli 8 najważniejszych gospodarek europejskich wprowadziło system rekompensat, chroniąc w ten sposób swoje przedsiębiorstwa narażone na carbon leakage przed nieoczekiwanym, nadmiernym

8 POMPY POMPOWNIE 1/2018

Fot.: BMP

Zaczyna się ziszczać czarny scenariusz…

wzrostem kosztów energii, a pozostałe mają niskie współczynniki emisyjności, bo mają energetykę jądrową albo rozwiniętą energetykę odnawialną, jeśli Komisja Europejska specjalnie wydała wytyczne, by łatwiej było te systemy wprowadzać, to trudno, byśmy się o to rozwiązanie nie starali. I to nie jest oczekiwanie na preferencje dla firm, które działają w Polsce. Po prostu mamy prawo do uczciwej konkurencji, a niestety w obszarze kosztów energii jest ona coraz bardziej uzależniona od regulacji. A jak w perspektywie rosnących cen energii wygląda inwestycja we własne źródło? Czy to jest jakieś rozwiązanie? To trudny moment dla podejmowania tego typu decyzji. Kształt ustawy o wysokosprawnej kogeneracji zniweczył wieloletnie zdobycze przemysłowych autoproducentów. Wprowadził rozwiązania, które odbierają możliwość uzyskiwania wsparcia przez kogenerację przemysłową produkującą ciepło i energię elektryczną jedynie na potrzeby własne. Ponaddwuletni wysiłek Izby Energetyki Przemysłowej i Odbiorców Energii, która w koalicji z innymi organizacjami branżowymi prowadziła bardzo intensywne prace nad systemem wsparcia, który mógł skutecznie wspierać, po 2018 r., rozwój całej kogeneracji rozproszonej, zniweczył jeden warunek: premię kogeneracyjną dla całej wytworzonej, wprowadzonej do sieci i sprzedanej (a więc niezużytej na potrzeby własne) energii elektrycznej będzie można uzyskać, jeśli 70% wyprodukowanego w kogeneracji ciepła użytkowego zostanie wprowadzone do publicznej sieci ciepłowniczej. Kolejny, eliminujący ze wsparcia systemowego producentów przemysłowych zapis, dotyczy definicji „paliwa gazowego”. Nie uznano za takowe gazów pozyskanych z odmetanowania kopalń, gazów koksowniczych czy innych gazów odpadowych pochodzących z przemysłowych procesów technologicznych. Oznacza to brak możliwości systemowego wspierania powstających w oparciu o przemysłowe paliwa odpadowe elektrociepłowni. ___________________________________________________ Rozmawiała Joanna Jaśkowska, zastępca redaktora naczelnego Wydawnictwa BMP

MODUŁOWE ROZWIĄZANIA W MASZYNOWNI FIRMY VICTAULIC

MODUŁOWE ROWKOWANE UKŁADY POMPOWE I RODZIELACZE FIRMY VICTAULIC Korzyści: • gotowe układy do montażu wraz z kompletną armaturą •

łatwa i szybka instalacja

• redukcja przenoszenia drgań na instalację • brak kompensatorów gumowych

Victaulic Prijkelstraat 36 9810 Nazareth, Belgium +32 9 381 15 00 viceuro@victaulic.com

Przedstawiciel w Polsce Miłosz Sudoł Sales Engineer Mining&HVAC +48 691052833 milosz.sudol@victaulic.com

www.victaulic.com

P o m p y w pr a k t y ce

Efektywność energetyczna odwadniania kopalni głębokiej Paweł Borkowski

KGHM Polska Miedź, ZG Rudna w Polkowicach

dr inż. Marek Skowroński, dr inż. Przemysław Szulc Politechnika Wrocławska

W górnictwie jednym z bardziej energochłonnych procesów jest eksploatacja układów pompowych. Należą do nich układy: odwadniania, wody technologicznej i ppoż. oraz klimatyzacji centralnej. Nie sposób opisać w jednym artykule wszystkich systemów, zatem skupimy się na odwadnianiu kopalni głębokiej (rys. 1).

roces wydobycia surowców naturalnych z wnętrza ziemi wymaga dostarczenia i zużycia ogromnych ilości energii elektrycznej. Istotne jest zatem poznanie z jednej strony odbiorników energii i analiza ich efektywności (też sprawności), a z drugiej zapewnienie źródeł pozyskiwania niezbędnej ilości energii. Z tego względu właściwie prowadzona polityka energetyczna jest kluczem do efektywności produkcji i bezpieczeństwa pracowników. Od 20.05.2016 r. zarządzanie energią stało się nie tylko dobrą praktyką inżynierską wewnątrz firmy, ale również wymogiem prawnym – Ustawa z dnia 20 maja 2016 r. o efektywności energetycznej, wprowadzająca wymagania Dyrektywy Parlamentu Europejskiego i Rady 2012/27/UE w sprawie efektywności energetycznej, zmiany dyrektyw 2009/125/WE i 2010/30/UE oraz uchylenia dyrektyw 2004/8/WE i 2006/32/WE. Narzędziem do realizacji zadań określonych w ustawie i dyrektywie (oraz dopuszczoną alternatywą dla wymagań tych przepisów) jest norma z 15 czerwca 2011 r. EN ISO 50001:2011 Energy management systems – Requirements with guidance for use. Polska wersja

RYS. 1 Struktura pompowni w kopalni głębokiej: a) rodzaje pompowni, b) struktura połączeń

językowa PN-EN ISO 50001została opublikowana 6 lipca 2012 roku. Stosowanie normy może pomóc zarządzać energią i przyczynić się do jej oszczędności, obniżania kosztów i ochrony środowiska. Ważnymi elementami Systemu Zarządzania Energią (SZE) są: identyfikacja i dokumentowanie możliwości poprawy efektywności energetycznej w obszarach wysoce energochłonnych. Pełny i wiarygodny obraz efektywności energetycznej wymaga opomiarowania i monitoringu zużycia energii we wszystkich obszarach.

Opis układu odwadniania Woda wypływająca z górotworu, wraz z wodą technologiczną używaną np. w procesie wiercenia otworów, gromadzi się w rząpiach pompowni przodkowych. Są to małe pompownie, zlokalizowane w wyrobisku górniczym, w pobliżu pól eksploatacyjnych. Każde pole eksploatacyjne posiada przynajmniej jedną pompownię przodkową, z tego względu ich liczba jest stosunkowo duża. Parametry ich pracy charakteryzują się dużą zmiennością, związaną z bieżącym natężeniem robót górniczych. Pompownie te mają małą wydajność

RYS.1 Struktura pompowni w kopalni głębokiej: a) rodzaje pompowni, b) struktura połączeń 10 POMPY POMPOWNIE 1/2018

nadzorczy, słabą automatyzację i monitoring. Ze względu na lokalizację, obsługiwane są przez służby działu transportu taśmowego. Kolejne na drodze transportu wody są pompownie rejonowe, zbierające wodę z danego

Fot.: 123 rf

P o m p y w pr a k t y ce

oraz wysokość podnoszenia, nieprzekraczającą 50 m. Najczęściej zainstalowane są tam niewielkie, zatapialne pompy, przystosowane do transportu cieczy zanieczyszczonych ciałami stałymi. Pompownie te obsługują służby górnicze w trybie nadzoru zadaniowego. Ze względu na specyficzne warunki brak jest automatyzacji, pomiarów i monitoringu stanu ich pracy. Woda z pompowni przodkowych transportowana jest do pompowni lokalnych, budowanych przy głównych chodnikach z odstawą taśmową. Pompownie lokalne posiadają niewielkie osadniki, w których następuje zgromadzenie i wstępne oczyszczenie wody z cząstek stałych w wyniku sedymentacji. Zmienność parametrów pracy wynika bezpośrednio z pracy pompowni przodkowych. Pompownie lokalne charakteryzują się średnią wysokością podnoszenia (do 200 m) i wyposażane są w pompy wielostopniowe. Mają one średni priorytet nadzorczy, słabą automatyzację i monitoring. Ze względu na lokalizację, obsługiwane są przez służby działu transportu taśmowego. Kolejne na drodze transportu wody są pompownie rejonowe, zbierające wodę z danego rejonu górniczego. Z tego względu ich liczba jest mała. Posiadają one osadniki i chodniki pojemnościowe, zapewniające odpowiednią retencję i sedymentację wody. Charakteryzują się dość stabilnymi parametrami pracy i średnią wysokością podnoszenia – do 300 m. Podobnie jak pompownie lokalne wyposażone są w pompy wielostopniowe, jednak ich praca jest zautomatyzowana, opomiarowana i monitorowana. Obsługiwane są zazwyczaj przez służby działu szybowego i urządzeń głównych.

Ostatnim etapem procesu odwodnienia są pompownie główne, zlokalizowane przy szybach. Ich zadaniem jest gromadzenie i odpompowanie wody z całej kopalni. Ze względu na charakter pompowni, rodzaj stosowanych pomp i wysokość podnoszenia powyżej 1000 m ważne jest, aby zbiorniki wodne posiadały retencję, pozwalającą z jednej strony na zgromadzenie i odpompowanie dobowego dopływu wody w czasie 20 godzin, a z drugiej na dokładne jej oczyszczenie, co ma szczególny wpływ na energochłonność i utrzymanie stanu technicznego pomp. Pompownie główne charakteryzują się dużą stabilnością parametrów i łatwością określenia harmonogramu pracy. Obsługę stanowią wyspecjalizowane służby działu szybów i urządzeń głównych, nadzorujące w pełni zautomatyzowany i monitorowany proces pompowania. Elementem, którego nie można pominąć w układzie odwadniania, są rurociągi. Ich średnice powinny być dobrane tak, aby zapewnić możliwość odpompowania wody, której ilość ulega dużym wahaniom, zwłaszcza w przeciągu kilku lat eksploatacji w danym rejonie górniczym. Do łączenia poszczególnych pompowni, obecnie stosowane są rurociągi z tworzyw sztucznych, o ciśnieniu nominalnym do 2,5 MPa. Budowane są w taki sposób, aby zamykać „oczka”, wewnątrz których znajdują się pola eksploatacyjne. Pozwala to na uzyskanie różnych tras transportu wody, co ma wpływ na bezpieczeństwo ruchu zakładu górniczego – „rezerwowanie dróg transportowych”. Na powierzchnię woda pompowana jest rurociągami głównymi (PN160), budowanymi w szybach lub odwiertach wielkośrednicowych. Wykonane

POMPY POMPOWNIE 1/2018 11

poszczególne – służy do odprowadzania wody nazamknięta powierzchnię. Modelłączące ciągu się wodę dopompownie rząpi pompowni przodkowych. Natomiast część – rurociągi transportu wody dołowej zaprezentowano na rys. 2, a szczegółowy widok części Model przodkowej poszczególne pompownie – służy do odprowadzania wody na powierzchnię. ciągu na rys. 3. transportu wody dołowej zaprezentowano na rys. 2, a szczegółowy widok części przodkowej P o m p y w pr a k t y ce na rys. 3. RYS. 2 Ciąg transportu wody dołowej zamodelowany w programie SWMM

Część otwarta Część otwarta

Część zamknięta Część zamknięta

RYS. 2 Ciąg transportu wody dołowej zamodelowany w programie SWMM RYS. 2 Ciąg transportu wody dołowej zamodelowany w programie SWMM RYS. 3 Dopływy do pompowni przodkowych

Pola leżące na wyższych Pola leżące na wyższych poziomach poziomach

Kanały ściekowe Kanały ściekowe prowadzące wodę do rząpi prowadzące wodę do rząpi różnych pompowni różnych pompowni

Odpływy naturalne z pola Odpływy naturalne z pola wyższego na pole niższe wyższego na pole niższe

RYS. 3 Dopływy pompowniprzodkowych przodkowych RYS. 3 Dopływy dodo pompowni są one najczęściej ze stali, chociaż dostępne są również wody. Zlokalizowana jest zazwyczaj w pobliżu pól rurociągi kompozytowe. Ze względu na stopień ważności, wydobywczych i stanowią ją naturalne cieki wodne. dla bezpieczeństwa ruchu zakładu górniczego, rurociągi Jeżeli ukształtowanie terenu i rozmieszczenie wyrobisk, Bilans przepływu wodyw wukładzie układzie odwadniania kopalni głębokiej można można zapisać Bilans przepływu odwadniania kopalni zapisać wraz z pompowniami, są głębokiej korzystne, to również wzdłuż są rezerwowane. Dużewody zanieczyszczenie przepływającej następująco: wody powoduje powolne, lecz stałe zarastanie rurocią- głównych chodników transportowych, w spągu, bunastępująco: gów stalowych od wewnątrz. Zmniejszająca się w ten dowane są kanały otwarte lub z ułożonymi w nich 33 sposób średnica powoduje wzrost oporów przepływu, rurociągami, którymi prowadzi się wodę do rząpi pompowni przodkowych. Natomiast część zamknięta co ma bezpośredni wpływ na zużycie energii. W układzie odwadniania dużych zakładów górni- – rurociągi łączące poszczególne pompownie – służy do czych zabudowane jest zazwyczaj kilkadziesiąt pomp, odprowadzania wody na powierzchnię. Model ciągu o mocy znamionowej od kilkunastu do nawet 1800 kW, transportu wody dołowej zaprezentowano na rys. 2, które pompują wodę przez rurociągi, o łącznej długości a szczegółowy widok części przodkowej na rys. 3. Bilans przepływu wody w układzie odwadniania przekraczającej kilkadziesiąt kilometrów. Na pracę pomp, w ciągu godziny, zużywa się nawet 8 MWh energii kopalni głębokiej można zapisać następująco: elektrycznej.  Dn   QPP  Dp  Op   QPL   QPR  DR  QPG (1)

Bilans wód

Układ odwonienia kopalni głębokiej, ze względu na charakter przepływu wody, można podzielić na dwie części: otwartą (kanały ściekowe) i zamkniętą (rurociągi). Część otwarta służy do gromadzenia

12 POMPY POMPOWNIE 1/2018

gdzie: ΣDn – suma dopływów naturalnych, gdzie: ΣQPP – suma wydajności wszystkich pompowni przodkowych, ΣDn –D suma dopływów naturalnych, przodkowe, dopływy z pól zewnętrznych, leżących na wyż p – dopływy ΣQPP –poziomach, suma wydajności wszystkich pompowni przodOp – odpływy przodkowe, odpływy do pól zewnętrznych, leżących na niż kowych, poziomach, ΣQPL – suma wydajności wszystkich pompowni lokalnych, ΣQPR – suma wydajności wszystkich pompowni rejonowych, DR – dopływy rurociągami z innych rejonów wydobywczych, QPG – wydajność pompowni głównej.

Kluczowym zagadnieniem działania części otwartej jest modelowanie dopł naturalnych Dp. Dopływy te można podzielić na statyczne oraz dynamiczne. Pierwsze stanowią drenaż nowo udostępnionych partii złoża, natomiast drugie to infiltracja op

 D  Q n

 D p  O p   QPL   QPR  DR  QPG

P o m p y w pr a k t y ce

(1)

– dopływy przodkowe, dopływy z pól zewnętrzdzie: ΣDn D–p suma dopływów naturalnych, nych, leżących na wyższych poziomach, ΣQPPOD– –suma wydajności   Q D p  Owszystkich   QPLdopompowni QPR  Dprzodkowych, odpływy przodkowe, pól zewnętrz  PP  p odpływy R  QPG pn (1) przodkowe, dopływy z pól zewnętrznych, leżących na wyższych Dp – dopływy nych, leżących na niższych poziomach, poziomach, ΣQ – suma wydajności wszystkich pompowni lokaldzie: ΣD suma dopływów naturalnych, PL n– O – odpływy przodkowe, odpływy do pól przodkowych, zewnętrznych, leżących na niższych nych, p ΣQPP – suma wydajności wszystkich pompowni ΣQPR – suma wydajności wszystkich pompowni rejopoziomach, Dp – dopływy przodkowe, dopływy z pól zewnętrznych, leżących na wyższych nowych, ΣQPL – suma wydajności wszystkich pompowni lokalnych, poziomach, DR – dopływy rurociągami z innych rejonów wydowszystkich rejonowych, leżących na niższych PR – suma wydajności OΣQ przodkowe, odpływypompowni do pól zewnętrznych, p – odpływy bywczych, – dopływy rurociągami z innych rejonów wydobywczych, D R Q – wydajność pompowni głównej. poziomach, RYS. 4 Porównanie globalnych parametrów pompowni Q – PGwydajność pompowni głównej. ΣQPG PL – suma wydajności wszystkich pompowni lokalnych,

RYS. 4 Kluczowym zagadnieniem działania pompowni części otwartejrejonowych, ΣQPR – suma wydajności wszystkich Porównanie parametrów pompowni modelowanie dopływów naturalnych Dp. DopłyKluczowym zagadnieniem części otwartej jestglobalnych modelowanie dopływów dopływy rurociągami zdziałania innych rejonów wydobywczych, DR – jest Potencjał oszczędności wy te można podzielić na statyczne oraz dynamiczne. aturalnych D . Dopływy te można podzielić na statyczne oraz dynamiczne. Pierwsze z nich p QPG –Pierwsze wydajność pompowni głównej. Wraz z postępem prac wydobywczych zmienia się ilość odprowadzanej wody, z nich stanowią drenaż nowo udostępnionych tanowią drenaż nowo udostępnionych partii złoża,wypływającej natomiastz górotworu drugie oraz to infiltracja pochodzącej z opadów procesów technologicznych. Zmienia się także partii złoża, natomiast drugie to infiltracja opadów chwilowa intensywność wypływu. Wypływ może miećdo charakter okresowy, może zależeć od tmosferycznych i wód podpowierzchniowych. Dopływy chwilowe są trudne Kluczowym zagadnieniem działania części otwartej modelowanie dopływów atmosferycznych i wód podpowierzchniowych. Dopracy maszynjest górniczych i zmieniać lokalizację. ednoznacznego ujęcia formułami matematycznymi, aleoraz ichroladynamiczne. wartości średnie mogą być przez pompownie przodkowe lokalne oraz wyżej opisana specyfika aturalnych Dp. Dopływy te trudne możnadopodzielić na statyczne Pierwsze z inich pływy chwilowe są jednoznacznego ujęciaPełniona wypływów ograniczają możliwość monitorowania stanu wyrażone jako: formułami matematycznymi, ale ich wartości średnie anowią drenaż nowo udostępnionych partii złoża, natomiast drugie to infiltracja opadów pracy pomp i ich zdalnej kontroli.

Dlatego eksploatacja pompowni najniższych poziomów systemu odwodnienia (pompownie

mogą byći wyrażone jako: mosferycznych wód podpowierzchniowych. Dopływy chwilowe trudneinstrukcji do obsługowych oraz doświadczeniu przodkowe i lokalne) opiera się na są wykorzystaniu operatorów. dnoznacznego ujęcia formułami matematycznymi, Choć ale moce ich wartości średnie mogą być pojedynczo zainstalowanych pomp są niewielkie, to ich globalna liczba (2)  Dn  f ( P, G, T , R, O, I ) przekłada yrażone jako: się na dość znaczący udział zużywanej(2) energii w bilansie całego systemu. Powoduje to, że potencjał oszczędności jest tu znaczący.

gdzie: wyższych poziomów, tj. rejonowe i główne, mają lepszy nadzór, a ze względu dzie: ΣDn ΣD – suma średnich naturalnych, Pompownie – suma średnichdopływów dopływów naturalnych, RYS. 5 Względne: moc zainstalowana, efektywność energetyczna i koszty eksploatacji na stosunkowo stabilne parametry pracy, mają także lepsze systemy regulacji. Stanowią one n P – tempo prac wydobywczych, układu odwadniania miejsca, gdzie efektywność procesu jest relatywnie wyższa. Często wykorzystuje się tu pełną P – tempo prac Dwydobywczych,  f ( P , G , T , R , O , I ) RYS. 5 n (2) lub częściową automatyzację, w efektywność celu ograniczenia bezpośredniej pracy górników na dole. Względne: moc zainstalowana, energetyczna i koszty eksploatacji układu odwadniania G – budowa geologiczna górotworu, jegoprzepuszprzepuszczalność, porowatość ε, G – budowa geologiczna górotworu, jego duże oszczędności zużycia możliwe sąefektywność do uzyskaniaenergetyczną po stronie układu Na rys. Dość 5. przestawiono względne: mocenergii zainstalowaną, oraz porowatość ε, T –n tektonika, pompowego. Rozumie się przez to typach nie tylko dobór: rurociągów i armatury, sposobu pompowania w poszczególnych pompowni. Wynika z niego, że największy dzie: ΣD – sumaczalność, średnich dopływów naturalnych, koszty zabudowy itp., ale również strategie jego eksploatacji. Okresowy charakter pracy pomp T – atmosferyczny tektonika, Pełniona rola przez przodkowe potencjał oszczędności, ze względu napompownie dużą liczbę i niską efektywność, leży w pompowniach opad i infiltracja przez warstwy nadkładu, PO––tempo prac wydobywczych, przodkowych i lokalnych determinuje pracę rurociągów, łączących je z pompowniami O – opad atmosferyczny i infiltracja przez warstwy oraz wyżej opisana specyfika wypływów PP, PL,i a lokalne także w PR. rzędna prac wydobywczych, rejonowymi i dalej głównymi. Dlatego załączenia pompowni GR –– budowa geologiczna górotworu, jego przepuszczalność, porowatość ε, też odpowiednia sekwencja nadkładu, ograniczają możliwość monitorowania pracyumożliwia efektywniejszy niższego rzędu, skoordynowana z pracą pompowni stanu przyległych, I – inne czynniki górniczo–techniczne. T – tektonika, pomp i ich zdalnej W kontroli. eksploatacja R – rzędna prac wydobywczych, transport wód kopalnianych. skrajnychDlatego przypadkach dochodzi do sytuacji, w których wiele pompowni lokalnych, pracujących na wspólny rurociąg,odwodjest załączone jednocześnie, co pompowni najniższych poziomów systemu I – atmosferyczny inne czynniki górniczo–techniczne. O – opad i infiltracja przez warstwy nadkładu, wpływa liczbę drastyczniepomp, na zdolność systemu do przetłaczania cieczy oraz wysokie koszty Duża liczba pól wydobywczych warunkuje dużą zainstalowanych nienia (pompownie przodkowe i lokalne) opiera R – rzędna prac wydobywczych, transportu. w pompowniach przodkowych (rys. 4), jak również ich niewielką wysokość podnoszenia. się na wykorzystaniu instrukcji obsługowych oraz umożliwi wspomaganie Duża liczba pól wydobywczych warunkuje dużą Istnieje zatem zapotrzebowanie na narzędzie, które I – inne czynniki górniczo–techniczne. optymalnych decyzji dla operatorówpomp pompowni, nie tylko w aspekcie lokalnym, ale również doświadczeniu operatorów. liczbę pomp zainstalowanych w pompowniach przod-liczba Wraz z kierunkiem przepływu cieczy w układzie zainstalowanych spada, nadrzędnym – globalnym. zainstalowanych Rozwiązaniem jestpomp oprogramowanie, które umożliwi Choć moce pojedynczo są kowychich (rys.wydajność, 4), jak również niewielkąwysokość wysokośćw tym atomiast jakichrównież podnoszenia. Należy zauważyć, że i współpracy bieżące monitorowanie oraz symulacje: retencji, rozpływów pompowni różnych Duża rośnie liczba pól wydobywczych warunkuje dużą liczbę pomp, zainstalowanych niewielkie, ich globalna przekłada podnoszenia. Wraz z kierunkiem przepływu cieczypoziomów. Na to podstawie algorytmów optymalizacyjnych, będzie możliwe określanie: ompownie przodkowe charakteryzują zmiennością przepływu iliczba zmienność tasię na dość pompowniach przodkowych (rys. 4),się jaknajwiększą również ich niewielką wysokość podnoszenia. znaczący udział zużywanej energiiprzy w bilansie całego w układzie liczba zainstalowanych pomp spada, harmonogramów wykorzystania zbiorników pompowniach, wyznaczanie tras transportu malejezdla pompowni wyższych poziomów. i minimalizacja zużycia energii. Wraz kierunkiem przepływu cieczy jak w również układzie liczba zainstalowanych pomp spada, systemu. Powoduje to, że potencjał oszczędności jest natomiast rośnie ich wydajność, wysoJestwtodługim szczególnieczasie ważne z są punktu widzenia procesu pompowania, Uśrednione przepływy, w pompowniach różnych typów, takie same, tu znaczący. kość podnoszenia. Należy zauważyć, że pompownie 5 atomiast rośnie ich wydajność, jak również wysokość Należy żeenergochłonności jakpodnoszenia. również niezawodności całego zauważyć, układu. Ideą działania systemu jest wspomaganie decyzji o opisuje wzór 3 i przestawia rys. 4. Pompownie poziomów, tj. charakteryzują się największą zmiennością operatorów pompowni wwyższych taki sposób, aby najefektywniej przetłaczać ciecz. Stanowi to ważne ompownie przodkowe przodkowe charakteryzują się największą zmiennością przepływu i zmienność ta rejonowe o ilelepszy liczba nadzór, pomp, wa ze pompowniach przodkowych, i główne,bomają względu na stosun- pracujących na jedną przepływu i zmienność ta maleje dla pompowni wyż-zagadnienie, maleje dla pompowni wyższych poziomów. pompownię lokalną jest nieduża ipracy ich obsługa jest w lepsze stanie prowadzić kowo stabilne parametry mają także syste- eksploatację w sposób szych poziomów. ekonomiczny, to koordynacja pracy kilkusame, pompowni lokalnych i ich współpraca UśrednioneUśrednione przepływy, w pompowniach różnych typów, w długim czasie są takie my regulacji.rejonowymi Stanowią one gdzie przepływy, w pompowniach różnychz pompowniami orazmiejsca, głównymi, ze efektywność względu na złożoność i zmienność Q Q4.PL  QPR  QPG PP  o opisuje wzór 3 iw długim przestawia rys. (3) procesu jest relatywnie Często percepcyjne wykorzystuje typów, czasie są takie same, co opisuje wzóranalizowanego układu, wychodziwyższa. poza możliwości człowieka. funkcją systemu byłaby możliwośćw wielowariantowej optymalizacji, się Ważną tu pełną lubdziałania częściową automatyzację, celu 3 i przestawia rys. 4. czyliograniczenia badania rozwiązań alternatywnych, zapewniających ekonomikę i pewność tłoczenia. bezpośredniej pracy górników na dole. Z powodu zróżnicowanych warunków pracy, pompownie wyższego poziomu – Naparametrowa, rys. 5 przestawiono względne: moc –zain QPP  QPL  QPR  QPG (3)stabilność pompownie niższego poziomu duża zmienność parametrów, (3) stalowaną, efektywność energetyczną oraz koszty niezbędne jest zróżnicowane podejścia do ich efektywności. Zindywidualizowane procedury, zapewniające poziom efektywności różnych pompowania w poszczególnych typach wysoki pompowni. Potencjał oszczędności typów pompowni, powinny posiadać następujące cechy: Wraz z postępem prac wydobywczych zmienia się Wynika z niego, że największy potencjał oszczędności,  pompownie główne – algorytm optymalizacji oparty o minimum kosztów transportu na dużą liczbę i niską efektywność, leży algorytm stały, ilość odprowadzanej wody, wypływającej z górotwo- ze względu i niezawodność, dopasowanie pomp, dopasowanie 4 rurociągów, ru oraz pochodzącej z procesów technologicznych. w pompowniach PP, PL, a także w PR. 6 Dość duże oszczędności zużycia energii możliwe są Zmienia się także chwilowa intensywność wypływu. Wypływ może mieć charakter okresowy, może zależeć do uzyskania po stronie układu pompowego. Rozumie się przez to nie tylko dobór: rurociągów 4i armatury, od pracy maszyn górniczych i zmieniać lokalizację.



POMPY POMPOWNIE 1/2018 13

P o m p y w pr a k t y ce

Zindywidualizowane procedury, zapewniające wysposobu zabudowy itp., ale również strategie jego eksploatacji. Okresowy charakter pracy pomp przod- soki poziom efektywności różnych typów pompowni, kowych i lokalnych determinuje pracę rurociągów, powinny posiadać następujące cechy: łączących je z pompowniami rejonowymi i dalej głów- • pompownie główne – algorytm optymalizacji oparty o minimum kosztów transportu i niezawodność, nymi. Dlatego też odpowiednia sekwencja załączenia dopasowanie pomp, dopasowanie rurociągów, pompowni niższego rzędu, skoordynowana z pracą algorytm stały, pompowni przyległych, umożliwia efektywniejszy transport wód kopalnianych. W skrajnych przypad- • pompownie rejonowe – algorytm optymalizacji oparty o najlepsze wykorzystanie pompowni, kach dochodzi do sytuacji, w których wiele pompowni wykorzystanie retencji, przetłaczanie między lokalnych, pracujących na wspólny rurociąg, jest załąpompowniami, minimalizacja kosztów transportu czone jednocześnie, co wpływa drastycznie na zdolność i niezawodność, zmienne procedury, systemu do przetłaczania cieczy oraz wysokie koszty • pompownie lokalne – zmienność parametrowa, transportu. zmienny algorytm, szkolenia obsługi, Istnieje zatem zapotrzebowanie na narzędzie, które umożliwi wspomaganie optymalnych decyzji • pompownie przodkowe – brak automatyzacji, dopompownie rejonowe algorytmlo-optymalizacji oparty o przez najlepsze wykorzystanie pasowanie parametrów stosowanie różnych dlaoperatorów pompowni, nie tylko–w aspekcie sterowanie poziomem cieczy w zbiorniku kalnym,pompowni, ale również w tymwykorzystanie nadrzędnym – globalnym. retencji, pomp, przetłaczanie między pompowniami, (włącz-wyłącz), działania organizacyjne, szkolenie Rozwiązaniem jest oprogramowanie, które umożliwi minimalizacja kosztów transportu i niezawodność, zmienne procedury, załogi, zasady poprawnej eksploatacji, pewność bieżące monitorowanie oraz symulacje: retencji, roz pompownie lokalne – zmienność parametrowa, zmienny algorytm, szkolenia obsługi, ruchowa. pływów i współpracy pompowni różnych poziomów. pompownie przodkowe – brak Na  podstawie algorytmów optymalizacyjnych, będzieautomatyzacji, dopasowanie parametrów przez stosowanie różnych pomp, sterowanie cieczy wpowyżej zbiorniku (włącz–wyłącz), Z przedstawionych analiz wynika, że możliwe określanie: harmonogramów wykorzystania poziomem lepsza współpraca pompowni eksploatacji, niższych poziomów, zbiorników przy pompowniach, wyznaczanie tras załogi, działania organizacyjne, szkolenie zasady poprawnej pewność skorelowana z poprawnym, nadążnym doborem transportu i minimalizacja zużycia energii. ruchowa. Jest to szczególnie ważne z punktu widzenia pomp i armatury, może widocznie ograniczyć koszty energochłonności procesu pompowania, jak również eksploatacji systemu, przy zapewnieniu wymaganej Z przedstawionych analiz wynika, że lepsza współpraca pompowni niższych niezawodności pracy układu. niezawodności całego układu.powyżej Ideą działania systemu poziomów, skorelowana z poprawnym, nadążnym doborem pomp i armatury, Pompownie przodkowe są to systemy niemającemoże jest wspomaganie decyzji operatorów pompowni uzyskuje się tu przez w taki sposób,ograniczyć aby najefektywniej przetłaczać ciecz. rezerwowania. widocznie koszty eksploatacji systemu,Pewność przy ruchową zapewnieniu wymaganej Stanowi to ważnepracy zagadnienie, bo o ile liczba pomp, zapewnienie zasilania i zgromadzenie w magazynie zaniezawodności układu. w pompowniach przodkowych, pracujących na jedną pasów pomp gotowych do użycia. Dobrą praktyką jest Pompownie przodkowe są to systemy niemające rezerwowania. Pewność ruchową pompownię lokalną jest nieduża i ich obsługa jest dopasowanie parametrów pracy pomp, przez ich zróżuzyskuje się tu eksploatację przez zapewnienie zasilania nicowanie i zgromadzenie w magazynie i magazynowanie w miejscachzapasów przyległychpomp w stanie prowadzić w sposób ekonomiczgotowych do użycia. Dobrą praktyką jest dopasowanie parametrów pracy pomp, przez ich ny, to koordynacja pracy kilku pompowni lokalnych do pompowni lokalnych lub rejonowych. Niezbędne wytyczne dla obsługi, dotyczące klucza doboru lub i ich współpraca z rejonowymi oraz są tu przyległych zróżnicowanie i pompowniami magazynowanie w miejscach do pompowni lokalnych oraz instrukcja załączania pomp, oparta o informacje głównymi, ze Niezbędne względu na złożoność i zmienność rejonowych. są tu wytyczne dla obsługi, dotyczące klucza doboru oraz instrukcja analizowanego układu, wychodzi poza możliwości terenowe. załączania pomp, oparta o informacje terenowe. W pompowniach lokalnych pewność ruchową percepcyjne człowieka. W pompowniach lokalnych pewność ruchową uzyskujemy przez rezerwowanie pomp. Ważną funkcją działania systemu byłaby możli- uzyskujemy przez rezerwowanie pomp. Dopasowanie Dopasowanie parametrów pracy zależeć do dopływu i ciśnienia pracywarunków powinno zależeć do warunków dowość wielowariantowej optymalizacji, czylipowinno badania parametrów wrozwiązań rurociągach tłocznych. Instrukcja załączania pomp musi być oparta o informacje lokalne alternatywnych, zapewniających ekonomikę pływu i ciśnienia w rurociągach tłocznych. Instrukcja pomp być oparta o informacje lokalne tłoczenia. i i pewność parametry sieci odwadniającej, mierzone nazałączania bieżąco, w musi prostym systemie monitorowania i parametry sieci odwadniającej, mierzone na bieżąco, Z powodu zróżnicowanych warunków pracy, pomstanu układu. Pompy załącza się sekwencyjnie. W pompowniach wyższych poziomów, ze pownie wyższego poziomu – stabilność parametrowa, w prostym systemie monitorowania stanu układu. względu na stabilność parametrową, możliwe jest zastosowanie zaawansowanych systemów pompownie niższego poziomu – duża zmienność Pompy załącza się sekwencyjnie. W pompowniach oceny efektywności niezawodności, pełna automatyzacja oraz ze optymalizacja pracy.paraSchemat wyższych poziomów, względu na stabilność parametrów, niezbędne ijest zróżnicowane podejścia zarządzania układem przestawiono na rys. 6. metrową, możliwe jest zastosowanie zaawansowanych do ich efektywności. RYS. 6 Dopływy do pompowni przodkowych

Instrukcje

Pomiary Instrukcje

PR Pomiary Optymalizacja Częściowa automatyzacja

PG Pomiary Optymalizacja Automatyzacja

RYS. 6 Sposób zarządzania pompowniami na różnych poziomach 14 POMPY POMPOWNIE 1/2018

Oszacowanie zmniejszenia energochłonności wybranych elementów sieci Eksploatacja poszczególnych pompowni, w oderwaniu od całości systemu

P o m p y w pr a k t y ce

systemów oceny efektywności i niezawodności, pełna automatyzacja oraz optymalizacja pracy. Schemat zarządzania układem przestawiono na rys. 6.

Q – wydajność, n – punkt nominalny, r – punkt rzeczywisty.

Oszacowanie zmniejszenia energochłonności wybranych elementów sieci

Podstawowe parametry pracy układu pompowego, z pompami pracującymi równolegle (cztery pompy, ten sam typ) przedstawiono w tab. 1. W kolumnach opisujących przyrost danego parametru „Dj”, liczby wyrażają krotność zmiany względem parametrów przy pracy pompy nr 1 (wartości nominalne pracy układu odpowiadają pracy jednej pompy, wysokość geometryczna Hg =1000 m). Wyniki obliczeń przedstawiono także na rys. 7. Należy zauważyć, że wzrost liczby włączanych pomp powoduje przyrost współczynnika określonego równaniem (4). Zwiększając 2,7 razy wydajność w układzie, poprzez dodatkowe załączenie równoległe 3 pomp, prowadzi do zwiększenia wartości strat około 7,5 razy. Prowadzenie racjonalnej eksplantacji, polegające na synchronizacji pracy poszczególnych pompowni w ujęciu globalnym, pozwoli na znaczą redukcję zapotrzebowania na energię. (4) Istotne, z punktu widzenia energochłonności transportu wody zanieczyszczonej ciałami stałymi, jest odkładanie się osadu na wewnętrznej powierzchni rurociągu. Skutkiem tego zjawiska jest zmniejszenie

Eksploatacja poszczególnych pompowni, w oderwaniu od całości systemu odwadniana, może prowadzić do zwiększenia zużycia energii. Jako przykład rozpatrzmy sytuację, w której w rząpiach poszczególnych pompowni są niskie stany wody. Po wypełnieniu rząpi załączane są pompownie prawie jednocześnie, wymuszając pracę pomp i rurociągów poza parametrami nominalnymi. Miarą zwiększenia nakładów energetycznych na pokonanie wzrastających oporów przepływu, wskutek załączania kolejnych pomp w układzie równoległym, może być względny współczynnik nakładów na przetłoczenie 1 m3 czynnika, odniesiony do pracy w punkcie nominalnym, zdefiniowany wzorem (4): 2

Ph _ st _ r pn H st _ r  pn  Qr   pn e jh        Ph _ st _ n pr H st _ n  pr  Qn   pr .

(4)

gdzie: Gdzie: P h_st – moc hydrauliczna strat, – moc hydrauliczna strat, ηPph_st – sprawność pompy, H – wysokość strat,pompy, ηpst – sprawność Q Hst– –wydajność, wysokość strat, n – punkt nominalny, r – punkt rzeczywisty.

Reklama

Podstawowe parametry pracy układu pompowego, z pompami pracującymi równolegle (cztery pompy, ten sam typ). przedstawiono w tab. 1. W kolumnach opisujących przyrost danego parametru „j”, liczby wyrażają krotność zmiany względem parametrów przy pracy pompy nr 1 (wartości nominalne pracy układu odpowiadają pracy jednej pompy, wysokość geometryczna Hg =1000 m). TAB. 1 Zmiana parametrów pracy układu pompowego z pompami pracującymi równolegle Nr pompy 1 2 3 4

Q

P

ejh

ejh

Hst

Hst

m3/h 420,0 740,0 980,0 1150,0

1,0 1,8 2,3 2,7

kW 1688,6 3064,7 4190,6 5053,3

1,0 1,8 2,5 3,0

kWh/m3 0,06 0,18 0,31 0,43

1,0 3,1 5,4 7,5

m 1014,5 1045,1 1079,0 1108,8

m 14,5 45,1 79,0 108,8

1,0 3,1 5,4 7,5

gdzie: P – moc pompy/pomp, H – wysokość podnoszenia, ejh – względny wzrost energii strat. Wyniki obliczeń przedstawiono także na rys. 7. Należy zauważyć, że wzrost liczby włączanych pomp, powoduje przyrost współczynnika określonego równaniem (4). Zwiększając 2,7 razy wydajność w układzie, poprzez dodatkowe załączenie równoległe 3 pomp, prowadzi do zwiększenia wartości strat około 7,5 razy. Prowadzenie racjonalnej eksplantacji, polegające na synchronizacji pracy poszczególnych pompowni w ujęciu globalnym, pozwoli na znaczą redukcję zapotrzebowania na energię.

P o m p y w pr a k t y ce

TAB. 1 Zmiana parametrów pracy układu pompowego z pompami pracującymi równolegle

ejDh

m /h

kWh/m

420,0

1,0

1688,6

1,0

0,06

Nr pompy 1

DejDh

Hst

DHst

1,0

1014,5

14,5

1,0

RYS. 7 Zmiana układu pompowego w funkcji przepływu: 1,8 3,1 2 parametrów 740,0 pracy1,8 3064,7 0,18 gdzie: – charakterystyka rurociągu, – względny koszt pompownia spowodowany 2,3 2,5 5,4 3 980,0 4190,6 0,31 wzrostem P – moc pompy/pomp, wysokości strat, – przyrost mocy w odniesieniu do pracy jednej pompy, – przyrost H – wysokość 2,7 7,5 4 1150,0 wydajności w odniesieniu do 5053,3 pracy jednej3,0 pompy 0,43 podnoszenia,

1045,1

45,1

3,1

1079,0

79,0

5,4

1108,8

108,8

7,5

ejDh – względny wzrost Istotne, energii stratz

punktu widzenia energochłonności transportu wody zanieczyszczonej ciałami • modelowanie przepływów w kanałach zamknięśrednicy wewnętrznej, powodujące wzrost oporów stałymi, jest odkładanie się osadu na wewnętrznej powierzchni rurociągu. Skutkiem tego tych, przepływu. Przyrost strat, spowodowanych zmianą zjawiska jest zmniejszenie średnicy wewnętrznej, powodujące wzrost oporów przepływu. średnicy wewnętrznej rurociągu, w wyniku zarastania • modelowanie pracy zbiorników i pompowni. Przyrost strat, spowodowanych zmianą średnicy wewnętrznej rurociągu, w wyniku zarastania ścianek osadami, przy zachowaniu stałego przepływu, ścianek osadami,można przy zachowaniu stałego przepływu można opisać równaniem (5): te cechy, po połączeniu i adaptacji do Wszystkie opisać równaniem (5):

warunków kopalnianych oraz wzbogaceniu o procedury optymalizacyjne, umożliwią zarządzanie pracą (5) H str i podniesienie efektywności układu odwadniania kopalni. gdzie: dp – początkowa średnica rurociągu wewnętrzna rurociągu gdzie: dp – początkowa średnica wewnętrzna (poz. 1 w tab. 2), Struktura układu odwadniania pokazana – rys. 1, i 3, została opisana w postaci: mapy pól wydobyw1 w tab. 2), dr – rzeczywista (poz. średnica wewnętrzna rurociągu (poz. 2-3 w tab.22). dr – rzeczywista średnica wewnętrzna rurociągu czych, deklaracji wypływów, sieci kanałów otwartych, zbiorników i pompowni wraz z siecią rurociągów na (poz. 2-3 w tab. 2). 9, w edytorze SWMM. Jak wynika z wzoru (5), straty w rurociągu rosną wraz ze zmianą rys. stosunku średnic programu dp/dr Zbudowanie pełnego Jak wynika z wzoru (5), straty w rurociągu rosną rurociągu, do potęgi 5. Dokonując prostych kalkulacji, dla wybranej długości wykazano, że modelu układu, rozumiane jako jego wierne odtworzenie za pomocą zaawanwraz zewewnętrznej zmianą stosunku średnic dp/dr do potęgi 5. zmniejszenie średnicy rurociągu o 33% prowadzi do wzrostu strat 7,6 razy. Przyrost strat w funkcji średnicy rurociągu przedstawiono nadługości rys. 8. sowanych metod obliczeniowych wszystkich cech Dokonując prostych kalkulacji, dla wybranej rurociągu, wykazano, że zmniejszenie średnicy we- sieci odwadniania, ze względu na zmienność w pracy TAB. 2 Zmiana oporów przepływu funkcji średnicydorurociągu wnętrznej rurociąguwo 33% prowadzi wzrostu strat pompowni niższych poziomów oraz różne wartości dod 7,6 razy. Przyrost Hst ejh naturalnych, pływów strat w funkcji średnicyrurociągu d Hst ejh na razie nie jest możliwe. Jednak Lp 3 modelując fragmenty sieci i przeprowadzając już dziś, mm przedstawiono - na rys. 8. m kWh/m analizę współpracy Powyższe analizy pokazują, że należy eksploatować 1 300 10,2 1,0 1,0 0,04 1,0 kilku pompowni, na podstawie układ pompowy w jak najdłuższym czasie, z możliwie średnich obserwowanych dopływów naturalnych w da2 250 25,4 1,20 2,5 0,11 2,5 najwyższą sprawnością. Jest to trudne do zrealizowania nym rejonie, możliwe jest ocenianie energochłonności 3 200 77,5 1,50 7,6 0,32 7,6 ze względu na złożoność sieci i okresowy charakter procesu i wyciąganie pożytecznych wniosków. Skuteczny proces zarządzania transportem wód działania pompowni niższych poziomów, uwarunkowany pracami górniczymi oraz brakiem nadzoru kopalnianych w części dołowej powinien opierać się nad całym układem. Niezbędne jest zatem stworzenie na wspieraniu decyzji,9 z uwzględnieniem następująglobalnej strategii eksploatacji, uwzględniającej koor- cych warunków: dynację wszystkich pompowni oraz rozpływu wody • w pompowniach przodkowych, ingerencja w parametry pracy czy też regulacja jest mocno ograniczoprzez złożoną sieć rurociągów. na, sterowanie może dobywać się przez wymianę całych pomp, Narzędzia do modelowania i zarządzania pracą • pompownie główne muszą mieć zapewnioną najukładu pompowego wyższą pewność ruchową, parametry ich pracy są Do modelowania pracy sieci odwadniania kopalmonitorowane i optymalizowane. ni możliwe jest wykorzystanie programów KGHM KlimaNet i EPA SWMM. Programy ten umożliwiają Kluczowym aspektem jest rozbudowa systemu następujące obliczenia: monitorowania pracy układu, w tym: • modelowanie dopływów w czasie, • modelowanie dopływów i odpływów infiltracyj- • współpracy pompowni lokalnych z rejonowymi, sekwencje pracy, nych z pól, • modelowanie przepływów w kanałach otwartych, • współpracy pompowni rejonowych między sobą,

TAB. 2 Zmiana oporów przepływu w funkcji średnicy rurociągu

 dp    .   dr 

(5)

Hst

DHst

ejDh

kWh/m

DejDh 3

300

1,0

10,2

1,0

0,04

1,0

250

1,20

25,4

2,5

0,11

2,5

200

1,50

77,5

7,6

0,32

7,6

16 POMPY POMPOWNIE 1/2018

P o m p y w pr a k t y ce

RYS. 7 Zmiana parametrów pracy układu pompowego w funkcji przepływu: RYS. 7 – charakterystyka rurociągu, – względny koszt pompownia spowodowany wzrostem Zmiana parametrów pracy układu pompowego przepływu: charakterystyka rurociągu,––przyrost względny koszt wysokości strat, – przyrost mocy ww funkcji odniesieniu do –pracy jednej pompy, pompownia spowodowany wzrostem wysokości strat, – przyrostdo mocy w odniesieniu do pracy jednej pompy, – przyrost wydajności w odniesieniu pracy jednej pompy wydajności w odniesieniu do pracy jednej pompy Istotne, z punktu widzenia energochłonności transportu wody zanieczyszczonej ciałami stałymi, jest odkładanie się osadu na wewnętrznej powierzchni rurociągu. Skutkiem tego zjawiska jest zmniejszenie średnicy wewnętrznej, powodujące wzrost oporów przepływu. Przyrost strat, spowodowanych zmianą średnicy wewnętrznej rurociągu, w wyniku zarastania ścianek osadami, przy zachowaniu stałego przepływu można opisać równaniem (5): 5

 dp    . H str   dr 

(5)

gdzie: dp – początkowa średnica wewnętrzna rurociągu (poz. 1 w tab. 2), dr – rzeczywista średnica wewnętrzna rurociągu (poz. 2-3 w tab. 2). Jak wynika z wzoru (5), straty w rurociągu rosną wraz ze zmianą stosunku średnic dp/dr do potęgi 5. Dokonując prostych kalkulacji, dla wybranej długości rurociągu, wykazano, że zmniejszenie średnicy wewnętrznej rurociągu o 33% prowadzi do wzrostu strat 7,6 razy. Przyrost strat w RYS. funkcji średnicyoporów rurociągu przedstawiono rys. 8. rurociągu 8 Zmiana przepływu w funkcjinaśrednicy RYS. 8 TAB.Powyższe 2 Zmianaanalizy oporówpokazują, przepływu funkcji średnicy rurociągu że w należy eksploatować układprzepływu pompowy w jak najdłuższym Zmiana oporów w funkcji średnicy rurociągu d ejh ze względu d sprawnością.HJest ejna czasie, z możliwie najwyższą to trudneH dost zrealizowania st h Lp złożoność mm sieci i okresowy charakter m działania pompowni niższych kWh/m3 poziomów, uwarunkowany oraz brakiem nadzoru1,0nad całym układem. Niezbędne RYS. 9 górniczymi 1 300 pracami 10,2 1,0 0,04 1,0 jest zatem stworzenie globalnej strategii eksploatacji, uwzględniającej koordynację Model 250 odwadniania 2 25,4 1,20 2,5 0,11 2,5 wszystkich pompowni oraz rozpływu wody przez złożoną sieć rurociągów. kopalni w programie 3 200 77,5 1,50 7,6 0,32 7,6 SWMM: 1– model dopływów, Narzędzia do modelowania i zarządzania pracą układu pompowego 2 – pole wydobywcze, Do modelowania pracy sieci odwadniania kopalni możliwe jest wykorzystanie 3 – pompownia programów KGHM KlimaNet i EPA SWMM. Programy ten umożliwiają następujące 9 obliczenia: przodkowa, 4 – pompowniadopływów w czasie,  modelowanie lokalna,dopływów i odpływów infiltracyjnych z pól,  modelowanie 5 –pompownia rejonowa,przepływów w kanałach otwartych, modelowanie 6– pompownia głównaprzepływów w kanałach zamkniętych, modelowanie  modelowanie pracy zbiorników i pompowni.

*** Wzrost efektywności energetycznej, istniejących i projektowanych układów pompowych, możliwy jest poprzez szczegółową analizę ich działania oraz stworzenie właściwej struktury zarządzania. Niezwykle ważne jest właściwe projektowanie i dobór urządzeń, których wskaźniki energochłonności stają się jednymi z głównych kryteriów dla podjęcia decyzji o wyborze dostawcy. Należy przeprowadzać szczegółowe, wielowariantowe i wielokryterialne analizy wpływu, wybranych urządzeń i maszyn, na działanie całości układu, a wynik energetyczny powinien być odniesiony do planowanego czasu eksploatacji. Włączenie do systemu zarządzania efektywnością działań organizacyjnych jest istotne, gdyż pompownie niższych poziomów pracują na parametrach zmiennych, a decyzje obsługi poszczególnych części układu nie są wspierane informacją o całości pracy układu odwadniana. W tym miejscu nie sposób nie wspomnieć o konieczności zmiany sposobu myślenia personelu technicznego oraz zapewnieniu środków finansowych i narzędzi do diagnostyki stanu technicznego i parametrów pracy urządzeń. Określenie energochłonności złożonych układów pompowych wymaga prześledzenia zjawisk zachodzących na drodze przepływu cieczy z miejsca początkowego do końcowego. Istotna z punktu widzenia poprawności funkcjonowania zakładu górniczego jest zdolność do przetłaczania cieczy w układzie pompowym – niezawodność, przy jednoczesnej minimalizacji energochłonności procesu. Pracę układu odwadniania powinno się oceniać nie tylko lokalnie, analizując pracę pojedynczych pompowni, ale i globalnie, optymalizując cały układ pompowy, z uwzględnieniem retencji i współpracy pompowniami. Współpraca, szczególnie pompowni niższego poziomu, powinna być koordynowana zarówno na tym samym poziomie, jak i z pompowniami na wyższych poziomach. Jest zasadne częściowe monitorowane i wspieranie decyzyjne, przez system zarządzający poprawną pracą układu, jak również SZE, w celu zapewnienia możliwie największej efektywności działania oraz pewności ruchowej.

Wszystkie te cechy, po połączeniu i adaptacji do warunków kopalnianych oraz wzbogaceniu o procedury optymalizacyjne, umożliwią zarządzanie pracą i podniesienie efektywności Literatura układu odwadniania kopalni. [1] Jędral W.: „Efektywność energetyczna pomp w instalacjach pompowych”, KAPE Warszawa 2007. Struktura układu odwadniania pokazana – rys. 1, 2 i 3 została opisana w postaci: mapy RYS. 9 Model odwadniania kopalni w programie SWMM: [2] Koman M., Borkowski P., Chobot M.: „Analiza przepływu, pól wydobywczych, deklaracji wypływów, sieci kanałów otwartych, zbiorników i pompowni 1–wraz model dopływów, – 9,pole wydobywcze, 3 – pompownia przodkowa, 4 –jako pompownia podstawa do projektowania i eksploatowania układów z siecią rurociągów na 2 rys. w edytorze programu SWMM. pompowych na przykładzie pompowni w Zakładach Górniczych Zbudowanie pełnego modelu układu, rozumiane jako jego wierne odtworzenie za pomocą lokalna, 5 – pompownia rejonowa, 6 – pompownia główna sekwencja pracy, ścieżki transportu, wykorzystanie „Rudna” KGHM Polska Miedź S.A.”, Pompy Pompownie, nr. 2, zaawansowanych metod obliczeniowych wszystkich cech sieci odwadniania, ze względu na 2013. retencji, zmienność w pracy pompowni niższych poziomów oraz różne wartości dopływów [3]dołowej Skowroński M.: „Układy pompowe”, Oficyna Wydawnicza Polinaturalnych, na razie zarządzania nie jest możliwe. Jednak już dziś, modelując fragmenty sieci Skuteczny proces transportem wód kopalnianych w części powinien • współpraca pompowni rejonowych z pompowniatechniki Wrocławskiej, Wrocław 2009. i przeprowadzając analizę współpracy kilku pompowni, na podstawie średnich opierać się na wspieraniu decyzji, z uwzględnieniem następujących warunków: głównymi, ścieżkirejonie, transportu, [4] Skowroński M.: „Obliczenia hydrauliczne i cieplne układów obserwowanych dopływów mi naturalnych w danym możliwewykorzystanie jest ocenianie pompowych”, energochłonności w pompowniach przodkowych, ingerencja w parametry pracy czy też regulacjaOficyna jest Wydawnicza Politechniki Wrocławskiej, procesu i wyciąganie retencji.pożytecznych wniosków. Wrocław, 2015.

mocno ograniczona, sterowanie może dobywać się przez wymianę [5] całych pomp, Koman M., Borkowski P. Skowroński M.: „Inteligentne układy pompowe w Zakładach Górniczych „Rudna””, XXIV Szkoła Wszystkie przedstawione aspekty wspomagania  pompownie główne muszą mieć zapewnioną najwyższą pewność ruchową, parametry 10 Eksploatacji Podziemnej, Kraków 2015. decyzji stanowią wstęp do późniejszej automatyzacji [6] Borkowski P., Skowroński M., Szulc P.: „Nowoczesne projektoich pracy są monitorowane i optymalizowane. i optymalizacji pracy układu.

wanie układów pompowych”, Pompy Pompownie, nr. 1, 2017.

Kluczowym aspektem jest rozbudowa systemu monitorowania pracy układu, w tym:  współpracy pompowni lokalnych z rejonowymi, sekwencje pracy, 18 współpracy pompowni rejonowych między sobą, sekwencja pracy, ścieżki transportu, POMPY POMPOWNIE 1/2018 wykorzystanie retencji,  współpraca pompowni rejonowych z pompowniami głównymi, ścieżki transportu,