4.4 Определение потерь напора в распределительной системе

Потери напора в распределительной системе определяются по формуле:

(4.12)

где скорость в начале коллектора, м/с;

скорость на входе в отверстия, м/с;

коэффициент гидравлического сопротивления, принимаемый согласно

п.6.86[1]:

(4.13)

где коэффициент перфорации – отношение суммарной площади отверстий

к площади поперечного сечения коллектора;

(4.14)

Потери напора в распределительной системе не превышают 7 м.вод.ст., согласно п.6.105 [1].

1. Потери напора в фильтрующем слое:

(4.15)

где а=0,85

b=0,004;

.

2. Потерь напора в поддерживающих слоях:

; (4.16)

.

3. Потерь напора в трубопроводе подводящему промывную воду к общему коллектору распределительной системы:

; (4.17)

где – гидравлический уклон,

–общая длина трубопровода,м ;

.

4. Потерь напора на образование скорости во всасывающем и напорном трубопроводах насоса для подачи промывной воды:

(4.18)

Принимается 2 рабочих 1 резервный насос Д500-36.

При расходе q=271,52/2=135,76 л/с и d=250 мм v=2,09 м/с

м.

5. Потерь напора на местные сопротивления в фасонных частях и арматуре:

(4.19)

где коэффициент местного сопротивления для колена;

коэффициент местного сопротивления для задвижки;

коэффициент местного сопротивления для входа во всасывающую трубу;

коэффициент местного сопротивления для тройника;

м.

Полная величина потерь

Напор который должен развивать насос при промывке:

, (4.20)

где – геометрическая высота подьема от дна резервуара чистой воды до верхней кромки желобов над фильтром:

.

– запас напора, м;

м.

5. Детальный расчет контактных осветлителей

5.1 Расчет дренажно-распределительной системы

*2 (5.1)

–ширина фильтрующей части контактного осветлителя, мм

l – расстояние между ответвлениями

Расход воды, проходящий через одно ответвление

(5.2)

По полученному расходу промывной воды подбирается диаметр по [4] и принимается в интервале скоростей от 1,6 до 2 м/ч равным 63 мм (скорость V_пр=1,94 м/с).

Площадь отверстий

(5.3)

–доля площади отверстий трубчатой системы от площади фильтра

Площадь одного отверстия

(5.4)

Количество отверстий в трубчатой системе фильтра

(5.5)

Количество отверстий в одном ответвлении фильтра

(5.6)

Расстояние между отверстиями

(5.7)

L – ширина полезной части фильтра за вычетом необходимых технологических зазоров (0,1м)

5.2 Потери напора в распределительной системе:

(5.8)

–коэффициент гидравлического сопротивления. [1, 6.86]. Для прямолинейной распределительной трубы с ответвлениями с круглыми отверстиями.

(5.9)

–отношение суммарной площади отверстий к площади поперечного сечения прямолинейной трубы. Интервал .

(5.10)

К_п==0,18

68,9

v_k – скорость в начале коллектора, м/с;

v_o – средняя скорость на входе в ответвление, м/с;

1,01м

Потеря напора в фильтрующем слое:

(5.11)

где а=0,85

b=0,004;

.

Потеря напора в поддерживающих слоях:

(5.12)

.

Потерь напора в трубопроводе подводящему промывную воду к общему коллектору распределительной системы:

(5.13)

где – гидравлический уклон,;

–общая длина трубопровода,м ;

.

1. Потерь напора на образование скорости во всасывающем и напорном трубопроводах насоса для подачи промывной воды:

; (5.14)

Принимается 2 рабочих 1 резервный насос Д500-36.

При расходе q=255,26/2=127,63 л/с и d=200 мм v=2,10 м/с

.

2. Потерь напора на местные сопротивления в фасонных частях и арматуре:

, (5.15)

где коэффициент местного сопративления для колена;

коэффициент местного сопративления для задвижки;

коэффициент местного сопративления для входа во всасывающую трубу;

коэффициент местного сопротивления для тройника;

м.

Полная велечина потерь

Напор который должен развивать насос при промывке:

, (5.16)

где – геометрическая высота подьема от дна резервуара чистой воды до верхней кромки желобов над фильтром:

.

– запас напора, м;

м.

Расчет воздушной распределительной системы

Диаметр отверстия:

d_тр=20 мм

Расстояние между отверстиями:

Количество ответвлений трубчатого дренажа:

,

где В_ко – ширина фильтрующей части контактного осветлителя, мм;

100 – расстояние между трубчатым дренажом;

Расход воздуха на воздушную промывку:

.

Расход по одному ответвлению:

.

По [2] подбираем диаметры пластмассовых труб

.

.

.

Расчет горизонтального отвода воды

Удельный расход воды на 1 метр ширины водослива:

(5.17)

где – ширина контактного осветлителя;

.

Основные расчетно-конструктивные параметры системы горизонтального отвода воды принимаются по таблице 3.

q=21,9 , Н₁=320 мм, Н₂=20 мм.

Расчёт желобов.

Определение количества желобов

(5.18)

Принимается 4 желоба

Расход воды по одному желобу

(5.19)

Ширина желоба

(5.20)

- коэффициент расчета для прямоугольных желобов, по п.6.111 [1]

– отношение высоты прямоугольной части желоба к половине его ширины, по п.6.111 [1]

Расстояние от дна желоба до канала

(5.21)

- ширина канала

Расстояние от кромок желобов до верха загрузки

(5.22)

- относительное расширение фильтрующей загрузки

– высота фильтрующего слоя

Расчет высоты контактного осветлителя

(5.23)

Рисунок 8

Контактный осветлитель

Высота сооружения, согласно п.14,11[1], должна быть кратна 0,6м, поэтому высоту фильтра принимаем равной 4,8 м.

6. РАСЧЕТ СМЕСИТЕЛЯ И ВОЗДУХООТДЕЛИТЕЛЯ

Для смешения обрабатываемой воды с реагентами, перед осветлителями со слоем взвешенного осадка устанавливается смеситель.

Принимается вертикальный вихревой смеситель. Угол пирамидального диффузора принимается . По п.6.44[1] принимается две секции смесителя, каждая из которых состоит из двух камер: смесителя и воздухоотделителя.