Hidrológiai Közlöny 1968 (48. évfolyam)
1. szám - Bozóky-Szeszich Károly: Vízellátási csőhálózatok néhány különleges hidraulikai kérdésnek vizsgálata elektronikus számítógéppel
28 Hidrológiai Közlöny 1968. 1. sz. Bozóky—Szeszich K.: Vízellátási csőhálózatok 1. ábra. A tározó Ht magassága és a szivattyú Hsz szállítómagassága Puc. 7. Bbicoma eodoxpanuAuuia Ht u ebicoma nepeKaiueaHUH Hacoca H Sz 2. ábra. A csőhálózat jelleggörbéjének meghatározása Puc. 2. OnpedeMtiue Kpueoü xapaKmepucmuKucemu mpyö Abb. 2. Bestimmung der Kennlinie des Rohrnetzes összefüggésből számítható, ahol hi annak a két csomópontnak a nyomáskülönbsége, melyet a vizsgált ág összeköt. Minden egyes csomópontnál teljesülnie kell a SQ = 0 feltételnek, vagyis a csomópontokhoz érkező vízhozamok összege egyezik a csomóponttól távozó vízhozamok összegével. A csomópontokon a nyomást szabadon véve fel, a EQ = 0 feltétel nem teljesül. A vízhozamok csomóponti egyensúlyát Cross úgy állítja elő, hogy az egyes csomópontok nyomását egy AH értékkel javítja: = — f Cihi ahol Qcs a vizsgált csomóponton kiadott vízmenynyiség, hi a vizsgált csomóponthoz csatlakozó i-edik ág mentén a súrlódási veszteség (tehát két csomópontbeli nyomás különbsége), Ci az ág ellenállása. A hi érték pozitív vagy negatív lehet, a négyzetgyökvonásnál az előjelet figyelmen kívül kell hagyni, a gyök viszont hi előjelét kapja. A számítás, Cross közismert első módszeréhez hasonlóan, iterációs úton, többszöri ismétlés után adja meg az eredményt; az eredmény az egyes csomópontokon a nyomás abszolút értéke, valamint azokon a pontokon amelyeken vízhozamot nem vettünk fel, de a nyomás értékét megszabtuk, a vízhozam. Felvéve tehát a szivattyútelepnél a nyomás abszolút értékét, valamint a tározó vízszintjét, tehát ismert a szivattyútelepi H s z emelőmagasság és a tározó Ht vízszintjének h különbsége (1. ábra) a szivattyútelep Q s z vízszállítása meghatározható. A Q s 2 és h értékpár a csőhálózati jelleggörbe egyik pontja (2. ábra). A számítás lényegesen bonyolultabb, mint Cross első módszere esetében; a második módszer /l//-jának számítása elektronikus számítógéppel például kb. tízszer annyi időt igényel, mint az első módszer AQ-jánuk számítása. A számítást lényegesen egyszerűbbé tehetjük, ha azon két pont között (pl. szivattyútelep és tározó), amelyeknél a nyomáskülönbség h értéke kötött, olyan fiktív ágat veszünk fel, amely mentén a nyomásveszteség értéke éppen a kötött h; a fiktív ágban a nyomásveszteség az ág vízszállításától (amely természetesen ugyancsak fiktív), független. A két kötött nyomásértékű csomópontot összekötő valódi ágakból, valamint a fiktív ágból álló fiktív gyűrűben ugyancsak teljesülnie kell a Eh = 0 feltételnek. A fiktív gyűrűk alkalmazását Magyarországon Almássy Bálint [3, 4, 5] javasolta, de a publikálást megelőzően, már 1965 őszén egy beszélgetés alkalmával említette ezt az ötletet jelen tanulmány szerzőjének. A fiktív gyűrűket hazánkon kívül a Szovjetunióban is alkalmazzák, amint azt N. N. Abramov [2] egy közleményében eléggé szűkszavúan említi; alkalmazzák továbbá az NSZK-hun is [8], Figyelembe véve, hogy a fiktív ágak és gyűrűk alkalmazása esetén Cross első módszerével lényegesen egyszerűbben elvégezhető a számítás, mint Cross második módszerével, számításainkat a fiktív ágak és gyűrűk alkalmazásával végeztük. A fiktív gyűrűben a szivattyútelep és a tározó között több (három-négy) különböző h nyomásveszteséget véve fel, a csőhálózati jelleggörbe megszerkeszthető. A csőhálózati jelleggörbe a pillanatnyi fogyasztás függvénye, ezért legalább a két szélső üzemi állapot, a nappali legnagyobb és az éjszakai legkisebb fogyasztás időszakában külön-külön meg kell határozni, ha a hálózati nyomás szélső értékeit, a tározó üzemének határeseteit kívánjuk vizsgálni, valamint a szivattyúkat akarjuk kiválasztani. Amennyiben azonban a hálózatba több szivattyútelep szállítja a vizet, akkor a csőhálózatnak üzemállapotonként nem egyetlen jelleggörbéje, hanem egy jelleggörbe-serege szerkeszthető meg. Ha pl. két szivattyútelep táplálja a hálózatot, akkor — azonos fogyasztási viszonyok mellett — az egyik szivattyútelep ugyanazt a vízhozamot különböző szállítómagassággal juttatja a hálózatba a másik szivattyú vízszállításától, illetőleg szállítómagasságától függően. Ha tehát a hálózatot az A és B jelű telepek táplálják akkor például az A jelű telepre (3. ábra) //s = const paraméterekkel jellemzett tetszőleges számú csőhálózati jelleggörbe
