Министерство науки и образования Республики Казахстан
Международная образовательная корпорация
Факультет общего строительство
Поянительная записка
к курсому проекту
«Насосные и водозаборные сооружения»
Выполнила: Ахмет М.Н стр 12-8(ВК)
Проверяли: Джартаева Д.К., Джунусов Т.Г.
г. Алматы 2014 г.
СОДЕРЖАНИЕ
ВВЕДЕНИЕ ……………………………………………………………………….
Обоснование принятого типа водозаборного сооружения…………………
Классификация сооружений………………………………………………….
Выбор схемы водозабора…………………………………………………….
Выбор типа водоприёмника и его расчёт…………………………………..
Разработка мероприятий по рыбозащите и борьбе с наносами, шугой, обмерзанием и внутриводным льдом………………………………………
Проектирование самотечных и сифонных трубопроводов……………….
Определение расчетного расхода…………………………………………………
Обоснование выбора схемы и состав насосной станции 1-го подъема………
Определение часовой производительности насосного агрегата…………….
Определение необходимого напора насосного агрегата и подбор марки насоса…………………………………………………………………………..
Всасывающие трубопроводы………………………………………………..
Напорные трубопроводы…………………………………………………….
Определение рабочей точки насоса…………………………………………..
Определение отметки оси насоса………………………………………………
Список использованных литератур……………………………………………
Введение
Водозаборные сооружения занимают особое место среди всех сооружений систем водоснабжения. Ни одно из других водопроводных сооружений не испытывает на себе столь большого влияния особенностей используемых природных источников воды. Выполняя одну из ответственейших задач — бесперебойного обеспечения водой снабжаемого объекта, водозаборные сооружения должны одновременно в наибольшей степени учитывать особенности и свойства используемых природных источников воды.
Все виды водозаборных сооружений могут быть разделены на две группы в соответствии с видом используемых природных источников:
а) сооружения для забора поверхностных вод;
б) сооружения для забора подземных вод.
При возможности использования для заданного объекта как одного, так и другого вида природных источников выбирают тот, который в большей степени обеспечивает бесперебойную подачу снабжаемому объекту требуемых ему количеств воды нужного качества при условии наименьшей затраты средств на строительство и эксплуатацию системы водоснабжения в целом.
Для систем хозяйственно-питьевого назначения должны преимущественно использоваться подземные источники воды, как наиболее удовлетворяющие санитарно-гигиеническим требованиям.
Поверхностными источниками воды являются реки в естественном и зарегулированном (водохранилища) состоянии, озера и относительно редко моря.
Правильный выбор источника для проектируемой системы водоснабжения заданного объекта является весьма ответственной задачей. Принятый источник должен обеспечить бесперебойную подачу снабжаемому объекту требуемых количеств воды не только на определенный расчетный срок эксплуатации проектируемой системы, но и на перспективу развития в соответствии с планом дальнейшего роста объекта и его потребностей в воде.
При выборе природного источника необходимо учитывать возможность наиболее экономичного решения всей системы водоснабжения в целом, т.е. с наименьшей затратой средств на забор воды из источника, ее транспортирование на территорию объекта и на требуемую очистку воды.
В данной курсовой работе, в которой в соответствии с заданием запроектировано водозаборное сооружение на поверхностном источнике водоснабжения с учетом предъявляемых требований к данному типу сооружений.
ИСХОДНЫЕ ДАННЫЕ ДЛЯ ВЫПОЛНЕНИЯ ПРОЕКТА
Объект водоснабжения |
Промпредприятие |
Категория обеспеченности подачи воды |
2 категория |
Производительность водозабора Qвс, м3/с |
0,9 |
Геометрическая высота подачи воды Hгеом., м |
14,5 |
Длина напорных водотоков 1ого подъема L, км |
1,5 |
Минимальный расход воды в реке, м3/с: |
|
Q95 при обеспеченности P=95% |
3,5 |
Q90 при обеспеченности P=90% |
3,6 |
Средние (по вертикали) скорости течения воды в месте расположения водоприемных отверстий: |
|
Наименьшая – Vмин, м/с |
0,4 |
Наибольшая – Vмакс, м/с |
1,36 |
Средняя мутность воды в период паводка, кг/м3 |
1,5 |
Средневзвешенный диаметр наносов d, мм |
0,18 |
Гидравлическая крупность наносов w, мм/с |
18,0 |
Средневзвешенный диаметр отложений дна русла d0, мм |
0,35 |
Минимальный летний уровень воды, м: |
|
Z1 при обеспеченности P = 97% |
50 |
Z2 при обеспеченности P = 95% |
50,3 |
Минимальный зимний уровень воды, м: |
|
Z8 при обеспеченности P = 1% |
57,3 |
Z9 при обеспеченности P = 2% |
57 |
Толщина льда, м |
0,9 |
Высота волны, м (пологость волны принять 1/8-1/10) |
0,5 |
Глубина промерзания грунта H0, м |
2,1 |
Геологическое строение площадки строительства водозабора: |
|
Грунт 1 |
Суглинок |
Грунт 2 |
Глина |
Характер внутриводного ледообразования в пред ледоставный период |
В умеренном количестве |
Интенсивность ледохода |
Средняя |
Устойчивость берегов и дна реки |
Русло и берега устойчивые |
Характеристика засоренности воды в реке |
Малое количество |
Рыбохозяйственное значение водоисточника |
Промышленное рыболовство |
Расположение водозабора на берегу реки |
На левом берегу |
Дополнительные данные |
|
Обоснование принятого типа водозаборного сооружения
Выбор типа водозабора и состава головных сооружений из поверхностного источника производится в зависимости от топографических (профиль берега в створе водозабора), инженерно-геологических (вид и мощность грунтов, слагающих берег), гидрологических (характерный уровень воды в различные сезоны года) данных, требуемых расходов воды, категории надежности водозабора.
Сооружения для забора воды из поверхностных источников подразделяются на два типа, которые в основном различаются расположением водоприёмного сетчатого колодца относительно берега.
При крутых берегах и достаточных глубинах для размещения водоприёмных окон применяют береговой водозабор, у которого водоприёмный колодец располагается на берегу, а водоприемные отверстия входят в водоём и одновременно доступны для обслуживания, что гарантирует надежную работу сооружения (рис. 1). Насосная станция первого подъема или совмещается с водоприемным колодцем, или располагается в отдельном здании. Совмещение берегового сетчатого колодца с насосной станцией в одном сооружении упрощает обслуживание водозабора, повышает надежность его работы. К основным условиям, допускающим совмещение, относятся: скальный берег, высота всасывания насосов менее 3 м, амплитуда колебания уровней воды в источнике более 6 м.
Рис. 1. Схема берегового водозабора совмещенного типа: 1 – приемная камера;
2 – всасывающая камера; 3 – насосная станция первого подъема; 4 – решетки;
5 – вращающаяся сетка; 6 – насос; 7 – напорный трубопровод;
8 – камера переключения; 9 – напорный трубопровод
В курсовом проекте я выбираю водозабор руслового типа так как, пологий берег, малая производительность (до 2 м3/с)
В русловом типе водозабора для обеспечения забора требуемого расхода воды необходимая глубина находится на значительном расстоянии от берега. При этом типе водозабора в месте приёма воды из источника устанавливают водоприёмник-оголовок, от которого вода по самотечным линиям или сифонным трубам поступает в береговой сетчатый колодец. Как и у берегового водозабора, НС-1 может быть устроена отдельно или совмещена с береговым колодцем.
Рис. 2. Схема руслового водозабора: 1 – оголовок; 2 – самотечный водовод; 3 – сифонный водовод;
4 – водоприёмный берегосетчатый колодец; 5 – задвижки; 6 – колонки управления задвижками;
7 – наземный павильон; 8 – водоприёмное отделение берегового колодца (аванкамера);
9 – всасывающее отделение берегового колодца; 10 – разделительная стенка колодца;
11 – плоская съёмная сороудерживающая сетка; 12 – всасывающий трубопровод;
13 – насосная станция первого подъёма; 14 – напорные водоводы; 15 – камера переключения;
16 – промывной трубопровод
При выполнении одного из условий: наличие широкой затопляемой поймы; значительная разница в отметках берега и низкого горизонта воды; наличие скального грунта, затрудняющего укладку самотечной линии на требуемой глубине, в водозаборах малой производительности второй и третьей категории надежности – рекомендуется устройство руслового водозабора с сифонными линиями, HC-I совмещенной с береговым колодцем и установкой погружённых насосов.
В некоторых случаях, при наличии затопляемой широкой поймы и достаточной глубины вблизи незатопляемого берега применяют комбинированные водозаборы. Сооружения этого типа применяют для захвата воды из одноярусных русел с пологими берегами и из двухъярусных русел регулируемых рек (рис. 3).
Рис. 3. Схема комбинированного водозабора: 1 – оголовок (водоприёмник); 2 – самотёчный водовод; 3 – водоприёмный берегосетчатый колодец;
4 – водоприёмные окна; 5 – всасывающий трубопровод
При устройстве водозаборов большой производительности (свыше 6 м3/с) и для обеспечения первой категории надежности подачи воды, при пологих берегах источника применяют незатопляемый оголовок-водоприемник (криб). Это сооружение внешне напоминает опору моста, но внутри полую и имеющую по бокам окна [3, с. 69]. Крибы являются довольно дорогостоящими сооружениями.
Применение различных типов технологических схем русловых водозаборов в зависимости от различных условий приведены в табл. 1.
Водозаборные сооружения следует проектировать таким образом, чтобы подача воды потребителю была бы гарантирована при самых неблагоприятных условиях в источниках водоснабжения. Водозаборные сооружения рассчитываются на эксплуатацию в обычных и в редко повторяющихся чрезвычайных условиях: при колебаниях расходов и уровней воды в пределах соответствующей обеспеченности (табл. 2), образовании льда и шуги, возможных переформированиях русла, развитии планктона и водорослей, изменении гидрологических характеристик русла.
Таблица 1