Eötö Józef Főiola Műzai é Közgazaágtuományi Kar Vízellátái é Környezetmérnöi Intézet Vízellátá-atornázá Szacoport Salamon Enre Környezetmérnöi za Vízgazáloá zairány XJFQJA XIII. Éfolyam 179. tanör 201 2014 1. félé 201. noember 27. Települéi ízgazáloá 1.. Éözi felaat Körezetée hálózat ízellátáa hiroforról Se Tartalom: Felaatiírá 1. Ága ízhozamaina zámítáa ro-mózerrel 2. Nyomáizonyo izgálata. Hirofor méretezée 4. EPANET moell ereményei (.net fájl ca onzultációon é izgán erül bemutatára, az online beaána nem épezi rézét!)
Települéi ízgazáloá. éözi felaat Kiaa: 201.11.27. 18:1:00 Salamon Enre (neptun ó: XJFQJA) hallgató rézére. Az alábbi örezetée hálózaton feltüntetett cúc ízigényeet ell ielégíteni az ábrán látható hirofor renzerrel. A öetező aatoat ell izámítani: 1. ro-mózerrel, ízhozam iegyenlítéel meghatározanó az egye ága ízhozama. A zaazellenálláoat a olebroo-white féle mózerrel zámolt cőúrlóái együttható minen iterációban újra pontoított értée alapján ell meghatározni. 2. Meghatározanó a nyomáezteég zempontjából mértéaó íziételi pont é a betáplálái pont özti maximáli nyomáülönbég.. A mértéaó nyomáezteégből é a megaott minimáli zolgáltatái nyomáigényből meg ell határozni a hiroforban züége minimáli (beapcolái) nyomát. 4. Meghatározanó a megaott maximáli beapcolái zámhoz tartozó ziattyú ízzállítá é a jellemző hirofor tartály térfogato, ha a tartályban biztonág oán a telje tartálytérfogat 25%-ána megfelelő íztérfogat an a beapcolái nyomáon. A beapcolái nyomá a iapcolái nyomá 80%-a legyen. 5. Szorgalmi felaat: Műöő EPANET moell bemutatáa onzultáción é a izgán (.net fájl formátumban). A hirofor tartályt nyitott magatározóént ell moellezni, a megfelelő ízzint-térfogat arateriztiájú görbe megaááal. Ez +1 jeggyel (10 pontna megfelelő értéel) megemeli a izgajegyet, aor i ha az ca elégtelen lenne. Tehát aláírá birtoában megajánlott jegyet érhet a izgán ez a felaatréz. Ezt a rézt online NEM ell beani! Alapaato: g = 9,81 m/ 2 Minimáli zolgáltatái nyomá: 1,5 bar ν = 1,1 10-6 m 2 / Megengeett maximáli ziattyú beapcolái zám: 51/h ρ = 1000 g/m Abzolút cőéreég (minen ágon): 0,0705 mm cp. 6. 7 m B.f. Q 6 = l/ l 5-6 = 127 m 5-6 = 90 mm cp. 5. 72 m B.f. Q 5 = l/ l6-1 = 48 m 6-1 = 70 mm cp. 1. 71 m B.f. Q 1 = 5 l/ l 2-7 = 618 m 2-7 = 80 mm l 1-2 = 108 m 1-2 = 70 mm cp. 7. 61 m B.f. Q 7 = 8 l/ l 4-7 = 575 m 4-7 = 90 mm l 2- = 557 m 2- = 90 mm cp. 2. 6 m B.f. l 4-5 = 526 m 4-5 = 60 mm cp. 4. 62 m B.f. l -4 = 589 m -4 = 90 mm cp.. 67 m B.f. Q = 6 l/
1. Ága ízhozamaina zámítáa ro-mózerrel Kiinulái felételezée: Q l/ 56 = 8 l/ l/ 5 l/ Q61= 5 l/ I. ör 8 l/ Q27= 0 l/ Q 47 = 8 l/ II. ör Q= 19 l/ Q45= 11 l/ ro-mózer alalmazáa: Q 12 = 0 l/ Q = 25 l/ 1. Iteráció az I. örön: 1-2 zaaz: 25 l/ 12 12 = = 0 λ 2 12 = 0 12 = 0 12Q12 = 0 12Q12 Q12 = 0 12π 2- zaaz: 4 0,025 m = = =,9297 2 2 π π -4 zaaz: 6 0,9297 = = = 269982,9 = = 7,8 10 λ = 0,025 1 λ = = 0, 01964 2,51 2lg 0,27 + 0,025 1 λ = = 0, 01977 2,51 2lg 0,27 + 0, 01964 1 λ = = 0, 01976 2,51 2lg 0,27 + 0, 01977 12 8 0,01976 557 = = = 2 2 5 2 154045 π g 0, 09 π 9,81 Q = 154045 0, 025= 851 = 154045 0,025 0,025= 96, 28 6 l/
4-5 zaaz: 5-6 zaaz: 6-1 zaaz: 4 4 2 2 4π 4 6 4 4 0,019 m = = = 2,9866 π 45 4 2 2 5 2 4π 4 4 2,9866 = = = 205187, 0 = = 7,8 10 0, 0201 4 4 4 8 0,0201 589 = = = 165718 0, 09 9,81 Q = 165718 0, 019= 148 45 45 2 2 45π = 165718 0, 019 0, 019= 59,82 45 6 45 4 0,011 m = = =,8905 0,06 π 45 45 2 2 5 2 45π 45 45,8905 0,06 = = = 178188,7 = = 1,175 10 0,06 0, 0218 45 45 45 8 0,0218 526 = = = 1219856 0, 06 9,81 Q = 1219856 0, 019= 148 56 56 2 2 56π =1219856 0,011 0,011= 147,60 56 6 56 4 0,008 m = = = 1,2575 π 56 56 2 2 5 2 56π 56 56 56 56 1,2575 = = = 8694, 5 = = 7,8 10 0, 0218 8 0,0218 127 = = = 8684, 0, 09 9,81 = 8684, 0,008= 09,475 Q56 = 8684, 0,008 0,008= 2,4758
61 61 2 2 61π 61 6 61 4 0,005 m = = = 1, 2992 0,07 π 61 61 2 2 5 2 61π 61 61 1, 2992 0,07 = = = 69424, 2 = = 1,0071 10 0,07 0, 01 8 0,01 48 = = = 94564, 0 0, 07 9,81 = 94564, 0 0, 005= 1972,820 61Q61 Q 61 = 94564, 0 0, 005 0, 005= 9,8641 Korreció tag az I. örön: Q= + + + + + = 12 12 4 4 45 45 56 56 61 61 = 0+ 851,145+ 148, 640+ 1418, 424+ 09, 475+ 1972,820= 22700,50 QQ = Q + Q + Q + Q + Q + Q = 12 12 12 4 4 4 45 45 45 56 56 56 61 61 61 = 0+ 96, 2786+ 59,8242+ 147,6027+ 2, 4758+ 9,8641= 16, 045 QQ 16, 045 m Q= = = 6,96 2 Q 2 22700,50 Vízhozam orreció az I. örön: Q = Q + Q= 0 6,96= 6,96 1. Iteráció az II. örön: 2- zaaz: -4 zaaz: 12 12 Q = Q + Q= 25 6,96 = 18, 04 Q = Q + Q= 19 6,96 = 12, 04 4 4 Q = Q + Q= 11 6,96 = 4,04 45 45 Q = Q + Q= 8 6,96 = 1, 04 56 56 Q = Q + Q= 5 6,96 = 1,96 61 61 2 2 π 6 4 0,01804 m = = = 2,855 π 12 2 2 5 2 π 2,855 = = = 194806,8 = = 7,8 10 0, 0202 8 0,0202 557 = = = 157286, 4 0, 09 9,81 = 157286, 4 0, 01804= 287, 258 Q = 157286, 4 0, 01804 0, 01804= 51,1807
4-7 zaaz: 4 4 2 2 4π 4 6 4 4 0,01204 m = = = 1,8924 π 45 4 2 2 5 2 4π 4 4 1,8924 = = = 10010,9 = = 7,8 10 0, 0209 8 0,0201 589 = = = 171917, 2 0, 09 9,81 4 4 4 = 171917, 2 0, 01204= 2069, 678 Q = 171917, 2 0, 01204 0, 01204= 24,9164 47 47 2 2 47π 47 6 47 4 0,008 m = = = 1, 2575 π 47 47 2 2 5 2 47π 47 47 1,2575 = = = 8694,5 = = 7,8 10 0, 0218 8 0,0218 575 = = = 175145, 6 0, 09 9,81 = 175145, 6 0, 008= 1401,164 47Q47 Q 47 = 175145,6 0,008 0,008= 1,08 7-2 zaaz: 12 27 = = 0 λ 2 27 = 0 27 = 0 27Q27 = 0 27Q27 Q27 = 0 27π Korreció tag az II. örön: Q= + + + = 4 4 47 47 27 27 = 287, 258+ 2069, 678+ 1401,164+ 0= 608,100 QQ = Q + Q + Q + Q = 4 4 4 47 47 47 27 27 27 = 51,1807+ 24,9164+ 11, 209+ 0= 87,065 QQ 87,065 m Q= = = 6,92 2 Q 2 608,100 Vízhozam orreció az II. örön: Q = Q + Q= 18, 04 6,92 = 11,12 2. Iteráció az I. örön: 1-2 zaaz: Q = Q + Q= 12, 04 6,92 = 5,12 4 4 Q = Q + Q= 8, 00 6,92 = 6,92 47 47 Q = Q + Q= 0 6,92 = 1, 08 27 27
4 0,0696 m = = = 1,8088... é így toább, az alábbi táblázat zerint, excelben megola 0,7 π 12 12 2 2 12π a felaatot: Közelíté Ág l Q λ Q Q Q Q+ΔQ 1/I 1/II 2/I 2/II /I /II 4/I 4/II 5/I 1-2 70 108 0,00 0,0000 0,0 0,0000 0,0 0,000 0,0000-6,96 2-90 557 25,00,9298 269982,9 0,0198 154045,8 851,145 96,2786 18,04-4 90 589 19,00 2,9866 205187,0 0,0201 165717,9 148,640 59,8242 12,04 4-5 60 526 11,00,8905 178188,7 0,0218 1219856,7 1418,424 147,6027 4,04 5-6 90 127 8,00 1,2575 8694,5 0,0218 8684, 09,475 2,4758 1,04 6-1 70 48 5,00 1,2992 69424,2 0,01 94564,0 1972,820 9,8641-1,96 ΔQ = -(ΣQ Q )/(2 ΣQ) = -6,96 Σ 22700,50 16,045 2-90 557 18,04 2,855 194806,8 0,0202 157286,4 287,258 51,1807 11,12-4 90 589 12,04 1,8924 10010,9 0,0209 171917,2 2069,678 24,9164 5,12 2-7 80 618 0,00 0,0000 0,0 0,0000 0,0 0,000 0,0000-6,92 4-7 90 575 8,00 1,2575 8694,5 0,0218 175145,6 1401,164 11,209 1,08 ΔQ = -(ΣQ Q )/(2 ΣQ) = -6,92 Σ 608,100 87,065 1-2 70 108-6,96 1,8088 96655,1 0,02 118228, 8,010-5,7291-8,95 2-90 557 11,12 1,7477 12007,4 0,0210 16808,4 1821,22 20,2506 9,1-4 90 589 5,12 0,8046 55277,5 0,01 1901,2 97,167 4,981,1 4-5 60 526 4,04 1,4284 65424,5 0,07 125426,4 55,16 21,620 2,05 5-6 90 127 1,04 0,16 11218,4 0,012 55460,1 57,612 0,0598-0,95 6-1 70 48-1,96 0,5096 270,9 0,0264 451975,2 886,412-1,784 -,95 ΔQ = -(ΣQ Q )/(2 ΣQ) = -1,99 Σ 9914,661 9,4444 2-90 557 9,1 1,451 98591,5 0,0214 167161,8 1526,090 1,9 9,16-4 90 589,1 0,4919 795,6 0,0249 205519, 64,156 2,0127,16 2-7 80 618-6,92 1,767 84075,0 0,0222 45474,7 90,750-16,5444-6,89 4-7 90 575 1,08 0,1697 11661,2 0,009 248859,0 268,721 0,2902 1,11 ΔQ = -(ΣQ Q )/(2 ΣQ) = 0,0 Σ 4828,717-0,09 1-2 70 108-8,95 2,257 124274,7 0,0218 115606,9 104,727-9,2612-9,7 2-90 557 9,16 1,4401 9897, 0,0214 167098, 150,861 14,0249 8,75-4 90 589,16 0,4969 4141,4 0,0249 205158,6 648,597 2,0505 2,75 4-5 60 526 2,05 0,7249 201,6 0,0259 145007, 2972,008 6,0915 1,6 5-6 90 127-0,95 0,1494 1026,6 0,019 56629,7 5,820-0,0512-1,7 6-1 70 48 -,95 1,0265 54850,5 0,07 40619,4 1604,6-6,89-4,7 ΔQ = -(ΣQ Q )/(2 ΣQ) = -0,42 Σ 7844,67 6,5156 2-90 557 8,75 1,748 94452,5 0,0215 167950,9 1468,924 12,8474 8,92-4 90 589 2,75 0,417 29656,6 0,0255 21018,1 577,565 1,5861 2,92 2-7 80 618-6,89 1,704 8685,9 0,0222 4565,9 80,922-16,4002-6,71 4-7 90 575 1,11 0,1748 12007,0 0,007 24719,7 274,88 0,056 1,29 ΔQ = -(ΣQ Q )/(2 ΣQ) = 0,18 Σ 4702,249-1,6611 1-2 70 108-9,7 2,46 10041,0 0,0217 115182,5 1078,76-10,10-9,45 2-90 557 8,92 1,4026 9659,9 0,0215 167580, 1495,282 1,421 8,84-4 90 589 2,92 0,4594 1564,0 0,0252 207989,0 607,906 1,7768 2,84 4-5 60 526 1,6 0,5780 26474, 0,0269 150975,2 2457,974 4,0171 1,55 5-6 90 127-1,7 0,2147 14748,4 0,029 52141,8 71,209-72 -1,45 6-1 70 48-4,7 1,144 60616,8 0,04 401049,9 1750,856-7,647-4,45 ΔQ = -(ΣQ Q )/(2 ΣQ) = - Σ 7461,990 1,2917 2-90 557 8,84 1,890 95425,2 0,0215 167760,4 1482,69 1,0986 8,88-4 90 589 2,84 0,4458 0629, 0,0254 20910,1 59,064 1,6821 2,88 2-7 80 618-6,71 1,52 81540,0 0,0222 46667,7 26,67-15,6156-6,67 4-7 90 575 1,29 0,2025 1914,5 0,0297 9117,9 08,094 0,970 1, ΔQ = -(ΣQ Q )/(2 ΣQ) = 0,05 Σ 4710,201-0,480 1-2 70 108-9,45 2,4561 11242,7 0,0217 115098,2 1087,95-10,284-9,47 2-90 557 8,88 1,96 95927, 0,0215 16766, 1489,06 1,2291 8,86-4 90 589 2,88 0,451 111,4 0,025 208498,4 601,04 1,726 2,86 4-5 60 526 1,55 0,5474 25072, 0,0272 1517967,4 49,461,664 1,5 5-6 90 127-1,45 0,228 1568,1 0,0290 51451, 74,719-0,1085-1,47 6-1 70 48-4,45 1,1569 61818,5 0,04 400076,6 1781,4-7,905-4,47 ΔQ = -(ΣQ Q )/(2 ΣQ) = -0,02 Σ 78,698 0,2758
5/II 2-90 557 8,86 1,9 95725,7 0,0215 167702,2 1486,520 1,1766 8,87-4 90 589 2,86 0,4502 0929,8 0,025 20879,5 597,840 1,7122 2,87 2-7 80 618-6,67 1,260 80975,2 0,02 46941,8 12,8-15,4121-6,65 4-7 90 575 1, 0,2098 14416,6 0,0295 7255,2 16,725 0,4228 1,5 ΔQ = -(ΣQ Q )/(2 ΣQ) = 0,01 Σ 471,468-0,1005 2. Megolá ázlat (ábra nem ötelező!) é mértéaó nyomáo zámítáa: A betáplálái pont é a íziételi ponto özti nyomáülönbége: H = Z Z Q = 2 = 6 67 1,18= 17,18 m H = Z Z Q Q = 24 2 4 4 4 4 = 6 62 1,18 1, 71= 1,89 m H = Z Z Q Q 25 2 5 4 4 4 Q = 6 72 1,18 1, 71, 64= 45 45 45 = 27,5 m H = Z Z Q Q 26 2 5 4 4 Q Q = 6 7 45 45 45 56 56 56 ( ) ( ) 1,18 1, 71, 64 0,11 = = 6 7 18, 42= 28, 42 m (Max. ezteég!) H = Z Z + Q = 21 2 1 21 21 21 = 6 71+ 10, 28 = 18, 28 m H = Z Z + Q = 27 2 7 27 27 27 4 = 6 61 15, 41= 1, 41 m (Min. ezteég!) Ha legiebb nyomáú comóponton i az 1,5 bar nyomát biztoítani aarju aor a 2.-e betáplálái pontban, illete a hiroforban a züége beapcolái (minimáli) nyomá: p min = 2,842+ 1,5= 4,42 bar= 4, 42 m. Hirofor tartály méretezée A megaott beapcolái zám: z = 51/h m m Sziattyú züége ízzállítáa: Qz = 2 Qmax = 2 25= 50 = 180 h Qz 180 Hazno térfogat: Vh = = = 9 m 4z 4 5 pmin 4,42 Maximáli (iapcolái) nyomá: p max = = = 54, 28 m 0,8 0,8 V 9 Leegő maximáli térfogata (beapcolái nyománál): Vmax = h = = 45 m 1 α 0, 2 Vmax 45 A tartály telje térfogata: V = = = 60 m 0,75 0,75 Minimáli leegő térfogat a tartályban (iapcolái nyománál): Vmin = Vmax V h = 45 9= 6 m Minimáli íztérfogat a tartályban (beapcolái nyománál): Viz,min = V Vmax = 60 45= 15 m
Maximáli íztérfogat a tartályban (iapcolái nyománál): Viz,max = Viz,min + Vh = 15+ 9= 24 m A renzerben fellépő maximáli nyomá a 7-e comóponton fog előállni (eig a legiebbe a ezteége a 2-e betáplálái ponthoz épet. Amior a ziattyú ipacol, a 7-e comóponton a maximáli nyomá: p7 = pmax H27 = 54, 28 1, 41= 40,87 m= 4, 087 bar 4. Az EPANET moellhez züége tározótérfogat-ízzint gőrbe táblázato értei, ahol az aott ízozlop magaág megfelel anna a hiroforna a nyomáána, amiben éppen ugyan annyi íz an, mint a tározóban, az aott előfezítéi nyománál. A íztérfogatoat felezü 0-60 m -e értétartományban (üre é teljeen teli hirofor). A leegő térfogatát az V leegő = 60 V íz özefüggéel izámíthatju. Abból a peremfeltételből iinula, hogy a pminnyomához Vmaxleegőtérfogat tartozi, a Boyle- Mariotte törénnyel minen leegő é így íztérfogathoz i izámítható a hozzá tartozó nyomá m.o.-ban: hmin Vmax h( V) = V Az ereménye táblázatoan é grafiuan: Nyomá (h) Víztérfogat Leegő térfogat m.o. (m ) 2,56 0 60,227 1,2 58,8,919 2,4 57,6 4,641,6 56,4 5,94 4,8 55,2 6,181 6 54 7,00 7,2 52,8 7,86 8,4 51,6 8,765 9,6 50,4 9,710 10,8 49,2 40,70 12 48 41,747 1,2 46,8 42,845 14,4 45,6 44,00 15,6 44,4 45,226 16,8 4,2 46,518 18 42 47,886 19,2 40,8 49,7 20,4 9,6 50,879 21,6 8,4 52,520 22,8 7,2 54,271 24 6 56,142 25,2 4,8 58,147 26,4,6 60,01 27,6 2,4 62,620 28,8 1,2 65,125 0 0 67,89 1,2 28,8 70,788 2,4 27,6 74,006,6 26,4 77,50 4,8 25,2 81,406 6 24 85,691 7,2 22,8 90,452 8,4 21,6 95,772 9,6 20,4 101,758 40,8 19,2 108,542 42 18 116,295 4,2 16,8 125,241 44,4 15,6 15,677 45,6 14,4 148,012 46,8 1,2 162,81 48 12 180,90 49,2 10,8 20,516 50,4 9,6 2,590 51,6 8,4 271,55 52,8 7,2 25,626 54 6 407,02 55,2 4,8 542,709 56,4,6 814,064 57,6 2,4 1628,128 58,8 1,2 60 0 hirofor tartályban leő íztérfogat (m ) leegö 25 24 22 21 20 19 18 17 16 15 14 4 44 45 46 47 48 49 50 51 52 5 54 55 Telje nyomámagaág a hirofor ifolyáa felett (m.o.) Lényegében egy olyan felfelé zűülő tartályt jelent, amiben az egyre magaabb ízzinthez hozzáziattyúzott íz egyre gyorabban emeleő ízzintet ereményez, amine hiroztatiai nyomáa így a hiroforban özenyomott leegő nyomáána felel meg.
EPANET ereménye: A i- é beapcolái pillanathoz tartozó nyomáo a hálózat 6-o é 7-e pontján jó egyezét mutatna a zámítottaal: - beapcolánál -iapcolánál A tartálybeli nyomá az iő függényében, láthatóan izaaja a terezett óránénti 5 beapcolát: Aláírá..