{"id":3129,"date":"2026-04-19T10:06:19","date_gmt":"2026-04-19T10:06:19","guid":{"rendered":"https:\/\/gwits.pl\/?p=3129"},"modified":"2026-09-07T11:34:39","modified_gmt":"2026-09-07T11:34:39","slug":"1065545gwits20260401","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/gwits.pl\/en\/1065545gwits20260401\/","title":{"rendered":"Uk\u0142ady automatycznej regulacji dozowania wodoru do sieci gazowej \/ Systems of automatic control for hydrogen injection into the gas network"},"content":{"rendered":"\n<hr class=\"wp-block-separator has-alpha-channel-opacity\" \/>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\"><em><a href=\"https:\/\/orcid.org\/0000-0001-8543-2336\" target=\"_blank\" rel=\"noreferrer noopener\">Andrzej J. Osiadacz<\/a><a href=\"https:\/\/orcid.org\/0009-0003-7458-0888\" target=\"_blank\" rel=\"noreferrer noopener\"> <img loading=\"lazy\" decoding=\"async\" width=\"16\" height=\"16\" class=\"wp-image-2724\" style=\"width:16px\" src=\"http:\/\/gwits.pl\/wp-content\/uploads\/2025\/03\/ORCID.png\" alt=\"ORCID ID\"><\/a> <sup>1*<\/sup><\/em><\/p>\n\n\n\n<details class=\"wp-block-details is-layout-flow wp-block-details-is-layout-flow\"><summary>Afiliacja<\/summary>\n<p class=\"wp-block-paragraph\"><sup>1<\/sup> Wydzia\u0142 In\u017cynierii \u015arodowiska, Politechnika Warszawska<br>* Kontakt \/ Correspondence: <a href=\"mailto:andrzej.osiadacz@pw.edu.pl\">andrzej.osiadacz@pw.edu.pl<\/a><\/p>\n<\/details>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\"><br>DOI: <strong>10.65545\/GWITS.2026.04.01<\/strong>, GWiTS 4\/2026, kwiecie\u0144 2026<\/p>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\"><a href=\"https:\/\/gwits.pl\/wp-content\/uploads\/2026\/04\/1065545GWITS20260401.pdf\" data-type=\"page\" data-id=\"273\" target=\"_blank\" rel=\"noreferrer noopener\">Pobierz PDF<\/a> (Open Access)<\/p>\n\n\n\n<hr class=\"wp-block-separator has-alpha-channel-opacity\" \/>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\"><strong>Streszczenie:<\/strong><br>Integracja wodoru z istniej\u0105cymi systemami gazowymi wymaga precyzyjnego i bezpiecznego sterowania jego udzia\u0142em w mieszaninie z gazem ziemnym. Skuteczne i bezpieczne dozowanie wodoru wymaga uk\u0142ad\u00f3w automatycznej regulacji. S\u0105 one oparte g\u0142\u00f3wnie na regulacji stosunku przep\u0142yw\u00f3w oraz strukturach kaskadowych, wykorzystuj\u0105cych pomiary przep\u0142ywu, ci\u015bnienia, temperatury i jako\u015bci gazu. Zastosowanie mieszaczy statycznych zapewnia homogenizacj\u0119 mieszaniny, a uk\u0142ady sprz\u0119\u017cenia zwrotnego umo\u017cliwiaj\u0105 utrzymanie wymaganych parametr\u00f3w jako\u015bciowych. Analiza dost\u0119pnych rozwi\u0105za\u0144 wskazuje na wy\u017csz\u0105 precyzj\u0119 i odporno\u015b\u0107 na zak\u0142\u00f3cenia uk\u0142ad\u00f3w kaskadowych, przy jednoczesnym ograniczeniu wynikaj\u0105cym z czasu odpowiedzi system\u00f3w analizy sk\u0142adu. W\u0142a\u015bciwy dob\u00f3r struktury automatyki determinuje mo\u017cliwo\u015b\u0107 bezpiecznego wdra\u017cania wodoru w sieciach dystrybucyjnych i przesy\u0142owych.<br><\/p>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\"><em><strong>S\u0142owa kluczowe:<\/strong> wod\u00f3r, mieszanina wodoru z gazem ziemnym, dozowanie wodoru do sieci gazowej, uk\u0142ady automatycznej regulacji<\/em><\/p>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\"><strong>Abstract:<br><\/strong>The integration of hydrogen into existing gas systems requires precise and safe control of its share in the mixture with natural gas. Effective and reliable hydrogen injection is achieved through automatic control systems, primarily based on flow\u2011ratio control and cascade control structures, employing measurements of flow rate, pressure, temperature, and gas quality. The use of static mixers ensures adequate homogenization of the gas mixture, while feedback control loops enable the maintenance of required quality parameters. Analysis of currently available solutions indicates that cascade control systems provide higher accuracy and greater resistance to disturbances, although their performance may be limited by the response time of gas composition analysis systems. The appropriate selection of control system architecture is therefore a decisive factor for the safe implementation of hydrogen in natural gas distribution and transmission networks.<br><\/p>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\"><em><strong>Keywords: <\/strong>hydrogen, hydrogen-natural gas mixture, hydrogen injection into the gas network, automatic control systems<\/em><\/p>\n\n\n\n<hr class=\"wp-block-separator has-alpha-channel-opacity\" \/>\n\n\n\n<h3 class=\"wp-block-heading\">1. Wst\u0119p<\/h3>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\">Dzia\u0142ania d\u0105\u017c\u0105ce do zwi\u0119kszenia udzia\u0142u wodoru w sektorze energetycznym Unii Europejskiej wynikaj\u0105 z uniwersalno\u015bci tego no\u015bnika energii oraz jego w\u0142a\u015bciwo\u015bci ekologicznych, tzn. minimalnych emisji gaz\u00f3w cieplarnianych podczas jego spalania. W przypadku spalania wodoru w \u015brodowisku czystego tlenu jedynym produktem ubocznym jest para wodna. Obecne technologie energetyczne oparte na spalaniu paliw wykorzystuje powietrze, odpowiednio dozuj\u0105c jego ilo\u015b\u0107, aby zasz\u0142o ca\u0142kowite i zupe\u0142ne spalanie paliwa przy jednoczesnej minimalizacji strat kominowych. W tym przypadku, opr\u00f3cz pary wodnej, powstaj\u0105 r\u00f3wnie\u017c tlenki azotu, kt\u00f3re nale\u017c\u0105 do gaz\u00f3w cieplarnianych.<\/p>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\">Dzia\u0142ania d\u0105\u017c\u0105ce do zwi\u0119kszenia udzia\u0142u wodoru w sektorze energetycznym Unii Europejskiej wynikaj\u0105 z uniwersalno\u015bci tego no\u015bnika energii oraz jego w\u0142a\u015bciwo\u015bci ekologicznych, tzn. minimalnych emisji gaz\u00f3w cieplarnianych podczas jego spalania. W przypadku spalania wodoru w \u015brodowisku czystego tlenu jedynym produktem ubocznym jest para wodna. Obecne technologie energetyczne oparte na spalaniu paliw wykorzystuje powietrze, odpowiednio dozuj\u0105c jego ilo\u015b\u0107, aby zasz\u0142o ca\u0142kowite i zupe\u0142ne spalanie paliwa przy jednoczesnej minimalizacji strat kominowych. W tym przypadku, opr\u00f3cz pary wodnej, powstaj\u0105 r\u00f3wnie\u017c tlenki azotu, kt\u00f3re nale\u017c\u0105 do gaz\u00f3w cieplarnianych.<\/p>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\">W zwi\u0105zku z wdra\u017caniem technologii wodorowych Unia Europejska i Polska rozpatruj\u0105 etap przej\u015bciowy, w kt\u00f3rym wod\u00f3r zostanie dodany do istniej\u0105cej sieci gazowej tworz\u0105c mieszanin\u0119 z gazem ziemnym, kt\u00f3ra b\u0119dzie przesy\u0142ana do odbiorc\u00f3w ko\u0144cowych. W Polityce Energetycznej Polski do 2040 roku (Polityce Energetycznej Polski do 2040 roku \u2013 PEP2040 [4]) Polska wyznaczy\u0142a cel, kt\u00f3ry zak\u0142ada przesy\u0142anie 10% mieszaniny wodoru z gazem ziemnym w krajowej sieci gazowej.<\/p>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\">Ilo\u015b\u0107 wodoru w sieci gazowej musi by\u0107 \u015bci\u015ble kontrolowana zgodnie z ustalonymi normami i przepisami, kt\u00f3re b\u0119d\u0105 uwzgl\u0119dnia\u0107 zar\u00f3wno bezpiecze\u0144stwo, jak i aktualne mo\u017cliwo\u015bci infrastruktury. Oznacza to, \u017ce konieczne b\u0119d\u0105 odpowiednie urz\u0105dzenia automatycznej regulacji dozowania wodoru, aby zapewni\u0107 jego odpowiedni\u0105 ilo\u015b\u0107 w sieci gazowej oraz aby st\u0119\u017cenie mieszaniny na wyj\u015bciu gazoci\u0105gu spe\u0142nia\u0142o obowi\u0105zuj\u0105ce normy. Pocz\u0105tkowo, z uwagi na ograniczon\u0105 liczb\u0119 inwestycji, wod\u00f3r b\u0119dzie wprowadzany do sieci dystrybucyjnych z czystym gazem ziemnym. W miar\u0119 wzrostu skali produkcji oraz liczby inwestycji, mo\u017cliwe b\u0119dzie operowanie ca\u0142ej sieci krajowej przy okre\u015blonym st\u0119\u017ceniu wodoru w gazie ziemnym.<\/p>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\">Zarz\u0105dzanie krajow\u0105 sieci\u0105 gazow\u0105 zawieraj\u0105c\u0105 mieszanin\u0119 gaz\u00f3w zwi\u0119ksza z\u0142o\u017cono\u015b\u0107 dozowania wodoru i wymusza uwzgl\u0119dnienie aktualnego st\u0119\u017cenia wodoru w mieszaninie na wej\u015bciu uk\u0142adu. Oznacza to, \u017ce jednostka dozowania wodoru musi bada\u0107 sk\u0142ad mieszaniny i dopuszcza\u0107 brakuj\u0105c\u0105 ilo\u015b\u0107 wodoru do sieci, w zale\u017cno\u015bci od wyniku pomiaru st\u0119\u017cenia wodoru na wej\u015bciu.<\/p>\n\n\n\n<h3 class=\"wp-block-heading\">2. Przegl\u0105d istniej\u0105cych rozwi\u0105za\u0144<\/h3>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\">Istnieje wiele uk\u0142ad\u00f3w automatycznego dozowania wodoru do sieci gazowych. Ich wsp\u00f3ln\u0105 cech\u0105 jest zasada dzia\u0142ania. Jednostki bazuj\u0105 na sterowaniu stosunkiem przep\u0142yw\u00f3w, podczas kt\u00f3rego przep\u0142yw jednego ze sk\u0142adnik\u00f3w jest regulowany na podstawie przep\u0142ywu drugiego sk\u0142adnika mieszaniny, umo\u017cliwiaj\u0105c uzyskanie warto\u015bci zadanej \u2013 procentowego udzia\u0142u wodoru w mieszaninie gazu ziemnego z wodorem.<\/p>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\">Elementem, kt\u00f3ry si\u0119 powtarza jest mieszacz statyczny. Z uwagi na r\u00f3\u017cnice g\u0119sto\u015bci gazu ziemnego i wodoru, implementacja mieszacza umo\u017cliwia homogenizacj\u0119 gaz\u00f3w, co jest kluczowe do poprawnej analizy jako\u015bci gazu i tym samym prawid\u0142owego funkcjonowania urz\u0105dze\u0144 ko\u0144cowych przez ci\u0105g\u0142e, jednakowe w\u0142a\u015bciwo\u015bci kalorymetryczne mieszaniny.<\/p>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\">Poni\u017cej om\u00f3wiono pi\u0119\u0107 cz\u0119sto stosowanych uk\u0142ad\u00f3w automatycznej regulacji, wykorzystywanych do kontrolowanego wprowadzania wodoru do sieci gazowych. Producentami tych uk\u0142ad\u00f3w s\u0105 odpowiednio firmy: Thyson Technology Ltd., Honeywell International Inc., Spartan Controls Ltd., Sagebrush Ltd. oraz Intergaz Sp. z o.o.<\/p>\n\n\n\n<h5 class=\"wp-block-heading\">2.1. Thyson Technology (projekt HyDeploy)<\/h5>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\">Rysunek 1 przedstawia og\u00f3ln\u0105 struktur\u0119 uk\u0142adu wykorzystywan\u0105 m.in. przez Northern Gas Networks. Jednostka H2GEU (Hydrogen Gas Entry Unit) odpowiada za mieszanie gazu ziemnego z wodorem. Szczeg\u00f3\u0142owa struktura tej jednostki jest przedstawiona na rys. 2.<\/p>\n\n\n\n<figure class=\"wp-block-image size-full is-resized\"><img loading=\"lazy\" decoding=\"async\" width=\"779\" height=\"466\" src=\"https:\/\/gwits.pl\/wp-content\/uploads\/2026\/04\/1065545GWITS20260401_R1.png\" alt=\"\" class=\"wp-image-3197\" style=\"width:500px\" srcset=\"https:\/\/gwits.pl\/wp-content\/uploads\/2026\/04\/1065545GWITS20260401_R1.png 779w, https:\/\/gwits.pl\/wp-content\/uploads\/2026\/04\/1065545GWITS20260401_R1-300x179.png 300w, https:\/\/gwits.pl\/wp-content\/uploads\/2026\/04\/1065545GWITS20260401_R1-768x459.png 768w\" sizes=\"auto, (max-width: 779px) 100vw, 779px\" \/><figcaption class=\"wp-element-caption\">Rys. 1. Uk\u0142ad automatycznej regulacji HyDeploy [6] <br>Fig. 1. HyDeploy automatic control system [6]<\/figcaption><\/figure>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\">Zak\u0142ada si\u0119 mieszanie wodoru z gazem ziemnym z przy maksymalnym st\u0119\u017ceniu molowym wodoru wynosz\u0105cym 20%, z zachowaniem liczby Wobbego w granicach warto\u015bci zgodnej z wymogami Gas Safety (Management) Regulations \u2013 GS(M)R. W tym celu na wej\u015bciu uk\u0142adu dokonywany jest pomiar jako\u015bci gazu (Gas Quality Measurment \u2013 GQM), czyli ciep\u0142a spalania i g\u0119sto\u015bci, niezb\u0119dnych do obliczenia liczby Wobbego zgodnie ze wzorem (1).<\/p>\n\n\n\n<div class=\"wp-block-math\"><math display=\"block\"><semantics><mrow><mi>W<\/mi><mo>=<\/mo><mfrac><mi>Q<\/mi><msqrt><mi>d<\/mi><\/msqrt><\/mfrac><mspace width=\"2em\"><\/mspace><mo form=\"prefix\" stretchy=\"false\">(<\/mo><mn>1<\/mn><mo form=\"postfix\" stretchy=\"false\">)<\/mo><\/mrow><annotation encoding=\"application\/x-tex\">W=\\frac{Q}{\\sqrt d} \\qquad (1)<\/annotation><\/semantics><\/math><\/div>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\">gdzie:<br>W \u2013 liczba Wobbego, MJ\/kg<br>Q \u2013 ciep\u0142o spalania, MJ\/kg<br>d \u2013 g\u0119sto\u015b\u0107 wzgl\u0119dna jako stosunek g\u0119sto\u015bci powietrza do g\u0119sto\u015bci mieszaniny<\/p>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\">Bazuj\u0105c na obliczonej liczbie Wobbego okre\u015bla si\u0119 ilo\u015b\u0107 wodoru jak\u0105 nale\u017cy doda\u0107 do gazu ziemnego, aby mieszanina ko\u0144cowa spe\u0142nia\u0142a wymagania GS(M)R. Sterowanie sk\u0142adem mieszaniny odbywa si\u0119 poprzez kontrol\u0119 stosunku przep\u0142yw\u00f3w gaz\u00f3w. W tym celu pobierane s\u0105 pomiary przep\u0142ywu, temperatury i ci\u015bnienia przez odpowiednie elementy pomiarowe, kt\u00f3rych sygna\u0142y s\u0105 podawane na wej\u015bcie sterownika (Flow Ratio Control Computer). Obliczane s\u0105 warto\u015bci obj\u0119to\u015bciowego nat\u0119\u017cenia przep\u0142ywu w warunkach normalnych zgodnie ze wzorem (2), co pozwala na por\u00f3wnanie ilo\u015bci przep\u0142ywaj\u0105cych gaz\u00f3w.<\/p>\n\n\n\n<div class=\"wp-block-math\"><math display=\"block\"><semantics><mrow><msub><mi>Q<\/mi><mi>N<\/mi><\/msub><mo>=<\/mo><mfrac><msub><mi>P<\/mi><mi>N<\/mi><\/msub><msub><mi>P<\/mi><mrow><mi>R<\/mi><mi>Z<\/mi><\/mrow><\/msub><\/mfrac><mo>\u2219<\/mo><mfrac><msub><mi>T<\/mi><mrow><mi>R<\/mi><mi>Z<\/mi><\/mrow><\/msub><msub><mi>T<\/mi><mi>N<\/mi><\/msub><\/mfrac><mo>\u2219<\/mo><msub><mi>Q<\/mi><mrow><mi>R<\/mi><mi>Z<\/mi><\/mrow><\/msub><mspace width=\"2em\"><\/mspace><mo form=\"prefix\" stretchy=\"false\">(<\/mo><mn>2<\/mn><mo form=\"postfix\" stretchy=\"false\">)<\/mo><\/mrow><annotation encoding=\"application\/x-tex\">Q_N=\\frac{P_N}{P_{RZ}}\\bullet\\frac{T_{RZ}}{T_N}\\bullet Q_{RZ} \\qquad(2)<\/annotation><\/semantics><\/math><\/div>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\">gdzie:<br>Q \u2013 obj\u0119to\u015bciowy strumie\u0144 przep\u0142ywu, m3\/s<br>P \u2013 ci\u015bnienie gazu, Pa<br>T \u2013 temperatura gazu, K<br>RZ\/N \u2013 warunki rzeczywiste \/ normalne<\/p>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\">Sterownik, uwzgl\u0119dniaj\u0105c kryteria projektowe, steruje zaworem regulacyjnym (Flow Ratio Control Valve \u2013 FRCV) dostosowuj\u0105c przep\u0142yw wodoru do przep\u0142ywu gazu ziemnego, tak aby osi\u0105gn\u0105\u0107 zadany stosunek gazu ziemnego do wodoru, a tym samym uzyskuj\u0105c mieszanin\u0119 ko\u0144cow\u0105 o okre\u015blonej zawarto\u015bci wodoru. Mieszanina przechodzi przez trzy r\u00f3wnoleg\u0142e mieszacze statyczne, co zapewnia homogeniczno\u015b\u0107 mieszaniny.<\/p>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\">St\u0119\u017cenie mieszaniny jest weryfikowane w dw\u00f3ch etapach:<\/p>\n\n\n\n<ul class=\"wp-block-list\">\n<li>Niezale\u017cne urz\u0105dzenie sprawdza stosunek strumieni obj\u0119to\u015bciowych w warunkach normalnych.<\/li>\n\n\n\n<li>Analizator gazu na wyj\u015bciu bada mieszanin\u0119 pod k\u0105tem zgodno\u015bci z GS(M)R, mierzy warto\u015bci liczby Wobbego, ciep\u0142a spalania i st\u0119\u017cenia molowego wodoru (&lt; 20%).<\/li>\n<\/ul>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\">Ze wzgl\u0119du na dziewi\u0119ciosekundowy czas rezydencji pr\u00f3bki w analizatorze jako\u015bci gazu, przed wprowadzeniem do sieci gazowej, mieszanina przechodzi przez dodatkow\u0105 p\u0119tl\u0119 tzw. p\u0119tl\u0119 obj\u0119to\u015bciow\u0105 (Volume Loop) widoczn\u0105 na rys. 1. Nast\u0119puje tam potwierdzenie zgodno\u015bci mieszaniny z GS(M)R. W przeciwnym przypadku nast\u0119puje odci\u0119cie dop\u0142ywu mieszaniny do sieci gazowej [5].<\/p>\n\n\n\n<figure class=\"wp-block-image size-full is-resized\"><img loading=\"lazy\" decoding=\"async\" width=\"779\" height=\"549\" src=\"https:\/\/gwits.pl\/wp-content\/uploads\/2026\/04\/1065545GWITS20260401_R2.png\" alt=\"\" class=\"wp-image-3198\" style=\"width:500px\" srcset=\"https:\/\/gwits.pl\/wp-content\/uploads\/2026\/04\/1065545GWITS20260401_R2.png 779w, https:\/\/gwits.pl\/wp-content\/uploads\/2026\/04\/1065545GWITS20260401_R2-300x211.png 300w, https:\/\/gwits.pl\/wp-content\/uploads\/2026\/04\/1065545GWITS20260401_R2-768x541.png 768w\" sizes=\"auto, (max-width: 779px) 100vw, 779px\" \/><figcaption class=\"wp-element-caption\">Rys. 2. Uk\u0142ad HyDeploy dozowania wodoru do sieci gazowej [6] <br>Fig. 2. HyDeploy system for dosing hydrogen into the gas network [6]<\/figcaption><\/figure>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\">Zalet\u0105 uk\u0142adu jest jego prostota. Wad\u0105 jest brak sprz\u0119\u017cenia zwrotnego umo\u017cliwiaj\u0105cego modyfikacj\u0119 sk\u0142adu mieszaniny. Warto zaznaczy\u0107, \u017ce takie rozwi\u0105zanie jest mo\u017cliwe jedynie dzi\u0119ki p\u0119tli obj\u0119to\u015bciowej, kt\u00f3ra wraz z analizatorem gazu zabezpiecza przed wprowadzeniem do sieci mieszaniny niespe\u0142niaj\u0105cej wymog\u00f3w GS(M)R. Schemat blokowy omawianego uk\u0142adu przedstawiono na rys. 3.<\/p>\n\n\n\n<figure class=\"wp-block-image size-full\"><img loading=\"lazy\" decoding=\"async\" width=\"779\" height=\"203\" src=\"https:\/\/gwits.pl\/wp-content\/uploads\/2026\/04\/1065545GWITS20260401_R3.png\" alt=\"\" class=\"wp-image-3200\" srcset=\"https:\/\/gwits.pl\/wp-content\/uploads\/2026\/04\/1065545GWITS20260401_R3.png 779w, https:\/\/gwits.pl\/wp-content\/uploads\/2026\/04\/1065545GWITS20260401_R3-300x78.png 300w, https:\/\/gwits.pl\/wp-content\/uploads\/2026\/04\/1065545GWITS20260401_R3-768x200.png 768w\" sizes=\"auto, (max-width: 779px) 100vw, 779px\" \/><figcaption class=\"wp-element-caption\">Rys. 3. Schemat blokowy uk\u0142adu HyDeploy, opracowanie w\u0142asne <br>Fig. 3. Block diagram of the HyDeploy system, own study<\/figcaption><\/figure>\n\n\n\n<h5 class=\"wp-block-heading\">2.2. Honeywell<\/h5>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\">Honeywell International Inc., kt\u00f3rego uk\u0142ad wprowadzania biometanu do sieci gazowej okaza\u0142 si\u0119 bardzo efektywny, wykorzysta\u0142 zebrane do\u015bwiadczenie do stworzenia uk\u0142adu jednostki mieszania wodoru z gazem ziemnym [7]. Modu\u0142 ten znajduje zastosowanie zar\u00f3wno w sieciach dystrybucyjnych, jak i przesy\u0142owych, oferuj\u0105c r\u00f3\u017cne warianty, kt\u00f3re s\u0105 dostosowane do parametr\u00f3w pracy systemu. Uk\u0142ad automatyki mo\u017ce regulowa\u0107 st\u0119\u017cenie molowe wodoru w mieszaninie w zakresie 0% do 30% z dok\u0142adno\u015bci\u0105 do 1,5% [8]. Struktura uk\u0142adu zosta\u0142a przedstawiona na rys. 4.<\/p>\n\n\n\n<figure class=\"wp-block-image size-full is-resized\"><img loading=\"lazy\" decoding=\"async\" width=\"779\" height=\"408\" src=\"https:\/\/gwits.pl\/wp-content\/uploads\/2026\/04\/1065545GWITS20260401_R4.png\" alt=\"\" class=\"wp-image-3201\" style=\"width:500px\" srcset=\"https:\/\/gwits.pl\/wp-content\/uploads\/2026\/04\/1065545GWITS20260401_R4.png 779w, https:\/\/gwits.pl\/wp-content\/uploads\/2026\/04\/1065545GWITS20260401_R4-300x157.png 300w, https:\/\/gwits.pl\/wp-content\/uploads\/2026\/04\/1065545GWITS20260401_R4-768x402.png 768w\" sizes=\"auto, (max-width: 779px) 100vw, 779px\" \/><figcaption class=\"wp-element-caption\">Rys. 4. Struktura uk\u0142adu firmy Honeywell, opracowanie w\u0142asne <br>Fig. 4. Honeywell automatic control system, own study<\/figcaption><\/figure>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\">W zale\u017cno\u015bci od ci\u015bnienia w gazoci\u0105gu oraz ci\u015bnienia dostarczanego wodoru, regulator ci\u015bnienia zainstalowany na wej\u015bciu jednostki dopasowuje ci\u015bnienie wodoru do ci\u015bnienia sieci gazowej. Uk\u0142ad rozpoczyna proces wyznaczania dopuszczalnej ilo\u015bci wodoru w mieszaninie poprzez analiz\u0119 jako\u015bci oraz pomiar obj\u0119to\u015bciowego strumienia przep\u0142ywu gazu ziemnego. Zastosowany analizator gazu [9] ustala ciep\u0142o spalania oraz liczb\u0119 Wobbego bazuj\u0105c na podstawie pomiar\u00f3w absorpcji promieniowania podczerwonego oraz przewodno\u015bci cieplnej pr\u00f3bki gazu. Dzi\u0119ki temu mo\u017cliwe jest uzyskanie ci\u0105g\u0142ego pomiaru jako\u015bci gazu, co pozwala na utrzymanie wymog\u00f3w jako\u015bciowych mieszaniny ko\u0144cowej. Pomiar obj\u0119to\u015bciowego strumienia przep\u0142ywu gazu ziemnego realizowany jest za pomoc\u0105 jednego z trzech typ\u00f3w przep\u0142ywomierzy \u2013 ultrad\u017awi\u0119kowego, turbinowego lub rotorowego \u2013 w zale\u017cno\u015bci od parametr\u00f3w pracy sieci. Na przewodzie doprowadzaj\u0105cym wod\u00f3r zainstalowany jest przep\u0142ywomierz Coriolisa. Pomiary przep\u0142ywu s\u0105 przesy\u0142ane do sterownika, kt\u00f3ry uwzgl\u0119dniaj\u0105c sygna\u0142y z przetwornik\u00f3w temperatury i ci\u015bnienia oblicza warto\u015bci przep\u0142yw\u00f3w w warunkach normalnych. Przep\u0142ywomierz Coriolisa jest przep\u0142ywomierzem masowym, dlatego strumie\u0144 masowy przep\u0142ywu wodoru jest przeliczany na obj\u0119to\u015bciowy strumie\u0144 przep\u0142ywu zgodnie ze wzorem (3):<\/p>\n\n\n\n<div class=\"wp-block-math\"><math display=\"block\"><semantics><mrow><msub><mi>Q<\/mi><mi>N<\/mi><\/msub><mo>=<\/mo><mfrac><msub><mover><mi>m<\/mi><mo stretchy=\"false\" class=\"tml-xshift\">\u02d9<\/mo><\/mover><msub><mi>H<\/mi><mn>2<\/mn><\/msub><\/msub><msub><mi>\u03c1<\/mi><msub><mi>H<\/mi><mn>2<\/mn><\/msub><\/msub><\/mfrac><mspace width=\"2em\"><\/mspace><mo form=\"prefix\" stretchy=\"false\">(<\/mo><mn>3<\/mn><mo form=\"postfix\" stretchy=\"false\">)<\/mo><\/mrow><annotation encoding=\"application\/x-tex\">Q_N=\\frac{{\\dot{m}}_{H_2}}{\\rho_{H_2}} \\qquad(3)<\/annotation><\/semantics><\/math><\/div>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\">gdzie:<\/p>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\">Q<sub>N<\/sub> \u2013 obj\u0119to\u015bciowy strumie\u0144 przep\u0142ywu w warunkach normalnych, m<sup>3<\/sup>\/s<br>m<sub>H2<\/sub> \u2013 masowy strumie\u0144 przep\u0142ywu wodoru, kg\/s<br>\u03c1<sub>H2<\/sub> \u2013 g\u0119sto\u015b\u0107 molowa wodoru, kg\/m<sup>3<\/sup><\/p>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\">Sterownik por\u00f3wnuje stosunek przep\u0142yw\u00f3w wodoru i gazu ziemnego z warto\u015bci\u0105 zadan\u0105, czyli st\u0119\u017ceniem molowym wodoru w mieszaninie ko\u0144cowej, generuj\u0105c odpowiedni sygna\u0142 steruj\u0105cy zaworem regulacyjnym znajduj\u0105cym si\u0119 na przewodzie doprowadzaj\u0105cym wod\u00f3r. W ten spos\u00f3b realizowane jest sprz\u0119\u017cenie zwrotne, a przep\u0142yw wodoru staje si\u0119 proporcjonalny do przep\u0142ywu gazu ziemnego, d\u0105\u017c\u0105c do uzyskania zadanej warto\u015bci st\u0119\u017cenia molowego wodoru. Za tr\u00f3jnikiem \u0142\u0105cz\u0105cym przewody wodoru i gazu ziemnego zainstalowany jest mieszacz statyczny, kt\u00f3ry homogenizuje mieszanin\u0119, umo\u017cliwiaj\u0105c poprawn\u0105 jej analiz\u0119. Nast\u0119pnie warto\u015b\u0107 st\u0119\u017cenia molowego wodoru w mieszaninie ko\u0144cowej jest badana przez chromatograf [10], kt\u00f3ry przesy\u0142a wyniki na wej\u015bcie do sterownika PLC. W przypadku wykrycia odst\u0119pstw od oczekiwanego sk\u0142adu, sterownik koryguje sygna\u0142 steruj\u0105cy, zmieniaj\u0105c pozycj\u0119 zaworu, aby dostarczy\u0107 odpowiedni\u0105 ilo\u015b\u0107 wodoru i uzyska\u0107 po\u017c\u0105dane st\u0119\u017cenie.<\/p>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\">W przypadku, gdy jednostka jest wykorzystywana w gazoci\u0105gu, kt\u00f3ry zawiera mieszanin\u0119 gazu ziemnego i wodoru, chromatograf dokonuje analizy sk\u0142adu na wej\u015bciu. System dostarcza brakuj\u0105c\u0105 ilo\u015b\u0107 wodoru zgodnie z warto\u015bci\u0105 zadan\u0105. Istotn\u0105 wad\u0105 uk\u0142adu jest d\u0142ugo\u015b\u0107 cyklu pomiarowego chromatografu, kt\u00f3ry trwa od 3 do 5 minut, w zale\u017cno\u015bci od liczby sprawdzanych w\u0119glowodor\u00f3w. Stanowi to powa\u017cny problem podczas dozowania wodoru do gazoci\u0105gu, w kt\u00f3rym ju\u017c p\u0142ynie mieszanina gazu ziemnego i wodoru. Oznacza to, \u017ce odpowied\u017a uk\u0142adu na zmiany st\u0119\u017cenia wodoru b\u0119dzie znacznie op\u00f3\u017aniona. W pewnych warunkach mo\u017ce to prowadzi\u0107 do ci\u0105g\u0142ych waha\u0144 st\u0119\u017cenia wodoru w sieci. Dodatkowo, z uwagi na d\u0142ugi cykl pomiarowy, system nie mo\u017ce by\u0107 wyposa\u017cony w mechanizm odprowadzania gazu niespe\u0142niaj\u0105cego wymaga\u0144 jako\u015bciowych.<\/p>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\">Uk\u0142ad Honeywell\u2019a jest znacznie lepiej przystosowany do dozowania wodoru do czystego gazu ziemnego w stacjach redukcyjnych. Analizator gazu [9], monitoruj\u0105c w czasie rzeczywistym zmiany jako\u015bci gazu, reguluje dozowanie wodoru do sieci w taki spos\u00f3b, aby ko\u0144cowa mieszanina spe\u0142nia\u0142a wymogi jako\u015bciowe. Sprz\u0119\u017cenie zwrotne z chromatografu pozwala na eliminacj\u0119 zak\u0142\u00f3ce\u0144, ale d\u0142ugo\u015b\u0107 cyklu pomiarowego nadal uniemo\u017cliwia zastosowanie p\u0119tli odprowadzaj\u0105cej, jak to mia\u0142o miejsce w przypadku rozwi\u0105zania w projekcie HyDeploy.<\/p>\n\n\n\n<h5 class=\"wp-block-heading\">2.3. Spartan Controls<\/h5>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\">SpartanPRO [11] to uk\u0142ad opracowany przez Spartan Controls Ltd., przeznaczony do szerokiego zastosowania zar\u00f3wno w sieciach gazowych, jak r\u00f3wnie\u017c w przedsi\u0119biorstwach przemys\u0142owych (huty, elektrownie), a tak\u017ce u indywidualnych u\u017cytkownik\u00f3w. Struktura podstawowego uk\u0142adu automatyki dozowania wodoru SpartanPRO zosta\u0142a przedstawiona na rys. 5. Podczas poboru gazu przez u\u017cytkownika wyst\u0119puje spadek ci\u015bnienia w mieszaninie. Wska\u017anik ci\u015bnienia oraz regulator (Pressure Indicator and Controller \u2013 PIC) na podstawie zmierzonego ci\u015bnienia, zmieniaj\u0105 nastawy zaworu regulacyjnego, zmieniaj\u0105c przep\u0142yw gazu ziemnego. Na podstawie pomiaru przep\u0142ywu gazu ziemnego regulowana jest pozycja kolejnego zaworu regulacyjnego, kt\u00f3ry znajduje si\u0119 na przewodzie z wodorem. Przep\u0142yw wodoru jest dostosowywany do przep\u0142ywu gazu ziemnego, tak aby warto\u015b\u0107 st\u0119\u017cenia wodoru w mieszaninie by\u0142a zgodna z warto\u015bci\u0105 zadan\u0105. Za po\u0142\u0105czeniem przewod\u00f3w znajduje si\u0119 mieszacz statyczny, kt\u00f3ry homogenizuje gazy przed punktem poboru. Po mieszaczu statycznym sk\u0142ad mieszaniny jest badany przez analizator gazu (AT), kt\u00f3ry sprawdza czy st\u0119\u017cenie wodoru odpowiada warto\u015bci zadanej. Sygna\u0142 przetworzony przez analizator gazu zamyka p\u0119tl\u0119 sterowania uk\u0142adu.\\<\/p>\n\n\n\n<figure class=\"wp-block-image size-full is-resized\"><img loading=\"lazy\" decoding=\"async\" width=\"779\" height=\"372\" src=\"https:\/\/gwits.pl\/wp-content\/uploads\/2026\/04\/1065545GWITS20260401_R5.png\" alt=\"\" class=\"wp-image-3202\" style=\"width:500px\" srcset=\"https:\/\/gwits.pl\/wp-content\/uploads\/2026\/04\/1065545GWITS20260401_R5.png 779w, https:\/\/gwits.pl\/wp-content\/uploads\/2026\/04\/1065545GWITS20260401_R5-300x143.png 300w, https:\/\/gwits.pl\/wp-content\/uploads\/2026\/04\/1065545GWITS20260401_R5-768x367.png 768w\" sizes=\"auto, (max-width: 779px) 100vw, 779px\" \/><figcaption class=\"wp-element-caption\">Rys. 5. Podstawowa struktura SpartanPRO [12] <br>Fig. 5. SpartanPRO automatic control system [12]<\/figcaption><\/figure>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\">Jak przedstawiono w Tabeli 1, pomiar st\u0119\u017cenia wodoru mo\u017ce by\u0107 obarczony b\u0142\u0119dem wynikaj\u0105cym z obecno\u015bci innych sk\u0142adnik\u00f3w gazu ziemnego. Projektuj\u0105c system dozowania wodoru uwzgl\u0119dniono wp\u0142yw innych gaz\u00f3w na dok\u0142adno\u015b\u0107 pomiaru st\u0119\u017cenia wodoru na wyj\u015bciu montuj\u0105c dodatkowy analizator gazu ziemnego na wej\u015bciu do uk\u0142adu [13].<\/p>\n\n\n\n<p class=\"has-small-font-size wp-block-paragraph\"><strong>Tabela 1. Wp\u0142yw st\u0119\u017cenia przyk\u0142adowych sk\u0142adnik\u00f3w gazu ziemnego na dok\u0142adno\u015b\u0107 pomiaru wodoru [13]<br>Table 1. Effect of the concentration of selected natural gas components on the accuracy of hydrogen measurement [13]<\/strong><\/p>\n\n\n\n<figure class=\"wp-block-table has-small-font-size\"><table><tbody><tr><td><strong>Sk\u0142adnik<br>ingeruj\u0105cy<\/strong><\/td><td><strong>St\u0119\u017cenie sk\u0142adnika<\/strong><\/td><td><strong>Wp\u0142yw na dok\u0142adno\u015b\u0107 pomiaru wodoru<\/strong><\/td><\/tr><tr><td>C<sub>2<\/sub>H<sub>6<\/sub> \u2013 Etan<\/td><td>5%<\/td><td>-1.3 %<\/td><\/tr><tr><td>C<sub>3<\/sub>H<sub>8 <\/sub>\u2013 Propan<\/td><td>5%<\/td><td>-2.3 %<\/td><\/tr><tr><td>C<sub>4<\/sub>H<sub>10<\/sub> \u2013 Butan<\/td><td>5%<\/td><td>-2.88 %<\/td><\/tr><tr><td>CO<sub>2<\/sub> \u2013 Ditlenek w\u0119gla<\/td><td>5%<\/td><td>-1.87 %<\/td><\/tr><tr><td>N<sub>2<\/sub> \u2013 Azot<\/td><td>5%<\/td><td>-1.5 %<\/td><\/tr><\/tbody><\/table><\/figure>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\">Analizator gazu na wej\u015bciu pozwala r\u00f3wnie\u017c na dostosowanie ilo\u015bci wodoru wprowadzanej do mieszaniny w przypadku, gdy gaz zawiera ju\u017c wod\u00f3r. Spartan Control oferuje dwa modele analizator\u00f3w gazu: analizator laserowy Rosemount X-STREAM XEFD [13] oraz chromatograf Rosemount 700XA [14].<\/p>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\">W przypadku stosowania analizatora laserowego, ze wzgl\u0119du na wysok\u0105 cz\u0119stotliwo\u015b\u0107 pomiaru i du\u017c\u0105 dok\u0142adno\u015b\u0107, korekta pozycji sterowanego zaworu regulacyjnego mo\u017ce nast\u0119powa\u0107 zbyt cz\u0119sto, co mo\u017ce prowadzi\u0107 do tzw. strefy martwej. Aby temu zapobiec w uk\u0142adzie stosuje si\u0119 tzw. sterowanie predykcyjne (Model Predictive Control \u2013 MPC), kt\u00f3re minimalizuje stref\u0119 martw\u0105 dzia\u0142ania zaworu.<\/p>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\">Przeprowadzono badania przyjmuj\u0105c szeroki zakres zapotrzebowania na gaz. Zale\u017cnie od liczby i mocy urz\u0105dze\u0144 przep\u0142yw gazu zmienia\u0142 si\u0119 w zakresie od oko\u0142o 0,142 m3\/h do 11,326 m3\/h. Przyj\u0119to mo\u017cliwo\u015b\u0107 mieszania wodoru z gazem ziemnym w st\u0119\u017ceniu od 1% do 20%. Parametry regulacji przedstawiono w tabeli 2.<\/p>\n\n\n\n<p class=\"has-small-font-size wp-block-paragraph\"><strong>Tabela 2. Parametry regulacji [14] <br>Table 2. Control Parameters [14]<\/strong><\/p>\n\n\n\n<figure class=\"wp-block-table has-small-font-size\"><table><tbody><tr><td>&nbsp;<\/td><td><strong>Minimum<\/strong><\/td><td><strong>Maximum<\/strong><\/td><td>S<strong>tosunek<\/strong><\/td><\/tr><tr><td>Zu\u017cycie energii [kWh]<\/td><td>1.465<\/td><td>117.228<\/td><td>80:1<\/td><\/tr><tr><td>Przep\u0142yw gazu ziemnego [m<sup>3<\/sup>\/h]<\/td><td>0.142<\/td><td>11.326<\/td><td>80:1<\/td><\/tr><tr><td>St\u0119\u017cenie wodoru [%]<\/td><td>1<\/td><td>20<\/td><td>20:1<\/td><\/tr><tr><td>Przep\u0142yw wodoru [m<sup>3<\/sup>\/h]<\/td><td>0.00142<\/td><td>2.265<\/td><td>1600:1<\/td><\/tr><\/tbody><\/table><\/figure>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\">Z uwagi na du\u017cy zakres zmian zapotrzebowania na gaz ziemny, co powoduje du\u017ce zmiany przep\u0142ywu dostarczanego wodoru, wprowadzono dodatkowe zawory regulacyjne i przep\u0142ywomierze niezb\u0119dne z punktu widzenia dok\u0142adno\u015bci mieszania. Struktura rozszerzonego uk\u0142adu, kt\u00f3ra pozwala na precyzyjne dostosowanie przep\u0142ywu mieszanych gaz\u00f3w do potrzeb, zosta\u0142a przedstawiona na rys. 6.<\/p>\n\n\n\n<figure class=\"wp-block-image size-full is-resized\"><img loading=\"lazy\" decoding=\"async\" width=\"779\" height=\"502\" src=\"https:\/\/gwits.pl\/wp-content\/uploads\/2026\/04\/1065545GWITS20260401_R6.png\" alt=\"\" class=\"wp-image-3203\" style=\"width:500px\" srcset=\"https:\/\/gwits.pl\/wp-content\/uploads\/2026\/04\/1065545GWITS20260401_R6.png 779w, https:\/\/gwits.pl\/wp-content\/uploads\/2026\/04\/1065545GWITS20260401_R6-300x193.png 300w, https:\/\/gwits.pl\/wp-content\/uploads\/2026\/04\/1065545GWITS20260401_R6-768x495.png 768w\" sizes=\"auto, (max-width: 779px) 100vw, 779px\" \/><figcaption class=\"wp-element-caption\">Rys. 6. Struktura rozszerzonej wersji uk\u0142adu SpartanPRO [14] <br>Fig. 6. Structure of the expanded version of the SpartanPRO system [14]<\/figcaption><\/figure>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\">Rozszerzony uk\u0142ad wykorzystuje cztery przep\u0142ywomierze i cztery zawory regulacyjne, co pozwala na osi\u0105gni\u0119cie wymaganej dok\u0142adno\u015bci regulacji. Dost\u0119pne wersje podstawowa i rozbudowana pozwalaj\u0105 na dostosowanie rozwi\u0105zania do specyfikacji zadania, umo\u017cliwiaj\u0105c u\u017cytkownikowi wyb\u00f3r mi\u0119dzy kosztami, a dok\u0142adno\u015bci\u0105 funkcjonowania w szerokim zakresie zmian przep\u0142ywu gazu.<\/p>\n\n\n\n<h5 class=\"wp-block-heading\">2.4. Sagebrush<\/h5>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\">Uk\u0142ad automatycznej regulacji procesu mieszania wodoru i gazu ziemnego Aether AFC \u2013 Sagebrush [15] przedstawiono na rys. 7. Uk\u0142ad sk\u0142ada si\u0119 ze sterownika PLC, dw\u00f3ch przep\u0142ywomierzy, dw\u00f3ch czujnik\u00f3w temperatury, trzech czujnik\u00f3w ci\u015bnienia, zaworu regulacyjnego oraz analizatora wodoru. Omawiany uk\u0142ad (rys. 8) jest typowym uk\u0142adem kaskadowym regulacji stosunku. Do sterownika PLC doprowadzana jest informacja o przep\u0142ywie, ci\u015bnieniu oraz temperaturze gazu ziemnego i wodoru. Warto\u015bci te s\u0105 wykorzystywane do uzyskania informacji o rzeczywistym stosunku przep\u0142yw\u00f3w. Sterownik por\u00f3wnuje rzeczywisty stosunek przep\u0142yw\u00f3w z zawarto\u015bci\u0105 wodoru w mieszaninie ko\u0144cowej, a tak\u017ce ilo\u015b\u0107 wodoru w mieszaninie z warto\u015bci\u0105 zadan\u0105 i geruje sygna\u0142 do sterowanego zaworu regulacyjnego. Dodatkowy przetwornik ci\u015bnienia na wyj\u015bciu stanowi zabezpieczenie przed nag\u0142ym wzrostem ci\u015bnienia.<\/p>\n\n\n\n<figure class=\"wp-block-image size-full is-resized\"><img loading=\"lazy\" decoding=\"async\" width=\"779\" height=\"528\" src=\"https:\/\/gwits.pl\/wp-content\/uploads\/2026\/04\/1065545GWITS20260401_R7.png\" alt=\"\" class=\"wp-image-3204\" style=\"width:500px\" srcset=\"https:\/\/gwits.pl\/wp-content\/uploads\/2026\/04\/1065545GWITS20260401_R7.png 779w, https:\/\/gwits.pl\/wp-content\/uploads\/2026\/04\/1065545GWITS20260401_R7-300x203.png 300w, https:\/\/gwits.pl\/wp-content\/uploads\/2026\/04\/1065545GWITS20260401_R7-768x521.png 768w\" sizes=\"auto, (max-width: 779px) 100vw, 779px\" \/><figcaption class=\"wp-element-caption\">Rys. 7. Uk\u0142ad automatycznej regulacji Aether AFC \u2013 Sagebrush [15] <br>Fig. 7. Aether AFC \u2013 Sagebrush automatic control system [15]<\/figcaption><\/figure>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\">Przedstawiony uk\u0142ad Aether AFC- Sagebrush jest dostosowany jedynie do pracy na sieci transportuj\u0105cej czysty gaz ziemny. W przypadku sieci z mieszanin\u0105 wodoru i gazu ziemnego nale\u017cy zmodyfikowa\u0107 struktur\u0119 uk\u0142adu wprowadzaj\u0105c dodatkowy analizator sk\u0142adu gazu na wej\u015bciu uk\u0142adu.<\/p>\n\n\n\n<figure class=\"wp-block-image size-full is-resized\"><img loading=\"lazy\" decoding=\"async\" width=\"779\" height=\"360\" src=\"https:\/\/gwits.pl\/wp-content\/uploads\/2026\/04\/1065545GWITS20260401_R8.png\" alt=\"\" class=\"wp-image-3205\" style=\"width:500px\" srcset=\"https:\/\/gwits.pl\/wp-content\/uploads\/2026\/04\/1065545GWITS20260401_R8.png 779w, https:\/\/gwits.pl\/wp-content\/uploads\/2026\/04\/1065545GWITS20260401_R8-300x139.png 300w, https:\/\/gwits.pl\/wp-content\/uploads\/2026\/04\/1065545GWITS20260401_R8-768x355.png 768w\" sizes=\"auto, (max-width: 779px) 100vw, 779px\" \/><figcaption class=\"wp-element-caption\">Rys. 8. Struktura uk\u0142adu Aether AFC \u2013 Sagebrush, opracowanie w\u0142asne<br>Fig. 8. Aether AFC \u2013 Sagebrush automatic control system, own study<\/figcaption><\/figure>\n\n\n\n<h5 class=\"wp-block-heading\">2.5. INTERGAZ<\/h5>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\">W Intergaz Sp. z o.o. opracowano uk\u0142ad mieszania wodoru z gazem ziemnym, kt\u00f3rego schemat zosta\u0142 przedstawiony na rys. 9. Uk\u0142ad Intergaz jest uk\u0142adem regulacji stosunku o strukturze kaskadowej, w kt\u00f3rej g\u0142\u00f3wna p\u0119tla dzia\u0142a na podstawie pomiaru jako\u015bci mieszaniny ko\u0144cowej. Do sterownika PLC doprowadzane s\u0105 sygna\u0142y z kalorymetru Gaslab Q2 oraz przep\u0142ywomierzy wodoru i gazu ziemnego wraz z warto\u015bciami ci\u015bnienia i temperatury. Generuj\u0105c sygna\u0142 steruj\u0105cy sterownik reguluje ustawieniem zaworu zmieniaj\u0105c przep\u0142yw wodoru. Sterownik sprawdza czy parametry mieszaniny gazu z wodorem, takie jak ciep\u0142o spalania i liczba Wobbego, znajduj\u0105 si\u0119 w dopuszczalnym przedziale zmian. Przedstawiony uk\u0142ad umo\u017cliwia regulacj\u0119 dozowania wodoru jedynie w przypadku czystego gazu ziemnego. Uk\u0142ad nie posiada informacji o st\u0119\u017ceniu mieszaniny na wej\u015bciu do uk\u0142adu.<\/p>\n\n\n\n<figure class=\"wp-block-image size-full is-resized\"><img loading=\"lazy\" decoding=\"async\" width=\"779\" height=\"408\" src=\"https:\/\/gwits.pl\/wp-content\/uploads\/2026\/04\/1065545GWITS20260401_R9.png\" alt=\"\" class=\"wp-image-3206\" style=\"width:500px\" srcset=\"https:\/\/gwits.pl\/wp-content\/uploads\/2026\/04\/1065545GWITS20260401_R9.png 779w, https:\/\/gwits.pl\/wp-content\/uploads\/2026\/04\/1065545GWITS20260401_R9-300x157.png 300w, https:\/\/gwits.pl\/wp-content\/uploads\/2026\/04\/1065545GWITS20260401_R9-768x402.png 768w\" sizes=\"auto, (max-width: 779px) 100vw, 779px\" \/><figcaption class=\"wp-element-caption\">Rys. 9. Schemat uk\u0142adu INTERGAZ, opracowanie w\u0142asne <br>Fig. 9. INTERGAZ automatic control system, own study<\/figcaption><\/figure>\n\n\n\n<h3 class=\"wp-block-heading\">3. Podsumowanie<\/h3>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\">Przedstawione rozwi\u0105zania uk\u0142ad\u00f3w automatyki nale\u017c\u0105 do grupy uk\u0142ad\u00f3w regulacji stosunku albo uk\u0142ad\u00f3w regulacji stosunku o strukturze kaskadowej. Do pierwszej grupy zaliczy\u0107 nale\u017cy uk\u0142ad Thyson Technology a pozosta\u0142e uk\u0142ady maj\u0105 struktur\u0119 kaskadow\u0105. Schemat uk\u0142adu regulacji stosunku przedstawiono na rys. 10. Uk\u0142ad regulacji stosunku to uk\u0142ad, w kt\u00f3rym reguluje si\u0119 stosunek dw\u00f3ch, lub wi\u0119kszej ilo\u015bci, zmiennych procesowych. Uk\u0142ad regulacji stosunku posiada urz\u0105dzenie pomiarowe mierz\u0105ce ka\u017cd\u0105 zmienn\u0105 procesow\u0105, uk\u0142ad mno\u017c\u0105cy lub dziel\u0105cy, element wykonawczy oraz sterownik.<\/p>\n\n\n\n<figure class=\"wp-block-image size-full is-resized\"><img loading=\"lazy\" decoding=\"async\" width=\"779\" height=\"366\" src=\"https:\/\/gwits.pl\/wp-content\/uploads\/2026\/04\/1065545GWITS20260401_R10.png\" alt=\"\" class=\"wp-image-3207\" style=\"width:500px\" srcset=\"https:\/\/gwits.pl\/wp-content\/uploads\/2026\/04\/1065545GWITS20260401_R10.png 779w, https:\/\/gwits.pl\/wp-content\/uploads\/2026\/04\/1065545GWITS20260401_R10-300x141.png 300w, https:\/\/gwits.pl\/wp-content\/uploads\/2026\/04\/1065545GWITS20260401_R10-768x361.png 768w\" sizes=\"auto, (max-width: 779px) 100vw, 779px\" \/><figcaption class=\"wp-element-caption\">Rys. 10. Przyk\u0142adowy uk\u0142ad regulacji stosunku dw\u00f3ch czynnik\u00f3w, opracowanie w\u0142asne<br>Fig. 10. Example of a control system for the ratio of two variables, own study<\/figcaption><\/figure>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\">Z kolei schemat uk\u0142adu o strukturze kaskadowej przedstawiony na rys. 11. Wykorzystuje on dwa lub wi\u0119cej regulator\u00f3w, z czego regulator g\u0142\u00f3wny steruje warto\u015bci\u0105 zadan\u0105 na wej\u015bcie regulatora pomocniczego. Podstawowa mierzona wielko\u015b\u0107, stanowi\u0105ca cel regulacji uk\u0142adu, jest regulowana przez g\u0142\u00f3wny regulator, a regulator pomocniczy wykorzystuje dodatkow\u0105 zmienn\u0105 procesow\u0105 o ma\u0142ym op\u00f3\u017anieniu, kt\u00f3ra stanowi wielko\u015b\u0107 pomocnicz\u0105.<\/p>\n\n\n\n<figure class=\"wp-block-image size-full is-resized\"><img loading=\"lazy\" decoding=\"async\" width=\"779\" height=\"363\" src=\"https:\/\/gwits.pl\/wp-content\/uploads\/2026\/04\/1065545GWITS20260401_R11.png\" alt=\"\" class=\"wp-image-3208\" style=\"width:500px\" srcset=\"https:\/\/gwits.pl\/wp-content\/uploads\/2026\/04\/1065545GWITS20260401_R11.png 779w, https:\/\/gwits.pl\/wp-content\/uploads\/2026\/04\/1065545GWITS20260401_R11-300x140.png 300w, https:\/\/gwits.pl\/wp-content\/uploads\/2026\/04\/1065545GWITS20260401_R11-768x358.png 768w\" sizes=\"auto, (max-width: 779px) 100vw, 779px\" \/><figcaption class=\"wp-element-caption\">Rys. 11. Przyk\u0142adowy uk\u0142ad kaskadowy regulacji stosunku, opracowanie w\u0142asne<br>Fig. 11. An example of a cascade control system, own study<\/figcaption><\/figure>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\">Skuteczno\u015b\u0107 kaskadowych uk\u0142ad\u00f3w regulacji wynika z zastosowania dw\u00f3ch p\u0119tli sprz\u0119\u017cenia zwrotnego, co pozwala na znacznie szybsz\u0105 i precyzyjniejsz\u0105 reakcj\u0119 na zak\u0142\u00f3cenia w por\u00f3wnaniu do standardowych uk\u0142ad\u00f3w jednoobwodowych. Wewn\u0119trzna p\u0119tla regulacji (pomocnicza) obejmuje cz\u0119\u015b\u0107 obiektu, kt\u00f3ra najszybciej reaguje na zmiany sygna\u0142u steruj\u0105cego. Dzi\u0119ki temu zak\u0142\u00f3cenia powstaj\u0105ce wewn\u0105trz tej p\u0119tli s\u0105 t\u0142umione zanim zd\u0105\u017c\u0105 wp\u0142yn\u0105\u0107 na g\u0142\u00f3wn\u0105 wielko\u015b\u0107 regulowan\u0105. Regulator nadrz\u0119dny (g\u0142\u00f3wny) koncentruje si\u0119 wy\u0142\u0105cznie na utrzymaniu warto\u015bci zadanej g\u0142\u00f3wnego procesu, podczas gdy regulator podrz\u0119dny dba o precyzyjne sterowanie parametrem po\u015brednim.<\/p>\n\n\n\n<h3 class=\"wp-block-heading\">4. Literatura<\/h3>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\">[1] Directive 2023\/2413, Directive (EU) 2023\/2413 of the European Parliament and of the Council of 18 October 2023 amending Directive (EU) 2018\/2001, Regulation (EU) 2018\/1999 and Directive 98\/70\/EC as regards the promotion of energy from renewable sources, and repealing Council Directive (EU) 2015\/652. <a href=\"https:\/\/eur-lex.europa.eu\/legal-content\/EN\/TXT\/?uri=CELEX%3A32023L2413&amp;qid=1699364355105\">https:\/\/eur-lex.europa.eu\/legal-content\/EN\/TXT\/?uri=CELEX%3A32023L2413&amp;qid=1699364355105<\/a><\/p>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\">[2] European Commission. (2022, May 18). Communication from the Commission to the European parliament, the Council, the European economic and social committee and the Committee of the regions: REPowerEU Plan (Report COM\/2022\/230 Final). <a href=\"https:\/\/eur-lex.europa.eu\/legal-content\/EN\/TXT\/?uri=COM%3A2022%3A230%3AFIN&amp;qid=1653033742483\">https:\/\/eur-lex.europa.eu\/legal-content\/EN\/TXT\/?uri=COM%3A2022%3A230%3AFIN&amp;qid=1653033742483<\/a><\/p>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\">[3] European Commission. (2020, July 8). Communication from the Commission to the European parliament, the Council, the European economic and social committee and the Committee of the regions: A hydrogen strategy for a climate-neutral Europe (Report CM\/2020\/301 Final). <a href=\"https:\/\/eur-lex.europa.eu\/legal-content\/EN\/TXT\/?uri=CELEX:52020DC0301\">https:\/\/eur-lex.europa.eu\/legal-content\/EN\/TXT\/?uri=CELEX:52020DC0301<\/a><\/p>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\">[4] Za\u0142\u0105cznik do uchwa\u0142y nr 22\/2021 Rady Ministr\u00f3w z dnia 2 lutego 2021 r. Polityka Energetyczna Polski do 2040 r. <a href=\"https:\/\/www.gov.pl\/web\/klimat\/polityka-energetyczna-polski\">https:\/\/www.gov.pl\/web\/klimat\/polityka-energetyczna-polski<\/a><\/p>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\">[5] HyDeploy Consortium. (2021). HyDeploy Project Close Down Report June 2021 Revision 03 (Final). HyDeploy. <a href=\"https:\/\/hydeploy.co.uk\/project-phases\">https:\/\/hydeploy.co.uk\/project-phases<\/a> &nbsp;(dost\u0119p 2.04.2026)<\/p>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\">[6] Isaac T. (2019). HyDeploy: The UK\u2019s First Hydrogen Blending Deployment Project. Clean Energy 3(2), 114\u2013125. <a href=\"https:\/\/doi.org\/10.1093\/ce\/zkz006\">https:\/\/doi.org\/10.1093\/ce\/zkz006<\/a><\/p>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\">[7] Honeywell International Inc. (2020). Decarbonizing natural gas grids with renewable gases [Brochure]. <a href=\"https:\/\/process.honeywell.com\/content\/dam\/process\/en\/documents\/downloads\/Grid-Injection-Datasheet-2022.pdf\">https:\/\/process.honeywell.com\/content\/dam\/process\/en\/documents\/downloads\/Grid-Injection-Datasheet-2022.pdf<\/a> (dost\u0119p 2.04.2026)<\/p>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\">[8] Honeywell International Inc. (2022). Honeywell hydrogen grid entry system [Brochure]. <a href=\"https:\/\/process.honeywell.com\/content\/dam\/process\/en\/documents\/downloads\/Grid-Injection-Datasheet-2022.pdf\">https:\/\/process.honeywell.com\/content\/dam\/process\/en\/documents\/downloads\/Grid-Injection-Datasheet-2022.pdf<\/a> (dost\u0119p 2.04.2026)<\/p>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\">[9] Honeywell Process Solutions. (2020). Elster GasLab Q2 Real-time Natural Gas Analyzer. [Brochure]. <a href=\"https:\/\/prod-edam.honeywell.com\/content\/dam\/honeywell-edam\/pmt\/hps\/products\/pmc\/gas\/transmission\/gas-analysis-equipment\/gaslab-q2\/pmt-hps-GasLab-Q2-Brochure.PDF\">https:\/\/prod-edam.honeywell.com\/content\/dam\/honeywell-edam\/pmt\/hps\/products\/pmc\/gas\/transmission\/gas-analysis-equipment\/gaslab-q2\/pmt-hps-GasLab-Q2-Brochure.PDF<\/a> (dost\u0119p 2.04.2026)<\/p>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\">[10] Honeywell International Inc. (2016). Elster EnCal 3000 BTU analyzer [Brochure]. <a href=\"https:\/\/prod-edam.honeywell.com\/content\/dam\/honeywell-edam\/pmt\/hps\/products\/pmc\/gas\/transmission\/gas-analysis-equipment\/encal-3000-prochain\/pmt-hps-Elster-Encal3000-Datasheet.pdf\">https:\/\/prod-edam.honeywell.com\/content\/dam\/honeywell-edam\/pmt\/hps\/products\/pmc\/gas\/transmission\/gas-analysis-equipment\/encal-3000-prochain\/pmt-hps-Elster-Encal3000-Datasheet.pdf<\/a> (dost\u0119p 2.04.2026)<\/p>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\">[11] Spartan Controls. (2023). SpartanPRO Hydrogen Blending \u2013 Spartan\u2019s complete solution for hydrogen blending and measurement in natural gas distribution [Brochure]. <a href=\"https:\/\/www.spartancontrols.com\/getattachment\/7ccf2ddb-19f6-49fc-9c5f-8ba6d1df90b3\/spartan-controls-hydrogen-blending_11-2023.pdf\">https:\/\/www.spartancontrols.com\/getattachment\/7ccf2ddb-19f6-49fc-9c5f-8ba6d1df90b3\/spartan-controls-hydrogen-blending_11-2023.pdf<\/a> (dost\u0119p 2.04.2026)<\/p>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\">[12] Emerson Automation Solutions. (2022). Emerson Technologies Help SoCalGas Deliver Clean Energy for [H2] Innovation Experience. <a href=\"https:\/\/www.emerson.com\/documents\/automation\/socalgas-delivers-clean-energy-for-%5Bh2%5D-innovation-experience-en-8618038.pdf\">https:\/\/www.emerson.com\/documents\/automation\/socalgas-delivers-clean-energy-for-%5Bh2%5D-innovation-experience-en-8618038.pdf<\/a> (dost\u0119p 2.04.2026)<\/p>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\">[13] McKimmie R. (2023). Hydrogen Integration into Natural Gas Streams: Ensuring Safety. Spartan Controls. <a href=\"https:\/\/www.spartancontrols.com\/blog\/2023\/hydrogen-integration-into-natural-gas-streams-ensuring-safety\">https:\/\/www.spartancontrols.com\/blog\/2023\/hydrogen-integration-into-natural-gas-streams-ensuring-safety<\/a> (dost\u0119p 2.04.2026)<\/p>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\">[14] Harris S., Burkowsky B. (2023). Optimize self-generated green H2 consumption via fuel cells and natural gas blending. <a href=\"https:\/\/read.nxtbook.com\/gulf_energy_information\/h2tech\/july_2023\/blending_ng_h2_harris_emerson.html\">https:\/\/read.nxtbook.com\/gulf_energy_information\/h2tech\/july_2023\/blending_ng_h2_harris_emerson.html<\/a> (dost\u0119p 2.04.2026)<\/p>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\">[15] Sagebrush. (2024). AFC HYDROGEN GAS H2 NG BLENDER [Broschure]. <a href=\"https:\/\/sagebrushpl.com\/wp-content\/uploads\/2024\/01\/Sagebrush-Aether-H2NG-blender-FINAL-5.10.22.pdf\">https:\/\/sagebrushpl.com\/wp-content\/uploads\/2024\/01\/Sagebrush-Aether-H2NG-blender-FINAL-5.10.22.pdf<\/a> (dost\u0119p 2.04.2026)<\/p>\n\n\n\n<hr class=\"wp-block-separator has-alpha-channel-opacity\" \/>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"<div class=\"mh-excerpt\">Andrzej J. Osiadacz, GWiTS 4\/2026<\/div>\n<p> <a class=\"mh-excerpt-more\" href=\"https:\/\/gwits.pl\/en\/1065545gwits20260401\/\" title=\"Uk\u0142ady automatycznej regulacji dozowania wodoru do sieci gazowej \/ Systems of automatic control for hydrogen injection into the gas network\"> &#8230;<\/a><\/p>","protected":false},"author":3,"featured_media":0,"comment_status":"closed","ping_status":"closed","sticky":false,"template":"","format":"standard","meta":{"footnotes":""},"categories":[17],"tags":[96],"class_list":["post-3129","post","type-post","status-publish","format-standard","category-wszystkie_artykuly","tag-4-2026"],"_links":{"self":[{"href":"https:\/\/gwits.pl\/en\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/3129","targetHints":{"allow":["GET"]}}],"collection":[{"href":"https:\/\/gwits.pl\/en\/wp-json\/wp\/v2\/posts"}],"about":[{"href":"https:\/\/gwits.pl\/en\/wp-json\/wp\/v2\/types\/post"}],"author":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/gwits.pl\/en\/wp-json\/wp\/v2\/users\/3"}],"replies":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/gwits.pl\/en\/wp-json\/wp\/v2\/comments?post=3129"}],"version-history":[{"count":16,"href":"https:\/\/gwits.pl\/en\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/3129\/revisions"}],"predecessor-version":[{"id":3394,"href":"https:\/\/gwits.pl\/en\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/3129\/revisions\/3394"}],"wp:attachment":[{"href":"https:\/\/gwits.pl\/en\/wp-json\/wp\/v2\/media?parent=3129"}],"wp:term":[{"taxonomy":"category","embeddable":true,"href":"https:\/\/gwits.pl\/en\/wp-json\/wp\/v2\/categories?post=3129"},{"taxonomy":"post_tag","embeddable":true,"href":"https:\/\/gwits.pl\/en\/wp-json\/wp\/v2\/tags?post=3129"}],"curies":[{"name":"wp","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}