Hidrológiai Közlöny 1961 (41. évfolyam)

2. szám - Szalay Miklós: Vízerőművek tervezésének halgazdasági szempontjai

140 Hidrológiai Közlöny 1961. 2. sz. Szalay M.: Vízerőmüvek tervezésének halgazdasági szempontjai viszont a halakat akkor lehet eredményesen távoltartani a rácstól, ha a testük két végpontja közti feszültségkülönbség, közelítően : Uh = 0,54 (0,415 • Q-10"

4 + 0,585) [volt] (8) Ebben a képletben Q a víz fajlagos ellenállását jelenti, amely a víz kémiai összetételétől függően 500—60 000 ohm. cm közt változik s ezért esetenként a helyszínen állapítandó meg. Ha a legkisebb, még távoltartandó hal méretét 10 cm-ben állapítjuk meg, akkor a rácsmezőben biztosítandó térerősség (feszültséggradiens) értéke : E

k = 0,054 (0,415-g. 10" 4 + 0,585) [volt/cm] (9) Ha a fentebb vázolt elrendezésű rácsmező két rúdsora közt U feszültségkülönbséget létesítünk, a fellépő térerősség jó közelítéssel : E = 0,8 ~ [volt/cm] (10) A (8) és (9) egyenlet egyenlővététele alapján a szükséges táplálófeszültség értéke : U = 0,067a (0,415-Q- 10~

4 + 0,585) [volt] (11) Végül, a/6 = 1,4 és n == 1000 ohm. cm felvétele esetén, végtelen kiterjedésű kettős pálcasor egy pálcapárjának 1 fm mélységű szakaszán fellépő ellenállás : sh 1,4 + n R ea 317 - In —

r — [ohm/m] (12) sh (r - o • jr) Az egységhosszúságú pálcapáron felvett elektromos teljesítmény pedig : no. (13) U

2 L = - [watt/m]. R Holzer számpéldát is közöl, amelynek kapcsán kimutatja, hogy Q = 10 000 ohm cm, 6 = = 125 cm, a/6 = 1,4 (tehát a = 175 cm) és r = = 8 cm felvétele esetén az elektromos védőrács fogyasztása L = 0,638 watt/m

2 s ez szerinte a sűrű gereb által okozott áramtermelési veszteségnek csak ezrelékeit teszi ki, különösen, ha körkeresztmetszetű rudak helyett áramvonalas profilokat alkalmaznak. Az amerikai berendezések egyébként 50 Hz frekvenciájú váltóárammal működnek és a halak távoltartásában 92—99%-os hatásfokot értek el. Az alkalmazott kicsiny (10 V r-\ rx r-\ Ha A I löo 1. ábra. Az elektromos halrács áramimpulzusai Abb. 1. Stromimpulse des elektrischen Fischrechens Fig 1. Current impulses of electric fish grids körüli) feszültségek ellenére a berendezések emberi érintés elleni védelméről gondoskodni kell. Üjabban, különösen Németországban folytatott kísérletek alapján, az állandó, feszültség egyenáram alkalmazása helyett élettani szempontból alkalmasabbnak bizonyult sűrű egyenáramú impulzusok előállítása. Az áramlökések alakja célszerűen negyed-sinushullám (la ábra), vagy az Amerikában alkalmazott és kétségkívül nagyobb áramfogyasztással járó derékszögű négyszög (lb ábra). Az áramlökések gyakoriságát az uralkodó halfajhoz alkalmazkodva célszerű megválasztani. Közepes nagyságú pisztrángok esetében percenként 60, középtermetű pontyok számára 40, míg angolna esetében 30 impulzus bizonyult a legelőnyösebbnek [12].' Az impulzusok és a köztük levő szünetek arányát is kísérletileg kell megállapítani. Az áramlökésnek olyan hosszúnak kell lennie, hogy a hal azt érzékelhesse, a szünetek alatt pedig időt kell biztosítani számára, hogy az anód felé fordulva, az erőtérből eltávozni igyekezzék. A hamburgi Plöger-cég üzemszerűen foglalkozik ilyen impulzuskeltő berendezések és elektródák gyártásával. Az impulzuskeltő berendezés thyratron és ignitron elektroncsövek felhasználásával működik. A feltranszformált hálózati váltófeszültség táplálja az impulzusokat vezérlő thyratront, amelynek kisülési frekvenciája potenciométerrel szabályozható. A thyratron minden kisülése egy kondenzátor és egy félvezető pálca segítségével gyújtást idéz elő az ignitronban, amelynek szénanódja és higany katód ja közt a halriasztó berendezésre vezetett tulajdonképpeni áramlökés létrejön. Egy fáziseltoló tag beépítésével az impulzus alakja és tartama a biológiai követelményeknek és a víz helyi vezetőképességének megfelelően állítható be. A Plöger-rendszerű elektróda-sorok egymásközti távolsága 4—6 m, míg az azonos töltésű elektródákat egymástól 1,50 m-enként függesztik fel. A felfüggesztés módját a 2. ábra mutatja [12]. Ez a megoldás a korábbi merev rudak helyett csuklókat tartalmaz, ami megkönnyíti az uszadék könnyebb áthaladását. Az elektródákat olyan helyen kell felfüggeszteni, ahol a vízsebesség a 3 m/s-ot nem haladja meg. Ha a kellő érintésvédelem biztosítható, az áramforrás negatív sarka a turbinarácsra is kapcsolható s ezáltal egy elektródaláncot meg lehet takarítani. Elektromos berendezések nemcsak a halak elriasztására, hanem pl. a hallépcső felé való terelésére is használhatók. Ami a turbinák halkárosító szerepének közvetlen csökkentését illeti, már nehezebb feladattal állunk szemben. A turbinán áthaladó víz nyomásának tág határok közt végbemenő változása olyan alapvető hidraulikai jelenség, amelynek megváltoztatására aligha kínálkozik lehetőség. A kavitáció csökkentése nemcsak halászati, hanem korrózióvédelmi szempontból is kívánatos és ebben a kérdésben a halászat érdeke egybevág