а – расстояние от верха водоприемника до уровня воды, м (принимается равным 0,3 м);

H_з – низшая глубина воды зимой, м (принимается равной 15,0 м согласно условиям проектирования);

в – расстояние от верха водоприемника до нижней кромки льда при наинизшем уровне ледостава, м (принимается равным 0,2 м);

δ_н – глубина погружения льда под уровень воды, м

δ_н=δ , (4.6)

где δ – толщина льда, м (0,6 м согласно условиям);

р_л= 0,9 т/м³ , р_в= 1,0 т/м³ - плотность льда и воды соответственно.

м.

Тогда h ≤ 13 - 5 - 0,3 - 0,3 = 7,4 м (летний период),

h ≤ 15 - 5 - 0,3 - 0,2 - 0,54 = 8,96 м (зимний период).

Таким образом, высота решетки водоприемного отверстия не должна превышать 7,4 м. После подбора решеток определяется фактическая площадь водоприемного отверстия и фактическая скорость втекания воды, которая должна быть в установленных ранее пределах.

Размеры сороудерживающих решеток представлены в [2]:

Таблица 1. Съемные сороудерживающие решетки



Принимаем в проекте фактический размер водоприемного окна 1000х1200 (L х H) мм (площадь 1,2 м²). Требуемая площадь водоприемного окна обеспечена. Размер решетки: ширина 1100 мм, высота – 1320 мм. Высота решетки не превышает допустимую. Масса решетки 90 кг.

Фактическая скорость втекания воды в водоприемное отверстие будет равна:

V = м/с.

Фактическая скорость втекания не превышает рекомендательную для легких и средних условий забора воды (0,6 м/с).

Проверим полученную фактическую скорость на условие непревышения критической скорости плавания рыбной молоди:

, м/с, (4.7)

где - ихтиологический коэффициент, зависящий от видового и возрастного состава молоди (принимается равным 5…15);

– расчетная длина тела рыбной молоди, м (принимается 0,1 м по заданию на проектирование).

---

м/с.

Скорость втекания воды в водоприемное отверстие не превышает критической скорости плавания рыбной молоди.
Расчет площади сороудерживающих сеток берегового колодца

Ввиду большого количества сора в водоисточнике (согласно исходным данным) условия забора воды следует отнести к средним. При средних условиях забора воды и производительности водозаборного сооружения более 1 м³/с принимаем в проекте вращающиеся сетки.

Площадь сеток определяется по формуле:

Ω_бр = , м , (4.8)

где 1,25 – коэффициент, учитывающий засорение отверстий сетки;

Q_р – расчетный расход воды через одну секцию, м³/с (принимается 0,35 м³/с);

К_ст - коэффициент, учитывающий стеснение отверстий стержнями сетки;

V_вт –скорость прохождения воды через сетки, м/с (для вращающихся – 0,8-1,2 м/с).

Коэффициент стеснения составит:

м/с, (4.9)

где – расстояние между прутками сетки, мм (3…6 мм);

– толщина прутка, мм (1…2 мм).

Тогда площадь сетки составит:

м².

Ширина полотна вращающихся сеток принимается равной от 1,5 до 3,0 м [2]. Принимаем в проекте наименьшую ширину полотна – 1,5 м.

Определение уровней воды и отметки дна в береговом сооружении

Отметки уровней воды в береговом сооружении водозабора определяются при нормальном и аварийном режимах в приемном и всасывающем отделениях. При нормальном режиме максимальные и минимальные отметки в приемном отделении берегового сооружения можно определять исходя из максимальных и минимальных уровней воды в реке при заданной обеспеченности и потерях напора на входе:

, м, (4.10)

, м, (4.11)

, – максимальный и минимальный уровни воды в реке, м;

---

- суммарные потери напора в водоприемных устройствах, м.

Суммарные потери напора могут быть определены по формуле:

, м, (4.12)

где - потери напора в сороудерживающей решетке, м вод. ст. (принимаются равными 0,1…0,05 м вод. ст.);

– потери напора в водоприемном оголовке, м вод. ст. (принимаются равными 0,003 м вод. ст.);

– потери напора по длине самотечного водовода, м вод. ст. (при нормальном режиме работы – 0,06 м вод. ст., при аварийном – 0,24 м вод. ст.);

– потери напора в местных сопротивлениях водовода, м вод. ст. (при нормальном режиме работы - 0,04 м вод. ст, при аварийном - 0,16 м вод. ст.).

Таким образом, при нормальном режиме работы в водоприемной части берегового колодца будут устанавливаться следующие уровни воды:

м;

м.

При аварийном режиме работы в водоприемной части берегового колодца будут устанавливаться следующие уровни воды:

м, (4.13)

м. (4.14)

Отметки уровней воды во всасывающем отделении берегового колодца будут устанавливаться ниже на величину потерь, создаваемых сороудерживающей сеткой (для вращающихся сеток = 0,2…0,4 м вод. ст.):

м, (4.15)

м. (4.16)

При наступлении аварийного расчетного случая уровни воды во всасывающей части берегового колодца составят:

м, (4.17)

м. (4.18)

Отметка дна берегового колодца:

, м, (4.19)

---

– заглубление раструба всасывающей линии под наинизший уровень воды в сеточной камере, м, (принимается равным 2 );

- диметр раструба всасывающей линии, м (принимается равным (1,3-1,5)d_вс, d_вс – диаметр всасывающей линии, м);

- расстояние от низа раструба до дна колодца, м, (принимается 0,8 ).

Отметка дна составит:

м.

Отметка пола наземной части берегового колодца:

, м, (4.20)

,

где – высота волны, м (принимается для рек 0,6…1,0 м).

Отметка пола наземной части берегового колодца: 54,1 м.

5. Компоновка оборудования и трубопроводов в насосной станции I подъема

Расположение насосов и трубопроводов в насосной станции должно отвечать следующим основным требованиям:

- надежность действия;

- удобство, простота и безопасность обслуживания;

- минимальная протяженность трубопроводов и простота их узлов;

- возможность расширения станции.

Компоновка агрегатов, трубопроводов и другого оборудования проведена в следующей последовательности:

1. Выбрана схема расположения насосных агрегатов в машинном зале;

2. Скомпонованы всасывающие и напорные трубопроводы в машинном зале;

3. Выполнен гидравлический расчет трубопроводов, подобраны арматура и фасонные части;

4. Подобраны вспомогательное насосное и другое технологическое оборудование;

5. Определены габариты машинного зала.

Водозаборное сооружение относится к 1-ой категории надежности, следовательно, насосной станции следует присвоить аналогичную категорию надежности работы. Согласно [4] в проекте принимается 2 рабочих насоса, 2 резервных.

Подача одного насоса составит 1260 м³/ч (350 л/с).

Требуемый напор насосов I подъема может быть определен по формуле:

, м вод. ст., (5.1)

где

---

– геометрическая высота подачи воды, м (с учетом абсолютной отметки подачи воды, заданной по условию; геометрическая высота составляет 7,4 м); – потери напора во всасывающем трубопроводе (для насосных станций, совмещенных с береговым колодцем, допускается учитывать данный вид потерь в составе ), м вод.ст.; – потери напора в пределах насосной станции, м вод.ст. (принимаются в размере 2…3 м); – потери напора в камере водомерного узла, м вод. ст. (принимаются равными 0,5…1,5 м); – потери напора в напорном водоводе, м вод.ст.; – запас напора на излив, м вод.ст. (принимается равным 0,5…1 м вод.ст.).

Потери напора в напорном водоводе , м вод.ст., могут быть определены по формуле:

, м вод. ст., (5.2)

где – удельные потери напора на единицу длины трубопровода (принимаются 0,00322 [5]); – длина водовода, м (принимается равной 3800 м из расчета удаленности станции водоподготовки от ВЗС, заданной по условию проектирования).

Тогда, потери напора в водоводе = 14,68 м вод. ст.

Требуемый напор насосов I подъема может быть определен по формуле:

м вод. ст.

Для всасывающих трубопроводов принимаем трубу Ø720х9. Скорость течения воды при этом будет удовлетворять требованиям [4].

В проекте принимается центробежный насос двустороннего входа марки Д3200-33-2 (АО «ГМС Ливгидромаш», Россия), 2 рабочих, 2 резервных. Частота вращения n=980 об/мин.


Рис. 1. Внешний вид насоса Д3200-33-2 (АО «ГМС Ливгидромаш»)

---

Смотрите также файлы

• Дені сауды жаны сау.docx

• Результаты промежуточной аттестации по физике.docx

• Баранов, В. И. Радиогеология учебник.pdf

• Барац, В. А. Водоснабжение судов речного флота.pdf

• Курсовая работа по дисциплине Дирижирование.docx