Hidrológiai Közlöny 1954 (34. évfolyam)

1-2. szám - Fáy Csaba: A vízórák üzemtana

Fáy Cs.: A vízórák üzemtana Hidrológiai Közlöny. 34. évf. 1954. 1—2. sz. 25 növelése érdekében a két órát csak egy határmennyiség után célszerű párhuzamosan kapcsolni. A szelep megfelelő kiképzésével először a kis órába juttat csak vizet ; a vízmennyiség növelésével a szelep kinyílik, lezárja a kis óra beömlő nyílásait s csak a nagy óra számlál, végül, hogy az ellenállás értékek túlságosan ne növekedjenek, a szelep teljesen kinyílva párhuzamosra köti mind a két órát. Sorbakapcsolt két óra (szárnyas és kerekes) esetén kis vízmennyiségnél a nagy óra még nem mozdul, vagy kevesebbet forog, mint amennyit a számlálóművön a kis óra hajt. A vízmennyiség növekedésével a két sorbakapcsolt óra áramlási vesztesége nagyon megnövekedne. Ennek csökkentésére beiktatott golyós szelep egy bizonyos vízmennyiségnél kinyílik, s ezután az összes vizet a nagy óra számlálja, míg a mellékkörbe átkapcsolódott kis órán kevés víz áramlik át. Hogy a közös számlálóműnél ez a kettősség zavart ne okozzon, mindkét óra egyirányban működő kapcsolóval adja át a forgató hatást a számlálóműre. Míg a Woltmann vízórák alsó pontossági határa a névleges vízszállítási érték 8%-a körül mozgott, az órák kombinációjával ezt 1% alá lehet szorítani. A kisebb vízmennyiség mérési lehetőségének ára (nagy vízmennyiség átfolyásánál) a visszacsapó szelep áramlási vesztesége által fogyasztott energia, ami az óra felső méréshatáránál nagyságrendileg egyezik a Woltmann óra ellenállásával. Ezért ezeket az órákat csak ott gazdaságos alkalmazni, ahol különös érdek az egész kis vízmennyiségek mérése is, vagy az órák áramlási vesztesége nem kerül többlet-szivattyúzási munkába (gravitációs ivóvízellátás, stb.). Megjegyzem, hogy ivóvízellátás hálózatnál az órák vesztesége az adott esésnél csak a hálózatból maximálisan kivehető vízmennyiség értékét csökkenti, ami háztartási üzemben általában közömbös. Szivattyúk vízszállítását mérő óráknál pedig a különösen széles mérési tartomány ritkán indokolt, mert a szivattyúk nagyrésze jó közelítéssel állandó üzemviszonyok között dolgozik. Nem tartozik szorosan a vízóra kapcsolások közé az a lehetőség, hogy a vízóra Valamilyen szűkítéses rendszerű primer mérőberendezéssel mellékáramkörű elrendezésben szekunder elemként számlálja a vízmennyiséget, mégis tárgyalom, mert ez az öntözési és belvízvédelmi vízmérések területén igen nagy jelentőségű. A szűkítés mellékáramkörébe kapcsolt vízóra a vízórák mérési határát igen kiterjeszti, tetszőlegesen nagy vízmennyiségekre is áramlási veszteségnövekedés nélkül. Mellékáramkörben sorba és párhuzamosan kapcsolt órákat alkalmazni nem lehet, tehát a nagy vízmennyiségek számlálása mellett az alsó mérési határ a választott órától függően aránylag magas. A vízórák ellenállás görbéit feltüntető 3. ábra szerint a vízórák jelleggörbéje jó közelítéssel másodfokú parabolának tekinthető. A ellenállástényezők értékét a csőátmérő függvényében a 6. ábrán tüntettem fel. A £ értéke lapátos óránál a névleges vízszállítás 50%-a, szárnyas óránál 20%-a felett tekinthető állandónak (Lásd a hibagörbe indokolásnál a megjegyzést a lamináris-turbulens viszonyokról). > 1— -4 Keret es Jzű/r? i/as -f-k6. ábra A csővezetékek, idomdarabok ellenállása ugyancsak jó közelítéssel másodfokú parabola. Ha tehát a vízórát a csővezetéknek két parabola szerint különböző nyomású pontjához kötjük, a vízórán átfolyó és csővezetékben áramló vízmennyiség hányadosa bizonyos vízmennyiség felett állandó lesz. A primer oldalon általában mérőperemet, mérőszájat, Venturi-csővet szoktak használni, de nincs semmi akadálya annak, hogy a csőszájak nál a felgyorsítási nyomásesést (Lásd : Szesztay— Pikalov-féle vízmérőberendezés) vagy a könyökcsövekben a cső belső és külső ívének szembenlévő két pontja között mutatkozó centrifugális nyomáskülönbséget használjuk fel primer oldalnak. Az osztott rendszerű vízméréssel a vízóra alkalmazását szennyezett vízre is ki lehet terjeszteni. Tiszay Pál javaslatában a vízórához kivett öntözővizet egy különleges eltömődésmentes szűrőn bocsátja át (a víz áramlása tisztítja a szűrőt) s úgy vezeti a vízórába. A másik megcsapolás nem tömődik el, mert ott a nyílásokon a szűrt víz a csőbe befelé áramlik. Tiszay javaslatában a csővégen mutatkozó dinamikus szívást kívánta kihasználni az óra áramlási veszteségeinek legyőzésére, azonban ez olyan kicsiny volt (általában a torlónyomás 30%-a), hogy az adott 15 mm-es vízóra pontossági határa alatt működött a mérőberendezés. Valószínű azonban, hogy nagyobb átmérőjű (kisebb ellenállású) óra választásával a berendezést használ-