Hidrológiai Közlöny 1970 (50. évfolyam)
8. szám - Rajkai Vilmos: A fordulatszámszabályozás lehetőségei és gazdasági jelentősége az esőztető öntözőfürtök üzemében
378 Hidrológiai Közlöny 1970. 8. sz. Rajkai V.: A fordulat számszabályozás lehetőségei 1. ábra. A fordidatszámszabályozás a szivattyú jellegörbéjén Abb. 1. Drehzahlregelung an der Kennlinie der Pumpe nek a különböző fordulatszámokhoz tartozó fojtásgörbék összetartozó pontjai is. A fordulatszámszabályozásnak a szivattyúra vonatkozó kedvező körülményeit az 1. ábra mutatja. Az ábrán a H = f(Q) fojtásgörbék, valamint az rj = állandó kagylógörbesereg és a 2 Cs' csővezetéki jelleggörbe van feltüntetve. A csővezetéki jelleggörbének a különböző n v n 0, ... n~ fordulatszámokhoz tartozó jelleggörbékkel való metszéspontjai adják rendre az M v M 2, . .. M 5 üzemi munkapontokat, melyek a szivattyú Q v Q 2 ... Q s szállított vízmennyiséghez tartozó H v H., . . . H 5 szállítómagasságokat adják. Ha a fordulatszámszabályozás folytonos, akkor a H 5 = i(Q 5) fojtásgörbén belül eső terület minden pontja reális üzempont lesz, vagyis a H 1 = f(Q) 1 és H 5 = Í(Q 5) fojtásgörbék között tetszőleges H x emelőmagassághoz lehet találni olyan n x fordulatszámot, hogy a szivattyú a megkívánt Q x vízmennyiséget szállítsa. Az új n x fordulatszám az n x Q x 1 H x egyenletből számítható. Az ilyen értelmű szabályozás — amely egyaránt alkalmas vízmennyiség és szállítómagasság szabályozására — lehetővé teszi az öntözőszivattyúk gazdaságos szabályozását, már azon indok alapján is, hogy a Q x ... Q 5 szállított vízmennyiség változáson belül a hatásfok lényegesen nem változik. Az öntözőtelepeken az öntözött terület nagysága az egyes hidránsok lezárása, majd újra nyitásával változik és ez idő alatt a hálózati nyomás a vízfogyasztásnak megfelelően emelkedik, és ezzel együtt növekszik az egy m 3-re eső fajlagos áramfogyasztás is. Ez lényegében a fojtásos szabályozásnak megfelelő üzemállapot. A fellépő hálózati nyomásnövekedés azonban azt is eredményezi, hogy — amennyiben egy fővezetékről több leágazás is van üzemben — azokon a helyeken, ahol a hidránsokról vízelvétel van, a kiadott vízmennyiség nagyobb lesz annál, mint befolyása a fordulatszámszabályozásra Abb. 2. Einfluss der Steilheit des Pumpenkennlinie auf die Drehzahlregelung amennyit beállítottak, mert a nyomásváltozás vízmennyiség változást is eredményez, ami az öntözés minőségi romlását vonja maga után. Ez nyilvánvalóan érvényes a városi vízellátás szivattyúházaira is, azzal a kis különbséggel, hogy a vízelvétel megoszlása itt az idő függvényében homogénebben jelentkezik. Ha vizsgáljuk, hogy milyen jelleggörbéjű szivattyúk alkalmasak leginkább fordulatszámszabályozásra, akkor megállapíthatjuk, hogy minél laposabb a szivattyú jelleggörbéje, annál inkább lehetséges a fordulatszámszabályozásra alkalmazása. Ennek igazolására szolgáljon a 2. ábra. Folyamatos fordulatszámszabályozással csökkentjük a meredekebb (a) és a laposabb (b) fojtásgörbéjű szivattyúk vízszállítását adott E Cs' csővezetéki jelleggörbe mentén, akkor a szivattyú munkapontjai N v illetve iV 2. (M 1—^M 2). Ennek megfelelő vízszállításuk Q 1 és Q r Az A 7 2 munkapontnak megfelelő pontok az a és b jelleggörbéken N 3 és A 7 4 pontok (affin parabola metszéspontjai), ennek megfelelően a fordulatszámok és a szállított vízmennyiségek arányai a következők: n Ml b Q 3 A meredekebb (a) jelleggörbére ugyanezt felírva nju a Qi látható, hogy Q 3, Q x — következésképpen kisebb szabályozást a laposabb fojtásgörbével rendelkező szivattyú igényel, ami elvileg megegyezik az öntözőtelepek szivattyúinak jelleggörbéivel. A fordulatszámváltozásos szabályozásnál még egy kérdés vár tisztázásra, mégpedig a hatásfok szerepe; hogyan változik a hatásfok, ha a fordulatszám változtatásával szabályozunk. A korábbiakban szó volt arról, hogy a fordulatszámváltoztatásos szabályozás alkalmas mind a vízmennyiség, mind pedig a nyomás szabályozására, állandó vízmennyiség mellett., A problémát a 3. ábra kapcsán vizsgáljuk, kettéválasztva a mennyiség és a nyomásszabályozást. Az első esetben csökkentsük a vízmennyiséget Q-^vcA Q 2-re.