György István (szerk.): Vízügyi létesítmények kézikönyve (Műszaki Könyvkiadó, Budapest, 1974)
IV. Gépészeti és villamos berendezések
IV —12 GÉPÉSZETI ÉS VILLAMOS BERENDEZÉSEK A katalógusok a szivattyúgyártmányokat elsősorban a felhasználási területek szokásos igényei alapján csoportosítják (pl. tisztavíz (ivóvíz), szennyvíz-, öntöző-, zagy-, forróvíz-, iszap-, sav-, aprító-, bor-, sör- stb. szivattyúk). Egyes szivattyúfajtákat azonban gyakran szerkezeti jellemzőik vagy működési elvük szerint foglalnak össze (pl. több lépcsős-, bak-, dugulásmentes szivattyúk). A gépválasztásnál a felhasználási terület többnyire nem jelent merev megkötést. Ha az adott felhasználási területre a kívánt nagyság vagy elrendezés nem kapható, kellő mérlegeléssel más célra gyártott gépet is lehet választani (pl. öntözővíz szivaty- tyút belvízátemelésre, szennyvízszivattyút akna víztelenítésére stb.). Ilyen esetben különös figyelmet kell fordítani a megadott felhasználási területtől való eltérések hatására (pl.: élettartam, üzemidő, szerkezeti anyag, szállított közeg szennyezettsége, kezelési körülmények stb.). Pontosan meg kell fogalmazni a technológiai célt! (Pl. darabos szenny aprítása vagy akadálytalan továbbítása. Váltakozó több célú felhasználás: pl. belvíz-öntözővíz átemelés, szennyvíz-záporvíz szivattyúzás, csurgalék kiemelés-levíztelenítés stb.) [1]A szállított anyag fontosabb jellemzői: — anyagfajta (víz, olaj, zsír stb.); — szennyezésfajta, eloszlás, szemnagyság, ülepedési és légkiválási hajlam; — kémiai jellemzők (pH, gyúlékonyság, keménység); — hőmérséklet. Ezek egyrészt a szivattyúk anyagának megválasztását (korrózió, koptatás, súrlódás csökkentése), másrészt a kialakítását (eldugulás megakadályozása, tömszelenoe, csapágyak megóvása stb.) befolyásolják. Egyes felhasználási területeken a szállított anyag jellemzői a rohamos technikai-civilizációs fejlődés miatt gyakran megváltoznak (pl. a pH érték eltolódik, újfajta szennyeződések, uszadékok jelennek meg). A várható szélső értékeket előre meg kell becsülni, és kritikus esetben a gyártó (forgalmazó) művel időben konzultálni [1]. A hajtóenergia lehet állati és emberi erő (kéz-, ritkán lábhajtás) és motorikus (villamos-, szél-, belsőégésű motor, sűrített levegő, vízturbina, gőzgép). A hajtóeszköz és a szivattyú közötti erőátvitel végbemehet közvetlenül (nyomórúd, emelőlánc, közös tengely stb.), és közvetve (karos emelő, mechanikus tengelykapcsoló, kardáncsukló, szíj-, ékszíj- és lánchajtás, fogaskerék-hajtómű, hidrodinamikus nyomatékváltó stb.). A hajtóenergia megválasztása ugyanolyan gondos műszaki-gazdasági mérlegelést igényel, mint a szivattyú kiválasztása. Kézi hajtás 0,1 kW teljesítményig és rövid üzemelési időtartamok esetén választható (időszakos zsomp-víztelenítés, húzós kút, nyomáspróba-szivattyú stb.). A gépi hajtások között legfontosabb a villamos motor (1. IY-4. fejezet). Előnyei: könnyű, egyszerű, kezelési, karbantartási igénye kicsi, jól automatizálható. Hátrányai: villamos hálózathoz kötött (csatlakozást kell biztosítani, esetleges kieséssel kell számolni), az üzemköltséget a tarifális megkötések befolyásolják, fordulat- számlépcsők kötöttek (szinkronfordulatok), a fordulatszám változtatása költséges. Előnyei nagyobbak, erősen terjed. A belsőégésű motorhajtás területei: a mobil szivattyúegységek, a villamos hálózattól távol eső telepek, és a biztonsági tartalékegységek. Beruházási költsége üzemanyagtárolóval együtt a villamos hajtásénál nagyobb, ha utóbbinál a hálózati csatlakozás nem igényel 5—10 km-nél hosszabb távvezetéket. Üzemköltsége kb. évi 500 óra kihasználás fölött a villamos hajtásnál gazdaságtalanabb. Hátránya a nagyobb karbantartási munka és a nehézkes tartalékalkatrész-ellátás. Automatizálása bonyolult. Eordulatszám-változtatásra (±20%-ig) kiegészítő berendezések nélkül alkalmas. A gőzgéphajtás a vízgazdálkodás területén kihalóban van (belvízátemelés [7]), alkalmazása a század- forduló technikájára volt jellemző. Az egyéb hajtóenergiák (pl. szívógázüzem) előfordulása egyedi, ^ ritka. A végzendő szivattyúzási feladat (technológiai folyamat) és a szivattyú számszerű energetikai-hidraulikai jellemzőit a vízgazdákodásban — némileg pontatlanul — „teljesítményadatok”-nak nevezik. A „belső” teljesítményadatok a szivattyúkat jellemzik, a „külső” adatok a technológiai folyamat szivattyúzási folyamatából adódnak. Ezek összhangba hozása a szivattyúválasztás alapvető művelete. Itt a „belső” adatokat és a gépválasztás menetének főbb mozzanatait tárgyaljuk: a „külső” adatokkal és az összhangba hozás speciális kérdéseivel a vízgazdálkodási szakfejezetek foglalkoznak. A „belső” teljesítményadatok: Q folyadékszállítás m3/s; 1/s; 1/min; 1/h H manometrikus szállítómagasság m V nyomás N/cm2; at; kp/cm2 Hs szívómagasság m M hajtónyomaték kpm; Nm P, N hajtóteljesítmény LE; kW n fordulatszám 1/min , ,, r , hasznos teliesitmeny, kW r? hatásfok ---------------- ,—-f----—-; % b evezetett teljesít meny, kW 716
