Hidrológiai Közlöny 1970 (50. évfolyam)
8. szám - Rajkai Vilmos: A fordulatszámszabályozás lehetőségei és gazdasági jelentősége az esőztető öntözőfürtök üzemében
Hidrológiai Közlöny 1970. 8. sz. 377 A fordulatszámszabályozás lehetőségei és gazdasági jelentősége az esőztető öntözőfürtök üzemében RAJKAI VILMOS* 1. Bevezetés A korszerű, nagyüzemi mezőgazdaság egyre kevésbé nélkülözheti — az időjárástól független — esőszerű öntözés adta előnyöket. Az esőztető öntözőberendezések egyik legfontosabb részét, a nyomásközpontok képezik, melyeknek az a feladata, hogy az agrotechnika követelményeknek megfelelő vízmennyiséget lehetőleg állandó nyomáson az öntözendő területre juttassák. Ez a feladat azonban több alapkérdést vet fel, melynek kellő műszaki színvonalon való megoldása a korszerű nyomásközpontok kialakításánál elengedhetetlen feltétel. A műszaki problémák között elsősorban a nyomásingadozás megoldatlan kérdése jelentkezik, mert a mostani megoldások az öntözött területre juttatott víz nyomását elég széles határok között tudják csak biztosítani. Az öntözési igények egy eléggé elnyújtott vízhozamtartományt kívánnak meg és ezt az igényt a szivattyúk párhuzamos üzemben való járatásával elégítik ki. Ez az üzemeltetési mód — a szivattyúknak a vízhozamtól, illetve a nyomástól vezérelt kapcsolása következtében — aránylag széles skálájuk nyomástartományt eredményez, annak ellenére, hogy a berendezést a vízhozam által korrigált nyomáskapcsoló vezérli. A nyomásingadozás sok helyen eléri az össznyomás 25—30%-át is, aminek nvomásbeli értéke 2 — 2,5 atrn. között van. A nyomás ilyen nagymértékű ingadozása megengedhetetlen, mert a szükséges minimális nyomáshoz viszonyított maximális nyomás értéke nagyarányú többletenergia ráfordítását teszi szükségessé, ami az évi villamosenergiafogyasztásnál többletkiadást eredményez. Az előbbinek egyéb következményei is vannak, melyek az öntözés minőségét kedvezőtlenül befolyásolják, mint pl. a kipermetezett víz szemnagyságának és mennyiségének, a szórófej hatósugarának a megváltoztatása stb. Mindezek alapján indokoltnak látszik azzal a kérdéssel foglalkozni, hogy milyen módon lehetséges a nyomást közel állandó értéken vagy aranylag szűk határokon belül tartani. Ennek a kérdésnek a vizsgálatánál a jelenlegi megoldásból kell kiindulni, a hálózat nyomását a kisegítő szivattyúk (vagy hidrofor) látják el, melyek 6 —10 atm. közötti nyomást képesek fenntartani, ami megfelel a tényleges üzem előtti és utáni nyomásállapotnak. A hidránsok sorozatos üzembehelyezése esetén a vízszükséglet hirtelen növekedése következtében a megfelelően,beállított automatika (vagy a kezelő) üzembe helyezi az első — majd ezt követően a * Alsódunavölgvi Vízügyi Igazgatóság, Baja. többi — nagv gépegységet és ezzel egyidejűleg a kisegítő szivattyú kilép a hálózatból. A vízfogyasztás csökkenésével a folyamat fordítva játszódik le. Az üzemeltetők részéről teljes mértékben indokolt az a kívánság, hogy az a nyomásingadozás — ami egy gép be-, illetve kilépésekor keletkezik, — a lehető legkisebb legyen, természetesen a gazdaságossági szempontok messzemenő figyelembevétele mellett. A nyomásingadozási intervallum szűkítésének többféle lehetősége közül elsősorban a fordulatszám szabályozással - mint a leggazdaságosabb szabályozási móddal — kell foglalkozni, annál is inkább, mert a hazai és a külföldi ipar elektromotor gyártmánysorozatai során rendelkezésre áll olyan meghajtómotor, amely a folyamatos fordulatszámszabályozás igényeit a jó villamos szempontok figyelembevétele mellett képes kielégíteni. II. Fordulatszámszabályozás hidraulikai és energetikai jelentősége A szivattyú elméleti szállítómagassága az ismert összefüggésből számítható. Ha változtatjuk a szivattyú fordulatszámát akkor a különböző fordulatszámokhoz tartozó szállítómagasság a összefüggés alapján számítható (H a választott n fordulatszámhoz, H 0 adott n 0 fordulatszámhoz tartozó szállítómagasság.) A fordulatszámok ismeretében viszont felírható összefüggés, ami a különböző fordulatszámokhoz tartozó szállított vízmennyiségek közötti kapcsolatot tükrözi. A fordulatszámok változásával tehát egyrészt a szállítómagasság (//), másrészt a szállított vízmennyiség is változik. A gyakorlati mérések szerint az (1), és (2) egyenlet a szivattyú fojtásgörbéjének minden pontjára érvényes, ami annyit jelent, hogy a szivattyú — a különböző (n 0, n) fordulatszámok esetén — fojtásgörbéi egymással affinitásban vannak. Ezt fejezik ki az (1) és. (2) egyenletek, valamint a fordulatszám (n) kiküszöbölésével kapott összefüggés, ami az origón átmenő — másodfokú parabola egyenlete. Ezen a parabolán feksze-
