Hidrológiai Közlöny 1975 (55. évfolyam)

7. szám - Dr. Lipták Ferenc: Esőztető szórófejek u szerkezeti tényezői és energiaveszteségei

306 Hidrológiai Közlöny 1975. 7. sz. Dr. Lipták F.: Esőztető szórófejek ,u szerkezeti tényezői 1. táblázat TISZA-JI szórófej, 09,05 inni-es fúvókával. Felszállócső l"-«s TafíAuifa 1. rudpaeAutecKue ucnbimaHun doyicdeeajibiioeo atinapama Tuca-ll npu duaMempe coruia 9,05 mm u duaMempe cmosuca, paenoeo I" Tabelle 1. Hydraulische Untersuchung der Regnerdüse TISZA II bei einer Düse von 9,05 mm und 1" Steigrohr 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 H [m] Q [1/8] ü V (m/s] v'

lßg [m] H

e [m] ß* V [m/s] v*/2g [m] hv [m] (6-9) hv [%] V [m/s] v*/2g [m] hv [m] (6-13) h

v [%] H [m] Q [1/8] ü a félsz, csőben H

e [m] ß* f-ben hv [m] (6-9) hv [%] fg-ben hv [m] (6-13) h

v [%] 5 0,58 0,910 1,09 0,06 5,06 0,908 9,03 4,15 0,91 17,95 9,24 4,34 0,72 14,20 10 0,845 0,937 1,59 0,13 10,13 0,934 13,15 8,80 1,33 13,13 13,42 9,20 0,93 9,18 15 1,035 0,938 1,94 0,19 15,19 0,935 16,10 13,22 1,97 12,96 16,48 13,82 1,37 9,05 20 1,20 0,943 2,26 0,26 20,26 0,937 18,66 17,75 2,51 12,35 19,08 18,52 1,74 8,58 25 1,35 0,949 2,54 0,33 25,33 0,942 21,00 22,47 2,86 11,40 21,43 23,43 1,90 7,52 30 1,48 0,950 2,79 0,39 30,39 0,942 23,02 27,05 3,34 11,00 23,57 28,22 2,17 7,16 35 1,605 0,953 3,02 0,46 35,46 0,945 24,95 31,65 3,81 10,73 25,53 33,12 2,34 6,60 40 1,72 0,955 3,24 0,53 40,53 0,947 26,75 36,40 4,13 10,15 27,38 38,10 2,43 5,98 a sebesség lényegesen nagyobb, így pl. 3 m/s-nál 0,46 m, 4 m/s-nál már 0,82 m, 5 in/s-nál pedig 1,28 m a sebességmagasság, ezek figyelembevétele már szükséges. 2. A TISZA-II szórófej p tényezője A Tanszék által tervezett, kedvező hidraulikai kialakítású magyar műanyag szórófej [4] 0 9,05 mm-es, a = 8° kúpszögű fúvókájával, az l"-os felszállóesőre való csatlakozásnál 5—40 m között, 5 m-es lépcsőkben beállított pjy értékeknél mért és számított adatokat az /. táblázat tartalmazza. Az 1. oszlopban levő, a szórófej-csatlakozásnál beállított II =p/y [m] értékeknél a 2. oszlopban levő Q értékeket mértük. Ha a vízhozamképletbe a nyomásmagasságokat helyettesítjük, akkor a 3. oszlopban levő p értékeket kapjuk. Mint látható, /i értéke a H [m] növelésekor jelentősen nő. A 4. oszlop a felszállócsőben levő középsebességeket, az 5. oszlop azok sebességmagasságát, a 6. oszlop pedig a sebességmagasság figyelembevételével megadott, szórófej-csatlakozásnál levő energianjagasságokat adja. Látható, hogy pl. Q—1,72 1/s-nél a sebességmagasság már 0,53 m. A 7. oszlop a vízhozamképletbe H

e [m] értékek helyettesítésével kapott p* értékeket adja meg. Ezek kisebbek a p értékeknél, nagyságuk szintén nő a H

e [m] növekedésével. Az eddigiekből tehát megállapítható, hogy nem lehet adott szórófejre egyetlen p értéket megadni. Pedig a gyakorlatban sokszor lehet hallani, hogy pl. x szórófej ji értéke 0,93. Adott szórófej mindegyik fúvókájának p értéke más, és még a nyomástól is függ (nagyobb nyomásnál nagyobb). Azt is meg kell mondani, hogy értéke csak a pjy piezometrikus nyomásra, vagy pedig a csatlakozásnál levő energiamagasságra vonatkozik-e. A szabatos megadás tehát pl. a következő: A TISZA-II szórófej p* tényezőjének értéke az 09,05 mm-es fúvóka esetén, l"-os felszállócsőre helyezve, a szórófejcsatalkozásnál H = 20—40 m közötti manométer-nyomásértékeknél (tehát H

e = = 20,26—40,53 in energiamagasságnál) 0,937— 0,947 közötti, növekvő. Meg kell jegyezni, hogy nagyobb fúvókaátmérőnél a fi és /i* közötti eltérés még jelentősebb. Pl. a TISZA-II szórófej a legnagyobb kísérleti 013 mm-es fúvókával, az l"-os felszállócsőhöz való csatlakozásnál H = 30 m manométer-nyomásértóknél Q = 2,94 1/s-ot ad. Ekkor a felszállócsőben a sebesség 5,53 m/s, ennek sebességmagassága 1,56 m, így He = 31,56 m, /< — 0,913 és fi* = 0,891, a különbség tehát a két féle fi érték között már 0,02. 3. A szórólejek energiaveszteségeiről általában A Hidrológiai Közlöny 1974/8. számában az esőztető szórófej felszálló csövének hidraulikai vizsgálati eredményeit, az általában alkalmazott l"-os felszállócső energiaveszteségét ismertettük [6]. Ez a tanulmány a szórófejeken belüli veszteségek nagyságával kapcsolatos laboratóriumi mérések közül ad néhány tájékoztató adatot. A szórófej egyik fontos feladata az, hogy a felszállócsövön érkező nyomásenergiát jó hatásfokkal sebességenergiává alakítsa át, tehát minél kisebb legyen a szórófej energiavesztesége. A víz a szárnyvezetékcsőből a felszállócsövön át jut a szórófej-csatlakozáshoz. A veszteség nagysága számos tényezőtől függ: a szórófej-csatlakozás megoldása áramlástani szempontból, a szórófejtörzs, az íves szakasz, a sugárcső kialakítása, a belső felületek érdessége, az esetleges egyenirányító, annak kialakítása, a sugárcső és a fúvóka csatlakozási módja, a fúvóka kúpszöge, belső simasága, a fúvókaél kialakítása, a sugárcső-átmérő és a fúvóka-átmérő hányadosa (aránya) stb. Az 7. ábra a felszállócsőre helyezett szórófej hidraulikai vizsgálatára vonatkozó elvi (magyarázó) ábra. Az alapsíkot a szárnyvezetékcső tenge-