1.1.1. Затопленные водоприемники. Подбор решеток и сеток

Гидравлические расчеты производят для нормальных и особых условий эксплуатации водозаборных сооружений, в том числе и затопленных водоприемников. Под нормальными условиями эксплуатации подразумевают одновременную работу всех секций водозаборного сооружения, кроме резервных.

При особых условиях эксплуатации, при минимально возможном уровне воды в источнике, для водозаборных сооружений I категории, когда выключена одна из секций, по другой секции проходит весь расчетный расход забираемой воды, для II и III категорий: 30 % проходит по первой секции и 70 % – по второй.

Размеры элементов водозаборного сооружения определяют применительно к нормальным условиям работы, а расчеты потерь давления и отметки оси насосов  применительно к особым условиям.

Размеры водоприемных окон определяют по среднему удельному расходу или скорости втекания воды в водоприемные отверстия (в свету), сороудерживающие решетки, сетки или в поры фильтров, с учетом требований рыбозащиты.

Площадь водоприемных отверстий Ω , м², вычисляют при одновременной работе всех секций водозаборного сооружения (кроме резервных) по следующей формуле

,

где V_окн  допустимая скорость втекания воды в водоприемные окна, м/с; принимается 0,10,3 м/с;

Q_рс  расчетный расход одной секции, м³/с; определяется по формуле

,

где   коэффициент, учитывающий расход воды на собственные нужды водозабора, принимается  =1,09...1,1;

Q – полный расход водозаборного сооружения (по заданию), м³/сут; Q = 45 000 м³/сут;

T₁ – продолжительность работы насосной станции первого подъема при круглосуточной работе, T₁ =24 ч;

n  число секции водозабора ( n = 2 );

K – коэффициент, учитывающий стеснение отверстий стержнями решеток или сеток; принимается для решеток , для сеток , здесь а  расстояние между стержнями в свету, см; с – толщина стержней, см.

Для плоских съемных сеток размер ячейки в свету принимается 2; 3,5; 4,5 мм; толщина проволоки, принимается равным 1; 1,2 мм. Расстояния в свету между стержнями решетки следует принимать от 20 до 70 мм. Толщина стержней может составлять 6-12 мм.

Решетка и сетка подбираются исходя из стандартных размеров водоприемных окон (расчетное значение округляется в большую сторону) и проверяется скорость движения воды с новыми размерами окон [2].

Расстояние между стержнями в свету принимается 5 см, а толщина стержней 0,8 см:

Решетка представляет собой металлическую раму, сваренную из угловой стали или швеллера с металлическими стержнями из полосовой или круглой стали (рис. 2). При предварительных проектных проработках рекомендуется принимать размеры сороудерживающих решеток в зависимости от размеров водоприемных отверстий согласно табл. A.2 прил. А. [12].

Принимается 2 решетки с размерами водоприемных окон 1260х2000 мм:

Размер, мм								Масса решетки, кг
Водоприемного окна	Решетки
	H	H1	H2	h	h1	L	L1
1260х2000	2600	2200	1986	120	60	1424	1404		253

Рис. 2  Сороудерживающая решетка

Решетка проверяется на случай отключения при аварии одной линии самотечных труб:

Q_{расч.водоз} = 2·0,26 = 0,52 м³/с

Тогда скорость входа

.

v_вх = 0,30 м/с < 0,3 м/с, что находится в допустимых пределах.

Сетки служат для предварительной механической очистки воды от взвесей и планктонных образований, прошедших через решетки сооружения. Сетки по конструкции принимаются плоские, так как производительность водозабора не превышает 1 м³/с.

Расстояние между стержнями в свету принимается 0,35 см, а толщина стержней 0,12 см:

Площадь водоприемных отверстий сетки составит

Исходя из полученной площади, размеры перекрываемого отверстия принимаются 1750х1000 мм, а сетки  1130х1630 мм.