Hidrológiai Közlöny 2011 (91. évfolyam)
2. szám - Hovány Lajos: Impulzust keltő szeleppel kiegészíett vízmérő
HOVÁNY L.:Impulzust keltő szeleppel kiegészített vízmérő Az impulzust keltő szeleppel kiegészített vízmérő kisebb hibával mér, mint szelep nélküli. A mérések szerint a 3-as vízmérő megszólalási térfogatárama 5,2 és 6,7 l/h közötti értékű lett. A Q 3 térfogatáram Q a felé való növelésénél az impulzust keltő szelep növeli a vízmérő mérési pontosságát: a Q 3=l ,3 l/h-nál 99,43-78,98=20,45 %-kal, a Q 3=5-5,2 l/h-nál pedig 99,44-28,97=70,47-%-kal. A Q a-tól 26 l/h felé növekvő Q 3 térfogat-áramnál csökken a vízmérő mérési pontosságának a javulása: a Q 3=6,7-7,2 l/h-nál a javulás 37,47-4,06=33,41%, a Q 3=24,4-25,6 l/h-nál pedig 0,49+0,47=0,96-%. A vízmérő impulzust keltő szelep nélkül mindig kevesebb vizet mér, mint a valós érték. A szelep működésével a Q 3= 10 l/h térfogatáram környékén változik a vízmérő mérési hibája: a Q 3<10 l/h térfogatáramnál a vízmérő a valós értéktől kevesebb vizet mér le, a Q 3>10 l/h-nál pedig úgy többet, hogy a többlet értéke nem haladja meg a 2,7 %-ot. A mérési eredmények pontosítják és bővítik tehát a szakirodalomban közzétett eredményeket: az impulzust keltő szelep leginkább a Q a térfogatáramnál, közvetlenül a szárnykerék megindulása előtt növeli a vízmérő mérési pontosságát, illetve az impulzust keltő szeleppel kiegészített vízmérő a valós értéktől több vizet is kimutathat. 5- A Qmin—Q2—Qn állapot mérési eredménye A Qmin—Q2—Qn állapotnál mértékadónak a Q 3-ra vonatkozó állandósulási időt elfogadva a kivizsgált vízvezeték vízmérlegének hibája a következő egyenlet szerint számítható: _ 100(V 2 + V 3 -V. ) (%) V, ahol: V,= Qit us t - a vízvezetékbe vezetett víz köbtartalma, V 2+V 3= Q2t us t +Q 3tu S t - a vízfogyasztás és a vízveszteség köbtartalma, illetve t us t - a vízvezeték vízfolyásának állandósulási ideje. Négy Q 2 térfogatáramra ellenőriztük a vízmérleg hibáját - kettőnél a Q m i„<Q 2<Q, volt, illetve kettőnél Q t<Q 2<Q„. A sorozatok 1-5 mérésből álltak. A vízvezeték vízmérlegének hibáját a vízmérők mérési hibája idézi elő: a Q mi n<(Qi és Q 2)<Q, esetében ±5 % és a Qt<(Qi és Q 2)<Q n-nél ±2 % megengedett értékekig, illetve a Q 3<Q mi n térfogatáramnál ismeretlen értékekig. Mivel a Q 3 térfogat-áram mindig kisebb volt mint a Q mj n, így a kivizsgált esetekben ismeretlen a vízmérleg hibájának a megengedett határa (Hovanj 2010). A kivizsgált esetek vízmérleghibái +0,83 és -8,42 % között változtak. Növelve a Q 2 térfogatáram értékét mind a két állapotban (a 3-as vízmérőnél impulzust keltő szelep nélkül és szeleppel kiegészítve) csökkent a vízmérleg hibája. Az impulzust keltő szelepnek a vízmérő működésére gyakorolt legnagyobb hatása (8,42-0,95=7,47 %) a Q 2=55,9 -57,7 l/h és a Q 3=4,9-5 l/h térfogat-áramoknál volt. Egy-egy háztartás vízfogyasztásánál az impulzust keltő szelep vízórára gyakorolt hatása tehát a Q mi n térfogatáramú fogyasztásnál közvetlenül a szárnykerék megindulása előtti, a Qa-tól kissé kevesebb - pl. a csöpögő vízcsap, illetve a WC öblítőtartályának a hibája okozta - vízveszteségnél észlelhető. 6. A T10 és T20 jelzésű impulzust keltő szelepek hatása A jeruzsálemi ARI a 20 mm névleges átmérőjű impulzust keltő szelepet három változatban gyártja - T10, T20 és T30 jelzéssel. A T30 jelzésű szeleppel történt kivizsgálás 25 záradékai így a TI0 és T20 jelzésű szelepek alkalmazásával is ellenőriztük. A Q a-tól kissé kevesebb, állandósult térfogatáramnál a szelep hatásfoka a TI0-től a T30 felé nő: a TI0 jelzésű szeleppel kiegészített vízmérő 99,43-84,34=15,09 %-kal több vizet mér mint szelep nélküli állapotban, a T20-nál e növekedés 99,33-68,50=30,83 % lett, a T30-nál pedig 99,4428,97=70,47 %. Az egy háztartásnak megfelelő vízvezetéknél e záradék érvényességét támaszotta alá az állapotonként elvégzett ötöt mérés eredménye is: a T10 jelzésű szeleppel kiegészített vízmérő a Q 2=51,2-51,4 l/h és Q 3=5,2-5,6 l/h térfogat-áramoknál legtöbb 9,92-6,86=3,06 %-kal több vízfogyasztást mért meg mint szelep nélkül, a T20-nál a Q 2=56,9-60 l/h és Q 3=5,3-5,5 l/h térfogat-áramoknál a legnagyobb javulás 9,08-4,27=4,81 % volt, a T30-nál pedig a Q 2=55,9-57,7 l/h és a Q 3=4,9-5 l/h térfogat-áramoknál 8,42-0,95=7,47 % . • Q2=51,2-56,9 l/h, Q3=5,4-5,6 l/h • Q2=51,4-53,2 l/h, Q3=5,2-5,4 l/h OQ2=55,3-58,8 l/h,Q3=4,9-5,6 l/h • Q2=58,9-60,3 l/h,Q3=5,3 l/h" AQ2=54-60,7 l/h, Q3=4,9-5 l/h AQ2=54,3-58,5 l/h,Q3=4,9-5,ll/h -15 J T10, T20 és T30 A vizsgált vízvezeték vízmérlegének a hibája (GJ a T10, T20 és T30 jelzésű impulzust keltő szelep nélkül (üres négyzet, trapéz és háromszög) és e szelepek egyikével kiegészítve (telt négyzet, trapéz és háromszög) 7. Záradék A szabadkai Építőmérnöki Kar hidraulikai laboratóriumában elkészült vízvezeték a víz nyomása és térfogat-árama szerint egy háztartás vízellátó hálózatának felel meg. A horgosi Tiszamenti Vízműben gyártott, 20 mm névleges átmérőjű, B metrológiai osztályú kivizsgált vízmérők jellegzetes térfogat-áramai a következők: a megszólalási térfogatáram 5,2 és 6,7 l/h közötti értékű, Q mi n=50 l/h, Q,=200 l/h és Q n=2500 l/h. A 3-as vízóra elé beépített 20 mm névleges átmérőjű, T30 jelzésű impulzust keltő szelepet a jeruzsálemi ARI-ban gyártották. A mérési eredmények szerint egy-egy háztartás vízvezetékénél az impulzust keltő szelep vízmérőre gyakorolt legnagyobb hatása a megszólalási térfogatáramnál észlehető, a szárnykerék megindulása előtti állapotban; értéke: a) 70,47 % a Q 2=0 és Q 3=5-5,2 l/h térfogat-áramoknál, illetve b) 7,47 % a Q 2=55,9-57,7 l/h és Q 3=4,9-5 l/h-nál. -11 -12 -13 -14 -1
