Определение отметок воды в водоприемном колодце

Отметки воды до сеток:

– максимальная (половодье): 21 – 0,54 = 20,46 м; (разница отметок максимальной отметки паводка и суммарных потерь в

нормальном режиме)

– в летнюю межень: 18,5 – 0,54 = 17,96 м; (разница отметок минимальной летней отметки и суммарных потерь в нормальном

режиме)

– в зимнюю межень: 18,0 – 0,54 = 17,46 м; (разница отметок минимальной зимней отметки и суммарных потерь в нормальном

режиме)

– минимальная (при аварии): 18,0 – 1,276 = 16,724 м.

(разница отметок минимальной зимней отметки и суммарные потери при аварии) Отметки воды после сеток:

– максимальная (половодье): 20,46 – 0,01 = 20,45 м; (разница отметок при половодье и потерях напора в сетке в нормальном режиме)

– в летнюю межень: 17,96 – 0,01 = 17,95 м; (разница отметок в летнюю межень и потерях напора в сетке в нормальном режиме)

– в зимнюю межень: 17,46 – 0,01 = 16,45 м; (разница отметок в зимнюю межень и потерях напора в сетке в нормальном режиме)

– минимальная (при аварии): 16,724 – 0,02 = 16,704 м. (разница отметок минимальная (при аварии) и потерях напора в сетке при аварийном режиме)

Расчет отметки днища берегового колодца

Расчет отметки дна берегового колодца определяется как минимальная, полученная по трем расчетам: из условия размещения вращающихся сеток, из условия расположения всасывающих трубопроводов, из условия расположения самотечных линий.

По условию размещения сеток:

Д₁ = А′ – h_с – R – h₀,

где А′ = 16,724 м – абсолютный минимум уровня воды в первой водоприемно-сеточном отделении берегового колодца;

h_с –высота сетки по расчету, h_с= 0,8м;

h₀ –высота от низа сетки до дна сооружения, h₀= 0,4м; R –радиус закругления, R = 0,73м.

Д₁= 16,724 – 0,8 – 0,73 – 0,4 = 14,794 м

По условию размещения всасывающих трубопроводов:

Д₂ = В′ – (h₁ + h₂ + h₃ + h₄),

где В′ = 16,704 м – минимальный уровень воды после сеток;

h₁ = 1,5м–допустимое заглубление всасывающего патрубка,принимается равным

0,5 – 1,5 м или как 2 × 1,3 × D_всас;

h₂ = 0,9м–вертикальный размер всасывающей трубы, h₂ = (1,25 – 1,5) × D_всас,

D_всас = 600мм–диаметр всасывающего трубопровода;

h₃ = 0,5м–расстояние от низа всасывающей воронки до дна; h₄ = 0,7м–высота слоя бетона для образования приямка;

Д₂ = 16,704 – 1,5 – 0,9 – 0,5 – 0,7 = 13,1м.

По условию расположения самотечных линий: дно берегового колодца проектируется на 1 метр ниже, чем отметка оси самотечной трубы, подходящей к водоприемному колодцу:

Д₃ = Н_д – 0,5 – d_сам / 2 – i × l – 1,

где 0,5 м – заглубление самотечной линии на дне реки;

i = 0,01 –уклон самотечной линии к водоприемному колодцу; l = 75м–длина самотечных линий.

Д₃ = 13,97 – 0,5 – 0,6 / 2 – 0,01 × 75 – 1 = 11,42м

Принимаем меньшую из отметок: Д = Д₃ = 11,42 м.

Вычисляю высоту в свету подземной части берегового колодца:

Нподз = Нб.п – Д,

Н_б_._п –отметка пола берегового колодца, Н_б_._п = Н_б + 0,15 = 22,15м

Н_подз = 22,15 – 11,42 = 10,73м.

Расчет геометрической высоты подъема насосов первого подъема

Пьезометрическая отметка подачи воды – 28,3 м. Геометрическая высота подъема равна пьезометрической отметке воды минус отметка уровня воды в береговом колодце за сетками – 16,14 м.

Геометрическая высота подъема для минимального уровня воды

Н_геом = 28,3 – 16,14 = 12,16м.

Геометрическая высота при летней межени:

Н_{геом л}_._м = 28,3 – 16,57 = 11,73м.

Геометрическая высота подъема при половодье:

Н_{геом полов} = 28,3 – 19,57 = 8,73м.

Принимаем в насосной станции два рабочих насоса с производительностью каждого насоса:

Qн = Q / 2 = 0,85 / 2 = 0,425м³/с= 1530м³/час= 425л/с.

Диаметры напорных водоводов определяем по таблицам Шевелева:

d = 600 мм – диаметр одного водовода; v = 1,43 м/с – скорость воды в водоводах, 1000i = 4,0905 м.

Напор насоса определяется по формуле:

Н_н = Н_геом + h_вс + h_наг + 1,5 + 1,где

h_вс –потери во всасывающих коммуникациях, h_вс≈1м h_нап –потери в напорных водоводах, h_нап = i × l:

h_нап = 0,0041 × 700 = 2,86м;

1,5 м – потери напора в коммуникациях насосной станции; 1 м – потери напора в водомерах на входе на площадку очистных сооружений.

Подставив в формулу все расчетные значения, получим напор насоса:

Н_н = 12,16 + 1 + 2,86 + 1,5 + 1 = 18,52м.

По каталогу насосов подбираем насос марки Д. Данным расчетным параметрам соответствует насос марки 2Д2000-21а, диаметр рабочего колеса – 425 мм, с подачей 1750 м³/ч и напором 18 м при частоте вращения n = 980 об/мин. Комплектуется электродвигателем марки 5АМ315-S6 на напряжение 380/660 В мощностью 110 кВт. Масса агрегата – 2930 кг. Размеры рамы 2300 х 765 мм.

В насосной станции проектируется два рабочих насоса и два резервных.