Отметка уровня воды в приёмной камере определяется как разность между минимальным уровнем воды в источнике и потерями напора при движении воды в водоприёмную камеру.

Z₁ = УВ_мин – h_реш = 56,4 – 0,2 = 56,2 м.

h_реш = 0,2 м – потери напора в решетке.

Отметка верха водоприёмного окна

Z_в.о. = УВ_мин – h^* = 56,4 – (0.2+0.9*h_л) =56,4 – (0,2+0,9*1,1) = 55,21м.

Отметка низа водоприемного окна:

Z_н.о.= Z_в.о. – H_реш = 55,21 – 1,1 = 54,11 м

Отметки пола водоприёмной камеры и всасывающего отделения принимаются одинаковые и определяются следующим образом:

а) минимальная отметка дна водоприёмной камеры

Z’_п = Z_н.о. – 1,5 = 54,11 – 1,5 = 52,61 м;

1,5 – глубина приямка.

Н₁ = Z₁ - Z’_п = 56,2 – 52,61 = 3,59 м

Н_{1 –} глубина приемной камеры.

Отметка уровня воды всасывающей камеры:

Z_вк = Z₁ – ∆ h_сет = 56,2 – 0,3 = 55,9 м;

∆ h_сет – потери напора для плоской сетки.

б) минимальная отметка дна всасывающего отделения устанавливается в зависимости от расположения всасывающих труб насосов

Z₃ = Z_вк–h₁– h_нас– h₂ = 55,9 – 1 – 1,98 – 1 =51,92м

Окончательно отметку пола водоприемной камеры и всасывающего отделения Z₃ принимаем минимальную из вариантов а, б: Z₃ = 51,92 м.

Толщина днища принимается конструктивно: h_днища = 1,5 м.

Отметка низа днища:

Z_днища = Z₃ – h_днища=51,92-1,5=50,42 м

Отметка ножа:

Z_ножа = Z_днища – 2 = 50,42 - 2 = 48,42 м.

Отметка пола надземной части определяется наивысшим уровнем воды водоёма с учётом высоты волны:

Z_{пола надз.части} = УВ_макс + 2h_вол + 0,15 = 61,5 + 0,5 + 0,15 = 62,15 м.

Глубина подземной части водозабора определяется:

Н_пол = Z_{пола надз.части} – Z₃ = 62,15 – 51,92= 10,23 м.

Верх водоприёмных окон верхнего яруса расположен на 2 м ниже УВ_макс.

Толщину наружных стен водозабора принимаем конструктивно в зависимости от глубины станции – 0,8м. Толщину перегородок, разделяющих камеры, принимают 0,4 м; камеры и машинный зал – 0,5 м.

9. Определение размеров водозаборного сооружения в плане

Габаритные размеры сооружения в плане зависят от наличия оборудования, требований техники безопасности и условий эксплуатации. Общие габаритные размеры сооружения определяются после того, как запроектирована технологическая часть проекта. При определении габаритных размеров необходимо соблюдать указания [1] в отношении расстояний между неподвижной и подвижной частью оборудования, по отношению к ограждающим конструкциям. Расстояние между насосами не менее 1 м, между трубопроводами не менее 0,7 м, до ограждающих конструкций - не менее 0,7 м. Водоприёмные и всасывающие камеры должны обеспечивать нормальные условия для движения потока воды, стремясь избежать застойных участков и условий образования обратных течений.

Ширина водоприёмной части камеры всасывания определяется габаритными размерами сеток и решёток.

Ширину камеры всасывания диктует размер сетки.

Пол водоприёмных и всасывающих камер устраивается с уклоном в сторону, где располагается приямок. Приямки проектируются в целях более полного удаления отложившихся в приемной и всасывающих камерах осадков.

Необходимо обеспечить возможность спуска в камеры, для этого предусматривается закладывание в стены ходовых скоб, вокруг скоб устраивается защитное ограждение.

С учетом вышеизложенного принимаем подземную часть водозабора

в плане круглую, диаметром 12,6м. Надземную часть принимаем в

плане прямоугольную со сторонами 12 х 27м.

10. Система удаления осадка и дренажных вод

В колодце происходит накопление осадка за счёт взвешенных веществ, поступающих с водой из источника. При малой производительности водозабора удаление наносов производится чаще всего водоструйными насосами (гидроэлеваторами). Ориентировочная высота осадка Н = 1м. Высота подъема гидроэлеватора h назначается в зависимотси от глубины подземной части водоприемника. Если напор насосов I подъема превышает высоту подъема гидроэлеватора в 3-3,5 раза, то этого напора будет достаточно для создания необходимого давления у сопла гидроэлеватора. В нашем случае напор насосов превышает высоту подъема гидроэлеватора в 80/12,3= 6,5 раз.

Производительность гидроэлеватора определяется по формуле:

, м³/ч,

где W – объём осадка, подлежащий удалению;

, м³,

S_кам – площади водоприёмной и всасывающей камер;

W = 10,75*1= 10,75 м³

t – продолжительность откачки, принимаем t = 2часа;

q =10,75/2 = 5,38 м³/ч.

Высота подъёма осадка равна высоте подземной части сооружения плюс потери напора 2м.

Н = 10,23+ 2 ≈ 12,3 м.

Количество рабочей воды, потребляемой гидроэлеватором, определяется по формуле:

Q = qh/ηH = 5,38*12,3/0,15*67,77 = 6,51 м³/ч

η – КПД гидроэлеватора 0,12 – 0,15;

Н – напор рабочей воды над уровнем излива удаляемого ила, м;

Н = Н₀ – h = 80 – 12,3 = 67,7м.

q_пульпы = q + Q = 5,38+ 6,51 =11,89м³/ч

Подача воды q_p =6,51 м³/ч = 1,8 л/с – Ø 50 мм, v = м/с. Отвод пульпы

Q_пульпы =11,89 м³/ч = 3,30 л/с – Ø 50 мм, v = м/с.