2.2 Расчёт водоприёмных отверстий оголовка

Размеры водоприёмных отверстий следует определять по средней скорости втекания воды в отверстия (в свету) сороудерживающих решёток, сеток или в поры фильтров с учётом требований рыбозащиты.

Допустимые скорости втекания воды в водоприёмные отверстия без учёта требований рыбозащиты следует принимать для средних и тяжелых условий забора воды соответственно:

0,6 – 0,2 м/с – в береговые незатопляемые водоприёмники;

0,3 – 0,1 м/с – в затопленные водоприёмники.

С учетом требований рыбозащиты:

• в водотоках со скоростями течения свыше 0,4 м/с допустимая скорость втекания – 0,25 м/с.

• в водотоках со скоростями течения не свыше 0,4 м/с и в водоёмах – 0,1 м/с.

Для очень тяжелых шуголедовых скорости втекания воды в водоприёмные окна следует снижать до 0,06 м/с.

Определение площади водоприёмного отверстия (брутто) одной секции Ω_бр, м², следует производить при одновременной работе всех секций водозабора (кроме резервных) по формуле

Ω_бр= 1,25·q_р·К_ст (27)

V_вт

где V_вт – скорость втекания в водоприёмные отверстия, м/с, отнесённая к их сечению в свету, 0,3 м/с; 1,25 – коэффициент, учитывающий засорения отверстий; q_р – расчетный расход одной секции, м³/с.

Для обеспечения надежной работы водозабора предусматривается секционирование. Расчетный расход одной секции составит:

q_р= q^общ_вт (28)

2·1000

К_ст – коэффициент, учитывающий стеснение отверстий стержнями решеток, принимаемый

К_ст = а_ст+с_ст (29)

а_ст

а_ст – расстояние между стержнями в свету, мм;

с_ст – толщина стержней, мм.

2.3 Расчет сеток в береговом колодце

Расчетная площадь сеток определяется по формуле (27).

где К_ст – коэффициент, учитывающий стеснение сеток, принимаемый

К_ст = [(а_ст+с_ст)/а_ст]² (30)

где а_ст – размер ячейки в свету, мм;

с_ст – толщина проволоки сетки, мм.

2.4 Расчет самотечных линий

Самотечные трубопроводы рассчитываются на два случая:

1. авария на одной из ниток, при этом расход, пропускаемый по рабочей нитке, составляет 100%;

2. нормальная работа самотечных трубопроводов.

Расход воды при аварии на одну нитку, л/с, составит

q^ав1_сам=q^общ_в1 (31)

По расходу с учетом экономического фактора Э=0.75 по таблице [2] для стальных труб принимается диаметр, скорость и определяются суммарные потери напора.

При нормальном режиме расход на одну нитку, л/с, составит:

q^нор1_сам = q^общ_в1 (32)

2

2.5 Расчет насосной станции первого подъема

Насосная станция первого подъема находится в составе водозаборных сооружений. Расчет требуемого напора производится на следующие расчетные случаи:

• минимальный уровень воды в реке;

• максимальный уровень воды в реке.

Так как водоводы первого подъёма работают в равномерном режиме, то при круглосуточной работе каждый час суток они подают 4,17% от максимального суточного расхода. Расчёт водоводов первого подъёма производится на полную производительность с учётом собственных нужд сооружений.

Общий расход воды водоёмов первого подъёма, Q_В1, л/с, определяется по формуле

q_В1 = Q_сут К / 24 ^.3,6 (33)

где К – коэффициент, учитывающий расход воды на собственные нужды (для поверхностных источников – 1,03-1,05).

Расчет водоводов первого подъёма производится на два случая:

1. нормальная работа;

2. авария на одной из ниток.

Расход воды, приходящийся на одну нитку водоводов при нормальной работе, q_{В1 ,} л/с, составит

q_В1 = Q_В1 /n

где n – число ниток водоводов, обычно две.

При аварии:

q_ав = 0,7q_В1

Водоводы первого подъема выполняются из стальных труб. По расходу с учетом экономического фактора Э=0.75 по таблице [2] для стальных труб принимается диаметр, скорость и определяются суммарные потери напора.