Читайте также: |
|
Сборные водоводы предназначены для транспортирования воды от подземных водозаборных сооружений до сборных емкостей или непосредственно до внутриплощадочных сетей водоснабжения. По гидравлическому режиму работы сборные водоводы разделяют на сифонные, напорные, самотечно-напорные и самотечные.
Сифонные сборные водоводы обычно применяются на водозаборах с уровнями подземных вод, залегающими на глубинах до 5-8м. Движение воды от водозаборных сооружений до сборной емкости в сифонных сборных водоводах обеспечивается за счет разницы уровней, на которые воздействует атмосферное давление в начальной и конечной точках сифоне.
Рис.24 Схема продольного профиля сифонного сборного водовода:
1 – подземные водозаборы; 2 – сборная емкость; 3 – сифонный сборный водовод; 4 – пьезометрическая линия; 5 – вакуумный котел; 6 – вакуум – насос;
7 – насос; 8 – напорный водовод.
Расчет сифонного профиля сифонного сборного водовода сводится к определению потерь напора на входе, по длине, в фасонных частях и арматуре. Для уменьшения потерь напора принимают скорость движения воды в сифоне не более 0,5-0,7м/с. По результатам расчета на продольном профиле водовода вычерчивают пьезометрическую линию и проверяют, не превосходит ли вакуум в наиболее высоких точках сифона допускаемого, т.е. 7-8м.
Величина вакуума в любом сечении сифона определяется по формуле:
(7.1)
где ΔZ – высота расположения центра сечения над уровнем воды в сборной емкости или в наиболее удаленном водозаборе, м; vn – скорость движения воды в сечении, м/с; g – ускорение силы тяжести, м/с2;
∑hw – сумма потерь напора по длине сифона и в местных сопротивлениях.
Разность уровней воды в сборной емкости и в наиболее удаленном водозаборе определяет действующий напор в сифоне:
(7.2)
Отметка верхнего уровня воды в сборной емкости определяется как разность:
(7.3)
где hвак – величина вакуума в месте расположения наиболее высокой точки сифона, м.
Сифонный сборный водовод прокладывается с уклоном в сторону сборной емкости, равным 0,001.
Для обеспечения устойчивой работы сифонного сборного водовода назначается минимально возможное понижение уровня воды в сборной емкости: Нав=1-1,5м из условия, что расчетная продолжительность работы насоса при аварии в сифоне t должна быть не менее 10 минут. Если сборная емкость предоставляет собой в плане круглый колодец, то диаметр этого колодца определяется по формуле:
(7.4)
где q – максимальная подача насоса, м3/с.
Дно сборной емкости должно быть ниже приемного клапана наоса на расстоянии не менее Н2=0,5м. Таким образом, глубина сборной емкости равна:
(7.5)
Для удаления воздуха из сифонного сборного водовода применяются различные устройства. Наиболее надежным является устройство в наиболее высокой точке сифонного сборного водовода вакуумного котла, к которому подключен вакуум – насос.
Напорные сборные водоводы обычно применяют при относительно глубоком залегании подземных вод, когда каждое водозаборное сооружение оборудуется насосом. Гидравлический расчет такого водозабора сводится к определению потерь напора по длине водовода с учетом местных сопротивлений и к построению линии пьезометрических напоров.
При отборе воды из скважины напор насоса Н затрачивается на преодоление геометрической высоты подъема воды Zр, понижение уровня S и потерь напора в водоводе Δh от скважины до конечной точки подачи воды.
Насос, установленный в скважине, развивает напор, равный:
(7.6)
где - отметка уровня воды в резервуаре; - отметка статического уровня подземных вод; S – понижение уровня в скважине; Δhв – потери напора в водоводе от скважины до резервуара, включая потери напора в водоподъемных трубах.
Разность отметок - это геометрическая высота подъема воды из скважины. Если эти отметки не изменяются, то = const. При этом насос развивает напор в соответствии с его рабочей характеристикой Q-H.
Если ряд скважин работает на один сборный водовод, напор, требуемый для подачи воды в количестве Qn из любой n – ой скважины на заданную отметку составляет:
(7.7)
где Sn – понижение уровня воды в любой скважине, определяемой с учетом действия остальных скважин; ΔНn – потери напора от n – ой скважины до точки сбора воды.
Рис.25 Схема подсоединения скважин к сборному водоводу.
Дата добавления: 2015-12-07; просмотров: 194 | Нарушение авторских прав