A medence két vízszintje közötti különbségből a tárolt víz változását számolod. Az összes távozó víz meghatározásához az időközben érkezett esőt és utántöltést is hozzá kell venni a mérleghez. A veszteség okát ez az egyenleg önmagában nem azonosítja.
A következő számítás függőleges oldalfalú, a vizsgált szint körül állandó vízfelületű medencére vonatkozik. Ívelt falnál vagy változó keresztmetszetnél a felület is változhat. A medencekalkulátorban megadott teljes méreteket ezért a szintmérés körülményeivel együtt értelmezd.
Egy centiméter térfogata
Legyen a vízfelület 6 × 3 m, azaz 18 m². Egy centiméter 0,01 m, ezért az ekkora vízszintkülönbséghez tartozó térfogat 18 × 0,01 = 0,18 m³, vagyis 180 liter.
Két és fél centiméter szintcsökkenés 18 × 0,025 = 0,45 m³, tehát 450 liter. Hasznos gyors ellenőrzés: egy négyzetméteren egy milliméter vízréteg egy liternek felel meg. A 25 mm és 18 m² szorzata így közvetlenül 450 litert ad.
A medence átlagos mélysége a kis szintváltozásból számolt térfogatkülönbséghez ebben a modellben nem szükséges. A teljes vízmennyiség meghatározásához viszont már igen. A két feladat eltérő bemeneteket igényel.
Eső és utántöltés
Tegyük fel, hogy a két mérés között 8 mm eső esett a nyitott vízfelületre. Ha az összes víz a medencében marad, az eső mennyisége 18 × 8 = 144 liter. Közben 300 literrel utántöltötted a medencét.
A kezdő- és végszint között még így is 2,5 cm csökkenést mérsz, tehát a tárolt vízmennyiség 450 literrel kisebb. Az időszak összes vízkiáramlása az egyszerű mérlegből:
kiáramlás = 450 + 144 + 300 = 894 liter.
Ez a kiáramlás tartalmazhat párolgást, kifröccsenést, szűrőöblítést, leeresztést vagy szivárgást. A 894 liter egyik okot sem bizonyítja. Az esőből bejutó tényleges mennyiséget a takarás, túlfolyás vagy környező felületek csapadéklefolyása is módosíthatja.
Miért fontos azonos körülmények között mérni?
A víz hullámzása, a bent tartózkodók és a mérési hely megváltoztatása bizonytalanságot okozhat. A szintet nyugodt víznél, azonos ponthoz viszonyítva érdemes feljegyezni. A feltöltés, szűrőöblítés és nagyobb használat időpontját külön rögzítsd.
Ha a leolvasás egy milliméterrel bizonytalan, a példabeli medencében ez 18 liter eltérést jelent egy mérésnél. Két mérés különbségének hibája is lehet, ezért a tizedliteres végeredmény hamis pontosságot sugallna. A geometriai méretek bizonytalansága további tényező.
A takarás megváltoztatása után új mérési időszakot kezdj. Eltérő körülmények között mért napi fogyásból megfelelő korrekció nélkül nem érdemes közvetlen következtetést levonni.
Az utántöltés költsége
A vízköltség-kalkulátorhoz a ténylegesen felhasznált utántöltési mennyiséget és a számodra érvényes díjat add meg. A példabeli 300 liter 0,3 m³. Ha egy szemléltető egységdíj 1000 Ft/m³, ennek változó költsége 300 Ft.
A teljes kiáramlásnak nem minden része jelent ugyanakkora vásárolt vizet: az eső ingyenesen érkező utánpótlás lehet, és a mérési időszak végi alacsonyabb szint még nincs feltöltve. A vízmérleg és a számlázott vízfogyasztás ezért külön összesítést igényel.
Mikor kérj helyszíni vizsgálatot?
Szokatlan változásnál először a mérési és üzemeltetési naplót ellenőrizd. A csővezetékek, gépészet és medenceszerkezet vizsgálatát megfelelő szakemberre kell bízni. A kalkulációból nem lehet megbízhatóan megállapítani a hiba helyét vagy kizárni szerkezeti problémát.
Két leolvasás pontatlansága összeadódhat
A 6 × 3 m-es medencén a két leolvasás különbsége 25 mm. Tegyük fel, hogy mindkét leolvasás hibájára külön-külön ±1 mm-es biztos határt adtál meg. A legkedvezőtlenebb esetben a két hiba ellenkező irányú, ezért a valódi szintkülönbség 23 és 27 mm közé kerülhet.
Állandó, pontosan 18 m²-es vízfelszínt feltételezve ez 414–486 liter térfogatcsökkenés. Ha a korábbi 144 liter csapadékot és 300 liter utántöltést a példa erejéig pontosnak tekinted, az összes távozó víz 858–930 liter közé esik. A középérték továbbra is 894 liter.
Ez a tartomány kizárólag a megadott leolvasási hibahatárt viszi végig. Nem statisztikai konfidenciaintervallum, és nem foglalja magába a medenceméret, az esőmérés vagy az utántöltés bizonytalanságát. Az azonos mérési pont és nyugodt vízfelszín segít az összehasonlíthatóságban. A vízmérlegben minden be- és kiáramlást ugyanarra az időszakra rögzíts, mielőtt az eltérések okát keresed.
Gyakori kérdések
A 450 liter biztosan elszivárgott?
Ez a mért tárolt térfogat csökkenése. Többféle kiáramlás és közben beérkező víz is részt vehetett a mérlegben.
Mi változik kör alakú medencénél?
A vízfelületet a kör területéből kell kiszámolni. Állandó keresztmetszetnél utána ugyanúgy szorzunk a szintváltozással.
A mélység csökkenése arányos a teljes térfogattal?
Függőleges falú, állandó keresztmetszetnél igen. Változó alakú medencénél a vízszinthez tartozó felületet külön kell ismerni.
USGS – Tavak vízmérlege – a vízmérleg beáramlásból, kiáramlásból és tárolt mennyiség változásából álló alapösszefüggése; a medencés adatok saját példák.
Záró tudáspróba
Válassz kérdésenként egy választ, és jegyezd fel a betűjelét. Minden helyes válasz 1 pont; a hibás, kihagyott vagy több betűvel jelölt válasz 0 pont. Legfeljebb 3 pontot szerezhetsz. A megoldókulcsot a válaszadás után olvasd el.
1. Két leolvasás külön-külön ±1 mm biztos hibahatárú. A mért 25 mm különbség legrosszabb esetben milyen tartományú?
- A) 24–26 mm
- B) 23–27 mm
- C) Mindig pontosan 25 mm
2. 18 m²-en 23 mm csökkenés, továbbá pontosan 144 liter eső és 300 liter utántöltés történt. Mennyi az összes távozó víz alsó széle?
- A) 414 liter
- B) 858 liter
- C) 444 liter
3. A 858–930 literes tartomány bizonyít szivárgást?
- A) Igen, mert 900 liter körüli az eredmény.
- B) Igen, mert mindkét széle pozitív.
- C) Nem; a teljes távozás több folyamatból állhat, és a tartomány csak a megadott hibahatárokat tartalmazza.
Megoldókulcs és értelmezés
1. B. Az egyik leolvasás 1 mm-rel magasabb, a másik 1 mm-rel alacsonyabb is lehet; a különbség hibahatára 2 mm.
2. B. 18 × 23 = 414 liter tároltvíz-csökkenés, ehhez 144 + 300 liter beérkező víz adódik.
3. C. A mérleg a mennyiséget becsüli; a párolgás, kifröccsenés vagy más távozás elkülönítéséhez további adat kell.
0–1 pont: A vízmérlegben előbb különítsd el a tárolt mennyiség csökkenését és a beérkező vizet, majd ismételd át a két leolvasás hibahatárát.
2 pont: A hibás vagy kihagyott válasz magyarázata alapján keresd vissza a kapcsolódó számítást, majd oldd meg újra azt a kérdést.
3 pont: A három feladatban helyesen alkalmaztad a cikk összefüggéseit. A következő mérési sorban a szint mellett az időpontot, az utántöltést, a csapadékot és a leolvasás feltételeit is rögzítsd. A rövid próba csak ezeket a tanulságokat ellenőrzi.