Hidrológiai Közlöny 1970 (50. évfolyam)
7. szám - Horváth Imre: Ausztriai tapasztalatok levegőztető medencék kialakításáról és üzeméről
310 Hidrológiai Közlöny 1970. 7. sz. Horváth I.: Ausztriai tapasztalatok 0, 160 170 sz>100' •-o <=> 60 40 Terelőelemekkel —o— Terelő elemek nélkül —*— Herne Terelőelemekkel —o— Terelő elemek nélkül —*— Herne 7 ) / / X / / / / / V X / X / —^ ** 8 10 12 14 16 18 20 Vízhozam, 0 y[rn s/s] b, 200 180 160 140 <^120 <3*100 H 80 60 40 20 0 Herne —xHockenheim —o Terelő elem eh nélku / Hockenheim —o Terelő elem eh nélku X / > / / J* X 0 ' 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 Vízhozam, 0 V [rrf/s] 5a—b. ábra. A vízhozam és az oxigénbeviteli sebesség kapcsolata Puc. 5a—ő C'en3b pacxoda u acopocmu nodeoda KucAopoda j.Ibb. 5a—b. Beziehung der Abflussmenge und der Sauerstoffeinbrin gun gs geschwindigkeit esetén pedig 1,40 kg0 2/kWh értékek adódtak, ami — figyelembe véve a fenti fajlagos érték jelentőségét— lényeges eltérést mutat. E probléma különösen az esetben lehet jelentős, amikor több rotor is üzemeltethető egyidejűleg (pl. a már említett Wien—Blumentali műtárgy esetében). Ilyenkor a fajlagos üzemi és gazdaságossági paraméterek jelentősen csökkenhetnek, amit a tervezés során feltétlenül számításba kell venni. Adott esetben az is kiadódhat, hogy a fenti hatás miatt egy bizonyos számú rotornál több gazdaságosan már nem üzemeltethető. Fenti kérdéscsoporttal szorosan összefügg a rotor környezetében alkalmazható terelőelemek, meriilőfalak hatása. Különösen több rotorpár alkalmazása esetén e merülőfalak szerepe legalább olyan jelentős, mint a rotorok legfontosabb üzemi paramétereinek hatása. Célszerűen elhelyezett terelőelemek segítségével elérhető, hogy a rotor kerületi sebessége és a víz áramlási sebesége közti különbség a rotor környezetében nagyobb legyen, és így az oxigénbeviteli sebesség is nagyobb lesz. Ugyanakkor a merülőfalakkal a vízfelszín alá kényszeríthető az oxigéndús víz, ami a keveredés szempontjából előnyös. Amint már említettük, von der Emde irányításával részletes kísérletek folytak a függőlegesen és ferdén elhelyezett terelőlapok hatásának meghatározására. E kérdéshez csupán azt kívánjuk még hozzáfűzni, hogy — véleményünk szerint — a terelőlapokat szabályozhatóan célszerű kiképezni. Ugyanis az üzemelő rotorok számától függően más-más terelőlap elhelyezése lehet kedvező. A változtathatóság tekintetében elsősorban a terelőlap mélységbeli elhelyezésére gondolunk. Például az esetben, ha két pár rotor közül csak 1 pár üzemel, akkor a nem üzemelő rotoroknál levő terelőfalak káros hatásúak lehetnek. Hiszen az oxigénbeviteli sebesség növelésében számottevő szerepet nem játszanak, és ugyanakkor jelentős áramlási ellenállást képviselnek. A hidraulikai és energetikai mérések eredményei alapján számításokat végeztünk a műtárgyban előálló veszteségmagasság meghatározása céljából. Kiszámítottuk a súrlódási és a kanyarulati veszteségeket. A Hockenheim-i műtárgy esetében az így kiadódó veszteségmagasság cm nagyságrendű (kereken 5 cm). A továbbiakban közvetett úton végeztünk számításokat a H v teljes veszteségmagasság meghatározására. A szivattyúk és egyéb vízgépek teljesítményének számítására vonatkozó ismert összefüggést vettük alapul, azzal a feltételezéssel, hogy a mammutrotorok is — és általában a mechanikai levegőztető szerkezetek — a vízgépek csoportjába sorolhatók. Adott esetben ismertük a felvett teljesítményt és a vízhozamot, aminek alapján a szállítómagasság számítható. Mivel a levegőztető medence esetében a geodetikus szállítómagasság értéke gyakorlatilag nulla — a rotorok környezetében ténylegesen megemelt vízrészecskék által képviselt emelőmagasságtól eltekintve — a szállítómagasság lényegileg a veszteségekből tevődik össze. A hatásfokot megállapodásszerűen egységnyi értékűnek vettük fel, ami az adatok abszolút értékét tekintve kifogásolható ugyan, azonban adott műtárgy esetében relatív értelemben mégis elfogadható. A fentiek szerint számított //„ összes veszteségmagasságokat tüntettük fel a 6a—b. ábrákon a Hockenheim-i levegőztető medence esetében az energiafelvétel [kW] és az egységnyi medencetérfogatra vonatkozó fajlagos energiafelvétel [W/m 3] függvényében. A 6c—d. ábrákon hasonló összefüggéseket mutatunk be az Emschergenossenscliaft Herne-i mérési eredményeinek felhasználásával [8]. Utóbbi ábrán a terelőelemek hatása is látható. Az ábrák szemléletes képet nyújtanak a kérdéses változók kapcsolatáról. A görbék egyértelmű lefutásán túlmenően gyakorlati szempontból figyelemre méltó, hogy a H v veszteségmagasság egy nagyságrenddel nagyobb, mint a szokásos hidraulikai módszerekkel számítható érték. Ez véleményünk szerint arra utal, hogy a veszteségek jelentős része a rotorok környezetében áll elő. A 6c—d.
