Hidrológiai Közlöny 1967 (47. évfolyam)
11. szám - Almássy Bálint: A körvezetékes hálózatok számítása fiktív gyűrűk alkalmazásával
Hidrológiai Közlöny 1967. 10. sz. 487 VÍZELLÁTÁS A körvezetékes hálózatok számítása fiktív gyűrűk alkalmazásával A L M Á S S Y BÁLINT* Bevezetés Körvezetékes hálózatok számításánál külföldön ós hazánkban is egyre inkább elterjed a Cross-niódszer alkalmazása. Különösen lökésszerű fejlődést eredményezett ezen a téren a gyorsműködésű elektronikus számológépek felhasználása, mely lehetővé teszi a munkaigényes számítások gyors és gazdaságos elvégzését. A számítástechnika fejlődése ma már lehetővé teszi, hogy a vízműhálózatok számításának számos kérdését, melyeket ezidáig legfeljebb közelítő számítási eljárással, vagy becsléssel közelíthettünk meg, egzaktabb módon oldhatjuk meg. Ebbe a kérdéscsoportba tartozik a többtározós vezetékrendszerek, a tározók és szivattyútelepek együttes üzemének számítása, a térben és időben is változó vízfogyasztás egyidejű figyelembe vételével. Az ilyen irányú számítások megoldását célozza a jelen közleményben ismertetésre kerülő fiktív gyűrűk elvének alkalmazása. 1. ábra. ,,Fiktív gyűrű" kijelölése két tározó esetén Puc. 1. Oőo3HateHue ,,g5uKmuenozo KOjibifa" e cnytae deyx eodoxpaHUAuui Abb. 1. Festsetzung der fiktíven Masche im Falle von zwei Speichem Többtározós rendszerek vizsgálata Kiterjedt hálózatok esetében gyakori, hogy a hálózatra nemcsak egy, hanem több tározó van rákapcsolva. A Cross-módszer hagyományos alkalmazásánál a vezetékhálózatok számítása során, ill. adott vízfogyasztás esetén fennálló nyomásviszonyok meghatározásánál csak egy betáplálásnál tekinthetjük a nyomásértéket kötöttnek. Több adott szinten elhelyezett (adott nyomást biztosító) tározó esetén is elemezhetjük azonban a hálózatban kialakuló áramlási és nyomásviszonyokat az alábbi meggondolás segítségével. Legyen az 1. ábrán jelképesen jelölt hálózatra az 1 és 2-vel jelölt két tározó rákapcsolva. A vízkivételek a hálózatban adottak. Ilyen esetben az 1 és 2 tározó felől a hálózatba jutó Q l és Q 2 vízmennyiségeket is becsült értéknek tekinthetjük. A hálózat alaprajzán kijelölhető gyűrűkön kívül vonjunk be még egy gyűrűt a számításba, amelynek oldalait a hálózat „síkjába" eső (példánkban a 3, 4, 5) vezetékszakaszok alkotják. (A két betáplálási csomópontot teljesen tetszőleges útvonalon köthetjük össze. Az útvonalat azonban a számítási munka csökkentése érdekében a kisellenállású ágak mentén célszerű megválasztani. (Ugyancsak ehhez a gyűrűhöz tartozzanak a tározókhoz vezető — példánkban 1,2 jelű — ágak, végül pedig egy olyan fiktív ág, melyen a nyomásesés értéke a tározók közötti nyomáskülönbség, vízoszlop magasságban kifejezve. Az így számításba vett fiktív gyűrűben természetesen ugyanolyan irányítást (Pl. óramutató járásával megegyezően) kell felvenni, mint a többi valóságos gyűrűben. Ilyen felvétel esetén az 1. ábra példájában a fiktív ág h nyomásvesztesége pozitív előjelű. A számítás a továbbiakban teljesen a szokásos módon történik. A Cross-módszer javításképletének számláló* ÉM. Földmérő és Talajvizsgáló Vállalat, Budapest. jában a h fiktív nyomásesés is szerepel az összeadandó tagok között, előjelhelyesen. Konstans tagról lévén szó, melynek Q szerinti deriváltja zérus, a nevezőben változás nincs. A bemutatott módszer természetesen tetszőleges n számú tározó esetére is kiterjeszthető. A számításba bevonandó fiktív gyűrűk száma ez esetben (n—1). Tározó és szivattyútelep üzemének együttes vizsgálata A vízműtervezésben jelenleg még általánosan elterjedt gyakorlat szerint a hálózatok számítása (ellenőrzése) a tározó kizárólagos üzeme esetére történik. A gazdaságosság szempontjai azonban megkövetelik a hálózatok komplex vizsgálatát. A vizsgálat a fogyasztási és szivattyúzási görbe együttes figyelembe vételével történik.* Tételezzük fel, hogy a napi fogyasztást 24 órás szivattyúzással kívánjuk kielégíteni. A szokásos módon szerkesztett fogyasztási és szivattyúzási differenciál- és integrálgörbét a 2a. és 2b. ábra tünteti fel. Tekintsük most a 3. ábrán jelölt sematikus hálózatot és tételezzük fel, hogy a tározó helyzete és a szivattyú is adott, mely utóbbinak jelleggörbéje ismert. Valamely t időpontban tehát a 2. ábrabeli fogyasztási, ill. szivattyúzási jelleggörbe szerint a tároló felől Q t, a szivattyú felől a Q s z vízmennyiséget kellene betáplálni, ezeket a mennyiségeket azonban nem lehet önkényesen megválasztani, hiszen a szivattyú vízszállítása a nyomásviszonyok (D, ill. Q pontbeli nyomás a t időpontbeli fogyasztási viszonyok esetén) függvénye. * Valamely vizsgált hálózatban uralkodó hidraulikai állapotok pontosabb követésének természetesen előfeltétele a fogyasztás időbeni ós térbeni változásának ismerete. A pontosabb számítások tényleges értékének érdekében a fogyasztási jelleggörbék meghatározása a különböző típusú települések esetére egyre sürgetőbbé válik.
