1.2.3. Розрахунок обігріву решіток
Решітка може обігріватися електричним струмом, гарячею водою, параю. Для данного водозабору використовуємо електрообігрів, який дозволяє розігрівати стержні решітки за рахунок омічного опору.
Необхідна для електрообігріву решіток потужність, кВт:
N0=1,5(tp-tв )Fc/860,
де - коефіцієнт теплопередачі, визначаємий залежно від швидкості води в річці в створі решітки; =1825;
tp – темпе ратура поверхні стержнів решітки, необхідна для вільного транспорту шуги, tp=+0,5С;
tв – температура річкової води під час шугохода, приймаємо tв=-0,5С;
Fc – площа поверхні стержні решіток, м2;
Fc=dA (B/(a+d)+1),
де =3,14;
d – діаметр стержнів, м;
А – висота водоприймального вікна, м;
В – ширина водоприймального вікна, м;
а – відстань між стержніми в світу, м.
Fc=3,140,01 1,75(1,5/(0,01+0,08)+1)=0,97 м2
N0=1,51825(0,5-0,5 )0,97/860=31 кВт.
1.2.4. Розрахунок сіток. Вибор сіток
Необхідна площа сіток, м2,
Fс=1,25Qвзk2/v ,
де 1,25 – коефіцієнт засорення сітки,
Qвз - розрахункова витрата водозабору, м3/с,
k – коефіцієнт стиснення потоку, визначається за формулою:
k=(а+d)/а,
де а – розмір ячейки, а=22 мм;
d – діаметр стержнів сітки, d=1,2 мм;
k=(2+1,2)/2=1,6,
v – швидкість води в отворах сітки, м/с, для данного берегового водозабору приймаємо v=0,75 м/с.
F=1,251,871,62/0,75=8 м2.
Необхідна площа однієї сітки, м2:
Fс = F/N,
де N – кількість сіток; для данного водозабору – одна обертальна сітка на секцію, тобто N=2;
Fс = 8/2=4 (м2).
Згідно з розрахованою площею однієї сітки, приймаємо для аодозабору обертальну сітку марки ТЛ-2000 із шириною полотна В=2 м, порогом 1 м.
Розрахункова висота обертальної сітки Нс, м:
Нс= Fс/В=4/2=2.
1.2.5. Вибір насосів
Приймаємо кількість робочих насосів рівну кількості секцій водозабора, тобто 2 насоса.
Кі лькість резервних насосів приймаємо 2 (дана насосна станція на водозаборі належить до І категорії надійності).
Визначаємо позначку вісі насоса, м:
Z=ДУНВ+hвак.доп.-h-v2/2g,
де ДУНВ – динамічний рівень води у всмоктувальній камері берегового колодязя при рівні низьких вод у водоймі, м;
hвак.доп.- допустима вакуумметрична висота для насоса, м;;
h – втрати напору у всмоктувальній камері, м;
h=1,1 (1000і)l,
де l – довжина всмоктуючого трубопроводу, км; l=0,002км
1000і – втрати напора на 1 км водовода; 1000і=1,51
v – швидкість руху води у всмоктувальному трубопроводі, м/с;
g=9,81м/с2.
По каталогу підбириємо насос типу Д3200-33 на напір 35 м і витрату Q=3366 м3/год, n=980 об/хв, D=550 мм, N=350 кВт, hвак.доп=6 м, =84%.
h=1,1 ·0,002 ·1,51 =0,0033м
Визначаємо діаметр всмоктувального трубопровода, м:
,
де Qвз - розрахункова витрата водозабору, м3/с,
vвс – швидкість руху води у всмоктувальному трубопроводі м/с; приймаємо vвс=1,15 м/с;
.
Уточнюємо швидкість руху води:
.
Визначаємо діаметр напірного трубопровода, м:
,
де vн – швидкість руху води у напірному трубопроводі м/с; приймаємо vн=3,0 м/с;
.
Уточнюємо швидкість руху води:
.
Визначаємо діаметр напірного трубопровода (для повної витрата води) м:
,
де vн – швидкість руху води у напірному трубопроводі м/с; приймаємо vн=3,0 м/с;
.
Уточнюємо швидкість руху води:
.
Отже, маємо позначку вісі насоса:
Z=91,78+6-0,003-1,22/29,81=97,70м