Kraków 21 maja 2001

Instytut Zaopatrzenia w Wodę

i Ochrony Środowiska

ĆWICZENIE PROJEKTOWE NR 2

PROJEKT UJĘCIA WODY

BRZEGOWO-KOMOROWEGO W PRZEKROJU RZEKI

Bąk Marcin

Michór Grzegorz

Münnich Michał

Rok IV Gr 8 IK

OBLICZENIA

Q_uj = 0,57 [m³/s]

1. Obliczenie wydajności jednej komory.

• w normalnych warunkach pracy:
  
  
  
  
  Q_uj - wydajność ujęcia [m³/s]
  
  N - liczba pomp
  N=3
  
  [m³/s]
  

• w warunkach awaryjnych:
  
  
  
  
  k - wsp. dopuszczalnego obniżenia wydajności w czasie awarii k=0,6
  
  Q_uj - wydajność ujęcia [m³/s]
  
  N - liczba pomp
  
  
  [m³/s]

2. Wybór Q_obl .

Q_obl = max{ Q_{1N ,} Q_1aw }= max{ 0,19; 0,285 }[m³/s]

przyjęto Q_obl = 0,25 [m³/s]

3. OKNO.

• powierzchnia okna

V₀ - prędkość wlotowa na oknie V₀ = 0,2÷0,3 [m/s]; przyjęto V₀ = 0,25 [m/s]

[m²] przyjęto F_okna= 1,0 [m²]

- wymiary okna:

h_okna = 0,5 [m]

[m]

0,5 m

2,0 m

- powierzchnia rzeczywista F_rz

F_rz= l * h = 2,0 * 0,5 = 1,0 [m²]

- prędkość rzeczywista na wlocie V_rz

[m/s]

- straty na wlocie (na oknie)

gdzie
= 0,3

[m]

4. KRATA .

- powierzchnia kraty brutto F_{kr br}

,

Q_obl - przepustowość jednego okna wlotowego w warunkach awaryjnych[m³/s]

V_kr - prędkość przepływu wody w oknach wlotowych [m/s]

η₁ - wsp. zależny od kształtu prętów kraty = 0,8 ( przyjęto pręty kwadratowe)

gdzie: a = 6 ÷10 [mm] przyjęto a = 8 [mm]

b = 40 ÷150 [mm] przyjęto b = 100 [mm]

η₃ - wsp. zanieczyszczenia kraty i siatki

η₃= 0,5 ÷0,75 [mm] przyjęto η₃ = 0,6 [mm]

[m²]

- wymiary kraty:

h_kraty = 0,7 [m]

[m]

- liczba prętów:

l_kraty = n · a + ( n - 1 ) · b

3,2 = n · 0,008 + ( n -1) · 0,1

0,108 · n = 3,3

n = 31 pręty

- prędkość rzeczywista V_rz

[m/s]

[m/s]

- straty na kracie:

gdzie
= 4,5

[m]

5. SIATKA .

- powierzchnia siatki brutto F_{siatki br}

V_siatki = 0,25 [m/s]

η₁ = 0,8 ( przyjęto pręty kwadratowe)

gdzie: a = 2 [mm]

b = 0,5 ÷20 [mm] przyjęto b =5 [mm]

a -wymiar oczka siatki [mm]

b- średnica drutu siatki [mm]

η₃= 0,5 ÷0,75 [mm] przyjęto η₃ = 0,625 [mm]

[m²]

- wymiary siatki:

h_siatki - przyjęto h_siatki = 1,0 [m]

[m]

- prędkość rzeczywista V_rz

[m/s]

[m/s]

- straty na siatce:

gdzie
= 9

[m]

6. Obliczenie średnic przewodów w budynku pompowni.

- średnica rurociągu ssawnego:

=
= 0,51 [m]

Q - wydajność jednej komory Q_1aw = 0,285 [m³/s]

v - do 1,5 [m/s] przyjęto v = 1,4 [m/s]

Przyjęto rurę o średnicy 550 [mm]

- średnica rurociągu tłocznego:

=
= 0,49 [m]

Q - wydajność jednej komory Q_1aw = 0,285 [m³/s]

v - do 1,8 [m/s] przyjęto v = 1,5 [m/s]

Przyjęto rurę o średnicy 550 [mm]

- średnica rurociągu tranzytowego:

0,69 [m]

Przyjęto rurę o średnicy 750 [mm]

7. Wymiarowanie kosza ssawnego.

- średnica kosza ssawnego:

• D_s = (1,25 ÷ 2,0)· d_ss

przyjęto D_s = 1,25 d_ss = 1,25 · 0,51 = 0,64 [m]

d

l_d

D_s

Przedmiot opracowania:

Przedmiotem opracowania jest projekt techniczny ujęcia wody powierzchniowej na cele wodociągu publicznego za pomocą ujęcia brzegowo - komorowego w danym przekroju rzeki.

Pobór wody odbywa się z rzeki uregulowanej i spiętrzonej.

Opis:

Ujęcie wody usytuowane jest powyżej miasta, na brzegu wklęsłym, a więc tam, gdzie głębokość nurtu i prędkość przepływu wody gwarantują utrzymanie koryta rzeki w czystości.

Wloty do komory ujęć zabezpieczone są kratą rzadką z prętów o prześwicie

100 [mm] . Zadaniem tych krat jest zatrzymanie większych przedmiotów pływających i niedopuszczenie ich do komory wlotowej. W komorze ujęć umieszczone są siatki o oczkach 5x5 [mm], w celu zatrzymania drobnych pływających przedmiotów, ryb itp.

Kraty wlotowe mogą być narażone na oblodzenie i z tego względu prędkość wlotowa wody rzecznej wynosi 0,25 [m/s].

Komora wlotowa zaopatrzona jest w zamknięcie, aby w razie ewentualnej naprawy lub konserwacji można było odciąć dopływ wody z rzeki.

Wodę czerpie się w komorze czerpalnej za pomocą rurociągu ssawnego.

Otwory wlotowe usytuowane są na dwóch poziomach dostosowanych do stanów wody w rzece. Otwór niższy, przeznaczony do poboru wody przy niskich stanach, ma krawędź dolną 0,60 [m] nad dnem rzeki. Otwór wyższy umieszczono 1,70 [m] poniżej najwyższego poziomu wody w rzece. Otwory wlotowe są zaopatrzone w zamknięcia zasuwowe w celu regulowania dopływu wody z rzeki z odpowiedniego poziomu.

Balkonik roboczy (pomost obserwacyjny ) umożliwia kontrolę i czyszczenie krat wlotowych z zanieczyszczeń i lodu.

.

:

.

---