2. Проектирование насосной станции

Расчет насосной станции I подъема начат с определения напора насосов Н, м, при подаче воды на очистные сооружения по формуле:

(м), (19)

где Н_ст – статический напор, равный разности отметок самого низкого

аварийного уровня воды во всасывающей камере и в смесителе

очистных сооружений, м;

h_вс,, h_н – потери напора соответственно во всасывающем и в напорном

трубопроводах, приняты равными 3 м;

1– запас напора на излив воды из трубопровода, м.

Для предварительных расчетов высота расположения смесителя принята равной 5 м над поверхностью земли, расстояние от насосной станции до смесителя очистных сооружений – 20 м.

Н_смес = 31 + 5 = 36 м,

Н_ст = 36 – 19,96 = 16,04 м,

Н = 16,04 + 3 + 3 + 1 = 23,04 м.

Исходя из требуемого напора Н = 23,04 м, и расхода воды Q_р¹ = 318 л/с, и учитывая [1, п.7.3, примечание 1], приняты в эксплуатацию один рабочий и два резервных насоса марки Flygt CР 3356 массой 1750 кг каждый.

Габаритные размеры насоса, мм: H=2150, L=2075, B=970, Д=350.

С учетом требований [1, п.п. 7.6, 7.9] приняты в эксплуатацию две напорные линии d = 600 мм со скоростью 1,07 м/с.

2. Расчет и подбор устройств для удаления осадка из приемных камер берегового колодца

Скопившиеся в камерах берегового колодца осадки удаляются с помощью водоструйных насосов (гидроэлеваторов).

Производительность гидроэлеватора q_эл, м³/час, определена в зависимости от количества ила и грязной воды, подлежащих откачке:

(м³/час), (20)

где W_ос – объем осадка одной секции приемной камеры берегового колодца

при высоте слоя осадка 0,7–1,0 м, принята высота слоя осадка 0,8 м;

t – время удаления осадка, равное 0,5 – 1,5 часа, принято равным 0,5 часа.

(м³/час)

Потребный напор гидроэлеватора Н_{п г}, м, определён по формуле:

Н_{п г} = Н + h (м), (21)

где Н – высота подъема пульпы от выходной кромки сопла гидроэлеватора, м,

определена по формуле:

Н = Z_max + 0,5 (м), (22)

где Z_max –максимальный уровень воды в приемном резервуаре, м.

h – суммарные потери напора в пульпопроводе, м, приняты равными 4 м.

Н = 10,79 + 0,5 = 11,29 м,

Н_{п г} = 11,29 + 4 = 15,29 м.

По производительности и напору принимаем гидроэлеватор с диаметром сопла d_с=30 мм, диаметром горловины d_г=55 мм, с напором на выходе после диффузора Н_r=10 мм, расходом рабочей воды Q=23 л/с, напором рабочей воды Н_с=62 м по [4, таблица 1.15].

5. Конструирование водозабора и выбор метода строительства

   1. Определение высотных отметок водозаборного сооружения

Водоприемник (оголовок) заглублен под минимальный уровень воды в реке на 0,2 м, от низа водоприемного окна до дна реки порог 0,5 м.

Отметка дна водоприемной камеры определена из условия глубины погружения оси ведомой звездочки вращающейся сетки под аварийный уровень воды в колодце и расположения оси звездочки над полом на 0,42 м. От низа сетки до дна существует порог, высота которого принята 0,6 м со стороны приемного отделения и 0,3 м со стороны всасывающего.

Дно во всасывающем отделении выше, чем в приемном, на 0,3 м для уменьшения поступления песка к погружным насосам.

Расстояние от низа самотечных труб руслового водозабора до дна колодца принято 1 м. Для обеспечения большей надёжности верх трубы затоплен на 1 м под аварийный уровень.

Во избежание подмыва основание оголовка заглублено под наименьшую отметку дна реки на 0,5 м.

Толщина стен и дна колодца определяется при расчете железобетонных конструкций. В курсовом проекте толщина стен принята 0,8м и толщина дна принята 1 м, перегородок – 0,4 м.

Схема берегового колодца с конструктивными размерами приведена на рисунках 3и 4.

Рисунок 3 – Схема берегового колодца с конструктивными размерами (разрез)

Рисунок 4 – Схема берегового водоприемника с конструктивными размерами (план на отметке 85 м)

Рисунок 5 – Схема берегового водоприемника с конструктивными размерами (план на отметке 96 м)