-
Гидравлический расчет элементов водозабора
-
Определение производительности водозаборного сооружения из поверхностного источника
Производительность водозаборного сооружения, м3/ч, определяется по формуле:
,
м3/ч
где Kсн
– коэффициент, характеризующий затраты
воды на собственные нужды водозаборного
сооружения в % от
.
Принимается 3-8% в зависимости от качества
воды используемого источника и способа
ее обработки (Kсн
= 5-8);
–
максимальный
суточный расход, подаваемый из
рассматриваемого источника потребителям,
м3/сут;
T – расчетная продолжительность работы водозабора в сутки наибольшего потребления (Т=24). Для небольших систем водоснабжения при двухсменной работе Т=16 часов.
м3/ч
Расчетный расход одной секции водозаборного сооружения определяется по формуле:
,
м3/с
где
– общее число секций водозаборного
сооружения (2 секции).
м3/с
Расход воды в работающих секциях в момент возникновения в одной из них аварии или в случае ремонта определяется по формуле:
,
м3/с
КП – 2069059 – 270112 – 061514 – 11
6
Лист
где
- коэффициент, представляющий допустимое
снижение подачи воды потребителям в
период аварии в системе коммунального
водоснабжения (
).
м3/с
2.2 Определение размеров водоприемных окон водозаборных сооружений
Площадь водоприемного отверстия (брутто) одной секции определяется в м2 определяется по формуле:
,
м2
где 1.25 – коэффициент, учитывающий засорение отверстий;
– расчетный расход
одной секции, м3/с;
– коэффициент,
учитывающий стеснение отверстий
стержнями решеток, принимаемый равным:
где
– расстояние между стержнями в свету
(прозор решетки);
– толщина стержней,
см.
Если водозаборы
проектируются с водоприемниками
фильтрующего типа, то
равен:
где
– пористость фильтрующего материала
водоприемника;
для
гравийно-щебеночных обсыпок;
для
пороэластовых фильтров;
– скорость втекания
в водоприемные отверстия [м/с], отнесенная
к их сечению в свету.
Лист
7
При средних и тяжелых условиях забора воды, когда нет необходимости в устройстве рыбозащитных сооружений, допустимая скорость втекания в водоприемные отверстия береговых незатопленных водоприемников принимается соответственно равной 0,6 и 0,2 м/с.
Для водоприемников затопленного типа при тех же условиях забора воды скорость втекания снижается до 0,3 и 0,1 м/с.
При очень тяжелых шуголедовых условиях скорость втекания воды в прозорах решетки водоприемника снижается до 0,06 м/с. Размеры входных устройств в этом случае значительно увеличиваются.
Для водозаборов глубинного типа с послойным отбором воды допустимые скорости втекания в водоприемные отверстия обосновываются специальными расчетами.
Скорость воды на входе в водоприемники фильтрующего типа определяется по формуле:
,
м/с
где
– критическая скорость для рыбной
молоди;
– длина мальков
рыбы (0.5 – 4 см).
Для водозаборов на которых предусматриваются рыбозащитные устройства в виде заградительных сеток с отверстиями 3-4 мм перед водоприемными окнами допустимая скорость втекания воды принимается равной 0.25 м/с для рек со скоростью течения более 0.4 м/с, а для рек со скоростью течения менее 0.4 м/с и стоячих водоемов скорость втекания принимается равной 0.1 м/с.
Для легких условий забора воды допустимая скорость втекания может быть повышена.
В данном курсовом проекте приняты:
- средние условия забора воды.
м/с
Решетка съемная для входных окон: расстояние между стержнями 50 мм; диаметр стержней 10 мм; масса 305 кг.
Лист
8
Рисунок 1 – Решетка съемная для входных окон
Таблица 1 – размеры, мм, и масса, кг, сороудерживающих решеток водоприемных отверстий водозаборных сооружений.
|
Проходное отверстие окна |
Площадь живого сечения решетки, м2 |
H |
H1 |
H2 |
h |
h1 |
L |
L1 |
Масса |
|
600x800 |
2,58 |
1040 |
900 |
800 |
50 |
40 |
700 |
600 |
20 |
,
м2
Принимаем оголовок раструбный на железобетонной плите.
Принимаем 1 отверстие на 1 оголовок 600×800.
Определяем фактическую скорость втекания в водоприемные отверстия с учетом выбранных размеров решеток и их количества.
,
м/с
где
– фактическая площадь одной решетки;
– количество
решеток.
Лист
9