3. Расчетная схема водозабора

Рис.1. Схема руслового водозабора.

Вода из источника забирается оголовком (1), в котором расположены фильтрующие кассеты для реки рыбохозяйственного значения. По самотечной линии (2) вода поступает в приёмную камеру (3). Из приёмной камеры вода, через вращающуюся сетку (4) поступает во всасывающее отделение (5). Для промывки самотечных линий предусмотрен трубопровод (6), который в камере переключения присоединяется к напорному коллектору. Береговой колодец и оголовок двухсекционные.

4. Определение расчетных расходов

Полная расчётная производительность водозаборного сооружения определяется по формуле:

где: Q_cym- полезная производительность, м²/сут;

T– время работы водозабора, 24 часа;

 – коэффициент, учитывающий расход воды на собственные нужды систем водоснабжения; зависит от состава очистных сооружений и согласно [1, п. 6.6] колеблется в пределах:  = 1,04 - 1,1. Принимаем а = 1.1.

;

Для обеспечения надёжности работы сооружений, число секций в водозаборе должно быть не менее двух. Принимаем двухсекционную схему расположения водоприёмных устройств. При нормальном режиме работы сооружения, расход воды на одну секцию:

где - число секций.

При аварии подача воды для водозабора I категории надёжности не должна снижаться согласно [1]. Расход воды на одну секцию водозабора в случае аварии составит:

5. Расчёт водоприемника с фильтрующими кассетами.

По заданию необходимо запроектировать водоприемник для водоема рыбохозяйственного назначения.

Для водозаборных сооружений промышленно – коммунального назначения в соответствии с п. 4.3 рекомендуются рыбозащитные устройства (РЗУ) объемно - фильтрующего типа. Данный тип РЗУ обеспечивает постоянный водоотбор в течение всего года, включая шуголедовой период.

В качестве фильтрующего элемента принимаем плоскую фильтрующую кассету (рис.1)

Фильтрующая кассета представляет собой рамную конструкцию прямоугольного типа с размерами 2.0м х 1.1м

С двух сторон к раме приваривают просечной стальной лист с размерами ячеек меньше диаметра частиц заполнения. Толщина кассеты принимается по формуле:

Где d_ср – калибр фракций заполнителя не более 25мм.

Принимаем в качестве заполнителя щебень d_cp=25мм и толщину кассеты t=100мм.

Площадь водоприемного отверстия (брутто) одной секции определяется в соответствие с [Х, п.8.14] по формуле:

Где V_ф – скорость втекания в водоприемные отверстия, м/с, отнесенная к сечению в свету: по условиям рыбозащиты принимаются V_ф=0,040,08 м/с.

- расчетный расход одной секции, м/с.

1,25 – коэффициент засорения поверхности кассеты.

Площадь брутто одной фильтрующей кассеты:

Количество водоприемных фильтрующих кассет в одной секции оголовка:

Принимаем оголовок с 6 водоприёмными окнами в одной секции.

Рис. 2 Фильтрующая кассета

5.1. Конструктивное решение оголовка.

Водоприемник запроектирован двухсекционным с размещением шести фильтрующих кассет на каждой секции (Приложение 1).

Корпус оголовка 1 выполнен из металла, передняя грань которого выполнена с закруглением, для уменьшения сопротивления прохода воды и отвода погружных предметов в воде.

В корпусе размещается вихревая камера 2, из участков трубопроводов приема воды. Вода входит через фильтрующую кассету 3 и водоотводящей воронкой тангенцально подводится в точках 4 к самотечным трубам.

Тангенцальный подвод создает винтовое поступательное движение воды по самотечному трубопроводу, уменьшая выпадение взвешенных веществ.

Водоприемник оборудован деревянными струенаправляющими щитами 5, обеспечивающие размыв отложений песка в районе водоприемных окон. Угол установки струенаправляющих щитов 15^о [10 п. 2.50]

Корпус оголовка вместе с вихревой камерой изготавливается на берегу и на понтонах доставляется к месту установки. После затопления, каркас заполняется бетоном методом подводного бетонирования для обеспечения массивности. В качестве меры защиты от коррозии металлические конструкции фильтрующих кассет и оголовка покрываются лаком ХС-76 в четыре слоя по слою грунта ВЛ-02. Для предотвращения обмерзания шугой металлические конструкции фильтрующих кассет дополнительно покрываются гидрофобной органо-силикатной краской ОС-12-01.