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 Mivel az esetek többségében a vízfogyasztás eloszlása nem szélsőséges, célszerű felvenni egv közbülső értéket is: y

1_

a.= l+2(a-l)

2 (16) Következőkben táblázatosan megadjuk y értékeit különböző « értékek esetére: a 1 1,1 1,2 1,3 1,4 1,5 Vi 1 1,03 1,12 1,27 1,48 1,75 Vl-2 1 1,02 1,08 1,18 1,32 1,50 Vz 1 1,01 1,04 1,09 1,16 1,25 A számpéldába helyettesítve a =1,5 esetén y

1)

2 = = 1,5 értékét kapjuk, hogy «max i-2= 1,665. Z>

02

9* (13a) illetőleg y

2= 1,25 értékét: W,= l ,75-D°'

29

i (13b) vagyis 10,5, ill. 5%-kal kisebb értéket kapunk a maximális vízsebességre. A vízellátó rendszer klasszikus méretezésénél a távlatra méretezett hálózat csak élettartama végére lesz gazdaságos, hiszen minden korábbi esetben alulterhelt. Ezért a gazdaságosságot növelheti, ha y mellőzésével a leggazdaságosabb működést korábbra állítjuk be. 3. A vizsgálatokat kiterjesztettük a jelenleg gyártott csőméreteken kívül a közbülső értékekre is. Ennek haszna akkor mutatkozik, ha a regionális távvezetékrendszer elemzésénél kiderül: közbenső méretű csöveket kell gyártani. Egy távvezeték nagy széria gyártását is lehetővé teheti, ami az új sablon beállítását gazdaságossá teszi. Emellett a jövőben sor kerülhet a jelenleg gyártott (l,2Om0) csöveknél nagyobb méretűek előállítására is — extrapolációnk akkor fog hasznosulni. 4. Végül még egy megjegyzés a közbenső vízelvételek szerepéről. Tervezési gyakorlatunk során tapasztaltuk, hogy a távvezetékek méreteit, méretváltozását elsősorban a nagyfogyasztók (városok) határozzák meg, a közbenső kisebb vízelvételek hatása jelentéktelen. Mint látható a hozzászólók elősegítették a problémakör megvilágítását .és mélyebb elemzését, bizonyítva a ,,team"-munka hasznosságát. Wirtschaftliche Strömungsgeschwindigkeit iii den Fernleitungen der regionalen Wasserversorgungssvsleme Tóth, A. —Kiss, J. In den Rohrleitungen mit grossem Durchmesser, die 70 — 80% der Investitionskostender regionalen Wasserversorgungssysteme ausmachen, kann die vorgeschlagene Wassergeschwindigkeit über Wirtschaft liehkeitsberechnungen bestimmt werden. Die Kosten der Rohrlegung können mit der linearen Kostenfunktion der Quersehnittsfläche des Rohres niedergeschrieben werden (Formel 1, Abh

. 1 — 2). Demgemäss erhöhen sich auch die Investitionskosten gemäss den zunehmenden Rohrdurehmessern. Gleichzeitig werden aber Reibungsverlust und somit auch die Energiekosten des Pumpenbetriebs immer geringer. Mit Hilfe der- Kostenfurrktionen von entgegengesetzter Tendenz, kann der optimale Rohrdurchrnesser bzw. die dazugehörige optimale Strömungsgeschwindigkeit bestimmt werden. Wenn wir nun im Geschwindigkeitsbereieh die Colebrook-Whitesclie Rohrreibungsverbiste auf ein doppelogarithmisches Graphikon auftragen (Abb. 3), so erhalten wir für den Reibungsverlust eine einfache Beziehung, die eine gute Übereinstimmung mit den ähnlichen Formeln der ausländischen Autoren zeigt (Formel 4). Als Resultat, der Optimumberechnung (Formel 10) erhalten wir den Wert der maximalen Wassergeschwindigkeit (r

m

ax) i'i Funktion des durchschnittlichen Wassertransports (Q). Aus dem Zusammenhang geht hervor, dass der Wert des c

max dann erhöht werden kann, wenn — der Wassertransport schwankt, d. Ii. der Wert des ^max hoch ist, — der durchschnittliche Wassertransport {Q) hoch ist, — der Wirkungsgrad der Pumpe und des Motors (//) günstig ist. — die Amortisations-, Orundmittelfesthaltungs- bzw. Rrhaltungskosten (ß) einen bedeutenden Teil der Investitionskosten ausmachen, — die Einheitskosten der elektrischen Energie (fckWh) niedrig sind. Das gemeinsame Auftreten der Tendenzen wird zur Erhöhung des i'max führen. Der laut den Substitutionen gemäss des Zahlcnbeispiels erhaltene Zusammenhang (Formel 13) wurde auch graphisch angegeben (Abb. 4), der eine gute Übereinstimmung mit anderen (polnischen) Fachschrifttumsdaten zeigt.