Способы проектирования для обеспечения водой требуемого качества

 

Qc.aв.= 0,7•254,72 2/(2-1) = 356,608 м3/ч.

 

Требуемую площадь водоприемных отверстий Fp, м , каждой секции определяем по формуле:

 

где 1,25 - коэффициент, учитывающий засорение решеток водоприемных отверстий;

Vp - скорость потока в прозорах решетки водоприемного отверстия, м/с; 

kp - коэффициент, характеризующий стеснение размеров этих отверстий стержнями решетки.

Значение коэффициента кр определяем по формуле:

 

где а - расстояния между стержнями решетки в свету, принимаем а = 50 мм;

с - толщина стержней решетки, принимаем с = 10 мм. Тогда:

 

kр = (50+ 10)/50 =1,2,

Fp = 1,25∙0,071∙1,2 / 0,2 = 0,53 м2.

 

Принимаем две решетки с размерами 800 1000 мм из полос листовой стали толщиной 10 мм и массой 52 кг.

Площадь окон для сороудерживающих плоских сеток Fc, м , определяем 

 

где кс - коэффициент стеснения сечения сеточных отверстий проволоками сетки,

Vc - скорость потока в ячейках сетки (принимают равной 0,2 - 0,4 м/с), м/с.

Коэффициент стеснения сечения сеточных отверстий проволоками сетки вычисляют по формуле:

 

где а - размер ячейки сетки в свету, принимаем, а = 2 мм;

с - диаметр проволоки сетки, принимаем с = 1 мм.

Тогда

 

kс =[(2+1)/2]2 = 2,25,

Fc = 1,25∙2,25∙0,071 / 0,2 = 0,99 м2.

 

Принимаем две плоские сетки размером 1000 х 1000 мм, массой 60 кг с ячейками размером 2 2 мм. 

 

 

Укладку самотечных трубопроводов производим бестраншейным способом. Материал для самотечной линии принимаем - сталь. Принимаем число самотечных линий - две, с уклоном 0,0015.

Предварительно принимаем скорость воды в самотечной линии 1 м/с. Определяем диаметр самотечной линии:

 

 = [(4∙0,071) / ( 3,14∙1)]0,5 = 0,3 м.

 

Принимаем диаметр трубы самотечной линии 300 мм; скорость в трубе 0,93 м/с.

Принятый диаметр самотечного водовода проверяем на возможность гидравлического удаления отложившихся в нём наносов путём прямой или обратной промывки. Выбор материала самотечной линий зависит от метода их укладки: при укладке в траншею с водоотливом принимают железобетонные, чугунные и асбестоцементные трубопроводы при бестраншейном и подводном способах - стальные. В основном самотечные и сифонные линии принимают стальными с весьма усиленной антикоррозийной изоляцией. Они заранее свариваются в плети нужной длины. В плане и по вертикали их укладывают без

резких поворотов, с прямым или обратным уклоном, а сифонные линии с непрерывным подъёмом к воздухосборнику с уклоном не менее 0,005. Водоводы заглубляются ниже дна реки не менее чем на 0,5и от верха трубы для предотвращения их от подмыва и истирания данными насосами. Трубы вводятся в береговой колодец через сальники. Число самотечных и сифонных линий должно быть не менее двух. В моём комплексном проекте принимаю две самотечные линии.

Диаметр самотечных линий определяется по скорости 0,7... 1,5 м/с. Большие скорости принимаются для труб больших диаметров и для больших расходов. Необходимо учитывать, что повышение скорости (особенно для труб меньших диаметров: 200...400мм) вызывает увеличение потерь напора и, следовательно, излишнее заглубление линий и берегового колодца. Верх трубы в береговом колодце должен быть затоплен при аварийном режиме на 0,5... 1м; от низа трубы до дна должно быть 0,5... 1,5м. Трубопроводы необходимо проверять на возможность смыва отложившихся наносов при промывке прямым или обратным током воды по формуле:

При промывке скорость воды в самотечных линиях должна быть не менее: 

 

 = 10∙(0,3∙0,0012) 0,25 = 1,37 м/с,

 

где А - параметр, равный в среднем 10;

D и dч - диаметр трубы и средний диаметр промываемых наносов. 

Принимаем промывную скорость 1,37 м/с

Тогда промывной расход будет равен:

 

 = 1,37∙3,14∙0,32 /4 = 0,096 м3/с.

 

Диаметр трубопровода, подающего промывную воду от насосной станции 1-го подъема к самотечным водоводам, равен:

Dnp = [(4∙0,096) / (3,14∙З)]0,5 = 0,2 м или 200 мм.

 

 

Отметка минимального уровня воды в реке 44 м, длина самотечной линии 90 м.

Нормальный режим. Определяем отметки уровня воды в приемном и всасывающем отделениях берегового колодца.

Потери напора по длине в самотечной линии при Q = 71 л/с и D = 300 мм определяем с помощью таблиц Шевелева:

 

hтp= i •1 = 4,43•0,09 = 0,3987 м.

 

Местные потери напора определяем по формуле: 

 

hм = ∑ζV2/2g,

 

где £, - коэффициент местных сопротивлений принимаем согласно схеме водозабора.

Переходный сужающийся конус... …….0,20

Плавный поворот трубы на 45 ………….0,10

Задвижка при полном открытии………..0,15

Выход из трубы в резервуар……………1,00

Итого 1,45

 

hм = 1,45∙0,932 / 2∙9,81 =