Hidrológiai Közlöny 1991 (71. évfolyam)

6. szám - Karkus Pál: Vízszállító nyomóvezeték gazdaságos átmérője

355 Vízszállító nyomóvezeték gazdaságos átmérője Karkus Pál 1118 Budapest, Sümegvár köz 6. Kivonat: Víz távvezeték beruházási költsógminimuinának meghatározása adott méretezési vízhozamra a távvezeték fajlagos beruházási költsége, a hidraulikai veszteség ós az átemelő szivattyútelep beruházási költsége segítségével. Hosszúlejáratú bankkölesönből megvalósított víz távvezeték évi költség minimumának meghatározási módja adott méretezési vízhozamra az évi törlesztési részlet, a fenntartás, az áramköltség figyelembevételével szélsőséges üzemmódok és változó áramtarifák viszonyai között. Méretezési vízhozamok 208,33 l/s ós 13,89 l/s, ami napi 20 óra alatt 15 000 és 1000 in

3-t jelent. A beruházási költségminimumhoz tartozó csőátmérő 200 mm alatt többnyire egyenlő ós csak igen nagy kihasználtságnál kisebb az évi költségminimumhoz tartozó átmérőnél, 200 mm fölött mindig kisebb valamennyi vizsgált üzemmódban. Kulcsszavak: víz távvezeték, beruházási költség minimuma, évi költség minimuma, optimális csőátmérő, szélsőséges üzemmódok, hosszúlejáratú bankkölcsön 1. Bevezetés Az ivóvíz csővezetékek tervezésében elterjedt gyakorlat, hogy a vezetékben mozgó víz közéitsebességét 1 m/s körül veszik fel, mert a szakmai felfogás szerint az így számított csőátmérő a gazdaságoshoz közel áll. A gyakorlat helyességével szembeni kétely azonban önkéntelenül felmerül, hiszen a vezetéképítés költsége, az áramdíjszabás változik, a megépített vezetékre igen eltérő működési módok várnak és még számos egyéb tényezőt lehetne felsorolni. A következőkben azt mutatjuk be, hogy egyes kiválasztott, lényegesnek tartott tényezőknek milyen hatása van a gazdaságos csőátmérőre. Előbb azonban a kiindulási feltételeket és adatokat közöljük. 2. Kiindulási adatok, feltételek A csőméretezéshez a MÉLYÉPTERV Műszaki fejlesztési osztálya által 1974-ben kiadott „CSŐSÜRLÓDÁSI TÁBLÁZAT a Colebrook-White formula alapján" című műszaki segédletet használtuk, az érdességi tényezőt acélcsőre 0,7 mm-ben vettük fel. A segédletben 25—5000 mm közötti, kereskedelmi méretű csőátmérők vannak. A víz középsebessége a független változó, nagysága minden csőátmérőre 0,10 m/s-mal kezdődik és 4,00 m/s-mal végződik. Lépcsőzése kis sebességeknél 0,05 m/s, 1,50—3,00 m/s között 0,10 m/s és fölötte 0,20 m/s. Az átmérőnek és sebességnek megfelelő vízszállítás 1/s-ban található két tizedesre, a nyomásveszteség ezrelékben egy tizedesre. Az ezrelék egyben m/km-nek is megfelel. A számításokban közelítő voltuk miatt nem interpoláltunk, esetünkhöz legközelebbi táblázati értéket haszáltunk. A nyomóvezeték építési költségéről csak 1978. évi keltezésű homogén segédletet találtunk, mégpedig a VÍZITERV—VSZK 1978. augusztus 23-án kelt, 20 762 témaszámú, A—6.E.03 jelű 1. TERVEZET-ét, címe: „A vízkezelés és szennyvíztisztítás egységesítéséhez nem tartozó létesítmények tájékoztató beruházási költségei", 1.1 mell. 3. lapján V—1 jel alatt található az acél nyomóvezeték építési költsége I—IV. osztályú talajba fektetve 100—500 mm átmérőhatárok között. Az adatokat grafikusan kiegyenlítettük és 700 mm-ig extrapoláltuk, eredménye az I. táblázatban található. I. láblázat Acél nyomóvezeték beruházási költsége 1978. évi árszint Átmérő Beruházás mm millió Ft/km 80 0,96 100 1,15 125 1,31 150 1,50 175 1,69 200 1,88 250 2,19 300 2,50 350 2,85 400 3,15 450 3,46 500 3,73 550 4,04 000 4,32 650 4,62 700 4,90 Példáinkban csak kétféle szivattyútelel) vízszállítást használtunk, mégpedig 208,33 és 13,89 ljs teljesítményűeket, ezek beruházási költségei 41,19 millió Ft, továbbá 6,25 millió Ft. A gazdaságossági számításokban nyomóvezetékből és nyomásfokozó szivattyútelepekből álló távvezetékre van szükségünk. A nyomásfokozó szivattyútelejtek osztási távolságát az szabja meg, hogy a hidraulikai veszteség milyen távolságon emészti fel egy telep kereken 100 m-re feltételezett emelőmagasságát különböző csőátmérők és konstans méretezési vízhozam feltételezésével. A geodéziai magasságkülönbségtől