8.3. Расчет водовыпуска сифонного типа

Д ля расчета сифонного водовыпуска (рис. 8.2) необходимо иметь такие же исходные данные, как и для расчета водовыпуска прямоточного типа.

Рис. 8.2. Сифонный водовыпуск : 1 – восходящая ветвь ; 2 – нисходящая ;

3 – клапан срыва вакуума ; 4 – горловина сифона.

При расчете сифонного водовыпуска необходимо руководствоваться следующими рекомендациями:

1. Диаметр трубы Д и выходного сечения сифона Д _вых можно принять равными Д _эк , если скорость на выходе не превышает 2 м/с. Если скорость V _вых > 2 м/с, то на выходе предусматривается диффузор с углом конусности 10 ⁰;

2. Угол наклона восходящей ветви принимают  ₁ = 30...45 ⁰ , а нисходящий –  ₂ = 30...40 ⁰;

3. Превышение внутреннего низа трубы сифона на его гребне  должно быть не менее 0,2 м;

4. Рекомендуемые радиусы закруглений восходящей ветви и горловины сифона r = (1,5...2) Д ; r ₀ = (2...3,5) Д ;

5. Минимальное заглубление верха выходного сечения

,

но не менее 0,2 м. До дна труба не должна доходить на величину

t = (1,2...1,5) Д _вых ;

6. Длину колодца можно принять L _кол = (1,5...2) Д _вых . Высота порога h _р , длина переходной части l _пер и крепления l _кр определяются, как и при расчете водовыпуска прямоточного типа;

7. Ширину по дну бассейна с откосными стенками можно определить по формуле

В _бас = n Д _вых + а₁ (n – 1) ,

где n – число ниток напорного трубопровода (число сифонных труб);

а₁ – эксплуатационный проход между трубами, принимаемый 0,7...1 м;

8. Разделительных бычков между трубами обычно не ставят. Дно и боковые откосы бассейна можно закреплять булыжником на цементном растворе или выполнять его из бетона с вертикальными стенками. В последнем случае толщина бетона, превышение верха над уровнем воды и другие параметры назначаются так же, как и в водовыпусках прямоточного типа.

9. Технико-экономические расчеты

Экономическая целесообразность запроектированных мероприятий при составлении проекта мелиоративной насосной станции может быть установлена путем определения технико-экономических показателей, которые не должны превышать нормативные. Технико-экономические показатели определяются на основе составленных смет на капитальные вложения и эксплуатационные затраты.

9.1. Смета на капитальные вложения при строительстве гидроузла насосной станции

Смета составляется по укрупненным показателям, которыми являются 1 кВт установленной мощности и 1 м³/с поднятой воды. Расчеты удобно проводить в табличной форме (табл. 9.1).

Для определения стоимости насосной станции с водозаборным сооружением, гидромеханического и силового оборудования определяется количество установленной мощности по формуле

,

где N_дв – номинальная мощность электродвигателя по паспорту;

n_дв – их количество.

Общая стоимость здания, гидромеханического и силового оборудования определяется как С_i N_уст , где С_i есть стоимость единиц, соответственно С₁, С₂, С₃, определяемых по графикам (приложение 12).

Т а б л и ц а 9.1. Смета капитальных вложений

№ п.п.	Наименование сооружений и оборудования	Единица измерений	Количество единиц	С т о и м о с т ь , руб.
				Единицы	Общая
1	Здание насосной станции с водозабором	кВт	Nуст	С1	С1 Nуст
2	Гидромеханическое оборудование	кВт	Nуст	С2	С2 Nуст
3	Силовое электротехническое оборудование	кВт	Nуст	С3	С3 Nуст
4	Водовыпускное сооружение	м3/с	Qmax	C4	C4 Qmax
5	Напорный трубопровод	м	Lн.т	С5	С5 Lн.т
Итого. . . . .
Накладные расходы и плановые накопления 25% от итого
Всего по смете. . . . .					К=

Для определения стоимости водовыпуска необходимо знать максимальный (форсированный) расход насосной станции Q_max , который умножается на стоимость единицы С₄, определенной по графику (приложение 13).

Стоимость напорного трубопровода определяется в зависимости от суммарной длины всех ниток напорного трубопровода L_нт и С₅ – стоимости 1 м трубы выбранного ранее экономического диаметра.