Hidrológiai Közlöny 1965 (45. évfolyam)
4. szám - Bozóky-Szeszich Károly: Hengeres tározó medencék áramlástani vizsgálata
Hidrológiai Közlöny 1965. 3. sz. 156 Hengeres tározó medencék áramlástani vizsgálata BOZŐKY-SZESZICH KÁROLY* Az Építéstudományi Intézet megbízásából az Építőipari és Közlekedési Műszaki Egyetem Vízgazdálkodási Tanszékén az 19(54. évben tározó medencékkel kapcsolatban kisminta vizsgálatokat végeztünk. A vizsgálatok zömmel az ellennyomó medencékre terjedtek ki, az átfolyásos medencéket csak kisebb mértékben vizsgáltuk. Áramlástani követelmények Ellennyomó medence esetében olyan áramlási viszonyok biztosítása kívánatos, amely a) vízbevezetés során kizárja, vagy minimálisra csökkenti a vízpangást eredményező holtterek keletkezését, ugyanakkor biztosítja, hogy vízkivételkor b) elsősorban az a víz távozzék a medencéből, amely már a megelőző vízbevezetési periódus előtt a medencében volt és a frissen bevezetett víz csak a régi víz eltávozása után follyék ki. Ez a követelmény természetesen maradéktalanul nem elégíthető ki, hiszen a régebben a medencében levő és frissen bevezetett víz bizonyos mértékű keveredése nem akadályozható meg, de mint a kísérletek eredményei megmutatták, befolyásolható. Talán a Schmidt J. féle szabadalmazott spirál medence [1] felelne meg ennek a követelménynek. Azonban ennek a medencetípusnak a megépítése sok és bonyolult zsaluzást kíván meg, azonkívül csak bonyolult vízbevezetési móddal biztosítható a frissen bevezetett és a medencében levő víz keveredésének megakadályozása. Átfolyásos medencéh esetében, melyek általában a vízműtelepek szívó medencéi, a csírátlanítás követelményeit kell általában szem előtt tartani, tekintettel arra, hogy ezeket a medencéket használja általában a gyakorlat a csírátlanításra. Éppen ezért a frissen bevezetett víznek annyi ideig kell a medencében tartózkodnia, amennyi a csírátlanító anyag (pl. klór) behatási idejének biztosításához szükséges. Az említett követelmény az ellennyomó medencékkel kapcsolatban megadott követelménnyel azonos. A két különböző rendeltetésű medencével kapcsolatos követelmény eltérése akkor jelentkezik, ha az átfolyá* Építőipari és Közlekedési Műszaki Egyetem, Vízgazdálkodási Tanszék, Budapest sos medence olyan vízműnél üzemel, amelynél a csírátlanítás csak időszakos, vagy a csírátlanító anyagot nem a bevezető csőbe, hanem közvetlenül a medencébe adagolják. Ilyen üzem mellett a bevezetett és a medencében levő víz tökéletes elkeveredése a cél. Mind ellennyomó, mind átfolyásos medence esetében — főleg a nyári időszakban — kialakulhatnak különböző hőmérsékletű és ennek megfelelően különböző sűrűségű rétegek. Ilyenkor a melegebb, kisebb sűrűségű réteg a felszínen helyezkedik el és a frissen bevezetett alacsonyabb hőmérsékletű vizet a medence aljára szorítja. Ennek következtében a kivezetésnél a friss víz távozik el elsősorban, alul hidraulikai rövidzárlat, a magasabb rétegben pedig pangás keletkezik. Ennek elkerülése érdekében a frissen bevezetett víznek át kell szakítani a magasabban elhelyezkedő réteget és a friss és régi víz keveredése útján kell a felsőbb rétegek pangását megszüntetni. A kísérleti berendezés A vizsgálatokat 115 cm átmérőjű, 55 cin magasságú hengeres medencében végeztük (1. ábra). Oldalfala celluloid lemezből készült, tehát átlátszó. A kísérleti medence az 1. táblázatban feltüntetett méretű medencék kismintájának tekinthető. Az 500—1500 m 3-es medence esetében a méretarány megválasztásával elértük, hogy a kisminta különböző térfogatú, de azonos r/h viszonyú (r a medence sugara, h a vízmélység) medencék kismintája. Az egyenletes, szabályozott vízbevezetést túlfolyós, 3, 6, 8, 10, 15 és 20 mm átmérőjű fenéklyukakkal ellátott danaida biztosítja, amely a vizet akár csapról, akár előmelegítő tartályból kaphatja. Két csap teszi lehetővé a danaida vízszállításának a szabályozását. A danaidából a víz egy keveröedénybe, majd onnan gumicső közvetítésével a medencéből kiálló csőcsonkhoz jut. A csőcsonkon a medencén kívül egy-egy mintavevő és légtelenítő csap van. A szabályozott vízkivételt kettős úszó szivornya biztosítja, amelynek kivezető csövei 8 és 12 mm átmérőjűek. Előbbi a kisebb, utóbbi a nagyobb vízhozamok esetére szolgál. Az úszó szivornya edényét a medence kivezető csőcsonkjával gumicső köti össze, közbeiktatott elzáró csappal. A medencéből kivezető csonkon egy-egy légtelenítő és vízmintavevő csap van. A kísérletek alkalmával különböző alakú és méretű be- és kivezető idomokat vizsgáltunk. Ezeket PVC csőből alakítottuk ki és gumigyűrűvel csatlakoztattuk Danaida A Merötü 1. ábra. A kísérleti berendezés működési hosszmetszete (Pueypa 1. OyHKijuoHaAbHbiü pa3pe3 onbimHoeo oöopydoeanua Abb. 1. Funktionslángsschnitt der Versuchseinrichtung