Hidrológiai Közlöny 1976 (56. évfolyam)
5. szám - Tóth András–Kiss János: Gazdaságos áramlási sebesség regionális vízellátó rendszerek távvezetékeiben
Tóth A.—Kiss J.: Gazdaságos áramlási sebesség Hidrológiai Közlöny 1976. 5. sz. 2.'J3 D = (5) 4. Optimumszámítás Az optimumszámítás érdekében a (4) képletet át kell alakítani. D csőátmérő értéke v ós Q segítségével kifejezhető: 7TV Ezenkívül figyelembe véve, hogy Vmax V = , a a (4) képletet átalakíthatjuk, hogy benne csak a, L, «max és Q szerepeljen: 2 , r ... 1 0,920-Äf h [m] = Z> [km] ______ ( 6) A h súrlódású veszteséget szivattyúzás segítségével kell leküzdeni. A szivattyúzásra fordított energia évi költsége K e [millió Ft-ban], *w[m/s] ^ 365 • 24 • 1000$ • h • 0,736 . Ae = — Kk\ (7) 75^-1 000 000 ahol [i= n,z' fJL m, azaz a szivattyú és elektromotor - hatásfokának szorzata, ^'kwú— 1 kVVó áram költsége [Ft]-ban. :i Behelyettesítve (7)-be (6)-os képletet ,kapjuk: Ke = 0,0790876 • L • Ä 5 • Q 0* 7 5 • W >2,025 . Mivel a teljes évi költség K= K tl cic-\- K c, felírható (3) és (8) képletek összegezéséből, hogy ocQ + K= ß-L íl,234-5,62 ——) + l Vmax) 0,0790876 • L • v?n%? • Q ,h: m • kkw„ a 282 5 • fi , na x szerint differenciálva ós O-sal (9) képletet egyenlővé téve kifejezhető w ma x optimális értéke: ( <1 . ß \U,2758(12 •ö u' 172413 7. (10) 5. Következtetések A (10) egyenletből látható, hogy v nm x értéke akkor növelhető, ha a vízszállítás nem kiegyenlített, vagyis « értéke nagy, ha Q átlagos vízszállítás nagy, ha n szivattyú és motor hatásfok kedvező, ha ß amortizációs, eszközlekötési és karbantartási költség a beruházási költség nagy hányadát teszi ki, ha kkwó elektromos energiaköltség alacsony. Regionális vízellátással mind nagyobb területeket látnak el — ezért Q vízszállítás értéke növekvő tendenciát mutat. A fokozódó ipari részvétel azonban az a egyenlőtlenségi tényezőt csökkenti. ZA tlagos súrlódási veszteség helyett egyszerűsítés céljából az átlagos vízhozamhoz (Q) tartozó súrlódási értékkel számolunk. 3 Alapdíj és csúcsdíj összegével együtt. ISmntott pontok op° Lengyel szakirodalmi adatok v m a, -ro [4] Csőátmérő, 0 [m] 0.1 OSMW 1 3 4 5 6 6 10 1. libra. Maximális vízsebességek a csőátmérő f üggvényében (Sentab cső, a. = 1,5) Abb. 1. Maxi nude Wassergeschwindigkeiten in Funktion des Hohrdurchmessers (Sentab- Hohr, a — 1,5) Nagyobb méretű szivattyúk és elektromotorok hatásfoka rendszerint kedvezőbb és ezt segíti a műszaki fejlődés is. A növekvő beruházási költségek alapján számítható amortizációs, eszközlekötési és karbantartási költségek (10. képlet számlálójában) emelkedő tendenciája mellett azonban növekednek az elektromos energiaköltségek (10. képlet nevezőjében) is, és ígv egymás hatását részben kiegyenlítik. A mind nagyobb és nagyobb szivattyúzandó vízmennyiségek és a gépek egyre jobb hatásfoka azonban végeredményben t' ma x növeléséhez vezet. 6. Számítási példa Számszerű eredmények érdekében a következő feltételezésekkel élhetünk: fi = 0,75, a =1,5, A'kWó = 1,00 [Ft/kWÓ], fl =0,1* Ezeket (10) egyenletbe helyettesítve: "msi= 1,823 -Q 0' 1 7**, (11) 1 llotőleg Q — Qm&x/iZ- behelyettesítéssel: Mivel — 1 700 . O0.1724 . - i, íuu y ma x , (12) Qu D-n vagyis egyenlő a csőkeresztmetszet területével, felírható az összefüggés a D csőátmérő és «max sebesség között: !>max=l,86I.۰.2", (13) A 4. ábrán adtuk meg a számításaink eredményeként javasolható maximális vízsebességeket a csőátmérő függvényében. Összehasonlításként feltüntettük a v ml I lengyel szakirodalomból vett értékeit is [4], IRODALOM [ÍJ Hubai Zs. (szerkesztésében): Sentab kézikönyv. 2. kiadás, Beton és Vasbetonipari Művek kézirata, l!)74. 46. o. * Hazai körülmények között az évi amortizációs költség =2% = 0,02 eszközlekötési járulék = 5% = 0,05 karbantartási költség =3% = 0,03, vagyis P =0,10