
- •Кафедра водоснабжения
- •Водозаборные сооружения из поверхностных источников Учебно-методическое пособие для курсового и дипломного проектирования
- •Введение
- •1. Расчетно-конструктивная часть
- •1.1 Выбор места расположения и типа водозаборных сооружений, их компоновки и конструктивных форм
- •Гидравлический расчет элементов водозабора
- •1.3 Расчет водоприемных отверстий
- •1.4 Расчет плоских и вращающихся сеток
- •1.5 Подбор водоприемника (оголовка)
- •1.6 Расчет самотечных и всасывающих трубопроводов
- •1.7 Выбор способа и расчет системы промыва элементов
- •1.8 Определение габаритных размеров берегового колодца
- •1.9 Подбор насосно-силового оборудования
- •Расчет вспомогательного оборудования
- •1.11 Расчет сооружений на сдвиг, опрокидывание и всплывание
- •1.12 Мероприятия по защите водоприемных устройств от шуги и обмерзания
- •1.13 Мероприятия по укреплению берега и дна реки
- •1.14 Рыбозащитные устройства водозаборных сооружений
- •1.15 Зоны санитарной охраны
- •2. Список литературы
1.6 Расчет самотечных и всасывающих трубопроводов
Диаметры самотечных и всасывающих трубопроводов определяют по расчетному расходу при нормальном режиме работы водозабора и скорости движения воды в трубах определяется по формуле (16):
м,
(16)
где
- расчетный расход одной секции;
-
допустимая расчетная скорость в
трубопроводе (1табл. 2.2, 2.3).
Скорости в самотечных трубах должны быть проверены:
а) на незаиляемость транспортируемых по трубе диаметром D (м) мелкими наносами в количестве (кг/м3), имеющими средневзвешенную гидравлическую крупность (м/с). (табл. 9):
,
м/с, (17)
где
;
с - коэффициент Шези.
Незаиливающую
скорость
можно
также определить по формуле (18):
(18)
где
=
8g/c2
- коэффициент гидравлического трения.
Для частиц взвеси крупностью d = 1 мм с гидравлической крупностью
=
0,094 м/с значения следующие:
D, мм |
200 |
400 |
600 |
800 |
1200 |
1600 |
2000 |
|
0,75 |
0,87 |
0,96 |
1,02 |
1,12 |
1,19 |
1,25 |
б)
на подвижность попадающих в водовод
влекомых наносов
крупностью
мм:
,
м/с (19)
1.7 Выбор способа и расчет системы промыва элементов
Хотя скорость в самотечных водоводах назначают больше незаиливающей, полностью исключить осаждение взвеси невозможно, поэтому предусматривается промыв трубопроводов.
Для обеспечения требуемой
промывной скорости
необходимы расходы (
),
превышающие нормальную работу самотечной
линии. Для ряжевых фильтрующих
водоприемников
для фильтров с приемом воды снизу вверх
для отверстий, расположенных в вертикальной
плоскости и огражденных сороудерживающими
решетками
для фильтрующих рыбозаградительных
кассет, установленных в вертикальной
плоскости
Промывка самотечной линии может быть
прямой – при движении промывной воды
от оголовка к колодцу, обратной –
движение промывной воды от колодца к
оголовку и импульсной.
Для прямой промывки необходимо увеличить скорость движения воды в промывочных трубах уменьшением на время промывки число работающих самотечных линий. При выключении одной из двух линий и заборе того же количества воды, которое забиралось до промывки, но через 1 самотечную линию, скорость промыва в трубе увеличивается в 2 раза; при выключении одной из трех самотечных труб скорости в двух промывочных трубопроводах увеличивается в 1,5 раза. При прямой промывке на время закрытия одной из линий между водоисточником и береговым колодцем создается определенный перепад уровней воды. Затем задвижка этой линии быстро открывается, и вода по ней с большей скоростью устремляется в береговой колодец, вынося из него все отложения, которые затем удаляются гидроэлеватором. Такой способ промывки осуществляется при больших уровнях водоисточника.
При
обратной промывке самотечные линии
соединяются промывными линиями с
напорными трубопроводами НС I.
Линии 350 ÷ 600 мм и более 600 мм
промываются
водовоздушным или импульсным способом.
Для этого в колодце на выходе из самотечной
линии устанавливают герметически
закрывающийся затвор. Перед ним подключают
к линии напорную колонну высотой 6 ÷ 8 м
и диаметром в 1,5 ÷ 3 раза больше диаметра
промывной линии. Вверху в колонне с
помощью патрубка подключают вакуум
насос для создания в ней разряжения.
Если в самотечной линии в период промывки
закрыть затвор и создать в напорной
колонне вакуум, вода поднимется в ней
в соответствии степени разряжения
уровня. При срыве вакуума в колонне
находящаяся в ней вода устремляется в
самотечную линию и образовавшимся током
промывает отверстия оголовка. Промыв
повторяют несколько раз и осуществляют
в период низкого уровня воды в источнике.
При расходах воды на промывку более 5%применяют обратную водовоздушную
промывку или импульсную, сжатым воздухом.