Qp – расчётный расход водоприёмного оголовка = 0,32 м3/с;

К -- коэфф. сжатия струи стержнями решётки = 1,2;

Sф – общая фактическая площадь водоприёмных окон, = 2 м2.

Определяем фактическую скорость входа воды в водоприёмные окна:

Vвх.ф.= 0,24 м/с ;

При аварии через одну секцию оголовка проходит 0,7Qр= 0,7*0,32 = 0,23м/с

Vвх – скорость отбора воды в решётках, м/с

Vвх.ф.= , где 1,25 – коэфф стеснения площади окон;

Qp – расчётный расход водоприёмного оголовка = 0,32 м3/с;

К -- коэфф. сжатия струи стержнями решётки = 1,2;

D – площадь водоприёмного окна, = 1 м.

Скорость отбора воды в решётках составит:

Vвх.ф.= 0,336 м/с.

Гидравлический расчёт самотечной линии.

Самотечная линия состоит из двух водоводов, по одному от каждой секции оголовка, и рассчитывается на пропуск расчётного расхода одной секции.

Трубопровод выполнен из стальных эл. сварных труб, ГОСТ 10704-76. Расчёт ведётся по таблицам Шевелёва, или по таблицам Лукиных, на полное заполнение труб, исходя из минимальной скорость = 0,7 м/с.

Расчётный расход одной секции равен:

Qp / E = 0.32 / 2 = 0.16 м3/с = 160 л/с.

диаметр самотечных трубопроводов = 500 мм.

скорость V = 0,81 м/с; 1000i = 1,84.

Потери напора в самотечном трубопроводе составят:

hp = i*L*1.1 = (1,84/1000)*45*1,1= 0,1 м.

При аварии потери напора при пропуске аварийного расхода составят:

Qавар.= 0,7Qрасч. = 0,7*0,32 = 0,224 м3/с = 224 л/с.

По таблицам Шевелёва, определяем:

скорость V = 1,14 м/с; 1000i = 3,49 м

Потери напора в самотечном трубопроводе при аварии составят:

hавар= i*L*1.1 = (3,49/1000)*45*1,1 = 0,17 м.

Расчёт уровней воды в отделениях берегового колодца.

рис.7

Определение уровней воды в первом водоприёмном отделении берегового колодца:

в нормальном режиме:

åh = hреш+hр= 0,1+0,11 = 0,21;

ÑА¢= ÑА - åh; ÑА¢= 107-0,21 = 106,79;

ÑВ¢ = ÑВ - åh = 109-0,21 = 108,78;

ÑС¢ = ÑС - åh = 111-0,21 = 110,79;

в режиме аварии

åhавар. = hреш.+ha.= 0,1+0,2 = 0,3

ÑА¢¢= ÑА - åha; ÑА¢¢= 107-0,3 = 106,7;

ÑВ¢¢= ÑВ - åhа; ÑВ¢¢= 109-0,3 = 108,7;

ÑС¢¢ = ÑС - åhа; ÑС¢¢ = 111-0,3 = 110,7;

Определение уровней воды в камере после сеток:

в нормальном режиме:

ÑА¢1 = ÑА¢ - 0,3 = 106,79 - 0,3 = 106,49;

ÑВ¢1= ÑВ¢ - 0,3 = 108,79 - 0,3 = 108,49;

ÑС¢1= ÑС¢ - 0,3 = 110,79 - 0,3 = 110,49;

в режиме аварии:

ÑА¢¢1=ÑА¢¢- 0,3 = 106,7 - 0,3 = 106,4;

ÑВ¢¢1=ÑВ¢¢- 0,3 = 108,7 - 0,3 = 108,4;

ÑС¢¢1=ÑС¢¢- 0,3 = 110,7 - 0,3 = 110,4;

Расчёт сеток

Сооружения производительностью менее 1 м3/с, проектируются с плоскими сетками. Расчёт сеток ведут в соответствии с требованиями СНиП, по аналогичной формуле для расчёта решёток: Fсетки.= , где:

К – коэфф. стеснения живого сечения

К = (а+с)2 / а; где а – толщина проволок, = 1,2 мм;

с – размер ячейки = 2х2 мм.

К = (1,2+2)2 / 1,2 = 8,53;

Vc – скорость входа воды в сетки = 0,3 м/с;

Fсетки.= (1,25*0,3*8,53) / 0,3 = 10,66 м2.

Применяем 4 плоских сетки размером 1500 х 1500 мм.

Расчёт отметки днища берегового колодца.

рис.8

Определение верхней отметки самотечной линии у берегового колодца.

ÑСМ¢ = ÑСМ - hтр = 103,07 - (0,002*45) = 102,98.

Первоначально отметку днища колодца определяют на глубине один метр от нижней образующей самотечной трубы, она составляет

ÑДН = ÑСМ¢ - d-1,0 = 102,98 - 0,45 - 1 = 101,53;

Высота слоя воды перед сетками Н составит:

Н = ÑА¢ - ÑДН = 106,79-102,98 = 3,81 м. Зная требуемую площадь фильтрования одной секции Fc/2 и ширину сетки В, определяем глубину перед сетками (Нф), для обеспечения пропуска расчётного расхода при заданной скорости фильтрования .Нф = (Fc/2) / В = (10,66 / 2) / 1,5 = 3,55 м. Сравнивая значения фактической глубины Нф и глубины Н, получаем Нф < Н – значит отметку днища колодца оставляем такой какую запроектировали. Определение требуемого давления насосов первого подъёма.

Требуемый напор насосов определяют по формуле:

Нтр= Нг+hвс+hт+hзап , где :

Нг – геометрическая высота подъёма, опр. как разность отметок подачи воды на ОС, (в смеситель) и отметками воды в береговом колодце за сетками ÑА¢1;

Нг= ÑОС - ÑА¢1 = 129,49-106,49 = 23 м.

hвс потери напора во всасывающей линии = 1,0 м.

hт потери напора по длине в напорных водоводах от водозабора до ОС.

hт= hн+hмс = 1000i*L*1.1; где

L – длина трубопроводов по заданию равная 1100 м.

1,1 – потери напора на местные сопротивления.

Напорная линия состоит из двух водоводов, по одному от каждой секции колодца, и рассчитывается на пропуск расчётного расхода для одной секции. Трубопровод выполнен из стальных эл. сварных труб, ГОСТ 10704-76. Расчёт ведётся по таблицам Шевелёвых.

Расчётный расход одной секции равен: Qр / 2 = 0,32/2 = 0,16 м3/с = 160л/с.

диаметр напорных водоводов – 400 мм.

скорость V = 1,27 м/с; 1000i = 5,61.

потери по длине равны (5,61*1100) / 1000 = 6,17 м.

Потери напора в самотечном трубопроводе составят:

hн = 1000i*L*1.1 = (5,61/1000)*1100*1.1 = 6,78 м.

Qавар.= 0,7Qр = 0,7*0,3 = 0,21м3/с = 224 л/с.0

По таблицам Шевелёва определяем:

скорость V = 1,56 м/с.; 1000i = 8.19

Потери напора в напорном трубопроводе при аварии составят:

hавар.= 1000i*L*1.1 = (8.19/1000)*1100*1.1 = 9.9 м.

hзап – запас равен 1,0 м.

требуемый напор составит:

Нтр = (200-177) + 1,0 +5,11 + 3,0 = 32,1 м.

Принимаем 2 насоса марки 12-НДС.

График совместной работы насосов и водоводов от НС 1 подъёма

Описание рыбозагородителя

В проекте применён гидравлический рыбозагордитель.

Он представляет собой перфорированные трубы в два ряда, окольцовывающие оголовок, в которые подаётся сжатый воздух. Таким образом вокруг оголовка на период нереста рыбы, создаётся воздушная завеса, препятствующая попаданию рыбы в оголовок. В остальное время (после нереста) рыбозащита достигается за счёт малых скоростей отбора воды.

Промывка сороудерживающих решёток

В проекте водозаборного сооружения, заложена импульсная промывка сороудерживающих решёток оголовка. Над стояком сифонной линии, смонтирована промывная колонка, заряжающаяся от вакуум-насоса. Устройство, для разрядки вакуум колонны, создаёт ударную волну, очищающую решётки, от налипшего на них мусора, листьев, веток, водорослей, и.т.д.