Hidrológiai Közlöny 1970 (50. évfolyam)
5. szám - Dr. Schneider Szilárd: Hálózati szivattyúk üzemeltetése nyomástartó tetőtározóval
Hidrológiai Közlöny 1970. 4. sz. 217 Hálózati szivattyúk üzemeltetése nyomástartó tetőtározóval Dr. SCHXEIDER SZII. Á i! I> » Uj lakótelepeink középmagas épületei közül egyedülálló vagy csoportos toronyházak emelkednek ki. A középmagas lakóépületek ellátásához elesendő nyomás tetőtározóval, valamelyik toronyház felső szintjeként épült tározómedencével, biztosítható. A toronyházak felső szintjeinek ellátásához e mellett helyi nyomásfokozók szükségesek. A tetőtározó feladata lehet a fogyasztási csúcsok kiegyenlítése, kiegyenlítő tározás, vagvpedig a középmagas épületek városi hálózatát tápláló hálózati szivattyúk gazdaságos üzemeltetése és vezérlése, nyomástartó tározás. Mindkét feladat kiegészíthető biztonsági tartalék tározásával is. A kiegyenlítő és a nyomástartó magastározó tározótérfogatának méretezése és telepítése alapvetően eltérő: A nyomástartó tetőtározó egy hidroforberendezéshez hasonló feladatot lát el, tározótérfogatának meghatározására és gazdaságos telepítésére még nem alakult ki általánosan elfogadott eljárás. Magastározó vagy nyomólégüst nélkül a szivatytyútelep vízszállítását a szivattyúegységek megfelelő lépcsőzésével és a lépcsőzést áthidaló fojtással szabályozhatjuk. A fojtás helyett a szivattyúk szakaszos üzemeltetésével alkalmazkodhatunk a változó fogyasztáshoz, ehhez szükséges a nyomástartó tározó. Az energiaköltség megtakarításból helyesen telepített nyomástartó tetőtározó költsége megtérülhet. A szivattyúkat a nyomástartó medence vízállása vezérli. A nyomástartó tározóteret célszerű biztonsági tartalékkal megnövelni a villamos energiaellátás rövid zavarainak áthidalására. A klasszikus, a fogyasztástól független nyomáshatárokkal vezérlő, az érvénytelenített MSZ 14076 szerint méretezett, hidroforberendezés városi hálózatok ellátására nem gazdaságos. Átmenetileg, a nyomástartó tetőtározó megépítéséig, a kellően lépcsőzött hálózati szivattyúk egy kis segédnyomólégüsttel üzemeltethetők. A segédlégüst a minimális fogyasztás időszakában hidroforként működik, egyébként pedig nyomáslengések korlátozására szolgál. A nyomástartó tározó a fogyasztás napszaki csúcsainak kiegyenlítésére nem alkalmas, a hálózati •szivattyútelepet tehát csúcsfogyasztásra kell méretezni. A kiegyenlítő tározók méretezésénél használatos számítás, a feltételezett fogyasztás követése a szivattyútelep teljesítményének lépcsőzésével. Ez feleslegesen bonyolult eljárás, ha a szivattyútelep képes a csúcsfogyasztást ellátni. Egyszerű, a fogyasztás bizonytalan alakulásától függetlenül érvényes a összefüggés. Ebben * Mélyépítési Tervező Vállalat, Budapest. Z m:l x—-A szivattyúk óránkénti be-ki kapcsolásának max. száma [l/h], Q L= a szivattyútelep szabályozási lépcsője [m 3/h], ' l'r=nyomástartó medence tározó térfogata [m 3]. A szabályozás lépcsője Qj, azonos szivattyútípusok párhuzamos járatása esetén egy szivattyú teljesítménye, gépváltás esetén pedig két sorban egymást követő egység teljesítménykülönbözete. A maximális kapcsolási szám Z ma x akkor adódik, amikor a fogyasztás valamelyik teljesítmény lépcső közepébe esik. Az átlagos kapcsolási szám sinusfüggvény szerint ingadozó fogyasztásnál a maximálisnak fele, ez közelítőleg érvényes egyéb fogyasztás-idő függvényre is. A gyakorlatban naponta átlagosan hat ki-be kapcsolás megengedhető, a maximális óránkénti kapcsolási szám ez esetben 1/2 és a szükséges tározótérfogat V T [m 3]=l/2 h-Q L [m 3/h] Ennek megfelelően a nyomástartó tározó térfogat a legnagyobb napi fogyasztás, mintegy 1 . . ,2%-a. Különösen figyelemre méltó, hogy a nyomástartó tározótérfogat csak a szabályozási lépcső értékével és nem a szivattyútelep teljesítményével arányos. Ha a hálózatot több szivattyútelep táplálja, a nyomástartó tárolót ugyancsak a szabályozási lépcső szerint kell méretezni. Egyes telepek eltérő szabályozási lépcsői közül a legnagyobb lépcső a mértékadó. A nyomástartó tározó ezek szerint feladatát egy új vízműtelep belépése után is változatlanul képes ellátni. Egy nyomásövezeten belül kizárólag csak egy nyomástartó tározó szükséges ! A nyomástartó tározóval csak úgy érhetünk el számottevő energiamegtakarítást a fojtásos szabályozás vagy a klasszikus hidroforral szemben, ha a tározót nem a hálózati szivattyútelep mellé, hanem a hálózatnak e célra alkalmas pontjára telepítjük. A nyomástartó tározó csak a szabályozási lépcsőnek megfelelő vízmennyiséget szolgáltatja, csatlakozó csővezetékét csak erre a mennyiségre kell méretezni! A nyomástartó tározó optimális telepítéséhez gépi számítással a szokásos módon meghatározzuk tározó nélkül, csúcsfogyasztás időpontjában, a hálózat egyes csomópontjain fellépő abszolút nyomásmagasságot. A számítást megismételjük oly módon, hogy a szivattyútelepen a betáplált vízmennyiséget a szabályozási lépcső értékével csökkentjük és ezt a szabályozási lépcsőnek megfelelő mennyiséget a szivattyútelep helyett a hálózatnak egy másik, a tetőtározó telepítésére alkalmasnak vélt pontján tápláljuk a hálózatba. Tetőtározó telepítésére a hálózat azon pontjai alkalmasak, melyeken e két üzemálla|tótban közel azonos nyomásmagasság adódik. A nyomástartó medence üzemi vízszintjének egyeznie kell az így
