Hidrológiai Közlöny 1979 (59. évfolyam)

1. szám - Dr. Fáy Csaba: A vízellátási szivattyúk fejlődési irányai

Dr. Fáy Cs.: A vízellátási szivattyúk Hidrológiai Közlöny 1979. 1. sz. 3 mélyre, hogy az első járókerék a legkisebb vízállás alá kerüljön, ami az önszívást feleslegessé teszi. A függőleges tengelyelrendezés ugyan lecsök­kenti a gépház méretét, de nehézkessé válik a szi­vattyú javítása, szerelése. Sokkal nehezebb a ten­gelyt függőlegesen pontosan beállítani nagy töme­gek kis mozgatásával, mint ugyanezt vízszintesen elvégezni. Ezért csak a legnagyobb méretű géphá­zakban alkalmazzuk őket. Természetesen, ha a vízkivétel szabályozott szintű vízre települt, akkor nem kell számítani a szívóoldali szintingadozásra és emiatt a vízszintes tengelyű gépek előnyösebbek. A víztisztítóművek növekedő nyomásigénye mindenképpen félaxiális szivattyúk alkalmazását teszi szükségessé, ahol az előperdület szabályozás, illetve többgépes telepen a gépváltás és előperdü­let szabályozás kombinált megvalósítása jön szóba. A nagyteljesítményű függőleges félaxiális szi­vattyúk fordulatszámát nem lehet túl nagyra vá­lasztani, mert akkor a gép szívóképessége lecsök­ken és az igényelt hozzáfolyás miatt igen mélyre kellene süllyeszteni őket, ami a mélyépítési költ­séget növelné. Az alacsony fordulatszám viszont nagyméretű gépet eredményez, ami vízszintes el­helyezésben növeli az építési költséget. Ha több gépre osztjuk szét a vízszállítást, akkor nagyobb fordulatszámot lehet azonos szívóképesség mellett alkalmazni, ami kisebb gépházat eredményezhet. Például egy 200 000 m3/nap teljesítményű víz­kivételben 6 ( + 2 tartalék) gép van beépítve, gé­penként 0,4 m3/s egységteljesítménnyel. A kb. 1 méteres hozzáfolyással percenként 1000 a leg­nagyobb fordulatszám. Ha fel akarunk menni 3000 percenkénti fordulatszámra, akkor 0,05 m3/s a gépenkénti legnagyobb vízszállítás, vagyis 48 gép­pel tudnánk azonos feladatot megvalósítani, cél­szerűen búvárszivattyúkkal. Egy 48 búvárszivat­­tyúval üzemelő vízkivétel ma elképzelhetetlennek látszik, annak ellenére, hogy egyrészt az építmény sokkal egyszerűbb, mint ahol a függőleges szivat­­tyúkat közbenső födémekkel meg kell fogni, más­részt a búvárszivattyúk helyszíni javítása a komp­lett gép kiszerelésére, vagyis csőszerelésre korláto­zódik, a távműködtetés, automatizálás sokkal egyszerűbb, mert a rövidre zárt kisgépek indítása és a nagy csúszógyűrűs gépek indítása áll szemben egymással. A sok kis gépre szétosztás azonban való­színűleg alacsonyabb hatásfokot eredményez, ami az üzemköltséget emeli meg. A tisztítóművek nyersvíz ellátására tehát kb. 50 000 m3/nap teljesítmény felett továbbra is a nagy félaxiális szivattyús vízkivételek jönnek­ szá­mításba, ez alatt azonban már a búvár- nyersvíz­szivattyús telep is előtérbe kerül aminek a­ későbbi bővítése is sokkal egyszerűbb. 2. Vízkiemelés kutakból A nyersvízkivétel tárgyalásakor már felmerült az a három szivattyúforma, amely ma a vízellátás területén verseng. Ezek: a vízszintes tengelyű, a függőleges tengelyű külön motorral hajtott gép és a búvárszivattyú. A kutak szívásánál is ez a három lehetőség kerül szóba. Csőkútból kétféle módon termelhetjük ki a vizet: vagy szifoncsővel vezetjük át egy gyűjtőaknába, ahonnan továbbszivattyúzzuk, vagy magába a csőkútba helyezünk búvárszivattyút. A szifonvégaknába vagy vízszintes tengelyű szivattyút helyezünk, amit viszonylag mélyre kell beépíteni és aminek a légtelenítése külön automa­tikát igényel, vagy függőleges tengelyű szivattyút használunk, azonban itt is gondoskodni kell a töm­szelence csurgalékvíz időszakos elszívatásáról. Mindezt megtakaríthatjuk, ha itt is búvárszivat­­tyút alkalmazunk. Igaz, a szifoncső külön légtele­nítéséről még gondoskodni kell, de ennek az auto­matikája lényegesen egyszerűbb, ha csak egycélú, s nem kell sok mágnesszeleppel több rendszert pár­huzamosan légteleníteni, ami sok meghibásodási lehetőséget teremt. A nagyobb átmérőjű akna- és csáposkutak for­mája is olyan, hogy a függőleges tengelyű szivat­­tyúk részére szinte kínálkozik. Miután e kútfajták vízhozama rendszerint nagyobb, mint a legnagyobb magyar gyártmányú búvárszivattyú teljesítmé­nyének a kétszerese, nagyon sok szivattyút pedig itt se lehet beszerelni az aknába, mert a kúttisztí­tást megnehezíti, a búvárszivattyúk csak azóta terjedtek el, amióta olyan import bú­várszivat­­tyúk beszerzése lehetséges, amelyek vízszállítása lényegesen nagyobb, mint a magyar gyártásúaké. A kutak üzemének különlegessége, hogy rend­szerint egy legnagyobb lehetséges leszívási szinttel kívánunk üzemelni, miközben a szivattyúzási el­lennyomás alig változik, mert vagy egy vízke­zelő mű állandó szintű tápmedencéje szabja meg, vagy egy olyan csatornarendszer, amelynek ellen­állása az emelőmagassághoz képest nem számot­tevő. Ugyanakkor a kút vízadó képessége az igé­nyelt leszívási szinten időjárási tényezőktől, parti szűrésű kutaknál vízállási és hőfok tényezőktől függ, vagyis ha a kutat teljesen ki akarjuk hasz­nálni, akkor 50—100% közötti folyamatos meny­nyiségszabályozást kell létesíteni. Ehhez a búvár­szivattyúk lépcsős szabályozása nagyon durva, ezért már megvalósítottunk olyan változatot, hogy egyetlen kútba három különböző nagyságú búvár­szivattyút építettünk be. Ha egy termelőegységnek elég sok kútja van, nem kell az egyes kutakban tartalékot képezni, mert a kutak egymás tartalékai. Csőkutakban egyébként sincs hely tartalék búvárszivattyú ré­szére. A nagyobb méretű kutak többgépes kikép­zése tehát csak szabályozási céllal jön szóba. A vízszintes és függőleges tengelyű nem búvár szivattyúkat sok helyen elláttuk fordulatszám­szabályozással, noha a fordulatszám-szabályozás jó hatásfokú zónája nem esik egybe az állandó vagy alig változó emelőmagasságú kút­üzemmel. E té­ren érdekes, hogy a csúszógyűrűs motorból kivett és a szabályozóellenálláson felemésztett szlipvesz­teség kisebb, mint a fojtási veszteség, sőt gazdasá­gilag kedvezőbb a szlipveszteséget a hálózatba visszatápláló tirisztoros szabályozásnál is, miután a tirisztoros egység amortizációja ma még olyan magas, hogy az évente megtakarított energiakölt­ségből csak kb. 15 év után fizetődik ki, mire a be­rendezés már leírta magát és cserére szorul. Ha 5 éves megtérülési időt veszünk a számítás alap-

Next