Hidrológiai Közlöny 1975 (55. évfolyam)

4. szám - Rőser Ottó: Az esőztető szivattyútelepek nyomásingadozását csökkentő gépészeti és automatika megoldások összehasonlító vizsgálata

Reiser O.: Az esözteíő szivattyútelepek Hidrológiai Közlöny 1975. 4. sz. 143 majd ha ezek együttes vízhozama elért egy bizonyos maximumot, a két alapszivattyú kikapcsol és ugyanakkor bekapcsol a 2. főszivattyú. Az alapszivattyúk beiktatásával ki lehetett kerülni az iiresjárási szállítómagasság felett a párhuzamos üzemnél jelentkező labilis szakaszt. Egy másik megoldást a 11. ábra tüntet fel. Itt a második bekapcsolódó főszivattyú nyomó-vezetékének meghatározott, az ábra alsó részén feltüntetett mértékű fojtásával tesszük e főszivattyú jelleggörbéjét stabillá [3], Ha az első főszivattyúhoz másodiknak ezt a lefojtott nyomóvezetékű DAK 250-est kapcsoljuk párhuzamosan, akkor az összesített jelleggörbén kialakuló munkapont az üresjárási szállítómagasság alatti stabil jelleggörbe szakaszra esik. Ha e fojtásos szivattyúcsoport elérte maximális vízhozamát, akkor a 2. főszivattyú fojtását megszüntetve a két főszivattyú együttesen már stabil jelleggörbe szakaszon fog üzemelni. A 11. ábrán feltüntetett fojtásos megoldásnak, az alapszivattvúk ismételt bekapcsolásához (10. ábra) viszonyított hátrányaként jelentkezik a fojtás energiavesztesége, valamint a fojtást létrehozó berendezések többlet beruházási költségigénye, ezért inkább az előző, az alapszivattyúk ismételt beléptetése javasolható. Az utóbbi két ábrán bemutatott eljárások rámutatnak, hogv a labilis jelleggörbéjű szivattyúk párhuzamos járatását csak többlet beruházás és az üzemelés bonyolítása árán lehet elérni. Ez is ráirányítja a figyelmet arra, hogy a hazai öntözőszivattyú gyártás egyik sürgős és fontos feladata a szivattyú belső hidraulikájának módosításával megoldani, hogv e szivattyúk jelleggörbéi a !). ábrához hasonlóan lapos, de ugyanakkor stabil jellegűek legyenek. A nyomástartomány leszűkítésének, ill. az állandó vagy mindig az éppen szükséges nyomás biztosításának ideális megoldása a szivattyúk fordulatszámának szabályozásával érhető el [7, 8], Ennek legkorszerűbb villamos oldali lehetőségei a tirisztoros hajtásszabályozás megjelenésével és a nagyobb, 200—300 kW-os ilyen berendezéseknek hazai előállításával az esőztető szivattyútelepek üzemelési követelményeinek megfelelően is mindinkább biztosítottak | 9], bár gyakorlati megvalósítására az öntözés területén mindezideig még nem kerültek. A fordulatszám megváltozását kiváltó impulzust minden bonyolítást, hibaforrást okozó áttételezéstől mentesen, legcélszerűbben a nyomás megváltozása szolgáltathatja. A nyomás érzékelés pontossága szabja meg, hogy a nyomás ingadozás, ill. az ezt ábrázoló igen finom fűrészfoggörbe csúcsai milyen nagyságúak lesznek. A Q—II jelleggörbék megszerkesztésével lehet meghatározni a fordulatszám határokat és az alkalmazandó változtatható és fix fordulatszámú gépegységek méretét és számát is. A rendelkezésre álló szivattyútípusok Q—H jelleggörbéinek vizsgálatából megállapítható, hogy általában két változtatható gépegység, valamint a max. fordulatszámú gépegységgel azonos jelleggörbéjű fix fordulatszámú gépegységek alkalmazásával lehet a csaknem állandó nyomást és a legoptimálisabb telep kialakítását elérni. 12. ábra. Az állandó nyomás 2 változtatható (v) és 4 fix (j) fordulatszámú szivattyú üzemelése biztosítja Abb. 12. Den ständigen Druck wird sichert mit der Betrieb 2 veränderlichen (v) und 4 f ixen (f

) drehzaldbaren Pumpen A 12. ábra két változó és négy fix fordulatú UFN 250 típusú szivattyúval kialakított telep Q—H görbéit, fordulat- és nyomáshatárait tünteti fel. Az üzemmenet ábrázol hatósága érdekében ezen az ábrán a fordulatszámok nem folyamatosan hanem szakaszosan váltakoznak. Az automatikus szabályozás a következő azonosan ismétlődő főbb műveletekből áll: — nyomáscsökkenéskor, ill. egv beállított nvomásminimum elérésekor a tirisztoros gépek fordulatszáma emelkedik, a beállított nyomásmaximum elérésekor pedig fordulatszámuk csökken. A max. és min. nyomás között a műszerek érzékenységétől függően kb. 3—4 m differencia van. Ennél szűkebb határok közé már nem célszerű menni, mert ez a túl gyakori kapcsolások és kialakuló lengések miatt az egész telep nyugodt üzemmenetét gátolná. — ha a fordulatszám a nyomásváltozás ellenére sem tud már változni, mert elérte a max., ill. min. fordulatszám értékeket akkor ez az állapot lesz az impulzusa, nyomás csökkenéskor egy új gép bekapcsolásának és a változó fordulatú gépeknek a beállított minimumra való visszaszabályozására, illetve nyomás emelkedéskor egy gép kikapcsolásának és a változó fordulatszámú gépeknek a beállított fordulatszám maximumra való felfutásának. A fordulatszám szabályozással tehát a 2/c. ábrán feltüntetettnél is kisebb ingadozású, csaknem állandó nyomást sikerült .a szivattyútelepen biztosítani, bár ehhez meglehetősen költséges és bonyolult berendezéseket kellett felhasználni. A (levezetőben, az 1. ábra kapcsán már említettem, hogy a szórófejeknél jelentkező nyomásingadozás jelentős része a csőhálózat egyes szakaszainak változó leterhelésére vezethető vissza. A fordulatszám-szabályozás alkalmazása esetén műszakilag viszonylag egyszerűen megvalósítható, hogy a csőhálózatból eredő nyomásingadozás egy jelentős és üzemközben változó részét a szivattyútelep berendezésével küszöböljük ki. Ennek megvalósítására minden fővezetékbe egy szűkítő elemet és egy ehhez csatlakozó vízhozam által korrigált nyomáskapcsolót [2], [10] kell beépíteni.