Устройство речных водоприемников берегового типа
Самым важным параметром при выполнении гидравлического расчета является требуемая производительность сооружения. Причем объем водозабора напрямую влияет на конструкцию водоприемника, выбор мощности и вида оборудования.
При выборе любого типа водоприемника его проектная разработка выполняется комплексно с проектированием насосной станции и выбором насосного оборудования. При соблюдении этого условия можно наиболее рационально подобрать количество насосных агрегатов и количество секций по фронту водоприемника.
По условию требуемой производительности (как общей, так и для одной секции) и оптимальной скорости потока, размеры входных окон, диаметры всасывающих труб, размеры очистных сеток, потери в решетках и сетках могут быть определены методом гидравлического расчета.
Решетки на входных окнах водоприемника рекомендуется выполнять съемными, для возможности их очистки. Они обычно изготовляются из круглых или прямоугольных металлических стержней и устанавливаются вертикально.
На реках с сильным образованием шуги или глубинного льда для борьбы с закупоркой и обледенением решетки применяется электрический ток. Для устранения обледенения обычно достаточно нагреть решетки до температуры плюс 0,01 - 0,02 0С.
Если имеют место значительные колебания воды в реке, то заборные окна водоприемников часто делают двухъярусными, для возможности всегда иметь для забора чистую воду с определенной глубины. Чтобы уменьшить количество попутного забора донных отложений нижняя часть водозаборного окна должна быть на расстоянии не менее 0,5 м от дна реки.
А верхняя часть окна должна быть не менее чем на 0,2 метра глубже нижней кромки льда при его максимальной толщине, и не менее 0,3 м от минимального уровня воды.
Типы сетки, которые установлены на водозаборных окнах и предназначены для очистки воды поступающей из приемного отделения, могут быть вращающиеся и плоские (подъемные). Рассчитать рабочую площадь сетки следует по формуле, используемой для расчета входных окон, но с использованием при расчете иных скоростей и коэффициентов.
Плоская (подъемная) сетка изготавливается из проволочного полотна, которое натягивается на металлическую раму. Для улучшения фильтрации в некоторых случаях сетку выполняют наложением друг на друга двух полотен.
По своим размерам подъемные сетки могут быть весьма разнообразными как по высоте, так и по ширине (от 0,8 до 2 м). Расположены подъемные сетки у проемов в нижней части поперечной перегородки, в пазах конструкции из швеллеров, по которым их периодически поднимают для обслуживания и очистки на технический этаж выше водоприемного колодца. Отработавшую свой ресурс сетку заменяют новой. Для удобства замены сеток в конструкциях делают двойные пазы.
Ленточная сетка вращающегося типа, выполнена в виде непрерывного полотна, одетого на два горизонтальных барабана, которые расположены один над другим.
Это полотно собирается из отдельных секций (металлических рамок), которые соединены между собой шарнирами.
Чем выше требования к качеству воды, тем меньше должны быть ячейки фильтрующих сеток. В случае, когда процеженная вода удовлетворяет предъявляемым требованиям к степени очистки для производственных потребителей, размеры сеточных ячеек принимаются в соответствии с этими требованиями.
В отличие от подъемных, при использовании вращающихся сеток с внутренним или с внешним подводом воды требуется некоторое увеличение линейных размеров водоприемных сооружений.
В настоящее время налажено производство вращающихся сеток, с пропускной способностью до 3 м3/с.
При необходимости организации водоснабжения значительных объемов требуется ставить несколько параллельно работающих очистных сеток. Для каждой сетки в водоприемном сооружении строится отдельная сеточная камера.
Вращающиеся сетки нашли большое применение в водопроводных системах крупных городов и снабжении водоемких примышленных предприятий.
Размерные соотношения водоприемных устройств должны обеспечивать максимально плавное движение воды, без застойных мест и вихревых потоков как от входных окон к сеткам, так и от сеток до всасывающих труб.
При устройстве водоприемников в водоемах промыслового и рыбохозяйственного назначения должны быть обеспечены все требуемые мероприятия по недопущению попадания в них рыбы. Характер и вид рыбоохранных предприятий напрямую зависит от особенностей водоема и основан на специфике поведения фауны водоема. Выбор разновидностей заградительных рыбоохранных устройств довольно обширен. В качестве их могут применяться сетчатые барабаны (цилиндрические сетки, перекрывающие входные окна), сетки с рыбоотводами - специальными устройствами, отводящими обратно в водоем, задержанную сеткой рыбу, плоские сетки (размер ячеек должен соответствовать размерам рыбы), запани, отбойные козырьки, расположенные в непосредственной близости от входных окон водоприемника и отводящие рыбу от района забора воды. Расчет скорости потоков воды через заградительные устройства должен учитывать соображения рыбоохраны.
Для исключения попадания рыбы в водоприемники, помимо механических устройств, могут применяться (как самостоятельно, так и в качестве дополнительных мер) световые и звуковые заграждения, пневматические заградители из пузырьков воздуха, гидравлические завесы струями воды.
