Hidrológiai Közlöny 1962 (42. évfolyam)
5. szám - Veres Károly: Módszer a gazdaságos csővezetékátmérő meghatározására
422 Hidrológiai Közlöny 1962. 5. sz. Veres K.: A gazdaságos csővezeték átmérő Vagyis a költségegyenletek csőfajtánként: öntöttvascső : k = 6149 Z) 1-" (4b) acélcső : k — 3382 Z) 12 4 (4c) azbesztcement nyomócső: k = 1630 D 1 3 (4d) Természetesen ezek a költségegyenletek nem adnak pontos értékeket és alkalmazási területük is korlátozott. (Például öntöttvas csővezetéknél 100 mm 0-n aluli vezetékek esetén a tényleges költségeknél több mint 30%-kai kisebb a költségegyenletből kiadódó fm-kénti fektetési költség, így az csak 100—800 mm 0 között használható. Ebbe az értékközbe esnek azonban legtöbbször az alkalmazott csőátmérők.) A pontatlanság azonban nem akkora, hogy lényegesen befolyásolná a D g értékét, főleg ha figyelembe vesszük az egyéb tényezőknél létező bizonytalanság fokát. Az évi értékcsökkenési leírás (r) a csővezeték élettartamától függ. Öntöttvas esőnél ez 60—80 évre, acélcsőnél és azbesztcement nyomócsőnél 50—70 évre tehető. Viszont a hálózat csak megközelítő en is legfeljebb 15—20 éves fejlődésnek megfele ően tervezhető előre, ezért célszerű az élettartlamot lecsökkentve venni figyelembe. Ennek következtében a szovjet városfejlesztési elgondolások alapján a csővezeték élettartamát 40 évre vesszük fel, vagyis az értékcsökkenési leírási kulcsot 2,5%-ra, melyhez még hozzáadandó az évi karbantartási költség (ugyancsak a beruházási költség %-ában), amely 1%-ra tehető. Ténylegesen van különbség az egyes csőfajták élettartama között, ami azonban nehezen mérhető fel. Ti. találtak Hamburgban és Bad Godesbergben több mint 100 éve használatban levő öntöttvas csövet (Busch : Wasserversorgung in Stadt und Landwirtschaft 189. old.), Londonban több mint 125 éve és Bécsben 150 éve üzemelő öntöttvas csövet is. Viszont silányabb anyagú sérült bitumen kenésű öntöttvas cső agresszív talajban, vagy fémagresszív vezetett víz esetén még a 40 évet sem bírja ki. Hosszabb élettartama lehet a jól szigetelt, kívülről háromszoros bitumen kenéssel és kétszeres jutabandazsírozással, belülről összefüggő felületű bitumen védőréteggel bevont acélcsőnek ós a gyártásnál, szállításnál, szerelésnél kellő gondossággal kezelt azbesztcement nyomó csőnek. Az 1954. évben kiadott Hidvéghy László, Holló István, Lukács Andor, Molnár Dénes, Varga Jenő és Vedres Lipót szerzők által összeállított „Vízellátás" című szakkönyv 33. táblázatában a következő élettartamok szerepelnek : 1. acélcső községen kívül: 50— 80év; 2. acélcső lakott területen: 50— 70 év; 3. azbesztcement cső: 50— 70év; 10. öntöttvas cső községen kívül: 60—100 év; 11. öntöttvas cső lakott területen: 60— 80 év. E szerint is nincs lényegbe vágó különbség az egyes csőfajták élettartama között, s ez a különbség a méretezésnél fennálló egyéb bizonytalanságok mellett (kiindulási vízszükséglet, lakosság szaporulat, áramlási veszteségek, szivattyútelep beruházási költségeinek elhanyagolása stb.) nem befolyásolja a kiadódó gazdaságos átmérőt. Tehát a további számításoknál : r = 3,5% = 0,035 (5) A fenti értékek alapján a csővezeték évi amortizációja és az átmérő közötti kapcsolat csőfajtánként a következő : öntöttvas cső : • K = 215 l D l' i l (6a) acélcső :' K = 118 l D i 2 i (6b) azbesztcement nyomócső: K= 57 ID' : < (6e) 3. Üzemköltségek ,,E" az évi üzemköltség. Az E — f (D) függvény a következőképpen állítható fel : Qy(H 0 + h') E lörj 0,736 tg (7) ahol: Q a szállított vízmennyiség [m 3/sec] ; y a víz fajsúlya [kg/m 3] ; H 0 a statikus emelőmagasság [m] ; h' a csővezetékben fellépő áramlási veszteség [m] ; r] a szivattyúhatásfok, átlag 60%-nak véve fel; t az évi szivattyúzási üzemidő [óra] és g az áramköltség [Ft/Kwóra], A Q, y, H 0, rj és g adottak, de részletesen kifejtendők a h' és t értékek. A h' áramlási veszteség két részből áll: a súrlódási veszteség és az alaki ellenállások okozta veszteség. Mivel általában rendszerint a feladat hosszú, egyenes csővezeték méretezése, ezért ebben az esetben a súrlódási veszteség a döntő, az alaki ellenállások okozta veszteség felvehető az előbbinek bizonyos %-kal történő növelésével. Ha ezt az összes veszteség 30%-ában vesszük fel, akkor a súrlódási ellenállás értékének 50%-os növelésével már az alaki ellenállásokat is figyelembe vettük. A súrlódási veszteség kiszámítására az újabb eljárások közül a leghasználhatóbb a Hazen-féle összefüggés, mely szerint a csővezeték minden fm-ére eső súrlódási veszteség : í v "i 18 5 6 = 1 0,35457 CZ>°.«< j ' (8a ) ahol v a közepes vízsebesség. A sebesség helyett a vízmennyiséggel célszerű számolni: 0,2124Qi.8 s Ennek alapján : h' = l,5e l CD 48 7 0,32 l Q 1.8 5 C (8b) (9a) ahol l a csővezeték teljes hossza [m] ; „C" állandó a csővezeték anyagától és állapotától függ, értéke : öntöttvas cső esetében : C = 100, acélcső esetében : C = 100, azbesztcement nyomócső esetében: C = 130. Ezen ,,C" értékek alapján az áramlási veszteség
