Определение площади сороудерживающих устройств

Расчет рыбозащитной жалюзийной решетки

По заданию необходимо запроектироватъ водоприемник для водоема р/х назначения. В соответствии с п. 8.18[2] принимаем жалюзийную рыбозащитную решетку рис 1. Жалюзийная решетка состоит из двух рядов пластин. Входной ряд выполняется из пластин 8 = 8.0мм поставленных под углом а = 45° к транзитному потоку во­ды. Второй ряд пластин устанавливается под углом а= 90° к пластинам пер­вого ряда. Таким образом жалюзийная решетка обладает оптической плотно­стью, т.е. при всех углах зрения не имеет сквозных просветов.

Расчет площади жалюзийной решетки определяется по формуле СНиП

F_секции=1,25q^/К₁ К_ст/V_вт

Где V_вт - скорость втекания в водоприемные отверстия, м/с, отнесенная к сечению в свету: но условиям рыбозащиты принимаются V_вт =0.1 -0.2 м/с.

q'_р- расчетный расход одной секции, м³/с.

1,25 - коэффициент засорения поверхности кассеты.

Кст - коэффициент стеснения, определяется по формуле

К_ст=(c+a)/c

Где c - ширина потока воды между пластинами, мм.

a =8мм - толщина пластин.

Ширина потока воды между пластинами b определяется по формуле:

c=bsinα

Где с - расстояние между пластинами по линии транзитного потока воды.

α=45°

b=0,078м

Таким образом коэффициент стеснения определяется по формуле:

K_ст=(bsinα+δ)/bsinα=(0,055+0,008)/0,055=1,15

Потери напора на жалюзийном экране определяются по формуле:

h=ξV²/2g=7,79*0,15²/2*9,8=0,009 м.вод.ст.

где V — скорость фильтрации на жалюзийном экране при 25% засорении.

ξ=7,49 приведенный коэффициент гидравлического сопротивления для двухрядной жалюзи, расположенных под углом 135° к потоку при 25% засо­рении.

F=1,25*1,1*0,22598*1,15/0,15=2,38м.

Количество жалюзийных решеток и их размеры принимаются конструк­тивно из условий компановки водоприемной части водозабора.

Принимаем 2 жалюзийной решетки с размерами 1,1х1,1м.

Конструктивно жалюзийная решетка состоит из рамы швеллера [12, к которому приварены 2 ряда пластин. К нижнему швеллеру прикреплен дере­вянный брус 100x100 мм.

Рыбозащитные функции жалюзийной решетки.

Жалюзийные решетки могут выполнять роль рыбозащитных устройств при заборе воды водоприемниками из водотоков со скоростями, в 3-4 раза и более превышающими скорость втекания в водоприемник. Стержни решетки выполняют из полосовой стали, и устанавливают под углом 135° к течению. При таком расположении стержней решетка приобретает свойства самоочищаемости. Ширина стержней принимается в пределах 40-100 мм с расстоянием между ними 20-40 мм.

Жалюзийные РЗУ относятся к тактильно-гидравлическим устройствам с проницаемым экраном. Принцип работы устройства основан на воздействии устройства на органы зрения, боковой линии и слуха рыб. При этом эффективность отведения молоди рыб зависит от интенсивности турбулентных возмущений, возникающих на жалюзийном экране под воздействием транзитного потока.

При больших скоростях транзитного течения и остром угле наклона пластин жалюзи набегающий на них поток, частично отражаясь от них, создает локальные кумулятивные струи, сливающиеся в единый гидравлический экран. Этот экран действует вдоль водоприемной поверхности (плоскости жалюзи), параллельно транзитному потоку. При э::ом, подошедшая к водоприемной поверхности молодь рыб захватывается гидравлическим экраном и, двигаясь в нем, доставляется в транзитный поток и далее за пределы водоприемника.

При малых скоростях транзитного течения (менее 0,5 м/с) за кромками жалюзи образуются локальные завихрения, сливающиеся в единый пульсирующий экран, отпугивающий молодь. При скорости фильтрации водозаборного потока не превышающей 0,1 - 0,2 м/с, молодь рыб, проявляя оборонительную реакцию, самостоятельно отходит от плоскости

водоприемной поверхности (жалюзи) и, попадая в транзитный поток, выносится за пределы влияния водозабора.

Сороудерживающие сетки. Определение площади, подбор,

Техническая характеристика

Для задержания мелких взвешенных и плавающих тел, находящихся в воде поверхностных источников и не задержанных решетками, предназначаются сетки, которые в ряде случаев завершают очистку воды, идущей на производственные цели. Сетки устанавливаются в водозаборных сооружениях непосредственно за решетками, служащими для грубой очистки воды.

Согласно [1, п. 5.105] принимаем вращающиеся сетки, так как условия забора воды средние.

Площадь сетки определяем по формуле [1, п. 5.95]:

где - коэффициент, учитывающий стеснение отверстий

= 0,6 -1,2 м/с, принимаем = 0,6 м/с

По [2] подбираем сетку и ее размеры. Принимаем вращающуюся сетку типа

ТЛ с лобовым подводом воды. Определяем глубину погружения h_пог оси нижней ведомой звездочки по формуле

где В – ширина сеточного полотна, м;

Рис. 2. Вращающаяся каркасная сетка типа ТЛ с лобовым подводом воды

Водоочистная вращающаяся сетка работает следующим образом: в результате понижения уровня воды в камере всасывания, создаваемого насосами, вода проходит через сита, оставляя на их поверхности механические примеси. По мере засорения сит увеличивается перепад уровней воды до сетки и за ней. При достижении перепада 5-10 см включается механизм привода и загрязненные секции сит, поднимаясь вверх, при прохождении мимо промывного устройства очищаются струями воды. Вода подаётся в промывные трубы под напором, вместе со сбитой грязью и мусором попадает в самотечный желоб и самотеком поступает к месту сброса. Рабочим органом промывного устройства является труба, имеющая ряд отверстий диаметром 6 мм. Степень очистки сит регулируется соответствующим напором воды в трубе промывного устройства.

Вращающаяся сетка каркасного типа с лобовым подводом воды для улучшения качества очистки от загрязнений снабжена специальной волосяной щеткой диаметром 430 мм, расположенной поперек всей ленты сетки и приводимой во вращение через редуктор отдельным электродвигателем.

5.3 Определение местоположения основного сооружения

В створе водозабора

Глубина воды в источнике Н_и, в месте устройства водоприёмных окон, определяется исходя из необходимости обеспечения требуемой надёжности их работы в зимний и летний периоды года.

Для определения местоположения водозабора необходимо выполнить требования [1, п. 5.96]. Чтобы не допустить попадания донных наносов в водозабор, низ водоприёмных отверстий должен быть расположен не менее 0,5м выше дна русла водоисточника. Образующийся перед водоприёмными окнами порог необходим для задержания выпадающих здесь наносов. Для обеспечения нормальных условий забора воды верхняя кромка водоприёмных окон должна находиться на 0,2 м ниже ледового покрова и на 0,3 м ниже ложбины волны в водоисточнике.

1,1

0,5

0,2

2,79

56,4

1,1

0,5

0,3

2,15

56,4

Рис. 3. Расчётные условия работы водоприёмных устройств:

а – в зимний период; б – в летний период.

Глубина воды в источнике Н_и рассчитывается для зимнего и летнего периодов работы и принимается наибольшая из двух значений:

для зимнего периода:

для летнего периода:

где h_л – расчетная толщина льда, м;

0,9 – коэффициент, характеризующий плотность льда и глубину его погружения в воду;

Н_ок –высота водоприёмного окна;

h_вол – высота полуволны.

Н_и = 1,1 + 0,5 + 0,2 + 0,9 ^. 1,1 = 2,79 м;

Н_и = 1,1 + 0,3 + 0,5 + 0,25= 2,15 м.

Принимаем Н_и = 2,79 м. Водоприёмные отверстия располагаются в русле реки там, где глубина реки не меньше Н_и.

Отметка дна у водоприёмных окон определяется по формуле:

Z_{дна у окон} = УВ_мин – Н_и = 56,4 – 2,79 = 53,61 м.