Hidrológiai Közlöny 1965 (45. évfolyam)

4. szám - Bozóky-Szeszich Károly: Hengeres tározó medencék áramlástani vizsgálata

158 Hidrológiai Közlöny 1965. 4. sz. Bozóky-Szeszic.h K.: Hengeres tározó medencék vizsgálata 102,100 102,000 101,900 ^ 101,800 % ^ 101,100 a, 101,800 "I 101,500 tói, m 101,300 2. ábra. A konyhasó oldat sűrűsége a töménység és a hőmérséklet függvényében (Pmypa 2. riAomHocmb noeapeHHoü COAU e 3aeucuM0cmu om KOHifeHmpatfuu a meuneparnypbi Abb. 2. Dichte der Küchensalzlösung in Abhangigkeit von Konzentration und Temperatur A mérési eredmények értékelése során — bár kis töménységű jelzőoldatot használtunk — a sűrűség változásra figyelemmel kell lenni. Éppen ezért a 2. ábrán feltüntettük, hogy a NaCl oldat sűrűsége (o) hogyan változik az oldat töménységének és hőmérsékletének függvényében. A medencében levő víz és a bevezetett jelzett víz sűrűségének eltérése jellemezhető ezen összefüggés segítségével, célszerűen a medencében kezdetben levő víz sűrűségének (g

0) és a bevezetett víz sűrűségének (g

1) hányadosával. Méréseink alkalmával a jelzett víz töménységét igyekeztünk kicsire választani. A medencében levő és a bevezetett víz sűrűségének eltérése általában néhány tized ezrelék volt. Ugyanakkor a 2. ábrából azt látjuk, hogy azonos töménység mellett a hőmérsékletváltozás hatására a sűrűség változás eléggé jelentős. Tudjuk azt is, hogy a víztérben levő egészen kis hőmérsékletkülönbségek hatására erőteljes konvektív mozgás indul meg. Éppen ezért a különböző sűrűségeket célszerű hőmérsékleti értékekkel jellemezni. Ennek érdekében bevezettük az ekvivalens hőmérséklet fogalmát, ez annak a c

x töménységű medencébe bevezetett jelzett víznek a hőmérséklete, melynek sűrűsége azonos a medencében levő c

0 töménységű és T

a hőmérsékletű vizével. Tehv — f(c!, C

0, T

0). Értéke megadja, hogy hány fok hőmérsékletűnek kellene lennie a jelzett víznek, hogy a medencében levő víz és a bevezetett jelzett víz között ne legyen sűrűség eltérés. A medencébe bevezetett jelzett víz hőmérséklete azonban ténylegesen T

x, a sűrűség eltérést tehát jellemzi a Tekv hányados. Az eljárásunkkal szemben bizonyos aggály támasztható. A vízvezetéki víz ui. NaCl-on kívül egyéb oldott sókat is tartalmaz, amelyek jelenléte ugyancsak befolyásolja a víz sűrűségét, valamint vezetőképességét. A csapvíz vezetőképessége alapján számítható sótöménység tehát nem a tényleges, hanem azt a látszólagos NaCl töménységet adja meg, amely az összes oldott só hatására mutatkozó vezetőképességet eredményezi. A természetes vizekben oldott sók térfogatsúlya és az általuk okozott vezetőképesség azonban nem tér el nagymértékben a konyhasó térfogatsúlyától valamint az NaCl oldat vezetőképességétől. Ezt igazolja az a körülmény is, hogy a víz be- és kivezetés során felállított sómérleg egyenlegében az eltérés, — néhány esettől eltekintve — csupán 2—4 százalék eltérést mutat. A mérések végrehajtása Ellennyomó medence vizsgálata alkalmával a medencét bizonyos mértékig megtöltöttük vízzel, megmértük a vízállást, amelynek értékéből a medencében levő víz F

0 térfogatát számítottuk. A medence különböző pontjaiból vett minta c

0 töménységét is meghatároztuk, amiből a medencében levő F

0c

0 sómenyiség számítható. Megmértük azonkívül a medencében levő víz hőmérsékletét. Amikor a V

0 vízmennyiség nyugalomba került, megkezdtük a Qb hozamú, c

x sótöménységű jelzett víz adagolását. Az adagolás ideje alatt 0,5—5 percenként a mintavevő csapon keresztül mintát vettünk és mértük c

x értékeit és a bevezetett víz hőfokát. A medencébe bevezetett Qb vízhozam, c

x töménység és l adagolási idő ismeretében számítottuk a bevezetett V

x vízmennyiséget és a bevezetett Q

x\c

xát sómennyiséget. A adagolási idő végén tehát a medencében V

0 c

0 + Q

bj c

x clí sómennyiség volt. Meg kell említeni, hogy a vízbevezetés teljes ideje alatt a medence több pontjában mértük a víz hőmérsékletét a V

x bevezetett térfogatot pedig a medence vízállás változásának mérésével ellenőriztük. A vízbevezetés befejezése után az úszó szivornya segítségével megkezdtük a víz kivezetést. Az úszószivornyát a bevezetett Qb vízhozammal közel azonos Qk vízszállításra állítottuk be. A kivezetés megkezdése után a mintavevő csapon vett vízminták c

2 töménységét és hőmérsékletét ugyancsak 0,5—5 percenként mértük. A kivezetés egész ideje alatt a medencéből V

2 vízmennyiséget vezettünk ki, a kivezetett sómennyiség Q

k Jc

2dt. A kivezetés befejezésekor a medencében V'

0 mennyiségű c'

0 töménységű víz maradt. A beés kivezetés sómérlege V

0 c

0 + Qb fc

x d t = V'

0 c'

0 + Q

k \c

2át + A mérleg két oldala azonban minden esetben eltérést mutatott (ezt a A tag fejezi ki), az eltérés azonban 49 mérés közül két esetben volt 10%-nál nagyobb. Általában 2—4% körül mozgott, amit még elfogadható értéknek tekinthetünk.