DSD-NL 2014 - Delft-FEWS Gebruikersdag - TAM-TAM: Een FEWS-WANDA toepassing voor...

Click here to load reader

download DSD-NL 2014 - Delft-FEWS Gebruikersdag - TAM-TAM: Een FEWS-WANDA toepassing voor afvalwatertransportsystemen, Kees Kooij, Deltares

of 30

  • date post

    01-Jun-2015
  • Category

    Engineering

  • view

    221
  • download

    3

Embed Size (px)

Transcript of DSD-NL 2014 - Delft-FEWS Gebruikersdag - TAM-TAM: Een FEWS-WANDA toepassing voor...

  • 1. 18 juni 2014 TAM-TAM een FEWS/WANDA toepassing voor afvalwatertransportsystemen Kees Kooij / Deltares afd. Industrial Hydrodynamics Erik Blokzijl / Gemeente Almere

2. Inhoud TAM-TAM presentatie Toepassingsgebied en tot standkoming Noodzaak Prestatie Indicatoren FEWS Wanda koppeling Resultaten Pilot Almere Vragen 19 juni 2014 3. Toepassingsgebied TAM-TAM TAM-TAM: Toolbox Afvalwater Monitoring Tbv Asset Management 19 juni 2014 266_0 Ten Harmsen van der Beekpad 265_1 Evenaar 267_0 Kick Wilstraplantsoen 265_2 OBS de Archipel DWA 265_2 RWA 265_2-FT1 Discharge 267_0-FT1 Discharge 265_1-FT1 Discharge 265_1-PT1 Head 265_1-L2 staal D: 100 (mm) l: 4 (m) 265_1-C2 D: 100 (mm) C: 1,5 (-) 265_1-P2 DECR 25-10 Q 1: 70 (m3/h) dH: 10,924 (m) 265_2-PT1 Head 265_2-L2 Xi=1,45 gietijzer D: 100 (mm) l: 2,5 (m) 265_2-C2 D: 100 (mm) C: 1,5 (-) 265_2-P2 ABS XFP 100E CB1.3 PE60/4 Q 1: 61,69 (m3/h) dH: 14,7241 (m) 266_0-PT1 Head 266_0-L2 gietijzer D: 80 (mm) l: 4 (m) 266_0-C2 D: 80 (mm) C: 1,5 (-) 266_0-P2 AFP 1049.A M90/4D Q 1: 53,4 (m3/h) dH: 21,4279 (m) 267_0-PT1 Head 267_0-L3 gietijzer D: 100 (mm) l: 4 (m) 267_0-C2 D: 100 (mm) C: 1,5 (-) 267_0-P2 ABS AFP 1045.1 M160/4D Q 1: 70 (m3/h) dH: 25,5359 (m) 265_2-L5 Xi=0,7 gietijzer D: 100 (mm) l: 2 (m) 265_2-L4 Xi=0,3 gietijzer D: 100 (mm) l: 1 (m) 265_1-L3 gietijzer D: 150 (mm) l: 6 (m) 265_2-L3 Xi=1,45 gietijzer D: 100 (mm) l: 2,5 (m) 265_2-C3 D: 100 (mm) C: 1,5 (-) 265_2-P3 ABS AFP 0832.2 M70/2D Q 1: 41,18 (m3/h) dH: 13,8404 (m) 265_2-LT3 compartiment 2 H: -7,05 (m) 260_0-B1 H: -2,1 (m) 260_0_3-L4 PVC D: 188,2 (mm) l: 570 (m) 265_2-L1 265_2-C1 265_2-P1 265_2-LT1 compartiment 1 H: -7,5 (m) 260_0_3-L6 PVC D: 103,4 (mm) l: 10 (m) 265_1-L1265_1-C1265_1-P1 DECR 25-10 265_1-LT1 H: -7,55 (m) 260_0_3-L7 PVC D: 376,6 (mm) l: 2743 (m) 260_0_3-L5 PVC D: 376,6 (mm) l: 30 (m) 260_0_3-L2 PVC D: 103,4 (mm) l: 10 (m) 266_0-L1 266_0-C1266_0-P1 AFP 1049.A M90/4D 266_0-LT1 H: -7 (m) 260_0_3-L3 PVC D: 188,2 (mm) l: 1140 (m) 260_0_3-L1 PVC D: 150,6 (mm) l: 570 (m) 267_0-L2 gietijzer D: 150 (mm) l: 6 (m) 267_0-L1267_0-C1267_0-P1 AFP 1045.1 M160/4D 267_0-LT1 H: -7,05 (m) Kenmerken Afvalwaterpersleidingsysteem: Autonome pompstations verpompen afvalwater naar RWZI Aanbod gestuurd Grote debiet fluctuaties (DWA/RWA) Complexere systemen 4. Tot standkoming TAM-TAM Afvalwaterpersleidingen: de vergeten groep in de afvalwaterketen wat onder de grond zit, krijgt onvoldoende aandacht van de beheerder 2003-2012: CAPWAT project: (CAPaciteitsverliezen in afvalWATerpersleidingen) - Structureel problemen met gas/luchtbellen - als de pompen draaien dan wil dat niet zeggen dat de ontwerpcapaciteit wordt gerealiseerd - als de pompen draaien, draaien ze dan wel optimaal? 19 juni 2014 Samenvattend: onnodig veel energieverbruik onvoldoende inzicht in actuele toestand van pomp en leiding 5. Prestatie-indicatoren Nut van PI: Benchmark Energie-rekening, specifiek energieverbruik (kWh/m3) Onderhoudskosten Beschikbaarheid persleidingen, Storingen, Down-time Hoe goed functioneert een transportsysteem? Wat is nodig voor prestatie-indicatoren hydraulisch functioneren? Meetdata Referentie voor prestatie Verwerking van meetdata tot PIs Rapportage PIs 6. Stand van zaken waterschappen, gemeenten Gemalen Beheers Systemen gangbaar Centrale opslag van meetdata, inzicht in actuele toestand Meetdata wordt uitsluitend gebruikt voor sturing en storingen. Meetdata wordt nog niet gebruikt voor prestatie-indicatoren en prestatie-monitoring, waarom niet? Verwerking van meetdata niet triviaal Combinatie van ontwerp en beheergegevens is nodig Meerwaarde onvoldoende duidelijk 7. PI bepaling PIs zonder filtering Bron: Waterschap Scheldestromen PI met filtering Veel werk ! Noodzaak voor tool: FEWS 8. FEWS voor PI-bepaling Meten Waarschuwen Reactie Voorspellen Simulatie Van data naar informatie DELTARES 9. FEWS voor PI-bepaling Meten Waarschuwen Onderhoud Prestatie- indicator Simulatie Van data naar informatie 10. Pilot Almere Proeftuin mogelijk gemaakt door: RIONED en Gemeente Almere, Deltares en Nelen & Schuurmans 11. TAMTAM - onder de motorkap 4 WANDA: rekenmodel veelal beschikbaar vanuit ontwerpfase 12. TAMTAM - onder de motorkap 4 13. PI pilot Almere PI Capaciteit Gemeten debiet RG / berekende debiet RG (Hz, n) PI Leidingweerstand Berekende leidingweerstand / gemeten leidingweerstand (feitelijk worden persdrukniveaus vergeleken) PI Gemaal Gemeten toerental / berekend toerental (Q, Hz , Hp) Voor alle PIs geldt: PI < 100%, dan is sprake van verminderd functioneren 14. Data filtering Doel is maximale informatie uit de meetdata Voor PIs Capaciteit en Leidingweerstand moet systeem stabiel zijn, d.w.z.: Alle gemalen voldoende lang in dezelfde toestand. Voldoende lang AAN of voldoende lang UIT hoe lang? Totdat drukgolven voldoende uitgedempt zijn. 10 looptijden na het starten of stoppen van een gemaal (bij regelbare gemalen kan dit korter) 15. Berekeningen Gemalen in stelsels beinvloeden elkaar Toch willen we PIs gebruiken op gemaalniveau Hoe rekening te houden met gedrag van andere gemalen? Welke berekeningen moeten gedaan worden? Legenda Gemeten variabelen, die van FEWS naar WANDA gaan Waarden opgelegd aan het model WANDA uitvoergrootheden van WANDA naar FEWS gaan Berekeningsresultaten model Zuigpeil Z, toerental N, persdruk H, debiet Q IN UIT 16. PI Leidingweerstand Boring/zinker Muzenpark Rolling stone straat Ravelplantsoen VV Ouverture Dek Luidsprekerstraat P131/1 P228/6- 2 P226/0- 2 P228/1- 2 P228/2- 2 P224/ 2 P4 PVC D: 376.6 (mm) k: 0.3 (mm) l: 568.637 (m) P226/0- 1 P228/2- 1 P228/1- 1 P19 PVC D: 296.6 (mm) k: 0.25 (mm) l: 4930.81 (m) P224/ 1 P17 HPE D: 334.2 (mm) k: 0.25 (mm) l: 738.919 (m) P16 HPE D: 334.2 (mm) k: 0.25 (mm) l: 1307.57 (m) P15 HPE D: 79.6 (mm) k: 0.2 (mm) l: 10 (m) P228/6- 1 P131/0 P13 gietijzer D: 400 (mm) k: 0.5 (mm) l: 10 (m) P12 PVC D: 188.2 (mm) k: 0.25 (mm) l: 680.007 (m) P11 PVC D: 150.6 (mm) k: 0.25 (mm) l: 819.008 (m) P8 PVC D: 376.6 (mm) k: 0.3 (mm) l: 1979.52 (m) P7 PVC D: 188.2 (mm) k: 0.3 (mm) l: 1050 (m) P3 asbest cement D: 450 (mm) k: 1 (mm) l: 315.7 (m) P2 HPE D: 443.4 (mm) k: 0.3 (mm) l: 57.8202 (m) B1 H: -5.2 (m) P1 gietijzer D: 400 (mm) k: 0.5 (mm) l: 15.0031 (m) P6 asbest cement D: 450 (mm) k: 1 (mm) l: 834.128 (m) P5 PVC D: 376.6 (mm) k: 0.3 (mm) l: 698.016 (m) Q H 1 WANDA som Alle persdrukniveaus Q H Q H Q H Q H Q H 17. PI Capaciteit Boring/zinker Muzenpark Rolling stone straat Ravelplantsoen VV Ouverture Dek Luidsprekerstraat P131/1 P228/6- 2 P226/0- 2 P228/1- 2 P228/2- 2 P224/ 2 P4 PVC D: 376.6 (mm) k: 0.3 (mm) l: 568.637 (m) P226/0- 1 P228/2- 1 P228/1- 1 P19 PVC D: 296.6 (mm) k: 0.25 (mm) l: 4930.81 (m) P224/ 1 P17 HPE D: 334.2 (mm) k: 0.25 (mm) l: 738.919 (m) P16 HPE D: 334.2 (mm) k: 0.25 (mm) l: 1307.57 (m) P15 HPE D: 79.6 (mm) k: 0.2 (mm) l: 10 (m) P228/6- 1 P131/0 P13 gietijzer D: 400 (mm) k: 0.5 (mm) l: 10 (m) P12 PVC D: 188.2 (mm) k: 0.25 (mm) l: 680.007 (m) P11 PVC D: 150.6 (mm) k: 0.25 (mm) l: 819.008 (m) P8 PVC D: 376.6 (mm) k: 0.3 (mm) l: 1979.52 (m) P7 PVC D: 188.2 (mm) k: 0.3 (mm) l: 1050 (m) P3 asbest cement D: 450 (mm) k: 1 (mm) l: 315.7 (m) P2 HPE D: 443.4 (mm) k: 0.3 (mm) l: 57.8202 (m) B1 H: -5.2 (m) P1 gietijzer D: 400 (mm) k: 0.5 (mm) l: 15.0031 (m) P6 asbest cement D: 450 (mm) k: 1 (mm) l: 834.128 (m) P5 PVC D: 376.6 (mm) k: 0.3 (mm) l: 698.016 (m) Q 1 WANDA som per gemaal N, Z Q Q Q Q Q 18. Vervolg door: Erik Blokzijl / Gemeente Almere 19 juni 2014 19. Pilot Almere DOEL: Effectiever beheer: Tijdig de juiste actie initiren Effect onderhoudsacties aantonen/weerleggen Inzage afvoerverplichting 20. filtering en vergelijking met model Brondata (1.800.000 logs/dag) PI (21.600 PIs/dag) X signalen/dag signalering bij afwijking Actie gebruiker Analyse pis onderhoudsacties Doel TAM-TAM 21. Gemalen Almere Grote gemalen (15 stuks) Toerengeregelde pomp(en) > Debiet > Toerental > Kelderpeil > Persdruk Kleine gemalen (185 stuks) Vasttoerental pompen > Kelderpeil > Persdruk Debiet bepalen o.b.v. niveaustijging ontvangstput (Uit BOB) 22. Praktijk nu Signalering: mensenwerk, traag en niet objectief Export data naar excel vanuit hoofdpost Bewerking en validatie met de hand Primaire meetgegevens Langzame verandering niet waar te nemen 23. Werking TAM-TAM Berg data automatisch verwerken tot informatie: filtering vergelijking met referentie waarden (theoretisch model) WANDA rekenmodel (ontwerp) krijgt functie in beheer ontwerp beheer 24. Resultaten 25. Resultaten 19 juni 2014 26. Resultaten 19 juni 2014 27. 1e resultaten TAMTAM Bijstellen ontwerp-uitgangspunten Hoe conservatief is je ontwerp? (zo conservatief dat de pompen op een ongunstig werkpunt draaien?) Verzakking lozingspunt Opbouw en afbraak luchtbel in zinker 28. Toekomst Berekeningen lopen mee met de meet-data Automatische melding bij afwijking pis Onderhoudsacties naar aanleiding van automatische meldingen (bijv. ontluchten persleiding) Langetermijn-trend PIs hoe snel verouderd een pomp en een persleiding? (verschillen tussen leveranciers?) TAMTAM gebruikt voor sturing in stelsels met meerdere gemalen, afhankelijk van DWA aanvoer-curve en verwachte regen (ca. 30% energiewinst) 29. Conclusies Prestatie-monitoring is essentieel onderdeel van Asset Management Meerwaarde van prestatie-monitoring Toetsing van aanvoerdebieten en andere ontwerpuitgangspunten Energieverbruik reduceren Capaciteitsproblemen vroegtijdig onderkennen Pompproblemen vroegtijdig onderkennen Onderhoud van periodiek naar toestandsafhankelijk PIs zijn essentieel voor robuuste sturing. Meten is weten en besparen.