Главная | Обратная связь | Поможем написать вашу работу!

1.3. Визначення основних розмірів відстійника з періодичним промивом

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 d_P = 0, 2…0, 25 мм приймається рівною V_Р = 0, 2…0, 25 м/с. Для розрахункового діаметра частинок d_Р = 0, 20 мм, швидкість рівна V_Р = 0, 20 м/с.

З досвіду проектування відстійників середня глибина в їх камерах лежить в межах 3, 0…6, 0 м. Приймаємо Н_СР = 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 d_P = 0, 20 значення W_Р = 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 q_ПР – 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 V_ПР = 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:

1. 4. Розрахунок відстійника на замулення

Попередньо запроектований відстійник перевіряють на замулення. Розрахунок замулення з метою спрощення розрахункової схеми прийнято вести за окремими інтервалами часу при відповідній глибині на початку і в кінці камери відстійника, враховуючи їх зменшення внаслідок відкладання шару наносів. Інтервал накопичення наносів год. Період накопичення наносів в камерах відстійника коливається від 12 до 48 годин, тобто промивка може виконуватися не більше двох разів на добу і не рідше одного разу на дві доби.

У камері відстійника будуть випадати наноси з більшим і меншим діаметром за розрахунковий.

Товщина шару наносних відкладень для кожної з груп фракцій наносів, діаметр яких більший за розрахунковий, визначається за залежністю:

де L - дальність відльоту частинок наносів даної фракції, яку визначаємо для всіх інтервалів за формулою Замарина;

- об’ємна мутність потоку відповідної фракції;

- питома витрата води камери відстійника;

год.

Визначаємо довжину відльоту кожної з груп фракцій:

де – питома витрата води камери, м²/с;

W_i – гідравлічна крупність даної фракції наносів;

- глибина води відповідно на початку і в кінці відстійника;

V₁ – швидкість течії на початку камери.

Наноси, діаметр яких менший за розрахунковий, повністю не випадають у відстійнику, частина їх виноситься у відвідний канал.

Об'єм цих наносів, які затримуються в камері буде залежати від відношення ,

де h₁ – глибина води, при якій ще можливе осідання дрібних наносів з діаметром меншим за розрахунковий і визначається за формулою:

W_{< 0, 2} – гідравлічна крупність фракцій діаметром менше розрахункового;

V₁, V₂ – швидкість течії відповідно на початку і в кінці камери, що рівна:

Товщина шару відкладання наносів з діаметром меншим розрахункового обчислюється за формулою:

Для зручності розрахунок проводимо в табличній формі (таблиця 1. 1. ).

Таблиця 1. 1.

№ інтервалу	Н₁, м	Н₂, м	V₁, м/с	V₂, м/с	h₂, м	h₁, м
I	4, 53	5, 47	0, 221	0, 183	2, 23	1, 29	0, 0014
II	3, 90	5, 39	0, 256	0, 185	2, 04	0, 54	0, 0026
III	3, 33	5, 36	0, 300	0, 187	1, 85	-0, 18	0, 0041
IV	2, 84	5, 33	0, 352	0, 186	1, 67	-0, 86	0, 0059

Спочатку записуємо всі дані для першого інтервалу часу в таблиці 1. 1, за допомогою яких визначаємо довжину відльоту частинок і товщину шару всіх груп фракцій для цього ж інтервалу і заносимо їх в таблицю 1. 2.

Таблиця 1. 2.

d, мм	µ, л/м³	W, м/с	I інтервал			II інтервал			III інтервал
d, мм	µ, л/м³	W, м/с	L, м			L, м			L, м
> 0, 5	0, 159	0, 064	16, 08	0, 142	2, 283	16, 39	0, 139	2, 283	16, 81	0, 136	2, 283
0, 5-0, 4	0, 238	0, 041	25, 14	0, 136	3, 425	25, 90	0, 132	3, 425	26, 95	0, 127	3, 425
0, 4-0, 3	0, 396	0, 030	34, 99	0, 163	5, 709	36, 48	0, 156	5, 709	38, 60	0, 148	5, 709
0, 3-0, 2	0, 449	0, 019	57, 54	0, 112	6, 470	61, 70	0, 105	6, 470	68, 01	0, 095	6, 470
0, 2-0, 1	0, 608	0, 006	222, 29	0, 033	2, 495	300, 43	0, 016	1, 222	548, 06	-0, 006	-0, 467
< 0, 1	0, 793	0, 003	667, 31	0, 043	3, 254	3043, 23	0, 021	1, 593	-	-0, 008	-0, 609

			∑ δ	0, 63	23, 64	∑ δ	0, 57	20, 70	∑ δ	0, 49	16, 81
			∑ δ ₁	0, 08		∑ δ ₁	0, 04		∑ δ ₁	-0, 01

Сума товщин шарів усіх фракцій дозволяє визначити на скільки зменшилась глибина на початку камери на кінець 1-го інтервалу часу. Виходячи з цього глибина на початку камери у другому інтервалі , в третьому і т. д.

По всій довжині камери випадають лише наноси діаметром меншим за розрахунковий, тому глибина в кінці камери змінюється на суму товщин шарів дрібних частинок: у другому інтервалі , в третьому .

Оскільки зі зменшенням глибини в камері швидкість руху води збільшується, тому і збільшується дальність відльоту частинок всіх фракцій. При цьому наступає момент, коли довжина відльоту частинок L розрахункового діаметра становить більше довжини камери, тобто ці частинки починають попадати в канал, що не допускається. Це означає, що відстійник заповнений наносами і його необхідно промити. Розрахунки закінчуються також тоді, коли швидкість на початку відстійника вийде більшою допустимої розвиваючої для наносних відкладень .

Тривалість міжпромивного періоду визначають за формулою:

де - тривалість одного інтервалу;

N – число інтервалів.

Якщо тривалість міжпромивного періоду виявиться меншим 12 год або більше 48 год, розміри камери рахуються вибраними невдало, і їх необхідно змінити. Отже міжпромивний період приймаємо 12 годин. Довжину камери відстійника не змінюємо і вона становить 70, 00 м.

⇐ Предыдущая 123 4 5 6 Следующая ⇒

Воспользуйтесь поиском по сайту: