Проектирование водозаборных сооружений производительностью 56074 м3/сут (количество жителей в населенном пункте – 150000 человек), страница 3

 м;

 м,

где – толщина льда

 - высота волны при ветре

Для выполнения этих требований водозабор необходимо выдвигать в русло реки так, чтобы его передняя стенка находилась на расстоянии 25 м от берегового репера.

2.4 Потери напора на решётках

Коэффициент сопротивления незагрязнённой решётки:

При предельном загрязнении решётки (

;

Потери напора при нормальной работе водозабора для чистой и загрязнённой решётки:

;

;

При форсированном режиме работы секции водозабора и чистой решётке:

;

Тогда расчётные отметки уровня воды в водоприемном отделении:

;

;

;

Масса осевших в водоприемном отделении взвешенных веществ в самые напряженные сутки:

;

2.5 Расчёт сеточных отверстий и подбор фильтровальных сеток

Основное назначение сеток – предварительная механическая очистка воды источника от взвесей и планктонных образований, прошедших через решетки сооружения. Согласно требуемой степени очистки воды от взвесей, а также с учётом крупности частиц взвесей для обеспечения нормальной работы водозабора принимаем фильтровальную сетку №2 с размерами ячеек 2х2 мм и диаметром проволоки 0,5 мм. В наиболее напряжённые  по объёму транспортируемых водоисточником наносов сутки масса извлекаемых взвесей составит:

;

Поэтому необходим механизированный способ очистки. Несмотря на относительно небольшую производительность водозабора, на нём предусматривают установку вращающихся сеток. С учётом размеров ячеек принятой фильтровальной сетки, а также стеснения её каркасом (k=1,1) общий коэффициент стеснения потока сеткой:

Скорость потока в ячейках фильтровальной сетки для данных условий работы водозабора принята 1,0 м/с.

Рабочая площадь сетки:

Принимаем сетку ТН-1500 СКБ «Ленинградосталь». Ширина её полотна 1,5 м, коэффициент сопротивления . Диаметры верхнего и нижнего барабанов (звёздочек) равны, соответственно, 0,75 и 1,5 м. Скорость вертикального перемещения сетки перпендикулярно потоку – 0,07 м/с.

Коэффициент увеличения сопротивления сетки за счёт вертикального перемещения её в потоке:  .

На водозаборе устанавливаем сетку по схеме с лобовым  подводом воды и двусторонним внутренним отводом.

Потери напора в чистой и загрязнённой сетках при нормальных условиях работы водозабора: при чистой сетке будут:

, где

- коэффициент сопротивления сетки

при предельном загрязнении сетки (=1,5) потери напора в ней:

при форсированном режиме:

2.6 Определение отметок расчетных уровней воды в береговом водоприемнике

Отметки уровня воды во всасывающем отделении водозабора:

При нормальной работе и незагрязнённых сетках:

При нормальной работе и предельно загрязнённых сетках:

При форсированной работе секции водозабора, но чистых сетках:

Минимальная рабочая высота фильтруемого через сетку слоя воды:

где B – диаметр нижнего барабана сетки.

Отметки верхней и нижней кромок рабочей части сетки:

         

Отметка дна всасывающего отделения водозабора:

где D2 – диаметр нижнего барабана

       

Минимальная глубина потока во всасывающем отделении водозабора при этой отметке дна составляет 2,710 м, что обеспечивает нормальные условия подачи воды во всасывающие линии насосов.

Отметка осей верхнего и нижнего сеточных барабанов (звёздочек):

Длина ленты сеточного полотна:

где D2 – диаметр нижнего барабана,

D– диаметр верхнего барабана.

Число звеньев ленты из расчёта, что высота каждого звена составляет 0,5м:

2.7 Подбор насосного оборудования

Исходя из местных условий и необходимости обеспечения независимой и надежной работы двух секций водозабора (в соответствии с требуемой категорией надёжности подачи воды), на водозаборе предлагаем установить два рабочих и два резервных насосных агрегата с подачей

(1238 м3/ч) каждый.

В соответствии с 1 категорией надёжности принимаю 2 рабочих и 2 резервных насоса:

Насосы Д 1250-65 (400мм)

Базовая характеристика:

Подача, м3/ч

1250

Напор, м

65

Частота вращения, об/мин (синхр.)

1450

Мощность двигателя, кВт

314

Гидравлическая характеристика:

Насосная станция:

Qрасч=0,344м3/с=344л/с а) Определяем диаметры водоводов:

Qвсас.вод=-  800 мм,   1,36 м/с ,  2,61