1.3. Визначення основних розмірів відстійника з періодичним промивом
Згідно технічних умов і норм проектування відстійників енергетичних об'єктів (ГЕС) швидкість руху води в камерах відстійника для частинок з розрахунковим діаметром dP = 0,2…0,25 мм приймається рівною VР = 0,2…0,25 м/с. Для розрахункового діаметра частинок dР = 0,20 мм, швидкість рівна VР = 0,20 м/с.
З досвіду проектування відстійників середня глибина в їх камерах лежить в межах 3,0…6,0 м. Приймаємо НСР = 5,0 м.
З умов експлуатації число камер відстійника повинно бути не менше двох при цьому витрата однієї камери приймається не більшою 10 м3/с. Промивна витрата складає 0,5…1,0 від витрати води в камері відстійника.
Приймаємо відстійник з двома камерами, тоді:
,
,
Ширина камери відстійника визначається за формулою:
,
де
- швидкість руху води в камері згідно
технічних умов і норм проектування
відстійника енергетичних об'єктів
(ГЕС).
Приймаємо
стандартне значення ширини камери
9
м, тоді визначаємо дійсне значення
глибини в камері:
.
Довжину камери відстійника з періодичною промивкою визначаємо із умови випадання в камері відстійника наносів з розрахунковим діаметром за такою формулою:
,
де К – коефіцієнт запасу, який враховує резервний об'єм для накопичення наносів і знаходиться у межах К = 1,2…1,5. Приймаємо К = 1,4;
W – гідравлічна крупність наносів (швидкість осідання наносів в стоячій воді) з розрахунковим діаметром. При dP = 0,20 значення WР = 1,88 см/с = 0,0188 м/с.
Тоді:
Приймаємо камеру довжиною 70,00 м. З досвіду проектування бажано, щоб виконувалась умова
;
Умова виконується.
В
подальшому довжину камери відстійника
уточнюємо розрахунком його замулення.
Для визначення швидкості води необхідної
для змивання наносів використовуємо
таблицю 34 [1, с.310], в якій
,
де qПР – питома промивна витрата, що визначається за формулою:
;
Р – транспортуюча здатність потоку.
Найбільш економічно доцільною швидкістю для промивання наносів є така, яка забезпечує транспортуючу здатність потоку в Р = 80…140 кг/м3.
З таблиці
34 [1, с.310] визначаємо промивну швидкість
і транспортуючу спроможність потоку
по питомій витраті
0,8
м2/с.
Приймаємо VПР = 2,50 м/с,
Транспортуюча здатність потоку Р = 10 %.
Тоді визначаємо наступні параметри:
- промивна
висота:
;
- площа
живого перерізу:
9
· 0,32=2,88 м2;
- змочений
периметр:
9·
2 · 0,32=9,64 м;
-
гідравлічний радіус:
=2,88
/ 9,64=0,298 м;
Гідравлічні елементи промивного потоку визначаємо при коефіцієнті шорсткості n = 0,02 коефіцієнт Шезі рівний
=40,88
Похил обчислюємо за формулою:
.
Отримане значення похилу задовольняє умову 0,020 > i > 0,005.
Дно камери відстійника на початку вище дна в кінці камери на величину:
0,013·70=0,939
м.
Тоді глибини на початку і в кінці камери відповідно рівні:
,
.
Визначаємо швидкість руху води на початку і в кінці камери відстійника:
.