Hidrológiai Közlöny 1966 (46. évfolyam)
3. szám - Bozóky-Szeszich Károly: Vízellátási csőhálózatok hidraulikai számításának néhány kérdése
114 Hidrológiai Közlöny 1966. 3. sz. Bozóky-Szeszich K.: Vízellátási csőhálózatok számítása 5. táblázat Használt csővezetékek érdessége Kittner-Starke— Wissel szerint k (mm) A felhasználás módja A Acél és öntöttvas' cső a n Azbesztcement y a g a Pörgetett vasbeton Fővezeték 0 80—0 300 Fővezeték 0300 felett 1,0 0,4 0,4 0,1 0 500 felett k = 0,4 Elosztó vezeték 080— 0 125 Elosztó vezeték 0125 felett 1,5 1,0 0,4 0,4 0 500 felett k = 0,4 Nyersvíz vezeték 080— 0125 3.0 1,5 0150— Nyersvíz vezeték 0 500 0150— 0 300 1,5 1,0 k = 1,0 Nyersvíz vezeték 0 300 felett 1,0 0,4 6. táblázat Használt csővezetékek érdessége a helyi veszteségek hatásának figyelemhevételével Böhler által javasolt értékek Csőanyag k értéke [mm] Csőanyag Tiszta viz Nyersvíz Csőanyag Fővezeték Elosztóvezeték Nyersvíz Acél és öntöttvas Azbesztcement Pörgetett vasbeton .... 2,0 3,0 0,4 0,4 1,0 j 1,0 2,0—6,0 0,4—1,5 1,0—1,5 A számításoknál figyelembe veeiídő érdesség értéke — Böhler megállapítása szerint — a legújabb mérések eredményeit figyelembe vevő adatok mellett sem tekinthető lezárt kérdésnek. Ezzel a véleménnyel csak egyetérteni lehet, azzal a megjegyzéssel, hogy az általa javasolt értékek, összevetve azokat a 3. és 4. táblázat adataival elfogadhatóknak látszanak. Végül egy megjegyzés azzal az irodalmi megállapítással [14] kapcsolatban, hogy a hálózatot új állapotú csőre kell méretezni. Véleményem szerint ez a megállapítás nem fogadható el (különben az IWSA 1955. évi kongresszusa is mást ajánl). A hálózaton levő tározók magassági helyzetének megállapítását mindig a várható megnövekedett érdesség figyelembevételével kell elvégezni. Az új állapot figyelembevétele viszont indokolt lehet akkor, amikor a szivattyúk legkisebb emelő magasságát számítjuk. 3. A fajlagos ellenállás változása a vízhozam függvényében Colebrook—White képletéből számítható A ellenállási tényező, illetőleg az ebből számítható c fajlagos ellenállás ugyanazon csőanyag és átmérő esetén is változik a vízhozam függvényében. Colebrook és White érdeme az, hogy olyan összefüggést adott meg, amely minden sebesség tartományban érvényes, szemben a tapasztalati képletekkel, amelyek csak egy-egy bizonyos sebesség, vízhozam, vagy érdesség tartományra érvényesek. Akkor amikor végre elértük, hogy egy általános érvényű összefüggés van a birtokunkban, viszszakozásnak tűnhet fel a következő kérdés: Erdemes-e, van-e értelme figyelembe venni az ellenállási tényezőnek, illetőleg a fajlagos ellenállásnak a hidraulikai jellemzőktől (Reynolds-szám, illetőleg vízhozam) függő változását ? Mielőtt erre a kérdésre válaszolnánk, nézzük meg a 6. és 7. ábrát. A 6. ábrán 100 és 600 mm-es csőátmérő esetén a vízsebesség függvényében ábrázoltuk az egyes sebességekhez tartozó fajlagos ellenállás (c r), valamint az 1,0 m/s sebességhez tartozó fajlagos ellenállás (r 1 0) hányadosát, ami különben az egyes sebességekhez tartozó ). ellenállási tényező és az 1,0 m/s sebességhez tartozó ). ellenállási tényező hányadosával megegyezik. A 7. ábrán pedig 1,0 m/s vízsebesség esetén, a csőátmérő függvényében különböző k érdesség értékekből számítható fajlagos ellenállások hányadosát tüntettük fel (pl. a c 3,o/ci.5 vonal a k — 3,0 milliméter és k 1,5 mm érdesség esetén számítható ellenállási tényezők hányadosa). A 6. ábra alapján megállapíthatjuk, hogy pl. k = 0,4 mm érdesség mellett 0,4 m/s sebesség esetén c tényleges értékével számolva 1,07-szer nagyobb a súrlódási veszteség, mintha az 1,0 m/s sebességhez tartozó fajlagos ellenállással számolunk. Ugyanannál az érdességnél v = 1,6 m/s sebesség esetén a súrlódási veszteség tényleges értéke kb. 0,98-szerese annak a veszteségnek, melyet az 1,6 m/s sebességhez tartozó vízhozammal de 1,0 m/s sebességhez tartozó fajlagos ellenállással számítunk. Vagy k = 0,1 mm érdesség mellett, ha figyelmen kívül hagyjuk a fajlagos ellenállásnak a sebességtől függő változását és az 1,0 m/s sebességhez tartozó fajlagos ellenállással számolunk, úgy a súrlódási veszteség számításában 4—13% hibát követhetünk el. Az így elkövetett hiba az érdesség növekedésével csökken és k = 3,0 mm esetén gyakorlatilag közömbös, hogy milyen sebesség értékhez tartozó c értékkel számoljuk a súrlódási veszteséget. A 7. ábra értékelésével kapcsolatban azt kell előrebocsátani, hogy az egyes táblázatok k érdesség adatait középértékeknek kell tekintenünk, amelytől azonban eltérés lehetséges. Tehát a 6. táblázatban pl. az azbesztcement-csövekre megadott k = 0,4 mm érték éppen úgy lehet 0,25 mint 0,6 is (vagy akár 1,0) a csőfektetéstől (egyenes vagy kígyózó) és a víz minőségétől függően. Ha az érdesség értéke 0,4 mm, akkor a számított súrlódási veszteség — 1,0 m/s sebesség esetén — kb. 10%kal nagyobb, mint k = 0,25 mm esetén, a 7. ábra szerint. A 6. és 7. ábrák alapján kimondható, hogy az ellenállási tényezőknek, illetőleg a fajlagos ellenállásnak a sebességgel való változását az érdesség számértékével kapcsolatos bizonytalanságok miatt nem érdemes figyelembe venni, mert ha meghatározott
