Главная | Обратная связь | Поможем написать вашу работу!

Мероприятия по борьбе с шуголедовыми помехами для бесковшовых водозаборов

Главным условием, обеспечивающим надёжный приём воды из источника, является правильный выбор места расположения водозаборных сооружений, типа водозабора и его конструктивных элементов. Эффективны также общие средства, как выпрямление русла реки на участках расположения водозабора или изменение динамического состояния потока у водозабора различными струенаправляющими дамбами и сооружениями. Однако лучше приспосабливаться к естественному режиму реки, чем изменять его.Достаточно надёжным общим средством защиты водозаборных сооружений от шуги является обеспечение очень малых скоростей поступления воды в их водоприёмные отверстия. При этом, чем интенсивнее происходит шугообразование в речной воде, тем меньшей должна быть скорость её поступления(0.05…0.01 м/с). Для водозаборов средней и большой производительности в этих условиях следует использовать электрообогрев стержней сороудерживающих решеток. Русловые водозаборы должны быть оборудованы промывными устройствами, позволяющими в любое время освободить самотечные водоводы и решетки оголовков от шуги и сора. Как одно из средств борьбы с обледенением и закупоркой решеток шугой в тяжелых шуголедовых условиях применяются решетки с электрообогревом. В основу расчета электрообогрева решеток водозаборных сооружений положено условие поддержания температуры поверхности решеток выше температуры таяния льда.

Расчет решеток с электрообогревом:

Определяется часовой расход электроэнергии по формуле:

Э=Q_в×Э_о=0.0004×8=0.004,

где Q_в – часовая производительность водозабора, м³/ч;

Э_о – удельные затраты электроэнергии на подогрев воды 3.5-8 кВт∙ч/м³

Подводимая к решеткам мощность:

N = k×a (Т_р- Т_в)×V_бр/3600=1,5×5591,2(0,04-0,02) ×4,48=751,5, кВт

где К – коэффициент запаса,k=1,5;

Т_р – температура на поверхности стержня решетки 0,04-0,05⁰С;

Т_в – температура речной воды во время шугохода –(0,02-0,08)⁰С;

V_р – площадь поверхности стержней решетки, м²;

a - коэффициент теплоотдачи от решетки к воде.

a=13978×y(0,05+1,5y)=13978×0,5(0,05+1,5×0,5)=5591,2, кДж/(м²×ч×⁰С),

где y - скорость движения воды через решетку, м/с;

Необходимо учитывать, что чем больше опасность обмерзания решеток, тем меньшую скорость течения воды через них нужно принимать, так как большим скоростям соответствует большее переохлаждение воды. При скорости 1,5 м/с и выше следует принимать переохлаждение минус 0,08⁰С.

Ток и напряжение для электрообогрева решеток определяются по формулам:

I = ;

U =RI=0,000028∙5189,8=0,15,

где R – омическое сопротивление решетки;

R = ,

где 8 – коэффициент увеличения сопротивления решетки при питании ее переменным током;

r - удельное сопротивление материала стержней решеток, принимаемое равным 0,098×10^-6Ом×м для стальных стержней;

Н_р – высота решетки, м;

N – число стержней решетки, шт;

v - площадь поперечного сечения стержня, м².

Расчёт сооружения на устойчивость

При выполнении курсового проекта в качестве обязательных расчетов следует выполнить для водоприемного колодца водозабора руслового типа расчет на всплытие, а для водоприемного колодца водозабора берегового типа – расчеты на всплытие и на опрокидывание.

Водозаборные сооружения и их элементы днища, которых расположены ниже возможного уровня воды в источнике, при опорожнении могут всплыть. Расчет на устойчивость к всплытию выполняется для случая, когда уровень воды в источнике достигает максимальной отметки, а все рабочие секции водозабора или часть их полностью опорожняются для производства в них монтажно-демонтажных и ремонтных работ, выполнения профилактических осмотров и обследований.