1.1.6. Расход воды на собственные нужды станции

Эти расходы определяются по следующим формулам:

• для осветлителей и отстойников-

(3)

• для фильтров и контактных осветлителей-

(4)

где Р_ос и Р_ф – расход воды на сброс осадка из отстойников (осветлителей) и промывку фильтров (контактных осветлителей), выраженный в процентах от полезной производительности;

К_р – коэффициент разбавления осадка при его удалении [3, п. 6.74];

W_упл – объем зоны уплотнения осадка, м³;

W_пр – объем воды на одну промывку фильтра или контактного осветлителя, м³;

N - число осветлителей (отстойников), фильтров (контактных осветлителей);

Q – полезная производительность станции, м³/ч;

Т₀ – время уплотнения осадка, ч;

Т_ф – продолжительность фильтроцикла при форсированном режиме, ч.

Суммарный расход воды на собственные нужды станции должен незначительно отличаться от предварительно принятого расхода. В противном случае, необходимо произвести поверочный расчет сооружений (см. 1.1.5).

1.1.7. Сборные или распределительные системы сооружений

Целью расчета является определение числа и размеров труб или лотков, диаметров, числа и шага отверстий (щелей). Этот расчет можно вести в следующем порядке:

1. Определяют расчетный расход.

2. Выбирают конструкцию (лоток или труба) распределительных (сборных) систем в зависимости от размеров и типа сооружений.

3. Назначают шаг распределительных (сборных) труб (лотков) конструктивно с учетом рекомендаций СНиП [3].

4. Определяют число труб (лотков) с учетом принятого шага, схемы распределительной (сборной) системы и размеров сооружения.

5. Вычисляют расход по каждой трубе (лотку).

6. Находят сечение трубы (лотка) по рекомендуемой скорости [3], используя уравнение

 = q / V, (5)

где q – расчетный расход;

V – скорость движения воды;

 - площадь живого сечения трубы (лотка).

7. Назначают диаметр (поперечные размеры) трубы (лотка). При этом учитывают действующие ГОСТ на трубы и имеющиеся стандартные строительные изделия.

Ширину лотка (b, м) определяют по формуле СНиП [3, формула (23)]:

b ≈ Кq^0.4, (6)

где К=0,9 при одностороннем приеме, К=1,73 при двустороннем приеме. Затем вычисляют глубину воды в конце лотка по формуле (5). Глубину в начале лотка принимают по данным Д.М. Минца – h_н = 1,73h_к.

Сбор воды может осуществляться прямоугольными (перелив через стенку лотка) или треугольными водосливами, либо затопленными отверстиями. Глубина лотка должна обеспечивать незатопленное истечение через все водосливы и скорость по [3,п.6.84].

Напор на прямоугольном водосливе определяют по формуле расхода через водослив с широким порогом [9]:

, (7)

где q_в – расход через водослив, м³/с;

m – коэффициент расхода, равный 0,32;

b – ширина водослива, м.

Размеры треугольных водосливов назначают в соответствии с рекомендациями [3, п.6.84]. При сборе воды затопленными отверстиями их рассверливают по оси трубы либо боковым стенкам лотка. В лотке ось отверстий должна быть выше дна на 50-80 мм, а верх лотка выше уровня воды в сооружении на 100 мм.

8. Определяют общую площадь всех отверстий (щелей) по скорости входа (выхода) либо по конструктивному отношению, т.е. отношению площади всех отверстий к площади сечения трубы (лотка) [3]. Затем задают диаметр отверстия (размеры щели), учитывая рекомендации СНиП [3].

9.Находят число отверстий (щелей) путем деления общей площади на площадь одного отверстия (щели).

10.Определяют шаг отверстий (щелей) с учетом длины трубы (лотка), схемы разбивки и числа отверстий (щелей).

Если полученный шаг отверстий (щелей) не соответствует требованиям СНиП [3], то изменяют размеры отверстий (щелей) либо пересчитывают общую площадь всех отверстий.

11. Определяют потери напора в распределительной (сборной) системе [3, п. 6.86] и, если они регламентированы СНиП [3, разд. 6], сравнивают их с допустимыми значениями. При необходимости корректируют параметры конструкции распределительной (сборной) системы.

Использование рекомендуемой схемы расчета сооружений иллюстрируется примерами (см. разд.2).