Водозаборные сооружения. Водозаборные сооружения на поверхностных водоисточниках.

7) Устройство и эксплуатация берегового водозаборного сооружения совмещенного и раздельного типа с насосными станциями.

Водозаборные сооружения берегового типа

При наличии вблизи берега глубин, обеспечивающих требуемые условия забора воды, и при достаточно крутом береге применяются водозаборы берегового типа. Их располагают на склоне берега с приемом воды непосредственно из русла реки. При этом насосы I подъема могут быть расположены в отдельном здании насосной станции или в самом водозаборе. Поэтому, различают два вида водозаборов берегового типа – раздельный и совмещенный.

Раздельный водозабор берегового типа

Раздельный водозабор берегового типа представлен на рисунке

Раздельный водозабор берегового типа представляет собой колодец 1 (обычно железобетонный), передняя стенка которого выходит в русло реки. Вода поступает в водозабор через входные окна 2, снабженные решетками для предотвращения попадания внутрь водозабора крупного мусора и посторонних предметов

Далее вода проходит через сетки 4, установленные в перегородке 5, разделяющей водозаборный колодец на два отделения: А – приемное и В – всасывающее. На сетках задерживается значительная часть загрязнений (водоросли, мелкий сор)

Вода, прошедшая через сетки сквозь всасывающие трубы 3, забирается насосами 7. Над водозаборным колодцем надстраивается служебное помещение 6. Устройство насосной станции в отдельно стоящем здании 8 может быть обусловлено характером рельефа берега и степенью его затопления паводковыми водами.

Для лучшего всасывания желательно располагать насосную станцию 8 как можно ближе к водозаборному колодцу.

Отметка оси насосов определяется отметкой наинизшего уровня воды в реке и допустимой высотой всасывания насосов с учетом потерь напора во всасывающих трубопроводах. Всасывающие трубопроводы в некоторых случаях располагают в специальных галереях 9 для защиты от повреждений и облегчения их осмотра.

Водозаборный колодец обычно разделяется продольными перегородками на несколько параллельных секций. Количество секций определяется числом насосов, секции независимы друг от друга, что позволяет обеспечить бесперебойную работу в случае очистки или ремонта водозаборного устройства.

Береговые водозаборы совмещенного типа

При благоприятных условиях экономически целесообразно устройство совмещенных водозаборов.

1 – береговой колодец;

2 – водоприемные окна;

3 – сороудерживающие решетки;

4 – затворы (шиберы) для закрытия окон;

5 – плоские сетки;

6 – мостик для обслуживания решеток;

7 – колонка управления затворами;

8 – насосная станция;

9 – насос;

10 – напорный трубопровод.

Существуют и другие схемы совмещенных водозаборов. Представленная схема получила широкое распространение в инженерной практике. Насосы при таком исполнении находятся под заливом даже при самых низких уровнях воды в реке.

Водозаборы берегового типа могут иметь в плане круглую, элипсоидальную или прямоугольную форму, выбираемую в зависимости от места расположения водозабора, условий обтекания его водами реки и от используемого оборудования насосной станции

8). Устройство и эксплуатация руслового водозабора совмещенного и раздельного типа

Водозаборы руслового типа чаще всего применяют при относительно пологом береге, когда требуемые для забора воды глубины в реке находятся на значительном расстоянии от берега. Кроме того, при пологом береге сезонные колебания уровня воды в реке вызывают затопление берега. А насосная станция должна быть расположена вне зоны затопления, поэтому длина труб от места приема воды до насосной станции получается весьма большой.

Вода из реки в береговой колодец руслового водозабора поступает, как правило, по самотечным трубопроводам.

Схема руслового водозабора раздельного типа может быть представлена следующим образом:

1 – водоприемные окна с решетками; 2 – оголовок; 3 – самотечные трубопроводы; 4 – береговой колодец; 5 – плоские съемные сетки; 6 – поперечная перегородка; 7 – колонка управления задвижками; 8 – всасывающие трубопроводы; 9 – насосная станция; 10 – напорные трубопроводы; 11 – камера переключения; 12 – задвижки; 13 – обратные клапаны; 14 – горизонтальные центробежные насосы.

Рисунок 5.3 – Русловой водозабор раздельного типа

Приемные оголовки подразделяются на три вида: постоянно затопленные, затопляемые высокими водами, незатопляемые.

Затопленные оголовки имеют в практике наиболее широкое распространение, т.к. значительно дешевле незатопляемых оголовков. Затопленные оголовки не подвергаются воздействию ледовых нагрузок.

Оголовки бывают деревянными, бетонными или железобетонными. В последнее время применяются бетонные или железобетонные оголовки.

Для обеспечения бесперебойной подачи воды все основные элементы водозаборных сооружений, как правило, дублируются. Поэтому, число самотечных линий, соединяющих оголовок с береговым колодцем (как и число их секций) должно быть не менее двух.

Диаметр труб самотечных линий определяются в зависимости от заданного расхода и принятого значения расчетной скорости. Строительные нормы рекомендуют принимать для самотечных линий водозаборов руслового типа расчетную скорость движения воды в пределах от 0,7 до 1,5 м/с. большие значения следует принимать для больших расходов при большем содержании взвеси и при относительно малой длине линий. Но полностью предотвратить осаждение взвеси в самотечных трубопроводах не удается, поэтому их подвергают периодической очистке (промывка обратным током воды).

Береговые колодцы, как и обычные водозаборы берегового типа, устраиваются раздельными или совмещаются с насосными станциями (последнее чаще).