7. Водозабор промышленного предприятия

Для водозабора технической воды промышленного предприятия проектируется типовая конструкция, применяемая при пологих берегах реки или водохранилища, рассчитанная на требуемый расход. Оголовок водозабора выносится в водохранилище, из оголовка вода по самотечным трубам подается к береговому колодцу, совмещенному с насосной станцией первого подъема.

С расчетом перспективы развития предприятия и увеличения выпуска продукции для проектного расхода водозабора применяется коэффициент 1,5.

Требуемый расход с учетом коэффициента на развитие предприятия:

Q_пром1,5, м³/с.

Рис. 7.1. Водозабор промышленного предприятия

1 - оголовок; 2 - самотёчные линии; 3 - береговой колодец; 4 - насосная станция

8. Самотечный водозабор с плоским затвором для орошения с отстойником

Схема компоновки водозабора, совмещенного с отстойником, приведена на рис.8.1.

Рис.8.1. Схема размещения водозабора, совмещенного с отстойником, в плане.

1 – река, 2 – водосбросная плотина, 3 – водоприемник, 4 – отстойник, 5 – канал, 6 – камеры отстойника

Расчетная схема водозабора с плоским затвором приведена на рис.8.2.

В соответствии со СНиП 2.04.02-84* [12] размеры водоприемных отверстий водозабора следует определять по средней скорости втекания воды в отверстия (в свету). Допустимые скорости втекания в водоприемные отверстия без учета требований рыбозащиты при средних условиях рекомендуется принимать 0,6 м/с.

Низ водоприемных отверстий должен быть расположен не менее 0,5 м выше дна водотока или водоема, верх – не менее 0,2 м от нижней кромки льда.

Рис.8.2. Расчетная схема водозабора с плоским затвором

Площадь отверстия водозабора находится по формуле ω_отв=Q_max/v, м².

где Q_max, м³/с,- максимальный расход водопотребления, берется из п.2.1.2.

v=0,6 м/с -скорость прохождения потока через отверстие.

Ширина отверстия b задается в пределах 2...3 м, полная высота затвора h= ω_отв/b, м.

Минимальный напор создается при УМО, максимальный напор - при ФПУ.

Для определения необходимой высоты открытия затвора строится график пропускной способности водозабора. Вычисления для построения графика проводятся в табл. 8.1. График высоты открытия затвора при разных напорах для диапазона Н_min-H_max строится на рис.8.3.

h_з=ω_i/b, м.

Таблица 8.1

Расчет высоты открытия затвора водозабора

Н, м	Q,м3/с	ωотв	hз, м
Нmin
Hmax

Рис.8.3. Высота открытия затвора водозабора при напорах Н_minH_max

Схема отстойника приведена на рис.8.4.

Рис.8.4. Расчетная схема отстойника

Объем камеры отстойника в первом приближении принимается W_отст=Q_max/v;

где Q_max-расход максимального водопотребления,м³/с;

v - средняя продольная скорость потока при осаждении взвешенных наносов, принимаемая в пределах 0,20,4 м/с (в расчетах берем 0,2 м/с).

Ширина камеры отстойника В_отст зависит от ширины водозабора (подводящего канала), для уменьшения скорости в отстойнике принимается больше в n раз (на практике обычно принимают n =23).

Глубина отстойника h_omcm= W_отст /В_отст, м.

Одна из важных характеристик отстойника - его проточностъ, время, в течение которого вода в камере будет полностью заменена другой и происходит отстаивание наносов. Время осаждения наиболее мелкого зерна наносов, из числа осаждающихся, при принятой в качестве расчетной гидравлической крупности частицыω_{част.мин}⁼0,05 м/с

t=h_отст/ω_{част.мин}; с.

Длину камеры отстойника определяют по расчетному наиболее мелкому зерну осаждающихся наносов ω_{част.мин}

l=vt, м.

Если сделать камеру длиной l, то после небольшого времени осаждения объем ее за счет заиления уменьшается и в канал будут поступать наносы с крупностью больше ω_{част.мин}. Поэтому объем камеры обычно делают больше на величину допустимого объема заиления L=kl, где k= 1,21,5. Принимаем в расчетах k=1,2.

L=kl, м.