Hidrológiai Közlöny, 2020 (100. évfolyam)
2020 / 2. szám
61M. Alobid és Pék É.: Nyomásos öntözőrendszerek teljesítményértékelésének lehetséges módszertana a megbízhatóság növelése érdekében így az összes konfiguráció teljesül. Az alábbi összefüggés fennállása esetén kijelenthető, hogy az adott konfiguráció teljesül: Hj, r > Hmin, ahol Hj, r: a j-ik hidráns emelőmagassága a konfiguráción (r) belül, illetve Hmmi az adott hidráns által kiszolgált terület megfelelő lefedése érdekében meghatározott minimális emelőmagasság. A lehetséges konfigurációk esetén meghatározhatjuk az emelőmagasság és a nominális vízkijuttatás értékpárjait, melyből indexált jelleggörbék (ICC) származtathatók. Az indexek jelzik azt a konfigurációs rátát, mely nem mutat semmi hibát. A FLUCS integrálja az ICC-t, melyből az öntözőrendszer globális teljesítményére vonatkozóan kaphatunk eredményeket. Teljesítménymutatók Az öntözőrendszerek elemzését három teljesítménymutató segítségével végezhetjük el: relatív nyomásveszteség, megbízhatóság és hidránsok belső érzékenysége. A mutatók segítségével mérhető változókat kapunk, illetve vizsgálhatjuk az öntözőrendszer teljesítményét (Alwis és Wijeseakra 2011). A relatív nyomásveszteség (RPD) a hidráns emelőmagasságának térbeli változékonyságát mutatja. Az összes létrejött konfiguráción (r) belül akkor tekinthetünk egy hidránst (j) megfelelőnek, ha fennáll a (2) egyenletben foglalt kritérium: RPDj, r = Hfr~Hmin Hmm ahol RPDj,r: a hidráns (j) adott konfiguráción (r) belüli relatív nyomásvesztesége, Hj,r: a hidráns (j) hidraulikus emelőmagassága a konfiguráción (r) belül, illetve Hmjn: a minimális emelőmagasság az adott műveletben. Egy rendszer megbízhatósága (Re) rámutat arra, hogy milyen gyakran hibásodik meg az adott rendszer (Renault és Vehmeyer 1999, Ebeling 1997). A megbízhatóság egy adott rendszer alkalmazkodási képessége különféle körülmények között. Egy adott hidráns megbízhatóságát az alábbiak szerint határozhatjuk meg és számolhatjuk ki: Rej Zr=i Ihj, r Ipj, r Hr=l IhJ- r ahol Rej: a hidráns (j) megbízhatósága; Ihj,r =1, amennyiben a hidráns nyitott az adott konfigurációban (r); Ihj,r = 0, ha a hidráns zárt az adott konfigurációban (r); Ipj,r = 1, ha Hj, r> Hmin; Ipj,r = 0, ha Hj, r < Hmin, C: a létrehozott konfigurációk teljes száma. A Hidránsok Belső Érzékenysége (Hydrant Internal Sensitivity - HISj) egy új teljesítményindex, amelynek segítségével a rendszer hidraulikus tulajdonságai mérhetővé válnak. A HISj a nyomásos rendszerek kialakításának és modernizálásának releváns paramétere, melynek segítségével értékelhetővé válik, hogyan reagál a hálózat az átfolyás zavarainak gyakoriságára, illetve azok csillapítására (Modarres és társai 2010, Saltelli és Annoni 2010, Cherni- Cadro és társai 2015). A mutató segítségével meghatározhatóak az érzékeny hidránsok a relatív nyomásveszteségi értékek közötti különbség alapján a 10%-os és 90%-os burkológörbék között. 100% esetén az összes hidráns konfigurációja kielégítő. A vizsgált terület A kutatás a dél-olaszországi 39 000 hektáros Sinistra Ofanto öntözőrendszer területén került elvégzésre (/. ábra). 1. ábra. Sinistra Ofanto öntözőrendszer (Lamaddalena 2007) (Boundary of the scheme - a rendszer határa; Boundary of the district - a kerület határa; Reservoir - tározó; Venturimetre - vízhozammérő; Number of the district - a kerület száma; District distribution conduit - kerületi elosztóvezeték; Conveyance conduit - szállítóvezeték; River - folyó; District distribution conduits - kerületi elosztó vezetékek) Figure 1. Sinistra Ofanto irrigation scheme (Lamaddalena 2007) Az alsó, 22 500 ha-os területen található öntözési alrendszert hét különböző öntözési zónára osztották (4- 10. zónák). A 4. zóna egy tározóval és egy kiegyenlítő tározóval van ellátva, illetve egy vezetékrendszerrel, mely a 28 000 m3 tározókapacitású Capacciotti víztározóból szállít vizet. A különböző szektorokat ugyanazon tározóból öntözik előre meghatározott öntözési rend alapján, amely magában foglalja az öntözés időpontját és a pontos vízigényt. Az öntözővíz elosztása földbe fektetett vezetéken keresztül történik az öntözőigények figyelembevételével. Minden szektorban felszerelésre került egy kontroll egység, mely egy reteszből, egy áramlásmérőből és egy átfolyásszabályozóból áll. A területek öntözését szolgáló hidránsok átlag kapacitása 10 1/s. A területre homokos és iszapos talajtípus jellemző. A 4. zóna 25. szektorát jelöltük ki kutatási területnek, mely kb. 50 ha-t foglal magában. A 4. zóna kontrol egységgel ellátott gáttal, Venturi mérővel és 50 1/s hozamú átfolyásszabályozóval rendelkezik. A 25. szektor hálózatán összesen 24 elosztási pont helyezkedik el, amelyből 19 pont maga a végelosztó hidráns. Minden hidráns nyomás- és hozamszabályozóval van felszerelve 10 1/s átlagkapacitással. A piezometrikus emelkedés a szivattyúknál 132.5 mBf. A Clément optimalizáló program segítségével nyerhető ki a hálózatot jellemző adatsor. Jelen vizsgálat különféle konfigurációkban és a rendszer különböző szakaszain értékeli az áramlások sztochasztikus variabilitását. Az 1. táblázatban megadott adatokat alkalmaztuk a vizsgálat során.