5.1.4. Сифонные линии
Диаметр сифонных линий рассчитывается аналогично расчету самотечных линий (рис. 5.2).
Сифонные водоводы применяются в следующих случаях:
широкой и высокозатопляемой пойме;
тяжелых геологических условий для прокладывания самотечных линий при глубоком их заложении;
при второй и третей категории надежности подачи воды.
Потери напора определяются по формуле 18 и 19. С учетом, что:
L – длина сифонной линии, определяемая по построенному профилю от оголовка до водоприемного берегового колодца (а – в, см. рис. 5.2), м;
V – скорость движения воды в сифонной линии, м/с ;
Д
ля
водозаборных сооружений с сифонными
линиями необходимо определить требуемое
разряжение в сифоне и производительность
вакуум-насоса (расчет приведен в п. 5.3
).
Требуемая геодезическая высота всасывания сифона равна:
HТР = Z1 – Z2, м, (20)
Рис. 5.2 Русловой водоприемник раздельного типа с сифонными линиями
1 – оголовок; 2 – сифонная линия; 3 – береговой колодец; 4 – трубопровод к вакуум-насосу; 5 – всасывающий водовод; 6 – приемное отделение; 7 – всасывающее отделение
где Z1 – отметка наиболее высокой точки сифонной линии до верха трубы(сифонные трубопроводы прокладываются с учетом глубины промерзания грунта ( см. п. 8.42 СНиП [ 12 ]));
Z2 –отметка нижнего горизонта воды в источнике водоснабжения.
Наибольшая допустимая геодезическая высота всасывания сифона (высота от нижнего горизонта воды до максимальной высоты поднятия колена сифона ) определяется по формуле:
HC = ( PO / – Ht ) – VС/(2 g) – hC, м, ( 21 )
где hC – потери напора в сифонной линии от оголовка до верхней точки колена (а-в, рис. 30), м;
PO / – напор, соответствующий атмосферному давлению в месте проектируемого водозабора (см. табл.5. 3).
Напор, соответствующий атмосферному давлению в зависимости
от высоты местности над уровнем моря
Таблица 5.3
-
Высота над уровнем моря, м
PO /
Высота над уровнем моря, м
PO /
0
10,3
500
9,7
100
10,2
600
9,6
200
10,1
800
9,4
300
9,9
1000
9,2
400
9,8
1500
8,6
– коэффициент использования вакуума, = 0,8 – 0,9;
VС – скорость движения воды в сифонной линии, м/с;
Ht = Pn / n – напор, зависящий от температуры воды, соответствующий парциальному давлению насыщенного водяного пара Pn с удельным весом n (см. табл.5. 4 ).
Зависимость Ht от температуры воды в источнике
Таблица 5.4
-
Температура воды, С
0
5
10
15
20
25
30
35
Напор, Ht, м
0,06
0,809
0,125
0,174
0,24
0,32
0,43
0,57
Если HС > HТР, то устройство сифона намеченного профиля возможно. При HС < HТР необходимо уменьшить отметку H1 или вместо сифонных линий предусмотреть самотечные.