Расчет водозаборных сооружений производительностью 22700 м3/сут (количество жителей в населенном пункте 70000 человек), страница 3

S, м2	Н, мм	Н1, мм	Н2, мм	h, мм	h1 мм	L, мм	L1, мм	M, кг
1,82	1830	1580	1500	80	60	1370	1250	135

Усилие необходимое для подъема решетки  грузоподъемным устройством, определяется по формуле:

P=(qр+qв f S)к=(135+0,5 0,44 1,62) 1,5=203,1 кг

Где qр – собственная масса решетки и троса или цепи для подъема , кг

qв – давление воды на 1 м² решетки равно 0,5 кг/ м²

f – коэффициент трения

S – площадь решетки

К – коэффициент запаса 1,5

Для подъема берем таль. Грузоподъемность тали 2 т размеры ее совпадают с размерами колодца

Определения диаметра трубы и расхода для промывки самотечных труб (обратная промывка)

м/сек

 м³/сек

Диаметр трубы для подвода промывной воды от насосной станции к самотечным линиям назначается по наибольшему потребному рас ходу (для очистки труб или решеток) и скорости 2-3 м/сек.

 м

Принимаем трубу d=300 мм , =3 м/сек

Всасывающие трубы

Принимаем две всасывающие линии.

нормальный  режим:

Q=137,97 л/сек

d = 450 мм

 = 0,82 м/сек

1000i=2

аварийный режим:

Q=0,7 275,87=193,1 л/сек

d = 450 мм

 = 1,13 м/сек

1000i=3,74

Отметки расчетных уровней воды в русловом колодце

а) в приемном отделении:

 , м

 ,м

 - максимальный и минимальный уровни воды в реке при расчетной обеспеченности

 - общие потери напора в водоприемных устройствах, м

 , м

h_р - потеря напора в решетке , принимается равной 0,05 м

- потери напора в элементах (кроме решеток) затопленных водоприемников(в щелевых)

 - общие потери напора по длине и местные в самотечных водоводах на участке от входа воды в водовод до выхода в колодец

 - определяется по таблице Шевелева

 , где

 - скорость в водоводах при нормальном режиме

 - сумма коэффициентов местных сопротивлений нормальный режим                            аварийный режим

м                       м

 м               м

м         м

 м          м

 м            м б)  во всасывающем отделении

- величина потерь в сетке, принимается для нормального режима 0,1 м , для аварийного 0,15-0,20 м.

нормальный режим                                   аварийный режим

                                    

                                      

 м                       м

 м                        м

Насосы

Принимаем два рабочих и два резервный насос Д500-36 (так  как I степень надежности) диаметр рабочего колеса 525 мм частота вращения 960 об/мин мощность на валу насоса 72 кВт

КПД  79%

Геометрическая высота всасывания 3,8 м

Определение диаметра всасывающей линии насоса

Диаметр всасывающей линии насоса определяется по формуле

 м

Принимаем диаметр 400мм

Определения наивысшей оси насоса

 м

Zн – отметка оси насоса, Zав – минимальный уровень воды во всасывающем отделении колодца

Определение допустимой высоты всасывания

м

м

Сравнив допустимую высоту всасывания с расчетной получили, что расчетная меньше предельно-допустимой, следовательно отметка оси насоса 45,8 м

Расчет колодца

1  Колодец принимаем круглой формы. Диаметр колодца 7 м, толщина стенок 0,5 м

2  Максимальная отметка  пола наземной части сооружения Z_д=51 м

Минимальная отметка принимается во всасывающем отделении сооружения. Z=39,5 м. Толщина армированного днища 0,4 м его отметка 40,9 м. Высота колодца Н_к=51-39,5=11,5 м

Устойчивость водозаборных сооружений на всплытие.

В расчете определяется величина коэффициента устойчивости

- при самом высоком горизонте воды в реке и отсутствии воды в колодце.

, где Р - вес сооружения

М1=V1 r=p D H t r =3,13 7 10,1 0,5 2,6=247,4 т

М1 - масса стенок колодца

V1 – объем стенок колодца

D – диаметр колодца

H –высота колодца 

t – ширина стенок колодца

r - плотность бетона

М2=p D² t /4=3,14 49 0,4 2,6/4=293 т

М2 - масса днища колодца

D – диаметр колодца

t – ширина днища колодца

r - плотность бетона

М3= D H t r=2 7 10,1 0,3 2,6=94,5 т

М3 - масса перегородок колодца

D – диаметр колодца

t – ширина перегородки колодца

r - плотность бетона

Р=åМg= (М1+ М2+ М3+)g=6347 кН