Hidrológiai Közlöny 1968 (48. évfolyam)
2. szám - Bozóky-Szeszich Károly: Vízellátási csőhálózatok néhány különleges hidraulikai kérdésének vizsgálata elektronikus számítógéppel
70 Hidrológiai Közlöny 1968. 2. sz. Bozóky-Szeszich K.: Vízellátási csőhálózatok Iáit, vagy a hálózatból kivett vízmennyiséget felvéve, a hálózati nyomást számíthatjuk az egyes csomópontokban. A fiktív gyűrűben a két valós végpont nyomáskülönbségét megszabva a fiktív ágak vízszállítását számíthatjuk, ami a fiktív gyűrű valós végpontjain a hálózatba betáplált, vagy a hálózatból kivett vízmennyiség. Tekintettel arra, hogy a fiktív gyűrűben egy fiktív csomópontot is felvesszük, minden egyes fiktív gyűrűnek két fiktív ága van. A fiktív gyűrű két valós végpontjának hálózati nyomását a fiktív ághoz rendelt értéknek tekintjük, amikor is azt mondhatjuk, hogy minden egyes fiktív ághoz egy-egy nyomásérték tartozik és keressük az ehhez tartozó vízszállítást. A fiktív ág tehát egy nyomás és egy vízszállítás értéket képvisel, melyek közül az elsőt megszabjuk, a másodikat pedig számítjuk. Ha a fiktív ághoz egy szivattyút rendelünk, (valódi vagy fiktív szivattyút) akkor is a fiktívághoz rendelt nyomást szabjuk meg, azzal a megkötéssel, hogy a nyomásnak a szivattyú vízszállításával összhangban kell lennie. Annak sincs azonban akadálya, hogy a szivattyú vízszállítását tekintsük a fiktív ághoz tartozónak, amikor is a nyomást keressük; ilyen értelmezés főleg a fiktív szivattyú esetén indokolt. Ha egy hálózatban / számú fiktív ág van, akkor /(/— 1) fiktív gyűrű alakítható ki, de ezek közül csak / — 1 számú független a többitől. így pl. a 7. ábrán látható hálózatban/= 7 (4 szivattyútelep + 3 tározó) és 6 független fiktív gyűrű alakítható. Az f számú fiktív ággal f számú mennyiség köthető meg és ugyancsak f számú számítható. Meg kell azonban jegyezni, hogy valódi szivattyú esetén a munkapontot (M), illetőleg az azt jellemző Q H adatpárt egyetlen értéknek tekintjük. Ha a hálózathoz j\ számú szivattyútelep és / 2 számú tározó tartozik, akkor pl. megadható f t szivattyú jelleggörbe és f., tározó vízállás, de fel2. táblázat A 7. ábrán feltüntetett hálózattal kapcsolatban végezhető vizsgálatok TaöA. 2. HccMdoeaHun, npoeoduMbie e cea3u c cembw, npueedenHOü Ha puc. 7. Tabelle 2. Untersuchungsmöglichkeiten des fíohrnetzes in Abb. 7. Adott (/= 7) Számított (/= 7) I, II, III, IV szivattyú H A, HB, HC Mi, MII, Mm, Miv QA, QB, QC I, II, III, IV szivattyú HA, QB, QC MI, MII, Mm, Myy Qa, HB, HC Qi, Qm, <?iv HA, HB, HC Hí, H U, Hm, Hív QA, QB, QC QI, Qu, QIII, Qiv HA, QB, QC Hí, Hu, Hm, Hív QA, HB, HC QI HA, QA, HB, QB, H c, QC HÍ, Qu, H U, QUI, HUI, Qív, Hív vehető egyetlen tározó vízállás és / 2 — 1 tározónál pedig egy-egy fiktív szivattyú. Amennyiben a szivattyútelepek szivattyúinak típusa ismeretlen akkor eszmei szivattyú is felvehető, amikor is a szivattyútelepi nyomás a számítás eredménye. Különleges vizsgálati célok esetében eljárhatunk úgy is, hogy a tározók vízállása mellett, valamennyi tározóhoz is felvesszük a fiktív szivattyút; ebben az esetben azonban / x —f 2 szivattyútelepnél sem a nyomás, sem a vízszállítás nem vehető fel, ezek mint számítási eredmények adódnak. A 2. táblázatban az előbbi szempontnak megfelelően (M a szivattyú munkapontot jelenti) a 7. ábrán látható hálózattal kapcsolatban végezhető vizsgálatokat foglaltuk össze. Meg kell még jegyezni, hogy minden esetben a fogyasztás értéke és térbeli eloszlása szintén adott. 4. Üzemelő hálózatban az ágak ellenállásának vizsgálata Az előzőkben bemutatott számítási módszerek elsősorban bővítendő hálózatok hidraulikai vizsgálatával kapcsolatosak. Hálózatbővítés tervezésekor mindig felmerül a kérdés, hogy a meglevő vezetékeknek mekkora az érdessége, az ellenállása. Az érdesség valódi értékei sokszor nagyon nagy mértékben eltérnek a táblázatokban megadottaktól. Emiatt felmerülhet az az igény, hogy valamilyen módszerrel meg kell határozni a vezeték ellenállását (érdességét). Kottmann [9] azt javasolja, hogy a hálózat egyes csomópontjain meg kell mérni a nyomást és ugyanakkor meg kell határozni a fogyasztást valamint ennek térbeli eloszlását. Ezt Kottmann úgy végzi, hogy a nyomásméréssel egyidőben a nagyfogyasztók (ipari üzemek) fogyasztást méri, a háztartási fogyasztást pedig a laksűrűség arányában osztja szét a területen. Ezután felvéve az egyes ágak ellenállását, az adott fogyasztási helyzetből kiindulva kiszámítja az egyes csomópontokon a hálózati nyomást. Amennyiben a számított és mért nyomás nem egyezik, akkor az egyes ágak ellenállását módosítja, majd a számítást újra elvégzi. Mindezt addig ismétli, amíg a mért és számított értékek eltérése egy megengedett értéknél kisebb. Eljárásának hátránya, hogy a számított és mért értékek eltérését nem csak az okozhatja, hogy az ágak ellenállása a felvettől eltérő, hanem az is, hogy a fogyasztás eloszlása más mint a felvett. Ezt a kérdést azonban áthidalja azzal, hogy több fogyasztási esetben mér nyomást és végzi el a számítást. Hoke [6] olyan eljárást kíván kidolgozni, amely a hálózatba betáplált vízmennyiség és a csomópontokon mért hálózati nyomás ismeretében az egyes ágak ellenállását és a fogyasztás térbeli eloszlását is megadja. Elméleti úton kimutatja, hogy ehhez — különböző időpontban végezve a mérést — csomópontként annyi nyomásérték ismerete szükséges, ahány ágból a hálózat áll. Ez azonban nagyon hosszadalmas inérési és értékelési munkát kíván. Éppen ezért egy másik eljárást javasol, amely két különböző időpontban végzett nyomásmérés adatából ugyancsak megadja az egyes ágak ellenállásán kívül, a fogyasztás térbeli eloszlását is. Módszerének ismertetése és bírálása nem tartozik ide.