6. Самотечные линии: определение диаметра и потерь напора на расчетные случаи
Расчёт диаметров трубопроводов коммуникаций водозабора производится по значениям допускаемых скоростей в условиях нормального режима работы водозабора. Для самотечных труб, согласно [1, табл. 14] скорость должна быть в пределах от 1 до 1,5. Диаметр самотечных труб принимаем по таблицам Шевелёва.
Принимаем две самотечные линии.
Принимаем 700
мм 
=1,23
м/с.
Определение потерь в самотечных линиях, возникающих в процессе эксплуатации:
,
где
L– длина самотечной линии. Длина самотечной линии определяется из профиля дна реки. Это расстояние по горизонтали от наружной стены водозабора (принимается на расстоянии 5м от уреза воды при ВУВ) до места расположения оголовка,L=43,5 м.
V – скорость движения потока воды в
трубе,
=1,23
м/с;
=2,45
м/с;
- сумма коэффициентов местных сопротивлений, принимаем по [3, табл.5.1]:
=
выхврезервуар=
=3*0,25+0,1+0,97+1,0=3,57м
Нормальный режим:
V=1,23 м/с ;
1000i= 2,54
0,47
м
Аварийный режим:
Qав.=Qрасч=961,22л/с;
V=2,45 м/с;
1000i= 10,1
1,65
м
7. Система промывки кассетных фИльтров, оголовков и самотечных труб
Рис.5. Система промывки кассетных фильтров, оголовков и самотечных труб.
При достижении перепада уровней в реке и в одной или обеих камерах колодца, критической величины, необходимо приступить к промывке фильтрующих кассет и самотечных труб. Разность уровней определяется по показаниям датчиков. Вначале производится импульсная промывка фильтров одного из оголовков. Если после 3-4 импульсных промывок фильтров и самотечных трубопроводов, перепад уровней не восстановлен до нормальной величины, то приступают к напорной обратной промывке. Трубопроводы подводящих воду на промывку самотечных линий и фильтров подключается в камере переключения к напорному водоводу. Диаметр подводящих трубопроводов определяется следующим образом:
Скорость воды при обратной промывке должна удовлетворять следующему условию:
,
где
- скорость воды в промывной линии,
принимаем1,5 м/с;
- скорость воды в самотечной линии,
м/с
При этом, расход воды на промывку самотечной линии определяется по формуле:
,
где
- диаметр самотечной линии, м
м/с
м3/с
Согласно [4] принимаем диаметр труб
подачи промывной воды при
4м/с
диаметр
мм.
Расчёт импульсного промыва
Рис. 6. Расчёт импульсного промыва.
Расчет импульсного промыва рыбозащитных
кассет затопленных водоприемников
состоит в определении максимальной
скорости течения воды в самотечном
водоводе при промыве. По этой скорости
можно косвенно судить об эффективности
его применения (например, в сопоставлении
с возможно достижимой скоростью течения
при промыве обратным током воды).
Максимальную скорость течения воды в
самотечном водоводе
м/с, при некоторых принятых значениях
,
L, D и d определяют по формуле
Где
и
—
полуамплитуды колебания уровня жидкости
в вакуумстояке, м;
,
— продолжительность первого полупериода
колебания уровня жидкости в вакуумстояке
где F и ω — площади соответственно живого
сечения вакуумстояка и самотечного
водовода.
приF=ω
L-длинна самотечной линии
Ѳ-
характеристика основного гидравлического
сопротивления определяется по формуле:
При этом коэффициент ѱ находят по формуле:
Где, λ - коэффициент гидравлического трения;
L и Dс — длина и диаметр самотечного водовода, м;
∑ζ - сумма коэффициентов местных сопротивлений при движении воды от водоисточника к включительно.
h– потери напора в фильтрующей кассете,h=0.3;
V– скорость воды в фильтрующей кассете, определяется по формуле:
,м/с
Где,
-
скорость втекания воды в кассету
Ρ=50%- пористость загрузки кассеты
м/с
Характеристику дополнительного сопротивления находят по формуле
где D u d — диаметр соответственно вакуумстояка и клапана для впуска воздуха. D=700 мм;d=100 мм;
Определяем
- высота подъёма воды в вакуумном стояке
принимается 3-8 м
По графику расчётов импульсной промывки
определяем
;
м/с