Определение площади сороудерживающих устройств

Введение

Водозаборные сооружения занимают особое место среди всех систем водоснабжения. Водозаборные сооружения из поверхностных источников кроме основной задачи – обеспечения бесперебойного получения требуемого (заданного) количества воды из природного источника – выполняют также функции предварительной механической очистки забираемой воды, защиты от попадания в неё льда, а также рыбы.

Водозаборные сооружения бывают берегового и руслового типа. В данной работе проектируется водозабор берегового типа.

Водозаборные сооружения берегового типа используют обычно при относительно крутых берегах и наличии у берега достаточных глубин, обеспечивающих требуемые условия забора воды. Водоприёмными устройствами береговых водозаборов служат окна, расположенные в лобовой стенке сооружения и снабжённые сороудерживающими решётками, осуществляющими предварительную грубую механическую очистку воды.

При возможности использования для заданного объекта как одного, так и другого вида природных источников выбирают тот, который обеспечивает бесперебойную подачу объекту требуемых количеств воды нужного качества. При этом учитываются наименьшие затраты средств на строительство и эксплуатацию системы водоснабжения в целом, не только на определенный расчетный срок эксплуатации проектируемой системы, но и на перспективу развития в соответствии с планом роста населённого пункта и его потребности в воде.

Водозаборы являются одним из наиболее ответственных и дорогих сооружений системы водоснабжения. Велика их роль в обеспечении надёжности системы водоснабжения.

1. Исходные данные

1) Графический материал:

а) профиль реки в створе расположения водоприёмных сооружений с геологическими и гидрологическими данными;

б) план-схема участка реки.

2) Характеристика сооружений:

а) полезная производительность очистных сооружений –35500м³/сут;

б) высота подъёма воды насосами станции I подъёма – 80 м.

3) Гидрологические и гидрометрические данные о реке:

а) низший уровень воды (НУВ) =61,5 м;

б) высший уровень воды (ВУВ) = 56,4 м;

в) средняя (по вертикали) скорость движения воды на участке расположения водоприёмных отверстий: V₁ = 0,8 м/с;

г) максимальная скорость движения воды у берега V₂ = 0,5 м/с.

4) Сложность природных условий:

а) наличие взвешенных веществ 1,0 кг/м³;

б) устойчивость берегов и дна – с сезонными деформациями;

в) характер внутриводного шуго- и лёдообразования – без шугозажоров;

г) наличие водорослей, дрейсены, балянуса, мидий, загрязнений –вызывают помехи в работе водозабора;

д) река судоходная и лесосплавная – нет;

е) мощность устойчивого ледостава – 1,1 м;

ж) высота волны – 0,5 м.

5) Численность населения – 45000 чел.

6) Назначение водопроводной системы –рыбо-хозяйственное.

2. Выбор типа и схемы водозабора

Водозаборные сооружения из поверхностных источников, кроме основной задачи обеспечения бесперебойного получения требуемого количества воды, выполняют также функции предварительной механической очистки забираемой воды, защиты от попадания в неё льда, а также рыбы.

Для оптимального выбора типа водозабора должны учитываться особенности, намеченные к использованию реки.

Согласно заданию мутность реки – 1,0 кг/м³, берег и дно с сезонно неустойчивые, характер внутриводного шуго- и ледообразования – без шугозажоров, наличие водорослей и сора вызывают помехи, по [1, табл. 12] условия забора воды – средние по всем трём показателям.

На основании исходных данных проектируем водозабор берегового типа, так как имеется достаточная глубина у берега, относительно крутой берег.

Тип водоприёмного устройства принимается по [1, табл.13] - береговые, незатопляемые водоприёмники с водоприёмными отверстиями, всегда доступными для обслуживания, с необходимыми ограждающими и вспомогательными сооружениями и устройствами. Схема водозабора «А» – водозабор устраивается в одном створе. Категория водозаборных сооружений – I I. Принимаем две секции водоприёмной части водозаборного сооружения. Разделение на секции обеспечивает бесперебойность работы водозабора и позволяет осуществлять его периодическую очистку и ремонт без прекращения подачи воды.

3. Расчетная схема водозабора

Рис. 1. Схема берегового водозабора

I – приёмная камера;

II – всасывающее отделение;

III –надземная часть водозабора;

Вода из источника проходит через жалюзийные решётки в водоприемную камеру (I), затем через вращающиеся сетки во всасывающее отделение (II) и насосами подается на очистные сооружения.

4. Определение расчётных расходов

Полная расчётная производительность водозаборного сооружения определяется по формуле:

,

где - коэффициент, учитывающий расход воды на собственные нужды системы водоснабжения, который зависит от состава очистных сооружений и согласно [1, п. 6.6] колеблется в пределах 1,04¸1,1; принимаем a = 1,1;

- расчетный расход системы водоснабжения в сутки максимального водопотребления, м³/сут;

- время работы водозаборного сооружения, ч, Т = 24 часа;

q_p = 1,1*35500/24 = 1627,08м³/ч = 451,97 л/с.

При нормальном режиме работы сооружения, когда работают две секции водоприемника, расчётный расход воды одной секции определяется по формуле:

,

где q_p – расчетная пропускная способность водоприёмника при нормальной работе, м³/ч;

n – число секций водоприёмника.

q_p^/ = 1627,08/2 = 813,54 м³/ч =225,98 л/с

Подача воды для водозабора II категории надёжности не должна снижаться согласно [1].

Расход воды водозабора в случае аварии, ремонта составит:

q_ав =0,7*q_p

где q_ав – расход в период форсированной работы водоприемника;

k – коэффициент, принимаемый в зависимости от категории надежности системы водоснабжения, для II категории k = 0,7.

q_ав =0,7*1627,08=1138,96 м³/ч =316,38 л/с

Определение площади сороудерживающих устройств