Определение уровней воды в береговом колодце

Уровни воды в береговом колодце составят:

- в межень (УНВ) при работе двух линий

, м

- в межень при аварийной работе одной линии

, м

- в паводок при работе одной линии

, м.

Отметки уровней воды в отделении всасывающих линий принимают ниже, чем в приемном, на 0, 1 м:

, м;

, м;

, м.

Отметка пола берегового колодца:

, м;

Отметка выхода верха самотечных труб в приемное отделение берегового колодца должна быть ниже самого низкого уровня воды в нем не менее чем на 0, 3 м:

Z_{min прием}. - 0, 3 = - 0, 3, м

Глубина прокладки самотечных линий в пределах берега должна быть более глубины промерзания.

Верх сетки между приемным и всасывающим отделениями должен находиться на 0, 1 м ниже низшего уровня воды во всасывающем отделении:

, м

Нижнее основание будет ниже на высоту сетки P_{c (М)} на отметке:

, м

Отметка дна колодца принимается на 0.5 м ниже, чем отметка нижнего основания сетки

, м

, м

где h₁ – расстояние между низом воронки и дном колодца, м

h₂ – расстояние между самым низким уровнем воды во всасывающем отделении и низом воронки, м.

При вычислении отметок отдельных конструкций и оборудования, приведенные цифровые значения могут быть изменены в зависимости от конкретных условий размещения оборудования, при этом необходимо учитывать, чтобы высота приемной секции от выхода самотечных труб () до дна колодца () была не менее 1 м из условия накопления выпадающих в осадок взвешенных частиц, захваченных из реки водоприемником. По условиям монтажа оборудования допускается округление отметок.

Для удаления песка и ила приемное отделение берегового колодца периодически промывается при помощи эжекторной установки, работающей от напорной линии насосной станции первого подъема.

Пример расчета:

В межень (УНВ) при работе двух линий:

109, 6 – 0, 28 = 109, 32м.

В межень при аварийной работе одной линии:

109, 6 – 0, 46=109, 14 м.

В паводок при работе одной линии:

110, 9 – 0, 68 =110, 22 м.

Отметки уровней воды в отделении всасывающих линий принимают ниже, чем в приемном, на 0.1 м:

м;

м;

м.

Отметка пола берегового колодца

DZ₄= z_УВВ+1=110, 9+1=111, 9 м

Отметка выхода самотечных труб в приемное отделение берегового колодца должна быть ниже самого низкого уровня воды в нем не менее чем на 0, 3 м:

DZ₅=Z_{min пр.} – 0, 3 = DZ₂ – 0, 3 =109, 14 – 0, 3 = 108, 84 м. (из условия горизонтальности прокладки самотечных линий)

Верх сетки устанавливается на 10 см ниже минимального уровня воды во всасывающем отделении, поэтому

DZ₆=DZ^/₂-0, 1 = 109, 04 – 0, 1 =108, 94 м.

Нижнее основание будет ниже на высоту сетки P_c=0, 93 м на отметке:

DZ₇=DZ₆-P_c =108, 94-0, 93=108, 01 м.

Отметка дна колодца на 1 м ниже:

DZ₈=DZ₇-0, 5=108, 01-1=107, 01 м,

DZ₉ =DZ^/₂ - (h₁+ h₂)=109, 04-(0, 5+0, 76)=107, 78 м

В качестве отметки дна принимаем минимальную отметку Δ Z₈

2.4 Определение основных технических параметров работы насосной станции первого подъема

Подача насосной станции (м³/с) равна расчетному расходу водозабора q_расч._водоз:

Q_ns1= ,

где Т₁- время работы насосной станции первого подъема, Т₁=24 ч.

В насосной станции располагаются рабочие и резервные насосы, которые подают воду на очистную станцию. В зависимости от класса сооружений и категории насосной станции в соответствии с ТКП 45- 4.01-200-2010 (02250) Насосные станции систем водоснабжения. Правила проектирования, принимается требуемое количество рабочих и резервных насосов.

Напор насосов насосной станции:

где H_г – геометрическая высота подъема, м;

– суммарные потери напора при движении воды от берегового колодца до очистных сооружений, м.

,

где – отметка воды в смесителе:

, м

Z_ос – отметка земли очистных сооружений, принимают в соответствии с заданием на курсовое проектирование;

– минимальная отметка воды во всасывающем отделении берегового колодца, м;

2.4.1 Определение основных технических параметров работы насосной станции первого подъема в водозаборах раздельного типа

В водозаборных сооружениях раздельного типа насосная станция первого подъема расположена в отдельном сооружении, отнесенном от берегового колодца иногда на значительное расстояние, что обуславливает значимые потери напора по длине во всасывающих трубопроводах:

Рис. 5

- коэффициент потерь напора при входе в раструб, равный 0, 1;

- коэффициент потерь напора при повороте на 90 градусов, равный 0, 5;

- скорость движения воды во всасывающей линии

см. рис.5

Потери напора от насосной станции первого подъема до водоочистной станции:

h_в.с.+ h_ком+ h_водом+ h_б.к-о.с+ h_излив,

h_ком – потери в коммуникациях насосной станции первого подъема, h_ком=1 м;

h_водом – потери напора в водомере, h_водом=1 м;

h_б.к-о.с – потери напора при движении воды от берегового колодца до водоочистной станции:

h_б.к-о.с=1, 1·h_дл =1, 1 *A * K * l * (q_расч)², м.

h_излив – потери напора на излив воды на станции водоподготовки, h_излив=1.5 м;

1, 1 – коэффициент, учитывающий местные потери напора.

Для вычисления суммарных потерь определяется диаметр водовода, идущего к очистным сооружениям, который вычисляется, по расходу и рекомендуемой скорости, см. табл. 7.

, м³/с.

Принимается две нитки водовода и задается скорость.

Диаметр одной нитки водовода

, м.

Принимается стандартный диаметр d_водов, при этом диаметре необходимо удостовериться, что скорость находится в рекомендуемых пределах [3].