3.15. Выбор типа и определение основных размеров водозаборного сооружения

Водозаборным называют сооружение, через которое вода из источника поступает в насосную станцию. Сооружение должно забирать воду в соответствии с графиком водоподачи насосной станции и не допускать попадания в неё наносов, плавающего мусора, водорослей, льда, шуги и рыбы.

По расположению относительно здания насосной станции водозаборные сооружения бывают совмещённые и раздельные.

3.15.1. Береговое раздельное водозаборное сооружение камерного типа

Береговое раздельное водозаборное сооружение камерного типа применяют при установке насосов с положительной высотой всасывания и при амплитуде колебания уровней воды в реке до 8 м (рис. 3.22). Его выполняют прямоугольным в плане из железобетона с числом камер, равным числу всасывающих трубопроводов. Входные отверстия, через которые поступает вода, перекрыты сороудерживающими решётками и затворами. При значительных колебаниях уровня воды устраивают два ряда отверстий. Каждое окно, в этом случае, имеет самостоятельные пазовые конструкции для решёток.

Площадь водоприёмного отверстия, , м² определяют по формуле:

, (3.52)

где: K- коэффициент, учитывающий стеснение отверстий стержнями решётки и её засорение, K @ 1,25÷1,3;

Q_p - подача насоса, м³/ с;

V_реш - скорость движения воды через решётку, V_реш = 0,6÷0,8 м/с.

Диаметр входного отверстия всасывающей трубы равен:

D_вх = ( 1,2÷1,25)D_в (3.53)

Заглубление входного отверстия всасывающей трубы под минимальный уровень воды: h₂ = ( 1,0….1,5)D_вх, но не менее 0,5м.

Расстояние между входным отверстием всасывающей трубы и дном камеры: h_l = 0,8 D_{вх .}

Длину камеры, L_к, м определяют по формуле:

(3.54)

Для предупреждения попадания насосов водозаборное сооружение имеет порог высотой не менее 0,5м. На стенках камеры размещают скобы для спуска в камеру, а для сбора наносов на дне камеры устраивают приямки.

3.15.2 Береговые совмещенные водозаборные сооружения

Совмещённое водозаборное сооружение камерного типа применяют при значительных колебаниях уровней воды в источнике и установке на насосной станции насосов с отрицательной высотой всасывания (рис. 3.23).

Ширину камеры в этом случае определяют как расстояние между осями агрегатов насосной станции.

Длина камеры может быть определена по формуле 3.54, но вместо ( h₁ + h₂) в знаменателе подставляется h_мин (минимальная глубина в камере); она должна быть не менее 0,15м. В качестве грузоподъемного устройства может быть использован козловый кран.

Рис. 3.22. Береговое раздельное водозаборное сооружение камерного типа

Рис. 3.23. Береговое совмещенное водозаборное сооружение камерного типа

3.16. Выбор типа и гидравлический расчёт водовыпускных сооружений

Водовыпускные сооружения устраивают в конце напорных водоводов для обеспечения плавного сопряжения последних с отводящим каналом (водоприемником).

В практике мелиоративного строительства находят применение три типа водовыпускных сооружений: с переливной стенкой, сифонные и прямоточные с механическим запорным устройством.

Выбор типа водовыпускного сооружения зависит от большого количества факторов.

В курсовом проекте будем руководствоваться следующим:

- водовыпускное сооружение с переливными стенками применяют при амплитуде колебания уровней в отводящем канале до 0,5 м;

- сифонные сооружения используют при амплитуде колебания уровней в отводящем канале более 0,5 м;

- прямоточные сооружения с механическим запорным устройством применяют тогда, когда зарядный расход сифона превышает минимальную подачу насосов по одному из напорных трубопроводов.