Гідравлічний розрахунок грат

Грати встановлюють на водоприймальних вікнах берегових водоприймачів або оголовків для затримання крупного сміття, плаваючих предметів (гілок, листя тощо), що можуть знаходитися у воді водного джерела.

Площу водоприймальних вікон (грат) однієї секції визначають за формулою

, (5. 1)

де Ω_гр – розрахункова площа (брутто) водоприймальних вікон однієї секції, м²;

Q_р – розрахункова витрата однієї секції за аварійного режиму, м³/с;

ν_вт – середня швидкість втікання води в отвори грат, м/с;

К_гр – коефіцієнт стиснення отвору стрежнями грат.

Розрахункову витрату однієї секції при аварійному режимі роботи визначають за формулою:

, (5. 2)

де Q_р – розрахункова витрата однієї секції за аварійного режиму, м³/с;

р – коефіцієнт, який враховує допустиме зниження витрати води, і дорівнює для першої категорії – 1, для другої і третьої – 0,7;

Q_вз – розрахункова продуктивність водозабірних споруд, м³/с;

n – кількість секцій водозабору.

Відповідно до [1, п. 5.94], розміри водоприймальних отворів слід приймати з урахуванням вимог захисту риби.

З урахуванням вимог захисту риби у річках із швидкістю течії понад 0,4 м/с допустима швидкість втікання ν_вт ≤ 0,25 м/с, а в водосховищах і річках з меншими швидкостями течії – ν_вт ≤ 0,1 м/с.

Допустима швидкість втікання води у водоприймальні отвори без урахування вимог захисту риби для середніх і важких умов забору води становить відповідно: у берегових водоприймачах 0,6 – 0,2 м/с, у затоплених – 0,3 – 0,1 м/с.

Коефіцієнт стиснення отвору грат визначають за формулою:

(5. 3)

де К_гр – коефіцієнт стиснення отвору стрежнями грат;

а – відстань між стрежнями в світлі, яку приймають від 5 до 10 см;

с – товщина стрежня, яку приймають для круглої сталі від 0,8 до 1,2 см, для сталевої смуги – від 0,5 до 1 см.

Розміри водоприймальних вікон приймають, виходячи з розмірів грат, користуючись таблицею 5.1.

Таблиця 5.1 – Основні розміри і маса грат

Фактична площа грат, визначена як F_гр=В_гр´Н_гр (м²), має бути не меншою за величину Ω_гр. У разі необхідності можна приймати декілька водоприймальних вікон у кожній секції водоприймача.

Для можливості відбору води кращої якості за достатної амплітуди коливання рівнів води у водному джерелі доцільно розташовувати водоприймальні вікна берегових колодязів у два яруси. При цьому за високих рівнів води буде працювати верхній ярус вікон, а за низьких – нижній. Водоприймальні вікна ярусу, що не працює, мають буди закриті щитовими затворами.

Приклад 5.Визначити розміри грат, встановлених на водоприймальних вікнах берегового водоприймача, розрахункова витрата однієї секції якого складає Q_р=0,1 м³/с. Забір води здійснюється з водосховища. В процесі розрахунків урахувати вимоги щодо захисту риби.

З урахуванням вимог щодо захисту риби допустима швидкість втікання у водоприймальні вікна під час забору води з водосховища складає ν_вт ≤ 0,1 м/с.

Коефіцієнт стиснення отвору визначають за формулою (5. 3), приймаючи відстань між стрежнями у світлі за а = 10 см, а товщину стрижня – за с = 1 см.

.

За формулою (5. 1) визначаємо площу грат:

За таблицею 5.1 приймаємо розміри грат 1200´1400 мм, площа яких складає 1,68 м².

Поиск по сайту: