Водозаборные сооружения из поверхностных и подземных источников

Министерство образования Республики Беларусь

Белорусский Национальный Технический Университет

Кафедра «Водоснабжение и водоотведение»

Курсовой проект на тему:

Водозаборные сооружения.

Исполнитель:                        

студент гр. 110232      

Титов П. О.                  

Руководитель:                      

                                                                                  Климков В. Т.

Минск-2005

Содержание.

1.Сооружение для забора поверхностных вод…………………………………….…2

1.1. Определение производительности водозабора………………………………….2

1.2.Выбор и обоснование створа реки………………………………………………..3

1.3.Определение размеров водоприемных окон……………………………………...4

1.4.Подбор решеток…………………………………………………………………….4

1.5.Борьба с шугой……………………………………………………………………...5

1.6.Очистка решеток……………………………………………………………………5

1.7.Выбор и обоснование типа оголовка………………………………………………6

1.8.Рыбозащитные мероприятия……………………………………………………....6

1.9.Проектирование самотечных водоводов………………………………………….7

1.10.Определение типа и размеров сороудерживающих сеток………………………7

1.11.Определение расчетных уровней в водоприемном колодце……………………8

1.12.Проектирование НС-Ι………………………………………………………………9

1.13.Подбор насосов……………………………………………………………………..9

1.14.Проектирование всасывающих и напорных линий……………………………..10

1.15.Определение отметки оси насоса…………………………………………………11

1.16.Конструирование водоприемного колодца………………………………………11

1.17.Подбор вспомогательного оборудования…………………………………………12

1.18.ЗСО поверхностных источников……………………..............................................12

2. Сооружения для забора подземных вод………………................................................................................................................14

2.1.Описание гидрогеологических условий………………………………………….…14

2.2.Проектирование и расчет скважин в напорных условиях………………………….14

2.2.1.Определение производительности…………………………………………………15

2.2.2Расчет фильтра……………………………………………………………………....17

2.2.3.Подбор водоподъемного оборудования…………………………………………….18

2.2.4.Расчет сборных водоводов………………………………………………………….18

2.3.Проектирование взаимодействующих скважин в безнапорных условиях……….20

2.3.1.Определение производительности скважин………………………………………20

2.3.2.Расчет фильтра   скважин……………………………………………………………22

2.3.3.Расчет сборных водоводов…………………………………………………………..23

2.3.4.Определение необходимого напора и подбор водоподъемного оборудования…23

2.4.Проектирование здания НС- Ι…………………………………………………………24

2.5.ЗСО подземного источника……………………………………………………………24

Литература…………………………………………………………………………………..25

.

1.Сооружения для забора поверхностных вод.

Водозаборные сооружения из поверхностных источников кроме основной задачи т .е. обеспечения бесперебойного получения требуемого количества воды –включают также функции предварительной механической очистки забираемой воды, защиты от попадения  в нее льда, а также рыбы. Выполнение всех этих функций учитывают при выборе места расположения водозабора, его типа и оборудования.

Речные водозаборные сооружения должны размещаться выше снабжаемого обьекта по течению реки. При определении места водозабора необходимо учитывать вероятность увеличения территории снабжаемого объекта с тем, чтобы обеспечить определенный разрыв ее с территорией водозаборного сооружения и станции очистки воды и обеспечить возможность организации зон их санитарной охраны.

Не следует располагать:

- в пределах движения судов и плотов

- в зоне отложения донных наносов

-в местах зимовья и нереста рыб

- у хвостовья острова.

1.1. Определение производительности водозабора

При использовании воды на хозяйственно-питьевые нужды производительность водозабора определяют по формуле:

Q_b=( 1+0.01P_сн ) Q_{max сут} /t

Где:

Q_b- расчетная производительность водоприемника

P_сн-процент ,учитывающий расход воды на собственные нужды водозабора(3-8%)

t-время работы водозабора (обычно 24 ч.)

Q_{max cут}-максимальное суточное водопотребление города                                                                             

Q_b=(1+0.01*5)*37000/86400=0.44 м³/сек

Принимаем 2 секции

Производительность одной секции определяется по формуле:

Q_c=Q_b /n=0.44/2=0,22 м³/сек

При работе водозабора в аварийном режиме:

Q_ав=(n/n-1)ΨQ_c=(2/2-1)0.7*0.22=0.308 м³/сек

Q_с/Q_ав должно быть>0.7

0.22/0.308=0,714 условие выполняется

1.2. Выбор и обоснование створа реки и компоновки водозаборного сооружения.

Водозаборы руслового типа чаще всего применяют при относительно пологом береге. В этих условиях требуемые для забора воды глубины в реке находятся на относительно большом расстоянии от берега .Поэтому в проекте за расчетный створ выбрали правый берег створа в-в. Кроме того, при пологом береге сезонные колебания уровня воды в реке вызывают значительное перемещение уреза воды, т.е. затопление берега. А поскольку насосная станция д.б. расположена вне зоны затопления, длина труб достигает часто большой длины. Поэтому всасывающие линии заменены самотечными по экономическим соображениям. И русловые водозаборы имеют специальные устройства ,осуществляющие непосредственный прием воды из русла реки (водоприемники)

          Принципиальная схема руслового водозабора раздельного типа.

1-водоприемник

2-самотечные линии

3-береговой колодец

4-НС-1

1.3. Определение размеров водоприемных окон.

По заданной пропускной способности (полной и на одну секцию) и рекомендуемым скоростям  могут быть путем гидравлического расчета определены размеры входных окон. Суммарная площадь входных окон для каждой секции, рассчитанной на пропуск расхода воды Q , определяется по расчетной скорости входа воды с учетом стеснения сечения потока решеткой или сеткой.

Ω=1.25QK/V .

Где- 1.25-коэффициент,учитывающий засорение отверстий.

V-    расчетная средняя скорость движения воды в отверстиях решеток

К-  коэффициент ,учитывающий стеснение живого сечения потока решеткой,для решеток К=d+c/d=50+10\50=1,2

Ω=1.25*0.22*1.2/0.6=0.55 м²

Нижняя кромка решетки должна быть расположена на  расстоянии не менее 0.5 м над дном                             а верхняя кромка заглублена не более 0.2 м от низа дна.

Допустимая высота окна определяется по формуле:

F_ok≤ H_л-0.9hn-0.7=6.17 м

Где- Hи    -минимальная глубина воды в источнике

h_л    - толщина льда  

1.4. Подбор решеток.

Решетки, перекрывающие входные окна, обычно выполняют из металлических вертикальных стержней круглого или прямоугольного сечения. Для возможности производства работы по очистке решеток следует делать их съемными