ПЗ (1201225), страница 11
Текст из файла (страница 11)
h0 – глубина воды в водозаборе, м;
R – гидравлическое сопротивление подруслового водозабора;
Гидравлическое сопротивление для несовершенного водозабора определяется по формуле
, (8.2)
где C – глубина заложения подруслового водозабора, м;
d – диаметр водоприемной трубы водозабора, м;
По формуле (8.2)
По формуле (8.1)
м3/сут.
Данная расчетная производительность водозабора обеспечивает требуемую, равную 6200 м3/сут.
Водоприемное устройство данного водозабора представляет собой асбестоцементные перфорированные трубы d=300мм с щелевыми отверстиями. Перфорация труб произведена только в верхней части трубы, щели располагаются в шахматном порядке. Перфорированные трубы переходят в самотечные стальные трубопроводы d=250 мм. Перфорированные трубы имеют песчано-гравийную обсыпку в виде обратного фильтра.
Участок водосборного трубопровода показан на рисунке 8.1.
Для забора воды принимаются полипропиленовые трубы d=280 мм, l=3950 мм, щелевые отверстия 157
20 мм. Соединение трубопровода муфтовое на резиновых уплотняющих кольцах.
Схема водозабора представлена на рисунке 8.2.
1 – перфорированный трубопровод; 2 – соединительная муфта; 3 – щелевое
отверстие; 4 – слой щебня фракцией 40-50 мм; 5 - слой щебня фракцией
20-10 мм; 6 - слой щебня фракцией 5-10 мм; 7 – речной песок.
Рисунок 8.1 – Участок водосборного трубопровода.
1 – дрена; 2 – песчано-гравийная обсыпка; 3 – самотечный трубопровод;
4 – приемный колодец; 5 – насос; 6 – дистанционное управление задвижкой.
Рисунок 8.2 – Схема водозаборного сооружения.
8.2 Проектирование самотечных трубопроводов
Самотечные линии из стальных труб d=250 мм прокладываются в две нитки с заглублением в 3 м под дно реки. Ввод в водосборный колодец осуществляется через сальник на 2 м ниже наиболее низкого уровня воды в аванкамере. На конце самотечной линии устанавливается задвижка с дистанционным управлением.
Диаметр трубопровода определяется по формуле
, (8.3)
где Qp – расчетный расход одной линии, Qp=0,036 м3/с
VT – допустимая расчетная скорость в трубопроводе, принимается VT=1м/с.
По формуле (8.3) определяем
м
Принимаем диаметр самотечных трубопроводов Дтр=250 мм при скорости движения воды Vс=0,75 м/с, гидравлический уклон iс=0,005.
Для надежной работы водозабора предусматривается промывка самотечных водоводов обратным током воды. Подача воды при этом осуществляется по специальной промывной линии от напорных водоводов насосной станции первого подъема.
Скорость промывки принимается равной
, (8.4)
По формуле (8.4)
м/с.
Диаметр промывной линии назначается конструктивно, из соотношения ДС 1,5ДПР, то есть ДПР=200 мм. По принятым ДПР и VПР требуемый промывной расход QПР=0,072 м3/с.
Продолжительность промывки каждой линии составляет
, (8.5)
где γПЕС – объемный вес песка,γПЕС=1700 кг/м3;
WПЕС – объем песка, подлежащего удалению из трубы, принимается равным
10% ее объема, WПЕС=0,157 м3;
ρ0 – мутность промывной воды, ρ0=0,0157 кг/м3;
ρ – транспортирующая способность потока при промывке, кг/м3,
определяется по формуле
, (8.6)
По формуле (8.6)
кг/м3
По формуле (8.5)
мин.
Промывка самотечных линий осуществляется по мере наблюдения уменьшения дебита водозабора.
8.3. Насосная станция первого подъема
Насосные станции системы водоснабжения представляют собой сложный комплекс сооружений и оборудования, обеспечивающий водоподачу в соответствии с нуждами потребителя.
НС–I забирает воду из источника и подает ее на очистные сооружения. Станция рассчитывается на подачу среднего часового расхода воды в дни максимального водопотребления с учетом расхода воды на собственные нужды.
Средняя часовая подача, м3/час, определяется по формуле
, (8.7)
где 1,03 – коэффициент, учитывающий расход воды на собственные нужды
станции;
Т – время работы насосной станции в течение суток, Т=24 часа.
По формуле (8.7)
м3/ч.
Требуемый напор НС – I, м, определяется по формуле:
, (8.8)
где Δz – разность отметок воды в сборном колодце и в смесителе;
ΣhW – сумма потерь напора в напорном трубопроводе, принимаемая 10 м;
hСВ – свободный напор, принимаемый 1 м.
Отметка воды в сборном колодце определяется по формул
, (8.9)
где ZГНВ – отметка горизонта низких вод, равна 27,500;
ΣhФО – сумма потерь напора в фильтрующей обсыпке водосборных труб,
равна 2,66 м;
ΣhСТ – сумма потерь напора в сборном трубопроводе, ΣhСТ=i.l.
По формуле (8.9)
м.
По формуле (8.8)
м.
Насосная станция оборудуется двумя погружными насосными агрегатами марки Wilo-CronoBloc-BL 100.
Для предотвращения заиливания приемной камеры берегового колодца взвешенными частицами и песком, поступающими вместе с водой и выпадающими в осадок, она оборудуется илоудаляющим устройством – гидроэлеватором. Подача воды в гидроэлеватор осуществляется от НС – I.
Производительность гидроэлеватора, м3/ч, определяется по формуле
, (8.10)
где WОС – объем удаляемого осадка, принимается равным объему одной секции водоприемной части колодца при высоте слоя осадка 1 м, WОС=2,2 м3;
t – время удаления осадка, t=1 ч.
По формуле (8.10)
м3/ч.
Принимается переносной гидроэлеватор индивидуального изготовления.
В качестве грузоподъемного оборудования служит лебедка с ручным механическим приводом грузоподъемностью 0,15 т.
8.4 Конструирование водосборного колодца
Водосборный колодец проектируется железобетонным, круглым в плане диаметром 4 м и толщиной стенок 150 мм; это герметичное сооружение, разделенное посредине на две секции перегородкой. В каждом отделении колодца установлены погружные насосы марки ЭЦВ10-160-35м, лестница и гидроэлеватор для удаления осадка. Секции колодца сообщаются между собой посредством окон, закрываемых затворами.
Днище колодца устраивается наклонным в сторону, противоположную самотечной линии с целью создания условий для сползания выпавшего осадка.
Отметка дна колодца назначается исходя из конструктивных размеров подобранного насоса. Минимальный уровень воды в колодце ниже уровня ГНВ на величину потерь напора в слое фильтрующей обсыпки и в самотечной линии и равен 24,150м. На дне колодца устраивается приямок для осадка глубиной 0,5 м. Расстояние от низа самотечной трубы до днища колодца принимается 1 м.
Над водоприемным колодцем устраивается утепленный павильон, где предусматриваются колонки для управления задвижками, лебедка для подъема насосных агрегатов, а также устройства для промывки самотечных трубопроводов.
Высота павильона назначается исходя из размеров демонтируемых агрегатов, а также размеров подъемного устройства. Так как стационарного подъемного устройства не предусматривается, назначается минимальная рекомендуемая высота павильона – равная три метра.
Строительство берегового колодца производится опускным методом.
8.5 Проектирование зоны санитарной охраны
Зона санитарной охраны состоит из двух поясов. Границы первого пояса охраны реки определяются санитарными и гидрологическими соображениями и назначаются: вверх по течению реки – 200 м от водозабора, вниз по течению – 100 м от водозабора, по прилегающему к водозабору берегу – 100 м от линии уреза воды при наивысшем уровне, а также часть акватории реки шириной 100 м. Так как река в месте забора воды имеет ширину русла 50 м, то в зону включается участок противоположного берега.
Площадка первого пояса зоны санитарной охраны (зоны строгого режима) благоустраивается и ограждается; в пределах пояса устанавливается специальный санитарный режим. Территория озеленяется и оборудуется электрическим освещением.
Границы второго пояса санитарной охраны (зоны ограничений) занимает территорию, в пределах которой не допускается загрязнение реки. Вверх по течению граница назначается исходя из продолжительности пробега реки в течение трех суток. В соответствии с этим, расстояние от водозабора до верхней границы зоны, км, определяется по формуле
L2= 86,4(3…5)Vmax, (8.11)
где V – скорость течения воды в реке, V=1,1 м/с.
По формуле (8.1)
L2= 86,4 5 1,1 = 500 м;
- вниз по течению реки – 250 м;
- боковые границы – на расстоянии 500 м от уреза воды.
Территория водозабора озеленяется и ограждается. Площадка выполняется с уклоном 0,005 в сторону реки для обеспечения стока поверхностных вод. К площадке водозабора предусматривается подъезд автотранспорта по дороге с усовершенствованным покрытием. Дорога трассируется по тупиковой схеме шириной 5,5 м (вместе с кюветами) с устройством в конце тупика поворотной площадки размером 12×12 м.
-
РАСЧЁТ И ПРОЕКТИРОВАНИЕ НАСОСНОЙ СТАНЦИИ ВТОРОГО ПОДЪЁМА
Чтобы обеспечить водопотребителей стабильной подачей воды и требуемым напором, требуется дополнительно после РЧВ устройство насосной станции второго подъёма (НС-2).
НС-2 подает очищенную воду в водопроводную сеть на хозяйственно-питьевые нужды и на пожаротушение.
9.1 Определение производительности насосов
Для подбора насосов в НС-2 требуется определить производительность Расчетная часовая подача насосов, при нормальном режиме эксплуатации для первой и второй ступени графика работы определены ранее и составляют