Водоснабжение города и промышленных предприятий
Дипломная работа - Разное
Другие дипломы по предмету Разное
нескальный грунт) принимается технологическая схема водозаборных сооружений - раздельного типа с русловым затопленным водоприемником.
В состав водозаборных сооружений входят затопленный двухсекционный водоприемник с двусторонним втеканием воды, береговой сеточный колодец и насосная станция I подъема для создания необходимого напора со всасывающим и напорным водоводами.
Технологическое оборудование водозаборов включает:
- сороудерживающие решетки, установленные в водоприемных отверстиях водоприемника со стержнями, расположенными под углом 1350 к направлению течения воды в реке;
- водоочистные плоские сетки, размещенные в береговом сеточном колодце;
- центробежные насосы с приводом от электродвигателей;
- подъемно-транспортное оборудование, служащее для монтажа оборудования, трубопроводов при выполнении ремонтных работ;
- трубопроводная арматура и оборудование для промыва водоприемных отверстий и самотечных водоводов.
4.5. Гидравлические расчеты водозаборных сооружений
Гидравлические расчеты водозаборных сооружений выполняются применительно к нормальным и аварийным условиям эксплуатации.
Гидравлические расчеты по определению размеров водоприемных отверстий, водоочистных сеток, диаметров водоводов и других элементов водозаборов выполняются для нормальных условий эксплуатации, а расчеты потерь напора, уровней воды в береговом сеточном колодце и допускаемой наивысшей отметки оси насосов - применительно к аварийному режиму эксплуатации сооружений.
Расчетный расход воды в одной секции водозабора.
Для нормальных условий эксплуатации рассчитывается по формуле:
где n число секций водозабора;
и для аварийных условий:
где Р - допускаемое уменьшение подачи воды в аварийном режиме, принимается для системы водоснабжения I категории подачи воды - 30% [1, п.4.4];
Площадь водоприемных отверстий (брутто) одной секции водозабора (оборудованной решетками) определяется по формуле:
где Qр расчетный расход одной секции, м3/с;
vвт средняя скорость втекания в водоприемные отверстия с учетом требований для рыбозащиты принимается: для русловых затопленных водоприемников vвт = 0,2 м/с, для рек со скоростями не менее 0,4 м/с, [1, п.5.94];
?ст - коэффициент стеснения площади водоприемного отверстия стержнями сороудерживающей решетки, определяется по формуле:
?ст = а / (а+d)=50/(50+6)=0,89
где d толщина стержней, 6 мм;
а расстояние между стержнями, 50 см;
?з - коэффициент засорения решетки, 0,8;
Для принятого размера водоприемного отверстия число отверстий (количество решеток) в каждой секции берем 4.
Согласно [11, прил.1, табл. п 1.1], принимается характеристика сороудерживающих решеток:
- размеры водоприемных отверстий:
ширина - b = 600 мм;
высота - h = 800 мм;
- внутренние размеры рам решеток соответствуют размерам водоприемных отверстий;
- размеры рам решеток по наружному обмеру:
ширина - 700 мм;
высота - 900 мм;
Скорость втекания воды в водоприемное отверстие определяется по формуле:
Площадь водоочистных сеток, располагаемых под наинизшим расчетным уровнем воды в береговом сеточном колодце, определяется для плоских сеток по формуле:
где Qр расчетный расход одной секции, м3/с;
vвт допускаемая скорость течения воды в ячейках сеток: для плоских сеток принимается: Vc = 0,3 м/с [4, п.2.10];
?ст-коэффициент стеснения отверстия проволокой сетки, определяемый по формуле:
?ст = а2/(а+d)2=3,52/(3,5+1)2=0,6
где, а расстояние между проволоками сетки в свету, 3,5 мм;
d диаметр проволоки, 1 мм;
Согласно [4, прил.1, табл.П1.2] принимается две плоских водоочистных сеток:
- с размерами: ширина - 1250 мм;
высота - 1500 мм.
При выбранных размерах сетки расчетная скорость течения воды в сетке определяется по формуле:
Глубина погружения сеточного полотна под расчетный уровень воды определяется по формуле:
При всех уровнях волы в колодце, больших минимального, процеживание воды будет происходить через большую площадь сетки и с меньшей скоростью течения воды через нее. Вследствие этого повышается сороизвлекающая способность сеток и обеспечивается лучшая очистка воды.
Потери напора в плоских сетках согласно [4, п.2.10] принимаются: hc = 0,15 м.
Уровень воды в береговом колодце пеерд сеткой и после нее определяется по формуле:
А/ = Мин УВ ?h1-2 = 72,5-0,33=72,15м
В/ = А/ - hс =72,15-0,15= 72,0 м
где Мин УВ минимальный расчетный уровень воды в реке;
?h1-2 сумма потерь напора при течении воды от 1 до 2 сечения от водоприемника до водоочистной сетки;
?h1-2 = hр+hв+hсам+?hм.с =0,05+0,08+0,15+0,06=0,33м
где hр потери напора в решетке, 0,05м;
hв потери напора в водоприемнике, 0,08м;
hсам потери напора в самотечном водоводе, м;
?hм.с потери напора в местных сопративлениях водовода:
? - коэффициент местных сопротивлений, равный [4, прил.3]:
0,1 - для тройника на протоке;
0,05 для полностью открытой задвижки;
1,0 - при вытекании воды под уровень;
q - ускорение свободного падения, м/с;
hс по эксплутационным данным для плоских сеток , 0,15 м;
Отметку днища берегового колодца определяем по формуле:
Дн = А/ - Нс hп = 72,15-0,84-0,5=70,81м;
Дн = В/ - h1 h2 h3 = 72-1,2-0,6-0,65=69,55м;
Принято Дн = 69,5 м
где Нс высота сетки;
hп глубина приямка для сбора осадка, 0,5 м;
h1 допускаемое погружение отверстия всасывающего в