Hidrológiai Közlöny 1981 (61. évfolyam)

10. szám - Dr. Galbács Zoltán–Dr. Király Dezső: Vezetéki víz gáz tartalmának automatikus mérése

474 Hidrológiai Közlöny 1981. 10. sz. Dr. Galbács Z.—Dr. Király D.: Vezetéki víz I. Üzemmód A (6) mérőedényt az állványon olyan magasra emeljük, hogy az edény alsó lapja éppen meghaladja a (5) mérőcső felső „nyak" részét. Az (1)gyel csatlakozunk a vízhálózathoz. A (12) csapot zárjuk, és a (3) csappal 0,5—2 liter/perc vízáramlást állítunk be. Az elektromos berendezést erre az üzemmódra állítjuk át és kinyitjuk a (12) csapot. Az áramló víz a (6') edényt megtölti, majd(7) és(8) segítségével magától kiürül. A(6)edényből történő vízkifolyás a méretezés folytán nagyobb sebességű, mint a(3)-mal beállított vízáramlás. így az (6) edényben periodikus vízszintváltozás következik be. A (6) edény méretezésével és az áramlási viszonyokkal szabályozható a két kiürülés kezdetéhez tartozó víztérfogat, azaz az áramlási sebesség. A (7)-hez csatlakozó érintkező mikroamper nagyságú áram átvezetésével érzékeli a vízszint adott magasságra emelkedését és a víztérfogatot jelző számlálót egy egységgel továbbítja. Ha a vezetékből érkező víz szeparálható gázt tartalmaz, akkor az a (4)-ben lejátszódó szeparálódás után a (5)mérőcsőben összegyűlik. Ha a szeparál ódott gáz egy beállított térfogatot meghalad, azaz a (11) elektród alsó párja kiér a vízből, a (14) mágneses szelep kinyit és a szeparált gáz kiürül. (A mérőcsőben a(6) magasságától függően változó túlnyomás van!) Mihelyt a távozó gáz helyére emelkedő víz határfelülete eléri a (11) elektród felső párját, a (74)szelep ismét zár. A (14) működése egy egységgel továbbítja a gáztérfogatokat számláló jelfogót. Méretezéssel, tehát (6) és (5) űrtartalmával vagy (7) és (11) magasságával szabályozható, hogy a számlált víz- és gáztérfogatrészletek milyen térfogatokat jelentsenek. A gáz—víz viszony a gaz- és vízszámlálók értékének hányadosával fejezhető ki. A mérési információ regisztrálását a számláló jelfogókat működtető áramimpulzus teszi lehetővé, ez csatlakoztatható a regisztráló készülékhez. A magnetofonszalagon történő regisztrálást is megoldottuk: a számláló jelfogók meghajtó árama egy-egy eltérő frekvenciájú hanggenerátort indít. Ennek jelét magnetofonhoz csatlakoztatva a számláló jelfogók működése regisztrálható. Visszahallgatáskor a magnetofon kimenetén a frekvenciától függően változó feszültségszint integrálható, s mint analóg jel papíron is regisztrálható. II. Üzemmód Az (1)-gyei csatlakozunk a vízhálózathoz és (3)-mai kis áramlási sebességet (max. 0,5 liter/perc) állítunk be. A (12) csapot elzárjuk. A (6) edényt az állványon olyan magasra állítjuk, hogy a (6) legmagasabb üzemi vízszintje a (11) elektród felső párját éppen meghaladja és a (6) legalacsonyabb vízszintje a (11) elektród alsó párjánál alacsonyabb legyen. Az elektromos berendezést átkapcsoljuk erre az üzemmódra. A (12) csapot kinyitjuk és a (14) mágneses szelepet kézzel működtetve engedjük, hogy a mérőcső vízszintje a (11) elektród alsó és felső vége közé emelkedjen. A továbbiakban a berendezés automatikusan működik. A (6') edényben periodikusan változik a vízszint és a (7)-hez csatlakozó érintkezővel a víztérfogatot számláló jelfogó> méri a vízáramlást ugyanúgy, mint az I. üzemmódban. Megváltozott a (11) elektródok funkciója. Ha az (5) mérőcsőben a víz-gáz határfelület a (//) elektród érintkező párjáig emelkedik, a (14) szelep kinyit és a (13) szelep záródik. Ha a gáz—víz határfelület a (11) elektródalsó párjáigsüllyed, a (13) szelep kinyit és a (14) szelep lezár. Tekintve, hogy a (6) edényben periodikusan emelkedik és süllyed a vízszint, vele együtt változik a mérőcsőben is a vízmagasság. A (Ő) kiürülésekor az (5) mérőcsőbe a (14) szelepen keresztül levegő áramlik be, amely a vízből szeparálódott és a mérőcsőbe került metánnal keveredik. A (6) töltődésekor a metán-levegő elegy a (13) szelepen át a (15) mérőtérbe jut és a detektor feszültségjele a metánkoncentrációval arányos jelet szolgáltatja. A jel mutatós műszerrel kijelzésre vagy papírszalagos regisztrálóval rögzítésre alkalmas. III. üzemmód Az elektromos berendezést átkapcsoljuk erre az üzemmódra. Egyebekben az I. üzemmód szerint járunk el. Kis teljesítményű légkompresszort (pl. akkumulátoros autókompresszort) csatlakoztatunk (3) xjtán vagy a (10) nyíláson keresztül, amellyel az átfolyó víz metántartalma kiűzhető. A metán-levegő gázelegy az (5) mérőcsőben gyűlik össze és szakaszosan kiürül, azonban az I. üzemmódtól eltérően mindig a (13) szelepen keresztül a detektor felé. A (7) és (13) működése a számláló jelfogókkal a gáz—víz viszonyt, a detektorjel pedig a metánkoncentrációt szolgáltatja. Ez utóbbi a vízben lévő összes metánt adja meg ebben az üzemmódban. A három üzemmód különböző célú méréseknél alkalmazható. Az I. üzemmódban a gáz—vízviszony mérhető tekintet nélkül arra, hogy a szeparált gázban mennyi a metán. Ilyen mérést végezhetünk, ha a kutak gázhozamának a vízkitermeléssel bekövetkező megváltozását kívánjuk mérni. A II. üzemmód a közepes metántartalmú, azaz atmoszféranyomáson szeparálható gázt tartalmazó vízforrások metánveszélyességének mérésére, a változékonyság kimutatására alkalmas. A III. üzemmód az alacsony metántartalmii vizek összes metántartalmának vizsgálatára használható. A gázmentesítő berendezések után csatlakoztatva a gázmentesítők folyamatos ellenőrzésére alkalmas. A fentiekben egy automatikusan működő berendezés elvét ismertettük, de nem tértünk ki az elektromos kapcsolásra, mivel az a konkrét lehetőségektől függően igen különböző megoldású lehet. Amennyiben a megépítéshez szükséges, szívesen adunk további útmutatásokat erre vonatkozóan is.