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