Hidrológiai Közlöny 1956 (36. évfolyam)
2. szám - Stollmayer Ákos: Hőerőmű hűtőtavának áramlástani modellkísérlete
Hidrológiai Közlöny 36. évf. 2. sz. ,9,'? Torzított kismintáknál sok gondot okoz az arányos áramkóp biztosítása, Ennek egyik módja a megfelelő érdességű felület kialakítása. Erre mutat példát a tanulmány. Hőerőmű hűtőtavának áramlástani modellkísérlete* STOLL MAYER ÁKOS Az Erőmű Tervező Iroda megbízásából a II. sz. Vízépítéstani Tanszék laboratóriumában, dr. Mosonyi Emil egyetemi tanár irányításával és Kertai Ede docens vezetésével elvégeztük az egyik hazai hőerőmű hűtőtavának áramlástani vizsgálatát. Felmerült ugyanis az a gondolat, hogy az áramlási viszonyok megjavításával, azaz a holtterek csökkentésével a hűtőtó hatásfokát javítani lehetne. Modellkísérletünk feladata volt megállapítani, hogy milyen beavatkozással lehetne jelentősen megjavítani a hűtőtó áramképét. I. kép. A vízhozam mérésére szolgáló Thomson bukó <t>omo 1. BodocAue TOMCOHÜ, CAyMcaüfUü ÖAH u3Mepeuun pacxod'a Picture 1. The type of measuring weir used A hűtőtóban jelenleg az Erőmű Tervező Iroda adatai szerint, teljes üzem esetén, a felületnek csak 76,4%-án áramlik a víz, 23,6% holttér, illetve forgó. Az Erőmű Tervező Iroda rétegvonalas helyszínrajzon áramlási felvételeket és hőfokmérési hálózatot bocsátott rendelkezésünkre. A vizsgálataink szempontjából mértékadó vízhozamot is rendelkezésünkre bocsátották. A valóság viszonyait hidraulikai vizsgálat tárgyává tettük és megállapítottuk, hogy a főáramlások helyén a vízmozgás mindenütt turbulens, lamináris mozgás csak a holttérnek minősíthető lassú forgók helyén alakul ki. A vízszintnek az esése a vízkivétel és vízvisszavezetés helye között nem mér* Építőipari és Közlekedési Műszaki Egyetem II. sz. Vízépítéstani Tanszék közleménye. Tanszékvezető: Dr, Mosonyi Emil egyetemi tanár, hető; megközelítő számításaink szerint néhány tized mm-t tesz ki. A kísérlettel kapcsolatban elvégzett munkát a következő fejezetekre oszthatjuk : a) & modell tervezése és megépítése, b) a modell bearányosítása, s végül c) a kísérletezés. a) A modell főméreteinek megállapításánál először torzítatlan modellre gondoltunk, azonban a valóságban levő kis sebességek és a tó nagy alapterülete miatt, torzítatlan modell építése gazdaságtalan volna. A modellben ugyanis turbulens vízmozgást kell biztosítanunk, ez pedig legfeljebb 1:20 kicsinyítést engedne meg. Tehát torzított modellt terveztünk, amelynek helyszínrajzi méretaránya 1:250, a magassági pedig 1:60. A valóság és a modell áramképeinek azonosítása a modellvízhozam és az érdesség változtatásával történt. Ezt a műveletet nevezzük bearányosításnak. A modellt deszkakeret övezi. A szigetelés érdekében bitumenes lemezzel béleltük a modellládát, majd kaviccsal kb. 5—8 cm vastagon feltöltöttük. A kicsinyített medret 50 cm távolságban elhelyezett rétegelt lemez keresztszelvények segítségével építettük meg. 4—5 cm vastag aljzatbetonréteget helyeztünk el d S 8 mm-es adalékanyaggal, az aljzatbeton fölé 2 ~ 3 cm vastag 3 -= d -= 5 mm-es adalékú beton került, amely a meder anyagát képezi. Külön aljzatbetonra azért volt szükség, mert a meder anyagát képező durva beton vízáteresztő. A gátakat d 1 mm-es adalékú betonból készítettük. Meg kellett oldanunk a vízhozam pontos szabályozásának és mérésének a kérdését. A pontosan szabályozható permanens vízhozamot túlfolyóberendezéssel ellátott magastartály szolgáltatja, a szabályozást a gumicsőre helyezett szorítóval oldottuk meg. A vízhozammérést Thomson bukóval végeztük (1. kép). A modellben az áramlási viszonyok megfigyelésének célszerű módszere az áramképek lefényképezése: A fényképezés lehetővé tételére, a laboratórium homályüveg mennyezetének egy elemét eltávolítva, a két üvegtető közé fényképező állást építettünk. b) A bearányosítás célja az, hogy az érdesség és a vízhozam változtatásával megkeressük a modellben a valóság áramképének megfelelő áramképet. Az érdességnek homogénnek kell maradnia és a modellben a vízmozgásnak turbulensnek kell lennie (kivéve a holttereket és a forgókat), mint a valóságban, mert ellenkező esetben nincs biztosítékunk arra, hogy a holtterek megszüntetése érdekében javasolt létesítmények hatása a valóságban hasonló lesz, mint a modellben.