Vízügyi Közlemények, 1976 (58. évfolyam)

3. füzet - Rövidebb tanulmányok, közlemények, beszámolók

NEM PERMANENS VÍZMOZGÁS A VÍZELLÁTÓ-HÁLÓZATOKBAN DR. SCHNEIDER SZILÁRD

1 E tanulmány első része, mely a Vízügyi Közlemények 1972/4. számában jelent meg [4], a permanens áramlást tárgyalta. A következőkben a nem permanens áramlást ismertetjük. Vízellátó-hálózatban a fogyasztás és a magastározók víztükre napszakonként változik, ennek ellenére az áramlást, a fluktuálás kivételével, permanensnek tekinthetjük. A fluktuálás a fogyasztás véletlenszerű ingadozása. Legegyszerűbb példája a vízvétel közkifolyóból. Legyen egy NÁ 50 csővezeték végére szerelt közkifolyó, mely 1,0 l/s vizet szolgáltat, csatlakozó vezetékén a nyomásesés 5,0 m. A vizsgált időszakban, egy órán belül, a kifolyó 6 percig nyitott, 54 percig pedig zárt. Az órai átlagfogyasztás tehát 0,1 l/s. A hálózaton a nagy számok törvénye szerint az egyes kifolyók ilyen véletlenszerű fogyasztásingadozása annál jobban egyenlítődik ki, annál kisebb a szórás, minél több kifolyót lát el egy csomópont. A hálózat vizsgálatánál ezért egy adott időszak — rendszerint egy óra — átlagértékeivel számolhatunk. Kis méretű, kevés kifolyót ellátó vezetékre ez azonban nem érvényes. Példánkban a nyomásesést a közkifolyó 1,0 l/s fogyasztása helyett 0,1 l/s átlagértékkel számolva az eredmény a tényleges 5,0 m helyett annak csak századrésze, vagyis 5 cm lenne. Számítási hálózatainkból ezért az NÁ 200 méretnél kisebb ágakat elhagyjuk, nehogy a számított nyomásesések értéke irreálisan csekély legyen. Ez alól kivétel a koncentrált fogyasztás, pl. tűzoltás vizsgálata lehet. Számítási hálózatunkban az áramlás mindaddig permanens, amíg a sebesség változása annyira lassú, hogy a tehetetlenségi erők okozta tehetetlenségi nyomásmagasság [1] elhanyagolható. A gyors sebességváltozás okait a „Vízellátó-hálózat lengésvédelme légüsttel" c. segédlet f3] sorolja fel. A következőkben a hálózat lengésvédelme szempontjából mértékadó esetként a hálózatot tápláló szivattyútelep váratlan, hirtelen leállásának tárgyalására szorítkozunk. Egyes önálló csővezetékek, víztávvezetékek, fővezetékek nem permanens üzemállapotainak vizsgálatával az elmúlt évtizedekben kellő gyakorlati tapasztalatot szereztünk ahhoz, hogy a nem permanens áramlást leíró számítógépprogramokat készíthessünk önálló csővezetékek lengésvizsgálatához. Fővezetékekben, víztávvezetékekben a nem permanens áramlás három fajtáját figyelhettük meg: — Kifutásnak nevezzük a nem permanens áramlást, ha a rugalmas erők, a vízés csőfal rugalmasságának hatása elhanyagolhatók. A kifutás lehet aperiodikus vagy periodikus. Kifutás az áramlás a szivattyútelep hirtelen leállását követően, ha az elmaradt vízszállítást lengésvédelmi légüst vagy állócső részben pótolja, és ezzel a nyomáscsökkenést annyira lassítja, hogy a rugalmasság hatása elhanyagolható. — Rugalmas nyomáslengésnek nevezzük a nem permanens áramlást, ha a tehetetlenségi erők mellett a rugalmasság hatásával is számolni kell. Nyomáslengést okoz a szivattyútelep hirtelen leállása, ha nincs lengésvédelmi légüst vagy állócső. — Keverékáramlásnak nevezzük a nem permanens áramlást, ha a víz és a vízből kivált levegő keverékének áramlása ékelődik a nyomáslengés közé, lia a nyomás mint 1 Dr. Schneider Szilárd oki. gépészmérnök, a Fővárosi Vízmüvek Számitóközpontjának szakértője (Budapest).