Технологическое оборудование водозаборных сооружений

Технологическое оборудование водозаборов включает сороудерживающие решетки, водоочистные сетки, насосы с электродвигателями, подъемно-транспортное оборудование, электрооборудование, оборудование для автоматического, телемеханического или местного управления и контроля за функционированием оборудования водозаборных сооружений, отопительно-вентиляционное оборудование, трубопроводную арматуру, а также оборудование для промыва водоприемных отверстий и самотечных водоводов.

Решетки сороудерживающие предназначены для задержания сора (водорослей, веток, шугольда). Их устанавливают в водоприемных отверстиях водоприемников. Решетка состоит из сварной рамы, изготовленной из швеллеров или угловой стали и стержней из полосовой стали шириной 40-80 мм и толщиной 6-10 мм, расположенных вертикально с расстоянием между стержнями 50-60 мм (рис. 6.46).

Решетки часто располагают в вертикальной плоскости в боковых стенках водоприемника. При расположении стержней решетки под некоторым углом к направлению течения воды в реке, например 135°, сор и скопления шуги при небольших скоростях втекания воды мало засоряют решетку. На рис. 6.47 изображены схемы втекания воды в водоприемные отверстия. На рис. 6.47, а показано втекание воды между стержнями с небольшим углом поворота струй; втекание происходит плавно и именно поэтому наблюдается «прочное» прижатие к решетке сора, имеющего размеры, больше ширины просвета между стержнями решетки, При а. = 90° (рис. 6.47, б) образуется валец у стержня с верховой стороны и происходит искривление струй у низового. При а= 135° водоворотная зона увеличивается и в большей степени искривляются струи у низового стержня. Вследствие пульсации скорости водоворотная зона занимает то меньший, то больший объем между стержнями. Можно даже говорить о некотором объеме воды, вытекающей у низового стержня. Именно эта вытекающая вода не дает частицам сора плотно держаться на решетке и вследствие пульсации скорости сор и скопления шугольда передвигаются по решетке и уносятся течением воды в реке.

Рис. Решетка сороудерживающая

Рис. Схемы втекания в водоприемные отверстия, оборудованные решетками

а- при a<90о; б - при a=90о; в – при a =135о

Очистка решеток от сора производится вручную после их подъема из воды. Возможна их очистка граблями с плавсредств или со льда. Для промыва решеток предусматривают необходимое оборудование. Для установки решеток в отверстиях водоприемников наиболее часто используют направляющие из швеллеров. Сороудерживающие решетки водоприемников могут промываться обратным током воды и волновыми импульсами (импульсный промыв). Для промыва обратным током желательна подача увеличенного на 25-50% (по сравнению с забираемым) расхода воды. Для этого в водозаборе (см. рис. 6.40, а) включают резервный насос (к двум работающим) и открывают перепускную задвижку в береговом колодце; затем закрывают задвижку на промываемом самотечном водоводе и открывают задвижку в насосной на водоводе 10. При трех работающих насосах (суммарная подача 1,5 Qв) возможно подать на промыв 0,8 Qв,сократив подачу потребителю до 0,7 Qв. При расходе воды 1,5 Qв во втором водоводе (произойдет промыв его от наносов прямым током воды) потери напора в нем возрастут в 9 раз и в межень такой режим промыва не осуществим.

Кратковременно на промыв можно будет подать 0,6 Qв а потребителю - 0,4 Qв (учитывая малую продолжительность промыва решеток). На рис. 6.40, а приведен вариант с подачей воды на промыв и от камеры переключений по водоводу II.

Промыв решеток волновыми импульсами (импульсный промыв) не требует расходования воды из напорных коммуникаций и по действующей секции в двухсекционном водозаборе может быть подан расход воды, близкий к Qв Для импульсного промыва в береговом сооружении водозабора располагают вакуумстояки диаметром D присоединенные к самотечным водоводам перед задвижками (рис. 6.48). В верхней части стояков к заглушке присоединяют задвижку диаметром d и клапан для впуска воздуха. Воздух из стояка откачивается вакуум-насосом и уровень воды в стояке поднимается на высоту Z1= Рвак/rg. Закрывают задвижку на самотечном водоводе и открывают клапан, при этом воздух поступает в стояк, а уровень воды в нем быстро снижается. Скорость течения воды в стояке и водоводе возрастает от нуля до значения Jмак. Уровень воды останавливается на высоте Z2 ниже нуля, а затем вода течет обратно в стояк и останавливается на высоте Z3, завершая первый период колебательного движения жидкости продолжительностью Т. Вследствие гидравлического трения Z3 < Z2 < Z1. Затем происходит еще несколько затухающих колебаний жидкости.