Hidrológiai Közlöny, 2014 (94. évfolyam)
2014 / 2. szám - Terlaky Fanni: A szivattyús energiatározók szerepe az energiatermelésben és a magyarországi alkalmazás lehetőségei
69 A szivattyús energiatározók szerepe egy amerikai ajánlás alapján a 360 méteres esés-magasságoknál az áramlási sebességeknek betoncsövek esetén 4 m/s, míg acélcsövek esetében 8 m/s körülinek kell lennie (lásd. 30. és 31. ábra). Biztonsági okokból, és a várható mozgásokkal szembeni nagyobb ellenállásából kifolyólag, illetve a rendelkezésre álló adatok hiányosságai miatt azonban inkább az acélcsövek alkalmazását tartom célravezetőnek. A darabszámok és csőátmérők tekintetében mindenképpen szükség lenne egy költség-haszonelemzésre, hogy ki lehessen választani a leggazdaságosabb megoldást, azonban véleményem szerint sem a túl nagy átmérő, sem a túl nagy dOarabszám alkalmazása nem a legkifizetődőbb megoldás, így elsősorban a 4, illetve 5 méter átmérőjű csöveket alkalmazó változatok további vizsgálatát javasolnám. Ajánlott kőzépsebesség betonbélésű aiagútban 35. ábra: Ajánlott középsebesség betonbélésü aiagútban [27/ Ajánlott középsebesség acélbélésű aiagútban 36. ábra: Ajánlott középsebesség acélbélésü aiagútban I27J Csővezetékek hidraulikai ellenőrzése/, táblázat: Csővezetékek hidraulikai ellenőrzése BCOOOmiii OSOOOmm 040OO mm lUOOOmm ,N»..ó..6v.k IB>: * * '* í 0 .0 '■ ír“-—*": 6 * 4 4 3 » 3 l'rtfel, (A,: !«■] .v.63 IV.6, .2.57 IM* 12.57 7.07 7.07 7.07 K*> ,Illái wollt.».) > l-T*] vs.,0 «.10 63,40 47.3, 3.04 3.70 21..3 ...02 .7,2. 3« "*'04 333 3.7» 3.03-52.09 2.69 2.4, n.gfckl —»1 —*« mcgfckl n««*kl 6.44 .Í.67 6,47 .1,6. 7.4» 5.10 0.50 7,69 6.36 —«» mc»fckl ■”*S*kI —«3, n»»fckl 8. táblázat: A turbinánál lévő nyomások 060(111 mm 05000nini 0400Orsim 03000mm Nyomócsövek száma (n): [db] 2 2 3 4 5 6 9 ÍO 1 1 Nyomócsövek átmérője (d): [n>] 6 5 5 4 4 4 3 3 3 Vfaarint u felső tározóban: |»n B.f.] 610,0 610,0 610,0 610.0 610,0 610,0 610,0 610,0 610,0 Vi/síint uz ulsó tározóban: (»1 B.f.] 230,2 230,2 230,2 230,2 230,2 230,2 230,2 230,2 230,2 Viszonyitási sík (vizenitelep): [m B.f.] 175,0 175,0 175,0 175,0 175.0 175,0 175,0 175,0 175.0 belső tározó ahszolúl magasság (*,): 1***] 435,0 435,0 435,0 435,0 435,0 435,0 435,0 435,0 435,0 Vizenitelep aUzolút magasság (*2): |in) 0,0 0,0 0,0 0.0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 Nonná] légköri nyomás (Pu)= [WI*m] lOO lOO lOO .OO lOO lOO lOO lOO lOO Víz fujsúlya <y): |N/.n3] 98 10 9810 9810 9810 9810 9810 9810 9810 98 10 Aru.iáúsi sebesség - felső tárii/ő felszínén (v,)= [sisAs] 0.0 0,0 0.0 0,0 0,0 0,0 0.0 0,0 0,0 Nehézségi gyonulás (g): [ni/»J| 9,8 1 9,81 9,8 1 9,8 1 9,8 1 9,81 9,81 9,81 9,81 A ni mlás i sebesség - furbimi ná 1 (Vj): |nVs] 3,36 4,84 3.23 3,78 3,03 2.52 2,99 2,69 2,45 Telj«* eneigiaveszteség Pth.): [»»1 7,54 9,30 8,97 1 1.24 ..... 1 1,04 14.73 14,69 14,66 Abszolút nyomiis ts turbinássusl (PiarUns): ____________________ 4 188 4 164 4 174 4150 4 154 4 156 4 118 4120 4121 Túlnyomás » turbinánál (Pturblna): |kl»n] 4088 4064 4074 4050 4054 4056 4018 4020 4021 A turbinánál lévő nyomás meghatározása ■ A turbinánál lévő nyomás értékét a Bernoulli-egyenlet segítségével határoztam meg úgy, hogy kiszámítottam az e- nergiatartamot a tározó vízfelszínén, és a turbinánál, Ezek alapján a Bernoulli-egyenlet, illetve a megoldásához szükséges adatok a következőek: ■ y 2g y * Z| — felső tározó vízszintjének abszolút magassága: 435,0 m o ha a viszonyítási sík a vízerőtelep szintje: 175,0 m B.f. o z, =610,0 m B.f. - 175,0 m B.f. = 435,0 m o ahol 610,0 m B.f. a felső tározó vízszintjének geodéziai magassága ■ z2 — vízerőtelep abszolút magassága: 0,0 m o viszonyítási sík a vízerőtelep szintje: 175,0 m B.f. o z7 = 175,0 m B.f. — 175,0 m B.f. = 0,0 m o ahol 175,0 m B.f. a vízerőtelep geodéziai magassága ■ po - normál légköri nyomás: 100 000 Pa ■ Pturbina — abszolút nyomás a turbinánál (keresett érték) ■ y-víz fajsúlya: 9 810 N/m3 ■ V| — áramlási sebesség - felső tározó felszínén: 0,0 m/s v2 - áramlási sebesség - turbinánál (függ: n, d értékétől) g-nehézségi gyorsulás: 9,81 m/s2 Ehv - teljes energiaveszteség 2 / 2 \ 1 ^ __ % ^2 _j_ * nyomócső ^2 ^ d 2g f,be - belépési veszteségtényező: 0,5 0 - súrlódási veszteségtényező: 0,02 lnyomócső - nyomócső hossza: 2 176,0 m Az egyenlet alapján elvégeztem a számításokat a cső- hidraulikai számításnál is alkalmazott csőadatokkal. Az e- redményeket a 8. táblázat tartalmazza, ahol egyértelműen látszik, hogy a turbináknál a normál légköri nyomásnál nagyobb nyomás uralkodik, azaz túlnyomás van. A túlnyomás értéke 4000 és 4100 kPa között mozog az egyes változatokban. Ezeknek a nyomásértékeknek az ismerete a gépegységek kiválasztásánál, illetve azok szükséges számának a meghatározásánál fontosak. A táblázatban található értékek, arra az esetre érvényesek, ha a gépegységek száma megegyezik a csővezetékek számával.
