Huzsvár Tamás, Wéber Richárd, Dr. Hős Csaba: Ivóvízhálózatok tűzi- és ivóvízkapacitás növelése
Napjaink vízművei igen sokrétű elvárásokkal szembesülnek. A lakosság számára nélkülözhetetlen ivóvíz szolgáltatása mellett a tűz és katasztrófa-védelemben is igen jelentős szerep jut számukra a tűzcsapok üzemeltetése által. Az 54/2014-es kormányrendelet a szolgáltatókat jelöli meg mint a tűzcsapok felülvizsgálatáért és karbantartásáért felelős szervezetek.
Így az esetlegesen elégtelen vízhozammal és nyomással rendelkező tűzcsapok kapacitás-növelése jelentette komplex problémakör megoldásának minden (anyagi és időbeli) terhe is a szolgáltatókat terheli. Ezen probléma megoldására egy matematikai módszert dolgoztunk ki. Ezzel a módszerrel a költséghatékonyság érdekében mindösszesen egyetlen cső hozzáadásával a hálózathoz lehet egy területen az elérhető tűzivíz hozamot a lehető legnagyobb mértékben növelni.
Az ivóvízellátó hálózatok minden település (a kis falvaktól a nagyvárosokig) stratégiailag fontos infrastrukturális részei. A mai ivóvíz rendszerek több évtized (vagy akár egy évszázad) folyamatos fejlesztésének eredményeképpen jöttek létre újabb és újabb területek hozzákapcsolásával, ezért általában igen heterogén kialakítású, bonyolult hálózatok (Somos, 2011). A tűzvédelmi igények és jogszabályok egy terület műszaki és természeti adottságaitól függetlenül írják elő a tűzcsapok kiosztási sűrűségét. Ennek következtében szinte bármely hálózat esetében találhatók olyan tűzcsapok, melyek erősen a gyártó által javasolt minimális nyomás és vízhozam közelében (vagy akár az alatt) állnak csak a tűzoltóság rendelkezésére. A tűzivíz elvétele az ivóvízhálózatról jelentős vízigénynövekedést eredményez a rendszerben. Az ennek hatására bekövetkező csomóponti nyomásváltozásokat (jellemzően csökkenést) a hálózatnak „el kell tudnia viselni”, az az a hálózati nyomás akkor sem eshet le drasztikus módon, ha a vízigény ugrásszerűen megnövekszik, révén ez esetben a tűzcsapok vízhozama lecsökken. Jelen cikkben tárgyalt módszer a hálózat ellenállóképességének növelésére irányul, azaz célunk a hálózat nyomásváltozásérzékenységének csökkentése. A munka során azt vizsgáljuk, hogy milyen minimális topológiai átalakítással –egy új csőszakasz hálózathoz való hozzáadásával– növelhető meg leghatékonyabban egy hálózat nyomásváltozásokkal szembeni robusztussága. Robusztus, ellenálló hálózatban ugyanis a tűzivíz elvétele nem fog jelentős nyomásváltozást okozni. Törekvésünk célja egy matematikai összefüggés feltárása volt a hálózatok struktúrája és a vízigényváltozás hatására bekövetkező nyomásváltozások között. Ez ugyanis lehetőséget biztosít arra, hogy a vízmű előre megadott igényei alapján (maximális beépíthető cső hossza, anyagi ráfordítás) előtervként olyan csőnyomvonalat jelöljünk ki mely által irányítottan csökkenthető a hálózat nyomásérzékenysége.
