Hidrológiai Közlöny 1994 (74. évfolyam)
6. szám - Karkus Pál: Vízvezetékek évi költségeinek minimalizálása
375 Vízvezetékek évi költségének minimalizálása Karkus Pál 1118 Budapest, Sümegvár köz 6/b Kivonat: A tanulmány a bankhitelből épített 80-700 mm átmérőjű vízvezetékek évi költségei minimalizálásának feltételeivel foglalkozik, mindazon eseteket érintve, ahol a vezeték és a tápláló telep vízszállítása azonos, vagy eltérő. A lényeges megállapításokat sűrítve tulajdonképpen a VII. táblázat foglalja össze. Módszertani újdonság, hogy a számítás 1 km vezetékhosszra vonatkozik, és annak meghatározása, hogy a beruházási költséghez miként adódik hozzá a tápláló szivattyútelepre vonatkozó arányos költségrész. A szivattyútelep és a csővezeték azonos vízszállítása esetén az 1 km-re jutó áramlási veszteségek és a szivattyúk emelőmagasságával arányosan redukálódik a költségrész, elosztóhálózat esetén további redukciótjelent a vezeték- és a szivattyútelep vízszállításának viszonya. A számpélda bemutatása nyomán a tanulmánybók kitűnik, hogy a vízvezetékek méretezése legalább annyira gazdaságossági kérdés, mint hidrodinamikai. Kulcsszavak: vízellátás, távvezeték, költségminimalizálás, csőméretezés. 1. Bevezetés A vízellátás vezetékeit tervezők részére kíván ez a cikk támpontot adni, hogy a vízvezetéket rutin, tapasztalat, helyi tervezői hagyomány mellett a gazdaságosság szempontjait is kielégítve tervezzék, betartva persze a hidrodinamika idevonatkozó szabályait is. A gazdasági környezet figyelmen kívül hagyása évtizedeken át fölösleges - a tervezéskor eleve kiiktatható - kiadási és energiafogyasztási többlettel terheli a vízszolgáltatást. „Békebeli" gazdasági környezetet feltételezve bemutatjuk, hogy a 80-700 mm belső átmérők között gyártott acélcső vezetékekben milyen l/s, m/s, m 3/d határok között használható távvezetékként, vagy elosztóhálózatban egy-egy csőátmérő - az évi vezetékköltség minimumának elérése érdekében. A nagyteljesítményű asztali számítógépes korszak beköszönte gyorsan elvégezhető, nagytömegű számítást igénylő olyan módszerek elteijedését is lehetővé teszi, melyek elvégzésére a korábbi „logarléces" tervezés idején aligha lehetett volna mód. Az ismertetésre kerülő eljárás legalább egy számot tárolni képes zsebszámítógéppel is elvégezhető, de aki gyakran tervez különböző bemeneti adatú (kamat, törlesztési idő, vezetékanyag, felszíni burkolat, földfejtési osztály, szivattyútelep nagyság, stb) vezetékeket, annak esetleg érdemes változtatható inputú programcsomagot készítenie. Az optimálisnál akár kisebb, akár nagyobb átmérőjű vezeték beépítése évtizedeken át fölöslegesen növeli a víz szállítási költségét, ezáltal a vízdíjat. 2. A csőméretek alkalmazási határai, meghatározásuk lépései 2.1. A számítás elvi menete A számítás 1 km vezetékhosszra vonatkozik, menete a következő: - táblázat összeállítása a kereskedelemben kapható átmérők szerint a nyomásveszteségekről a vízszállítás függvényében nagyjából 0,5-10 m/km határok között; - azonos emelőmagasságú, különböző vízszállítási határok közt működő szivattyútelepek beruházási költsége, majd ezekből 1 l/s vízszállításra eső fajlagos beruházási költség az összes vízszállítás függvényében; I. táblázat A vezetékben mozgó víz nyomásvesztesége a vízszállítás és a csőátmérő függvényében, m/km l/s csőátmérő, mm l/s 200 250 300 350 15 1,7 0,51 20 3,1 0,92 25 4,6 1,47 0,54 30 6,6 2,08 0,80 40 11,5 3,59 1,39 0,63 50 5,69 2,16 1,05 60 7,99 3,09 1,38 70 4,26 1,87 80 5,44 2,44 90 6,87 3,07 100 3,78 - a vezetéket tápláló szivattyútelep beruházási költségéből az 1 km vezetékhosszra eső arányos rész; - egy km vezetékhosszra eső beruházási költség a lefektetett kész csővezeték és a tápláló szivattyútelep arányos hányadából összesítve a vízszállítástól függően; - évi áramköltség; - évi összes költség a vízszállítások függvényében; - interpolálás a költségminimumok közt a csőátmérők szerinti vízszállítási tartományok kijelölésére.
