A Magyar Hidrológiai Társaság XXXII. Országos Vándorgyűlése (Szeged, 2014. július 2-4.)
11. szekció. A HIDROLÓGIA, HIDRAULIKA IDŐSZERŰ KÉRDÉSEI - 14. Mándity Milán (ADUVIZIG): ADCP-s vízhozammérések utófeldolgozása
RátkyI.-3-Paks, dunai hőcsóva A konstans vízhozamokhoz az alsó határfeltételi konstans szinteket vízszintrögzítések alapján becsültük meg. 1512-1533 fkm között kilométerenként, 1040-1887 m /s vízhozam intervallumban rendelkezésünkre állt, az 1986-2009. években végzett 26 db kisvízi vízszintrögzítés. Ismert, hogy ezeket a méréseket nem „tökéletesen” permanens állapotban tudták rögzíteni (természetes vízfolyásokon szigorúan véve nincs is permanens állapot, csak un. kvázi-permanens állapot). Ezért az 1525, 1526 és 1527 fkm-es szelvényekben az ismert Q-Z értékpárokra trendvonalakat illesztettünk. Ezzel kívántuk kiegyenlíteni az egyes rögzítéseknél az áradásból vagy apadásból adódó, permanenstől való eltérésük „hibáját”. A trendvonalak egyenleteiből lineáris interpolálással határoztuk meg 1525,2 fkm-ben a Zahf alsó határfeltételi vízszinteket, és az 1526,3 fkm-es szelvényben az adott vízhozamokhoz tartozó vízszinteket, melyek alapján végeztük el a hidrodinamikai arányosításokat. Az arányosítás „szabadon” választható paraméterei a Manning-féle érdességi együttható (n, s/m1/3) és a horizontális háttér eddy viszkozitási együttható (vHb, m2/s) volt. A felszíngörbéket (a becsült vízszinteket) elfogadható hibahatáron belül n = 0,0227-0,0250 s/m13 (k = 40-44 m1/3/s) és vHb = 0,25 m2/s arányossági paraméterek esetén kaptunk. Megjegyezzük, hogy az arányosítási paraméter, az érdesség változás (változtatás) elsősorban a sebesség változás miatt okozz a melegvíz csóva hőmérsékletében, Txyz-ben változást, arányaiban kisebb mértékű a vízszinteken (vízmélységeken) keresztül történő hatás. Esetünkben a hő-transzporban a konvektiv tag a nagyobb súlyú. Az arányosítás nehézsége az volt, hogy az arányosítandó változó az adott vízszint egydimenziós (az egész keresztszelvényre megadott egyetlen érték), a valóságban ez a keresztszelvény mentén változó (keresztirányú esés van). Tovább bonyolította a helyzetet, hogy a vízszintrögzítések természetesen az erőmű üzemelésekor, a Dunából történő vízkivétel és vízvisszavezetés mellett történtek, melynek értékeit nem ismertük. A dunai vízhozamnak akár 6-10 %-át kitevő jobb-parti koncentrált vízhozam terhelés a keresztszelvény mentién a sebesség eloszlást és a keresztirányú vízszintet is erősen befolyásolja. A környezetvédelmi előírások betartásához szükséges üzemelési előírásokhoz, vagy a bővítés hűtővízzel kapcsolatos tervezéséhez megfelelő mértékadó állapotokat kell megadni. A hőterhelést befolyásoló paraméterek nagy száma miatt - még a számítástechnika mai fejlettségi szintje mellett - sem képzelhető el, hogy ezek elméletileg lehetséges összes kombinációját figyelembe vevő számításokat végezzünk. Elméleti és gyakorlati ismereteink alapján a szűkített, a legnagyobb változást okozó paraméterek száma is kb. 10-12 db. Az sem lenne reális, ha a hőterhelést befolyásoló paraméterek egyenkénti legkedvezőtlenebb értékeivel illetve ezek egybeesésével számolnánk (VEIKI 1988). E tanulmánynak nem célja a tervezést segítő, mértékadó (a méreteket adó) optimális paraméter kombináció meghatározása. Ehhez pontos üzemeltetési, hűtéstechnológiai, meteorológiai, hidrológiai, statisztikai, kockázat elemzési stb. ismeretekre lenne szükség. Figyelembe véve a bevezetőben idézett munkákban (VEIKI 1988, BME INNOTECH 2007, VITUK12010) írottakat, az alább megadott határfeltételekre, különböző mértékadó állapotokra végeztük el a számításokat: • Dunai vízhozamok (Qd): 800 m /s, július-szeptemberi hónapokra a jövőben várható mértékadó legkisebb dunai vízhozam. 3 1030 m / s Dombori vízmérce 1936-2009. évek napi vízszint adatai alapján meghatározott július-szeptemberi vízhozamok minimuma. 2210 m /s a Duna közép-vízhozama (Q5o%). • Alsó határfeltételek (Zahf): 84,19 mB.f. 800 m3/s-nál. 84,62 mB.f. 1030 m3/s-nál. 87,03 mB.f. 2210 m3/s-nál.