Hidrológiai Közlöny 1993 (73. évfolyam)
3. szám - Józsa István: Szivattyúzási rendszerek fejlődése a Fővárosi Vízműveknél
152 HIDROLÓGIAI KÖZLÖNY 1993. 73. ÉVF., 1. SZÁM sokzónás rendszer csak nagy villamosteljesítmény ráfordítás árán, és az egyes zónák nyomásszintjeinek gondos beállításával tudja kielégíteni. A medencetérfogatok - különösen a budai zónák nagy részében - nem teszik lehetővé a napi tározásos üzem kialakítását a gépházakkal. Ez a körülmény mozdította elő a fordulatszámszabályozás bevezetését olyan átemelő gépházak szivattyúinál is, ahol a gépház ellennyomó medencével ellátott zónát táplál, de a medence vagy túl kis térfogatú, vagy a szélesen elterülő zónán két távoli medencét kell összehangolni. Az első esetre jellemző példa a Szépjuhászné-BudakesziAdy-liget rendszert tápláló Budakeszi úti gépház és a medencék üzemének bemutatása. A zóna hidraulikai hossz-szelvényét az 5. ábra mutatja. A vízszállítás egy lapos és hullámos hegygerincen keresztül történik, ahol a magas pontokon lévő medencék első tagja a Szépjuhászné medence képezi a gépház felvíz oldalát, és onnan már gravitációsan jut el a víz a második ún. Púp medencébe, majd azon túl távozik a község irányába az ejtőmedence felé. A községi ejtőmedencébe egy kombinált vezérlésű nyomástartó és úszóval vezérelt szinttartó Hawle-Hawido szelep vezeti le a vizet. A nyomásszint tartás a domboldal hátsó oldalának fogyasztói részére a kifolyási nyomás biztosítására szükséges. A Szépjuhászné 240+570 m 3 és a Púp medence 1000 m 3 névleges térfogata csak 13,7 %-a a napi vízforgalom 13 200 m 3/d csúcsértékének. A gépházban téli és nyári üzemet, valamint a melegtartalékokat figyelembe véve két 220 m 3/óra és l-l 550 és 700 m 3/h kapacitású szivattyú van. A medencék kihasználását nehezíti a köztük lévő és a község felé tartó csővezetékek magas pontjainak gyakori légzsákokkal történő feltorlasztása. Üzem közben a Púp medence töltődését csak kb. 1/3 magasságig lehetett biztosítani, és nagyon gyakori volt a gépek indulása és leállása. A rendszeren két gyökeres változtatás történt. A legnagyobb 700 m 3/h teljesítményű szivattyú motorját fordulatszámszabályozással látták el. A másik módosítás az volt, hogy a Szépjuhászné medence túlfolyásgátló automata pillángószelep-visszacsapószelep kombinációval lett felszerelve. Ennek hatására a gépház a védett maximális szintig tölti a 5. ábra. Szépjuhászné-Budakeszi-Ady-liget zóna hossz-szelvénye I. Gépház, II. Szépjuhászné medence III. Púp medence IV. Budakeszi községi "ejtő" medence, V. Ady-liget felé Szépjuhászné medencét, mire az lezár és a Púp medence veszi át a gépház felvízoldalának a szerepét. A két medence közti csőszakasz nyomottá válik, és a Púp medence térfogata teljesen kihasználható. A gépházban szinte folyamatos üzem valósítható meg, a tárolt térfogat és a biztonság jelentősen megnő. A túlfolyásgátló rendszer a nyomásvonal süllyedése esetén automatikusan kinyit, és üríti a Szépjuhászné medencét. Áramkimaradásos leállás depresszió hullámát is kivédi, rányitva a csővezetékre a medencetérfogatot, így megvédi a nyomócsövet a vízszálszakadásos töréstől. 5. Szivattyúszabályozások Az eddigiekben többször esett szó a gépházakban működő szivattyúk fordulatszámszabályozásáról. Ennek gazdaságossága nem az alkalmazott hajtási mód hatásfokától függ, hanem az örvényszivattyú azon belső tulajdonságától, hogy a teljesítményfelvétele első közelítésben a fordulatszám harmadik hatványával változik. Az utóbbi években nagy utat járt be ezen a téren a vállalat. A fejlesztést 4 dolog motiválta: - a Vízmüvek hagyományai, a villamosenergia-megtakarítás, a beruházási költségek csökkentése és a csőhálózati-hidraulia (kWá/rn) ^kaszkád Q n } n 2 n, n 0 (1/s) (m 3/h) 6. ábra. Szivattyú aszinkronkaszkád hajtása ^kaszkád