14.4. Определение уровней воды в водоприемном колодце

и проверка заглубления всасывающих труб насосов

Наименьшие уровни воды в отделениях водоприемного колодца наблюдаются при минимальном (нижнем) уровне воды в источнике в аварийном режиме работы водозабора.

Минимальный уровень воды в приемном отделении водозабора определяется по формуле

, м, (14.12)

где - отметка минимального (нижнего) горизонта воды в источнике водоснабжения, м;

- потери напора, м, принимаются:

- для берегового водозабора с решеткой h=h_р=0,05, м;

- для берегового водозабора с рыбозащитной кассетой h=h_к,

где h_к определяются по графикам в типовом проекте или по формуле (14.8);

- для руслового водозабора с решеткой - , м,

где h_в - потери в водоводе и оголовке по формуле (14.10);

- для руслового водозабора с рыбозащитной кассетой - , м.

Минимальный уровень воды во всасывающем (водозаборном) отделении определяется по формуле

, м, (14.13)

В соответствии со СНиП (1, п. 5.107) при установке в водоприемном окне фильтрующих рыбозащитных кассет можно отказаться от установки сеток, тогда h_с=0.

Размещение всасывающих трубопроводов насосов в водозаборном отделении.

Входные отверстия всасывающих трубопроводов насосов должны быть заглублены под минимальный уровень воды в приёмном отделении колодца в аварийном режиме работы (рис. 14.1). Если заглубление будет недостаточным, то возле входных отверстий образуются воронки, через которые во всасывающие трубы проникнет воздух, что вызовет срыв работы насосов.

Диаметр входных отверстий всасывающих труб должен быть равен. Расстояние от верхней кромки входных отверстий до минимального уровня воды в колодце должно быть не менее h₂=2 Dвc.п. Расстояние от нижней кромки входных отверстий до дна колодца должно быть не менее h₁=0,8 Dвс.п., но в любом случае не меньше 500 мм.

При горизонтальном размещении всасывающих трубопроводов (рис. 14.2) для уменьшения уровня воды в колодце воронку можно изготовить в виде эллипса.

14.5. Расчет насосной станции первого подъема

Подача насосов здесь принимается равной производительности водозабора. Число рабочих насосов зависит от категории надежности водозабора и принимается по (СНиП 2.04.02-84, табл. 32).

Требуемый напор насосов определяется по формуле

, м, (14.14)

где Н_Г.ВС - геометрическая высота подъема воды - разность отметки, на которую должна быть подана вода, и отметки минимального уровня воды в водозаборном отделении по формуле (14.13);

Н_вод - потери напора в водоводах, определяются по формуле

, м, (14.15)

где l_в - длина водовода от водозабора до очистных сооружений, км;

h_нс - потери напора в коммуникациях насосной станции, которые можно принять в пределах 2 - 3 м.

Важным вопросом проектирования насосных станций 1-го подъема является определение глубины ее заложения. Расчет производится, исходя из условия – давление на всасывающем патрубке насоса (вакуум) должно быть не больше допустимого

, м, (14.16)

откуда

, (14.17)

где Z_О.Н – отметка оси насоса, м;

Z_ВС – отметка во всасывающем отделении колодца (минимальная при аварийном расходе), м;

Σh – потери напора во всасывающей линии (с учетом потерь в патрубке насоса), м;

–допустимая вакуумметрическая высота всасывания насоса, зависящая от его подачи (определяется по паспорту насоса), м.