7 Проектирование водовыпускного сооружения

7.1 Выбор типа водовыпуска

Водовыпускные сооружения мелиоративных насосных станций предназначены для соединения напорных трубопроводов с водоприемником. В осушительных насосных станциях выбор типа водовыпуска зависит от места расположения насосной станции. Если насосная станция располагается в теле дамбы, то чаще всего водовыпускное сооружение совмещается с ней. Если же насосная станция располагается перед дамбой, то она будет строится раздельно с водовыпуском, который как правило, применяется сифонного типа.

7.2 Расчет водовыпуска сифонного типа

В данном случае насосная станция расположена перед дамбой, следовательно она будет строиться раздельно с водовыпуском, который в основном принимается сифонного типа.

Диаметр трубы D и выходного сечения D_вых принимаем равным D_эк=1,1 м.

Угол наклона восходящей ветви примем α₁=30⁰, а нисходящий α₂=30⁰.

Рекомендуемые радиусы закруглений восходящей ветви и горловины сифона r=2*1,1=2,2м, r₀=2*1,1=2,2м.

Минимальное заглубление верха выходного сечения рассчитывается так:

h^загл_min=4×=4×=0,3 м.

До дна труба не должна доходить на величину:

t=1,2×D_вых=1,2×1,1=1,32 м.

Длину колодца примем: L_к=1,5 *D_вых=1,5*1,1=1,65 м.

Высоту порога определим по формуле:

h_р=Н_кол^min-h^min_к

Н_кол^min=P+D_вых+h^min_заг=0,3+1,1+0,2=1,1,6 м.

h^min- минимальная глубина воды в канале. h^min=1,15м.

h_р=1,6-1,15=0,45 м.

Определим ширину по дну бассейна с откосными стенками:

В_бас=n×D_вых+a₁×(n-1)=5×1,1+0,7×(5-1)=8,3 м.

Длина переходной части и крепления определится из выражения:

l_кр+l_пер=(4…5)h^max_к.

Т.к. ширина бассейна больше ширины канала по дну, то их сопряжение осуществляется воронкой с центральным углом конусности β=50⁰. Тогда длина переходного участка определится по формуле:

м.

где b_к- ширина одной камеры.

b_к=Д_вых+2b=1,1+2*0,3=1,7м.

Длина укреплённого участка, расположенного за переходным участком будет равна:

l_кр=5*h^мах_к-l_пер=5*1,48-7,1=7,4-7,1=0,3м.

Рис. 7.1. Сифонный водовыпуск.

8 Технико-экономические расчеты

8.1 Смета на капитальные вложения при строительстве гидроузла насосной станции

Смета составляется по укрупненным показателям которые являются 1 кВт установленной мощности и 1м³/с поднятой воды. Количество установленной мощности определим по формуле: N_уст=N_дв*n_дв=90*5=450 кВт.

где, N_дв – номинальная мощность электродвигателя по паспорту;

n_дв – количество электродвигателей.

Общая стоимость здания, гидромеханического и силового оборудования определяется как С_i×N_уст.

Расчеты сводим в таблицу 8.1.

Таблица 8.1 Смета капитальных вложений

№ п.п.	Наименование сооружений и оборудования	Еденица измерений	Количество едениц	Стоимость, руб.
				Единицы	Общая
1	Здания насосной станции с водозабором	кВт	450	172	77400
2	Гидромеханическое оборудование	кВт	450	68	30600
3	Силовое электротехническое оборудование	кВт	450	38	17100
4	Водовыпускное сооружение	м3/с	4,6	3200	14720
5	Напорный трубопровод	м	150	99	14850
Итого					154670
Накладные расходы и плановое накопление 25% от итого					38667,5
Всего по смете					193337,5