Hidrológiai tájékoztató, 1967
2. szám, november - Thoma Frigyes: Párolgástani modellkísérletek
e = szabad vízfelület párolgási intenzitása I — napsugár intenzitása C l e, = levegő hőmérséklete Ii = relativ nedvességtartalom C yl z = párolgó vízfelület hőmérséklete F = levegőmozgás intenzitása (sebesség) Sz = párolgó vízszint elszigeteltsége a levegőtől Fenti (A) képletben vázolt tényezők közül először a víz elszigeteltségére vonatkozó eddigi ismereteinket kívánjuk bővíteni, éspedig egy megfelelően összeállított modellkísérlet segítségével. A későbbiek folyamán fokozatosan térnénk majd rá az egyéb — a párolgást szintén befolyásoló — fizikai hatások (I, o l e v) vizsgálatára. Mint másodrendű tényezők végül szóbajöhetnek és esetleg további vizsgálat tárgyát képeznék a következők: a) a víz minősége b) a környezet sugárzása (reflex hatás) Párolgástani modellkísérleteinket a vízfelület elszigeteltségére vonatkozó alapvető kérdések tisztázása céljából kezdenénk el. Ha sikerülne olyan körülményeket teremteni egy rendszeren belül, hogy az összes párolgást befolyásoló tényezők az időben állandók lennének, azaz /,(/) + -f/oM = constans = C továbbá módunkban lenne olyan berendezést szerkeszteni, hogy a viszonylag csekély mértékű párolgást is pontosan tudjuk mérni, akkor lehetőség nyílna az elszigeteltségre vonatkozólag az eddigieknél megbízhatóbb s pontosabb adatokat kapni összehasonlítván különböző anyagokat vagy eljárásokat, illetve módszereket. Nem utolsó sorban említendő meg az az igen jelentős tény sem, hogy esetleg rövidebb idő alatt jutnánk eredményre a mérések rövidebbre szabható ideje révén az eredmények megbízhatóságának ugyanakkor nem csökkentett mértékével. Ezután matematikailag a leegyszerűsített modellünket úgy jellemezhetnénk, hogy az (A) egyenlet jobboldalán levő első hat tag constans lévén (legalább is a pontosság megkívánt határán belül annak vehetőeri) e=C + f 7(Sz) tényezők meghatározásától (tudniillik a modellvalóság közötti összefüggés meghatározásától), bár ezeket a későbbiek folyamán, mint látni fogjuk, szintén meg lehet esetleg állapítani a fennálló stohasztikus összefüggések segítségével. A megkezdett modellkísérlet-sorozat elsődleges célja ugyanis az, hogy a párolgás csökkentésére vonatkozólag adatokat kapjunk egy újabb, az eddigiektől eltérő, esetleg hatásosabb párolgáscsökkentő módszer (szisztéma) elvi helyességére, illetve ezen túlmenően egy, a későbbiek folyamán kidolgozandó berendezés várható hatásosságára, gazdasági eredményességére. Vékony lemezek párolgáscsökkentő hatása 1. A szimultán mérésekre szolgáló ikerkád Kísérleteinket köralakú vékony lemezek vizsgálatával kezdtük el. A körlemez „R" redukáló hatásának és a következő részben ismertetendő redukciós hatásgörbéinek y=a 2x 2+a 1x+a 0 alakú, továbbá alakhatásgörbéjének J/=/3 [— alakú, egyelőre még ismeretlen függvényei meghatározására szolgáló kísérletek folyamán a méréseket két káddal végeztük. E pontban az egyes kádak geometriai jellemzőit, valamint a velük végzendő mérések megbízhatóságát ismertetjük. Az egyik kádnak szabad vízfelülete volt. Ez a kád arra szolgált, hogy a laboratóriumi körülményeknek (léghőmérséklet, vízhőmérséklet, levegő relatív nedvessége, légnyomás, esetleg kisebb légcirkulálás) megfelelő mindenkori párolgást mérni, illetve ellenőrizni tudjuk. Ezért ezt a kádat a továbbiak folyamán „ellenőrző kád"nak nevezzük. A mellette elhelyezett másik kád az ún. „kísérleti kád" volt, amelynek vízfelülete felett a vizsgált lemezt (síkfelület) helyeztük el. Mindkét kád méreteiben azonos volt. A párolgásmérés a kísérleti méréssorozatoknál alkalmazott ikerkád mindegyikénél elvileg megegyezett a nemrég közölt (3) mérési módszerrel, illetve mérőberendezéssel. A kádak tehát köralakúak voltak, Fi = F2 = 2000 cm' nagy párolgó felülettel. A párolgó felület nagyságának középhibája d/i =» 8,0 cm2 volt. A csepegtető tartály leolvasási pontossága a végzett megfigyelések szerint itt is do = 0,425 cm3-re adódott (d/, = ±0,0015 mm). A használt ikerkád az 1. képen látható. Az elszigeteltség nemcsak vegyszerek alkalmazása révén érhető el. Ez megoldható a víz fölé helyezett legkülönbözőbb anyagból készült számos fajta vékony lemezszerkezet segítségével is. Ezek a lemezek aszerint, hogy milyen alakúak — a párolgáscsökkentés százalékos hatását illetően — más és más hatásgörbével lesznek jellemezhetők. A felület alakját tekintve vizsgálatainknál az alábbi alakzatok jönnének szóba: a) körlemez b) négyzet c) háromszög d) téglalap e) ötszög Mivel a remélt elméleti eredményeknek a gyakorlatba való átültetésekor alakzat sorozatok és több fajta felület kombinációjára is sor kerülhet, azért célszerű lenne rácsok vizsgálata is. Modellkísérletek végzésének célja rendszerint a természetben előforduló fizikai, kémiai, általában természettudományi jelenségek vizsgálata egy mesterségesen megteremtett kisebb, de elvileg hasonló körülményekkel rendelkező ún. modell segítségével. A természetben előforduló természettudományi jelenségek között bizonyos összefüggések állnak fenn. Ugyanilyen összefüggések a modell esetében is fennállnak. Mint majd minden modell használatakor, a mi modellünk ps a valóság között az egyes fizikai jellemzőkre vonatkozólag bizonyos átszámítási tényezők is szerepelnek. Tanulmányunkban egyelőre eltekintünk ezen 1. kép. A modellkísérletnél alkalmazott ikerkádak A kísérleti mérőberendezés egyes jellemzőit (anyag, méret stb.) az alábbiakban foglaltuk össze. A kádak anyaga: kívülbelül zománcozott vaslemezüst. A peremek anyaga: 0,5 mm vastag horganylemez. A peremek mérete: D = 0 500 mm (belső). A híd anyaga: keményfa, két végén alumínium idomokkal (nyúlványok). A híd mérete: 30x15 mm-es keményfa tartó, h = 44,0 cm (lásd 3/a. ábrát). 3* 35
