Hidrológiai Közlöny 1966 (46. évfolyam)
3. szám - Bozóky-Szeszich Károly: Vízellátási csőhálózatok hidraulikai számításának néhány kérdése
112 Hidrológiai Közlöny 1966. 3. sz. Bozóky-Szeszich K.: Vízellátási csőhálózatok számítása tapasztalhatjuk, hogy az ajánlott k érdességgel számított súrlódási veszteség kisebb mint Hazen —Williams képletéből számítható. Meg kell jegyezni, hogy az érdesség azon értékei melyek használatát Jani Sándor és Takács Ottóné. javasolnak lényegében azonosak azokkal, amelyeket H. Schulz [12] ajánl. A világirodalomban számos könyvet, cikket találhatunk, melyek az érdesség értékére azonos vagy eltérő számadatot adnak meg. Mindezek ismertetése helyett csak három forrással foglalkozunk. Legelőször vizsgáljuk meg, hogy a Nemzetközi Vízellátási Szövetség [17] 1955. évi londoni kongresszusa milyen érdesség értékek figyelembevételét ajánlja. A 2. táblázatban feltüntetett értékek új csövekre vonatkoznak. 2. táblázat • Űj csövek érdessége az IWSA 1955. óvi londoni kongresszusának anyagából Csőanyag Érdesség, k [mm] Ontöttvascső bevonat nélkül 0,25 Öntött vascső bevonatta] 0,125 Pörgetett öntöttvascső bevonattal 0,05 Galvanizált vascső 0,125 Acélcső bevonattal 0,05 Acélcső bevonat nélkül 0,04 Azbesztcementcső bevonat nélkül 0,025 A fenti értékek a csőkötések látszólagos érdességnövelő hatását is tartalmazzák, de a hálózatban levő szerelvények és idomdarabok hatását külön figyelembe kell venni. Azzal kapcsolatban, hogy milyen állapotú csőre történjék a méretezés, szó szerinti fordításban közöljük a kongresszus ajánlását : „Különleges ellentétes okok hiányában az öntöttvas és acél csöveket a 30—60 év múlva várható érdesség alapulvételével ajánlatos számítani". Arra vonatkozólag, hogy különböző életkorú csövek érdessége milyen széles határok között váltakozhat, figyelemre méltó adatokat gyűjtött össze Böhler [4], A méréseket több vállalat, illetőleg intézmény végezte, nagyobb részüket öntöttvascsövekből, kisebb részüket acél, illetőleg aszbesztcement csövekből épült vezetékeken mérték. A mérési eredmények közül azokat, amelyek öntöttvascsőből épült vezetékekre vonatkoznak a 3. ábrán mutatjuk be. A vízszintes tengelyen a cső életkorát, a függőleges tengelyen a cső érdességét tüntettük fel. Az ábra számszerű megállapítások megtételére nem alkalmas, de felhívja a figyelmet arra a tényre, hogy az érdesség egészen rövid idejű használat után is jelentékeny értéket érhet el (pl. 4 éves cső esetében k = 7 mm). Az érdesség rendkívüli értékei valószínűleg nem csupán a csőfal egyenetlenségeinek a következményei, hanem a cső keresztmetszetének lerakódások okozta csökkenése is. Éppen ezért helyesnek tartható az az eléggé általános francia szóhasználat, mely látszólagos érdességről (rugosité apparente) beszél. Az érdesség változásának számszerű megállapítására P. Lamont mutatott be eljárást az TWSA III! JEíMAGYARAZATo Csőátmérő < 175 mm + Csőátmérő > 200 mm + • + + C > ; + + + • • ; + O +o —±-4 10 20 30 W 50 60 70 80 Cső életkora [év] 3. ábra Különböző életkorú csővezetékek érdessége Bőhler adatai alapján 1952. évi párizsi kongresszusán [16]. Lamont az érdesség változását a Langelier-féle telítettségi index függvényében adja meg. A Langelier-íéle telítettségi index az alábbi össze függésből számítható : I = pH + log (Ca) + log (Alc) — K — 9,3 (5) ahol pH a víz hidrogénion-koncentrációja, Ca a vízben oldott összes kalcium-ion [mg/l], Alc a víz összes lúgossága kálciumkarbonát (Ca C0 3) egyenértékben kifejezve [mg/l], K a víz hőmérsékletétől ós a vízben oldott összes szilárd anyagtól \rng/l] függő szám. Az összefüggésben szereplő K tényező értékeit az összes oldott szilárd anyag és a hőmérséklet függvényében a 4. ábrán tüntettük fel a Société Degrémont kézikönyve alapján [18], részben kiegészítve azt Lamont által táblázatban megadott értékekkel. Az érdesség évenkénti változását (a) Lamont a Langelier-féle index függvényében ábrázolta, melyet az 5. ábrán mutatunk be, a vízszintes tenK Összes sótartalom [mg/l] 4. ábra. A Langelier-féle telítettségi index K állandójának változása