Tipos de toma de agua. donde d h es el diámetro de las partículas suspendidas depositadas en la línea de partículas lavadas. Cuando el agua pasa a través de varios dispositivos, incluida la parrilla, se producen pérdidas de presión, por lo tanto, los niveles de agua en los compartimentos de fuente, toma de agua y succión

2.1. Definiciones básicas y clasificación de estructuras.

Las estructuras plegables de agua (abreviadas como toma de agua) son un complejo de estructuras hidráulicas que sirven para tomar agua de una fuente de suministro de agua, pretratarla (generalmente filtrando el agua a través de rejillas) y suministrarla bajo la presión necesaria a los conductos de agua. (a un consumidor o a un instalaciones de tratamiento sistemas de agua).

Una toma de agua es una estructura diseñada para recibir agua e interactuar directamente con el caudal del río.

Instalaciones de toma de agua- una de las estructuras más responsables y costosas del sistema de suministro de agua. El suministro ininterrumpido de agua a los consumidores depende en gran medida del funcionamiento ininterrumpido de las instalaciones de captación de agua de capacidad adecuada, lo que sólo es posible si la captación de agua se lleva a cabo teniendo en cuenta todos los condiciones naturales fuente de agua.

Las instalaciones de toma de agua se clasifican: por finalidad: suministro de agua potable o industrial; por tipo de fuente de agua - río, mar, embalse, tomas de agua agua subterránea; en la ubicación de la toma de agua (cuando el agua se toma de una fuente de agua superficial) - costa y canal; en términos de productividad: productividad pequeña (menos de 1 m 3 / s), mediana (de 1 a 6 m 3 / s) y grande (más de 6 m 3 / s); según el grado de abastecimiento de agua - categorías I, II y III; de acuerdo con el diseño de las principales estructuras de toma de agua: combinadas (ensambladas en una estructura) y separadas (complejo de estructuras); según el grado de estacionariedad: estacionario y no estacionario (flotante, funicular, móvil); según la vida útil - permanente y temporal.

Las estructuras de toma de agua en los ríos también se distinguen por la presencia en su composición de estructuras reguladoras y de retención que sirven para regular el flujo de un río o aumentar la profundidad del agua en una toma de agua: sin presa, cerca de la presa, etc. Además, Se utilizan estructuras de toma de agua con canales de suministro y con baldes de toma de agua. En este capítulo se analiza el diseño de tomas de agua de río, como las más comunes.

Tomas de agua para uso doméstico y para beber y suministro de agua industrial operar durante todo el año y, como regla, no permitir interrupciones en el suministro de agua.

De acuerdo con la naturaleza del consumo de agua y la provisión requerida de suministro de agua, las instalaciones de toma de agua se dividen en tres categorías (Tabla 2.1).

2.2. Requisitos para las tomas de agua de los sistemas de abastecimiento de agua.

Las instalaciones de toma de agua deben asegurar el suministro de agua al consumidor en el volumen requerido y la calidad requerida en todos los caudales y niveles de agua en el río que no sean inferiores al mínimo calculado.

Se debe asegurar el suministro ininterrumpido de agua bajo las combinaciones más desfavorables de condiciones hidrológicas, hidráulicas, tecnológicas, heladas y otras posibles con el suministro elegido. Las instalaciones de captación de agua deben asegurar la captación del caudal de agua requerido desde la fuente de agua y su suministro al consumidor; Proteja el sistema de suministro de agua para que no entre basura, algas, plancton, contaminantes biológicos, sedimentos, hielo, etc. Proteja los peces juveniles para que no entren en las instalaciones de toma de agua.

Las estructuras de toma de agua deben diseñarse para operar en condiciones normales y raramente recurrentes, incluso en niveles instantáneos máximos y mínimos de agua en la fuente de agua con la seguridad indicada en la Tabla. 2.1.

La fiabilidad del funcionamiento de la toma de agua determina en gran medida la fiabilidad del funcionamiento de toda la toma de agua en su conjunto, por tanto, la toma de agua debe asegurar la toma de agua en condiciones complicadas por disminución de profundidades o caudales en el cauce. , la formación de hielo y lodo en el agua, el relleno de aguanieve del canal, el transporte de lodo, Sora, sedimento, madera flotante por el flujo, karchey, etc .; transporte marítimo, rafting de madera, regulación de escurrimientos en centrales hidroeléctricas, extracción de agua para otros fines; captura de contaminación de un embalse; remodelación del cauce o costa del embalse; olas, movimientos de sedimentos a lo largo de la costa, oleaje de lodo, basura, hielo, desarrollo o degradación del límite de suelos de permafrost, formación de hielo, atascos de hielo y montones de hielo, etc.

Las instalaciones de toma de agua para uso doméstico y para beber deben cumplir con los requisitos sanitarios, su ubicación debe garantizar la organización de zonas de protección sanitaria. Las instalaciones de toma de agua deben ser fuertes, duraderas, estables, fáciles de construir y fáciles de usar, económicas. Al diseñar estructuras de toma de agua y determinar su costo, es necesario tener en cuenta no solo los costos de construcción de estructuras, sino también los posibles daños que pueden causar violaciones imprevistas del suministro ininterrumpido de agua a los consumidores.

Las estructuras de toma de agua deben diseñarse de manera que su ubicación, forma y dimensiones aseguren un flujo suave alrededor del caudal del río (en todas las fases hidrológicas), la menor restricción en el cauce y no provoquen su reforma.

2.3. Condiciones naturales para la toma de agua.

Pueden surgir complicaciones en el funcionamiento de las estructuras de toma de agua: cuando las tomas de agua están cubiertas con depósitos de sedimentos del fondo, cuando las ubicaciones de las tomas de agua están separadas por bocas de sedimentos; cuando el lecho del río se separa de la estructura debido a la remodelación del lecho del río; cuando una toma de agua es arrastrada y destruida por el flujo de agua o bajo la influencia de las olas; en caso de destrucción de la toma de agua bajo la influencia del hielo, en caso de atascos, atascos y montones de hielo, en caso de obstrucción de las rejillas con basura, algas, acumulación de lodos o cuando las rejillas están congeladas. El movimiento de sedimentos por el caudal del río está asociado con la erosión del cauce en algunos lugares y con la deposición de sedimentos en otros. En el mecanismo estructural de los caudales fluviales, las circulaciones transversales determinan las características del cauce formado por el caudal, el movimiento de sedimentos y cuerpos flotantes, hielos y lodos. El canal se caracteriza por una forma sinuosa en planta y alternando a lo largo de él secciones profundas - tramos, así como pequeñas - grietas. Los tramos corresponden a los tramos curvos del cauce, y las grietas corresponden a los tramos que conectan los meandros con direcciones opuestas de curvatura.

Cuando el agua se mueve en giros, bajo la acción de la fuerza centrífuga, se produce una distorsión de la superficie del agua (Fig. 2.1). Los chorros de agua superficiales poco turbios, que se encuentran en una orilla cóncava, se desvían hacia el fondo y lo lavan, formando una depresión en el fondo, un hueco de piscina, que se recomienda usar para colocar una toma de agua en él. , formando un banco llamado un lado (Fig. 2.2).

El flujo helicoidal resultante se llama circulación transversal (Fig. 2.1). Como resultado de la erosión del cóncavo y la acumulación del banco convexo, se produce el desarrollo y movimiento de las curvas de los ríos.

En el rift, la circulación transversal se atenúa y, en consecuencia, la capacidad de transporte del flujo disminuye. En este caso, los sedimentos se depositan en el fondo, la profundidad del flujo disminuye y el ancho del canal aumenta. Los sedimentos se desplazan por el fondo, atravesando el cauce desde la parte superior a la inferior. La cresta de sedimentos en la grieta está ubicada en la misma dirección, a menudo con un aumento en el fondo en el medio del canal, donde se puede formar un medio: una elevación de fondo móvil inundada o incluso una isla. La forma de meandro del canal es más característica de los ríos pequeños y medianos con pendientes pequeñas (alrededor de 0,0001), ríos grandes: sinuosidad débil. Al pasar por el canal de los flujos de agua de inundación, también se produce una circulación transversal. La naturaleza de la circulación se debe al rápido aumento en la profundidad y velocidad del flujo en su parte central cuando los niveles suben; disminuyen más rápido a medida que disminuyen los niveles de agua. Como resultado, las grietas aumentan cuando sube el nivel del agua y, cuando bajan, desaparecen.

La formación de hielo interior, que interfiere con la toma de agua, comienza con temperaturas medias diarias negativas del aire, cuando la temperatura del agua en el río alcanza valores cercanos a 0°C. El enfriamiento adicional del flujo conduce a un sobreenfriamiento de la capa superficial delgada a t=-0,005... - 0,02 °C. La formación de hielo puede ocurrir en la columna de agua debido a la mezcla turbulenta y en su superficie en presencia de centros de cristalización (granos de arena, cristales de hielo), así como en las irregularidades del fondo. El espesor del hielo de fondo, que tiene una estructura porosa, puede alcanzar 0,6 m en un canal de guijarros y 1,5 m en un fondo rocoso. Se pueden notar acumulaciones raras y pequeñas en el alcance, en un rápido con altas tasas de flujo: una alfombra continua de hielo en el fondo.

Con un fondo de arena fina, los cristales de hielo con granos de arena congelados flotan hacia arriba, formando una suspensión de hielo con inclusiones de arena. En las entradas de agua de las entradas de agua inundadas, las acumulaciones de dicho hielo se compactan, formando paredes de hielo que obstruyen los orificios, lo que a veces conducía a la destrucción de rejillas e incluso de entradas de agua.

Las acumulaciones de hielo del fondo, cuando se descongela en el fondo por la entrada de calor profundo, flotan hacia arriba, formando acumulaciones flotantes de hielo intraacuático: lodo. Al principio, se mueve en pequeños grupos que, al congelarse, forman alfombras fangosas. La congelación comienza con la congelación de las alfombras de lodo con los bancos. Con la congelación, cesa el sobreenfriamiento del agua y la formación de hielo intraacuático. En ríos con bajas velocidades de corriente v< ν к 1 = 0,4...0,5 м/с ледостав устанавливается без значитель­ного внутриводного льдообразования. При скорости течения v>v K 2 (según A. S. Obrazovsky, v K 2 \u003d 0.7 + 0.67 N, m / s, donde H es la profundidad del agua, m) las acumulaciones de shugold se extraen debajo del hielo, llenando la sección viva del río. En grietas y estrechamientos, el lodo se detiene, formando un bloqueo, en el que sube el nivel del agua. A velocidades ν>ν k>3 = 1,5 m/s, la masa de hielo helado se mueve en el espesor del flujo en forma de suspensión de hielo, incluso debajo de las masas de lodo que previamente se ha detenido, compactado y congelado desde el superficie. La mayoría de los ríos llanos con canales arenosos en el período previo a la congelación tienen velocidades de flujo en los tramos v K , i< v < у к, 2 и на перекатах и к, 2 < v < v K з, где ν к I, νк2 и ν к з - критериальные скорости течения воды. При таких скоростях всплывающая в плесах шуга смерзается, образуя в нижних участках плесов ледяные перемычки, стесняющие жи­вое сечение потока и приводящие к повышению уровней воды и образованию на плесах ледяного покрова. Кромка ледостава с приближением к расположенным выше перекатам перестает дви­гаться вверх, и здесь некоторое время сохраняется полынья. Если размеры полыньи значительны, то переохлаждение воды увеличи­вается и полынья генерирует шугу. Образующаяся здесь мелко­зернистая шуга поступает в нижерасположенный плес и накапли­вается в верховой части плеса.

En ríos con grandes pendientes, un canal de arena y grava y un gran volumen de shugol, con la misma relación de velocidades de flujo, el borde helado también se mueve río arriba en el tramo. La extracción de lodo debajo del hielo comienza más cerca de la grieta, y la parte superior del tramo resulta estar parcialmente llena con un tapón de sedimento "colgante", lo que crea un remanso que se extiende hasta la grieta. Esto conduce a una disminución de la velocidad de la corriente en la grieta, como resultado de lo cual el borde de la capa de hielo se mueve hacia el tramo ubicado arriba, donde se repiten los procesos.

Si la grieta es lo suficientemente alta, puede aparecer una polinia durante algún tiempo, lo que aumentará el volumen del lodo. Esto provocará un remanso, un aumento en el nivel del agua en el rápido y el avance del borde de congelación.

La velocidad de tránsito de la suspensión de hielo y arena bajo el cuerpo de la máquina de hielo es de aproximadamente 1,5 m/s. En consecuencia, la profundidad h, m, bajo el bloque de limo será como mínimo q/1,S, donde q es el consumo específico de agua por 1 m de ancho de tramo. Si la velocidad del flujo en el tramo en la corriente abierta es de 0,5 m/s, entonces el llenado del canal con lodo será de alrededor del 67 %.

La naturaleza del relleno de lodo del lecho del río puede cambiar durante el calentamiento, la deriva del hielo y las congelaciones repetidas. En los cauces próximos a las tomas de agua pueden presentarse situaciones que deben preverse. Ha habido casos en los que, durante el calentamiento, comenzaron los cambios y la destrucción del hielo, una presa de hielo "colgante" de un tramo puede moverse a una costa poco profunda, formando un sedimento costero, o a una grieta, creando una presa de hielo de canal. Este último puede desarrollarse muy rápidamente, acompañado de la acumulación de grandes masas de shugold en el tramo y provocando un aumento del nivel sin costo a 3 mo más y una disminución del nivel del agua debajo de la presa. Cuando se rompe un bloqueo en la parte media, una corriente de hielo fangoso se precipita allí, el nivel del agua en el tramo cae bruscamente y la masa de fango a lo largo de las orillas se deposita en el fondo, compactando y cortando la toma de agua del río. Por lo tanto, para la ubicación de tomas de agua, las partes superior e inferior de los tramos de tales ríos no son deseables. Los patrones descritos de formación de heladas son aplicables a ríos con la forma morfológica más simple del canal.

A menudo, es necesario tener en cuenta las condiciones más difíciles que se crean en los ríos aguas abajo de las centrales hidroeléctricas, cuando las descargas desiguales de los embalses cambian los procesos de congelación. En este caso, los canales se lavan y se forma una polinia térmica, cuya longitud puede ser de decenas de kilómetros. Solo al final de la polinia el agua se enfría a 0°C, se sobreenfría y se forma lodo. La polinia no suele congelarse durante todo el invierno; durante todo el invierno se forma aguanieve, que penetra bajo la capa de hielo y crea lagunas de aguanieve. La duración de la polinia depende de la temperatura del aire y del programa de regulación en la HPP. Dentro de una parte del día, las emisiones a las centrales hidroeléctricas pueden ser mínimas, pero en unas pocas horas, las descargas pueden alcanzar caudales de inundación; las fluctuaciones de nivel en este caso pueden ser de 5 my el hielo resultante se romperá. Un cambio en el nivel dentro de un día de alrededor de 1,2 m ya está provocando la ruptura del hielo, la deriva del hielo, la acumulación de hielo en la costa, sedimentos y atascos de hielo, y después de su avance, flujos de hielo limoso.

La clasificación de las condiciones naturales para la toma de agua se da en la Tabla. 2.2.

2.4. Selección de ubicación

y esquema tecnológico de toma de agua

El lugar elegido para la toma de agua debe ubicarse lo más cerca posible del consumidor; en el suministro de agua potable y doméstica, es necesario tener en cuenta los requisitos sanitarios, la posibilidad de ampliar los límites de la instalación de suministro de agua en el futuro y organizar zonas de protección sanitaria.

La cantidad y calidad del agua en la fuente de agua debe cumplir con los requisitos del consumidor (teniendo en cuenta la posibilidad de tratamiento del agua). Las condiciones topográficas, hidrológicas, geológicas e hidrogeológicas del sitio de construcción deben ser favorables o al menos aceptables para la construcción y operación de estructuras.

La toma de agua debe ubicarse en una sección bastante estable del río, caracterizada por regímenes hidráulicos y de hielo fangoso favorables del flujo del río. Un régimen hidráulico favorable debe asegurar la preservación estable del caudal del río cerca de las estructuras, profundidades requeridas y formas de canales, movimiento de tránsito a través de estructuras de sedimentos, acumulaciones de hielo y aguanieve. Se observa un régimen favorable del caudal del río cerca de la orilla cóncava de las áreas de alcance. Aquí, las mayores profundidades de agua y el eje dinámico del flujo están cerca del banco cóncavo (lo que asegura en mayor medida el movimiento de tránsito de las masas de hielo helado más allá de la toma de agua y una menor probabilidad de llenado de aguanieve del canal). La deposición de sedimentos solo es posible en la parte superior del hueco de la piscina cuando la cresta de la grieta suprayacente es arrastrada hacia el agua baja. La toma de agua se encuentra dentro del tercer cuarto del recodo del río. No es deseable ubicar la toma de agua en el tramo por debajo de una grieta que no se congela en invierno, o se debe proporcionar que la polinia se cubra con matorrales, esteras de paja, etc. con miras a eliminarlo.

Fig 2 3 Esquemas de instalaciones de toma de agua.

a - tipo separado con toma de agua inundada de canal, b - igual, con toma de agua costera no inundada, 1 y 2 - respectivamente, los niveles mínimo y máximo de agua, 3 - toma de agua inundada de canal, 4 - conductos de agua por gravedad , 5 - pozo de malla costera, 6 - conductos de succión, 7 - gasolinera, 8 - conductos de presión, 9 - cámara de conmutación y equipo de seguridad, 10 y 11 - conductos para suministro de agua para enjuague de rejillas y conductos con flujo de agua inverso, 12 - toma de agua costera no inundada

No está permitido colocar tomas de agua en la zona de movimiento de barcos y balsas, en los lugares de invernada y desove de peces, acumulación de aletas y algas, de ocurrencia de atascos de hielo y congestión, en la zona de deposición y movimiento de venas de sedimentos del fondo. No se recomienda colocar tomas de agua en los tramos de aguas abajo de la UHE adyacentes al complejo hidroeléctrico, en los tramos superiores de los embalses.

El esquema tecnológico de las instalaciones de toma de agua, que generalmente incluye una toma de agua, un pozo de red de tratamiento de agua y una estación de bombeo, se selecciona de acuerdo con el caudal de agua requerido, la categoría de toma de agua, las características hidrológicas de la fuente de agua, las condiciones topográficas y geológicas, los requisitos de la inspección sanitaria, organizaciones de protección de peces y transporte acuático. Al elegir un esquema para las instalaciones de toma de agua, es necesario tener en cuenta el posible aumento de la productividad de la toma de agua en el futuro.

En la fig. 2.3 - 2.5 muestra los esquemas principales de las instalaciones de toma de agua, que difieren en la ubicación de la toma de agua y el diseño de las instalaciones principales de toma de agua.

La composición de las estructuras de toma de agua (Fig. 2.3, a) incluye una toma de agua inundada del canal, ubicada a cierta distancia de la costa (donde la profundidad del agua es suficiente

Figura 2.4. Esquema de instalaciones de toma de agua de tipo combinado con una toma de agua inundada de canal:

1 - toma de agua inundada, 2 - cámara de vórtice, 3 y 4 - respectivamente, los niveles mínimo y máximo de agua, 5 - conductos de agua por gravedad, 6 - estación de bombeo combinada con un edificio de rejilla, 7 - compartimiento de rejilla, 8 - tratamiento de agua giratorio rejilla, 9 - borde de viga simple suspendido, 10 - polipasto, 11 - abertura de montaje, 12 - salas para dispositivos de distribución eléctrica, paneles de automatización, 13 - monorraíl para polipastos; 14 - cuarto de bombas

por su ubicación). Las bocas de toma de agua de dichas tomas de agua en determinadas épocas del año son prácticamente inaccesibles para su mantenimiento. Las aberturas de toma de agua de la toma de agua costera no inundada en la fig. 2.3, b están siempre disponibles para el mantenimiento, que es de gran importancia para garantizar el suministro de agua ininterrumpido por las instalaciones de toma de agua.

Además de las tomas de agua, las figuras muestran conductos de agua por gravedad (para el transporte de agua desde la toma de agua hasta la orilla), un pozo de rejilla costera (destinado a la colocación de redes de tratamiento de agua en la toma) y estaciones de bombeo de elevación para crear la presión necesaria. con conductos de agua de succión y presión, dispositivos de seguridad y cámaras de conmutación Las redes de tratamiento de agua en la toma de agua en la Fig. 2.3, b están ubicadas en la toma de agua costera, lo que simplifica el esquema tecnológico de las instalaciones de toma de agua.

Las estructuras de toma de agua están equipadas con redes de tratamiento de agua planas o giratorias (cinta); las rejillas giratorias se utilizan cuando Q B ≥1 m 3 /s.

El esquema de las instalaciones de toma de agua se simplifica al combinar un pozo de malla y una estación de bombeo en un solo edificio. Tal combinación es necesaria cuando se usan bombas con una baja altura de succión y la amplitud de las fluctuaciones en los niveles de agua en el río es superior a 10 m, y

Figura 2 5 Estructura de toma de agua en tierra de tipo combinado:

1 y 3 - respectivamente, los niveles de agua mínimo y máximo, 2 - aberturas de entrada de agua, 4 - ranuras para la instalación de rejillas de basura, redes de protección de peces, compuertas y para el movimiento de dispositivos de lavado, 5 - compartimiento de entrada de agua y malla, 6 - pabellón azemia, 7 - malla giratoria de tratamiento de agua, 8 - borde colgante, 9 - salas para dispositivos de distribución eléctrica, paneles de control y señalización, dispositivos de ventilación; 10-puente de servicio para la comunicación con la costa, // - puente grúa radial, 12 - cuarto de bombas, 13 - protección del banco, 14 - conductos de presión, 15 - canal para recoger agua filtrada, 16 - pozos para recoger sedimentos

también, por regla general, al equipar estructuras de toma de agua con rejillas giratorias (Fig. 2.4 y 2.5).

En la fig. 2.4 muestra un diagrama de estructuras de toma de agua de tipo combinado con una toma de agua inundada de canal, en la fig. 2.5 - esquema de la estructura de toma de agua costera del tipo combinado; aquí, en una estructura, se combinan una toma de agua, un pozo de red y una estación de bombeo.

Las estructuras de toma de agua, cuyos esquemas se muestran en la fig. 2.3 se denominan estructuras de toma de agua de un tipo separado. Además de estos esquemas básicos, se utilizan tomas de agua de tipo combinado (por ejemplo, con varias tomas de agua). varios tipos- con costero no inundado y canal inundado, con dos niveles de conducción de agua por gravedad y tomas de agua diseñadas para toma de agua en varias fases hidrológicas), con toma de agua con bocas de toma de agua y toma de agua debajo del canal (infiltración), con toma de agua teniendo tramos con bocas de toma de agua y tramos filtrantes de toma de agua.

Con una amplia planicie de inundación inundada durante las inundaciones, la construcción de estructuras de toma de agua con conductos de agua por gravedad (Fig. 2.6, a) se complicará por la necesidad de tender conductos de considerable longitud a grandes profundidades en condiciones hidrogeológicas difíciles. Bajo estas condiciones, las instalaciones de captación de agua costera pueden ubicarse en una isla, rellenadas en una terraza de llanura aluvial. En este caso, los conductos de gravedad serán cortos y los conductos de presión cruzarán la llanura aluvial a una profundidad relativamente pequeña (Fig. 2.6, b). La comunicación con la toma de agua será posible a lo largo de la carretera a lo largo de la llanura aluvial a lo largo de las líneas de agua y en niveles altos de agua, con la ayuda de botes (excepto durante el período de deriva del hielo). También se pueden colocar conductos de presión en el cuerpo de la presa que conecten la isla con el lecho rocoso. La construcción de una represa generará costos adicionales, y la necesidad de hacer pasar el alto flujo de agua a lo largo de la llanura aluvial (especialmente en un solo lado) puede excluir la opción de construir una represa.

La toma de agua con instalaciones costeras ubicadas en el banco de raíces se puede conectar mediante conductos de sifón (Fig. 2.6, c).

Las estructuras costeras de tomas de agua (Fig. 2.6) se pueden llevar a cabo de acuerdo con los esquemas de tomas de agua de tipos separados o combinados. De acuerdo con el SNiP, se permite el uso de conductos de sifón en tomas de agua de categorías II y III, y se debe justificar su uso en tomas de agua de categoría I.

En algunos casos, la construcción de una toma de agua de tipo combinado se lleva a cabo en un pozo a cierta distancia del río, y el agua se lleva a la estructura a través de un canal (Fig. 2.7, a).

Cuando se extraen grandes cantidades de agua de ríos fangosos, se utilizan baldes de toma de agua, cuya superficie del agua se cubre con hielo varios días antes que el río (Fig. 2.7, b). El sobreenfriamiento del agua en el cucharón y la formación de hielo viscoso cesan, y el lodo que viene con el agua del río flota ya al comienzo del cucharón y se derrite parcialmente debido a la afluencia del calor profundo de la tierra. Cuando se toma agua de ríos fangosos, se utilizan cubos (cubos de asentamiento) con una entrada de agua de caballo. En algunos casos, se utilizan baldes como parte de las instalaciones de toma de agua para aumentar la extracción relativa de agua del río. De acuerdo con la experiencia de operar instalaciones de toma de agua, se cree que con una extracción relativa de agua del río α \u003d Q in / Q min ≤ 0.25 (donde Q in es la tasa de flujo de agua suministrada por la toma de agua, y Q min es el caudal mínimo de agua en el río) desde los lechos de los ríos de tierras bajas, es posible la toma de agua a través de tomas de agua inundadas.

Con α=0.25...0.75, la extracción de agua confiable solo es posible de una corriente abierta sin obenques, con una forma y condición del canal especialmente favorables. Más a menudo es necesario construir estructuras de control y regulación de canales. El valor de la extracción de agua relativa depende del tipo de toma de agua, la profundidad del agua en Q min y su disminución después de la extracción de agua, las características del canal y las condiciones de hielo y arena.

Cuando la capacidad de toma de agua excede la extracción de agua relativa límite, o cuando la profundidad del agua en el río es insuficiente, las estructuras incluyen una presa elevadora de agua o, en algunos casos, un balde de toma de agua.

Para garantizar el suministro de agua ininterrumpido, se proporciona el seccionamiento de las instalaciones de toma de agua. El número mínimo de secciones es 2. Las tomas de agua de pequeña y mediana productividad (hasta 1 ... 2 m 3 / s) generalmente se organizan en dos secciones. Se desarrolló en proyecto estándar 901-1-11. En tomas de agua de mayor productividad, el número de tramos puede tomarse del número de bombas. El seccionamiento es obligatorio para las tomas de agua, los conductos de agua por gravedad, los pozos de rejilla y los compartimentos de toma de agua de la red de las estaciones de bombeo (y preferiblemente para las estaciones de bombeo con una amplitud de fluctuación del nivel del agua de más de 10 m).

En mesa. 2.4 muestra las categorías de instalaciones de toma de agua (Q B \u003d 1 ... 6 m 3 / s) según las características de las condiciones naturales de toma de agua, el tipo de toma de agua y el esquema adoptado de instalaciones de toma de agua. De acuerdo con esta tabla, se verifica si el esquema adoptado de estructuras de toma de agua corresponde a la categoría dada de suministro de agua.

Se permite aumentar en uno la categoría de tomas de agua con tomas de agua inundadas en los casos en que la toma de agua esté ubicada en un balde de toma de agua autolavante inundado, se suministre agua caliente a los orificios de toma de agua (al menos el 20 % del agua de toma flujo) y se utilizan dispositivos especiales de protección de sedimentos, un sistema confiable para lavar tuberías de agua por gravedad, rejillas de basura y dispositivos de protección de peces (RZU) de las tomas de agua.

2.5. Equipamiento tecnológico de instalaciones de toma de agua

Los equipos tecnológicos de las tomas de agua incluyen rejillas de retención de basura, redes de tratamiento de agua, bombas con motores eléctricos, equipos de elevación y transporte, equipos eléctricos, equipos para control y monitoreo automático, telemecánico o local del funcionamiento de equipos de instalaciones de toma de agua, calefacción y equipos de ventilación, accesorios de tuberías y también equipos para tomas de agua de lavado y líneas de agua por gravedad.

Las rejillas de retención de basura están diseñadas para retener la basura (algas, ramas, shugold) y se instalan en las entradas de agua de las entradas de agua. La red consiste

Figura 2 8 Esquemas de entrada de agua en tomas de agua equipadas con rejillas:

a - en α<90°; б - при α= 90°, в - при α≈135°

de un marco soldado hecho de canales o ángulo de acero, y varillas de acero en tiras de 40 ... 80 mm de ancho y 6 ... 10 mm de espesor, ubicadas verticalmente con una distancia entre las varillas de 50 ... 60 mm (ver tabla P.1.1).

Las celosías se colocan a menudo en un plano vertical en las paredes laterales de la toma de agua. Cuando las varillas de la rejilla están ubicadas en un cierto ángulo con respecto a la dirección del flujo de agua en el río, por ejemplo, 135 °, la basura a bajas tasas de entrada de agua obstruye un poco la rejilla. En la fig. 2.8 muestra diagramas de entrada de agua en los orificios de entrada de agua. En la fig. 2.8, a muestra la entrada de agua entre las varillas con un pequeño ángulo de rotación de los chorros. La entrada se produce de forma suave, por lo que se produce una “fuerte” presión contra la rejilla de la hojarasca, que tiene unas dimensiones mayores que el ancho del espacio entre los barrotes de la rejilla. A = 90° (Fig. 2,8,6), se forma un rodillo cerca de la varilla en el lado superior y la curvatura de los chorros cerca del inferior. A α≈135°, la zona de remolino se vuelve más grande y los chorros en la varilla inferior están más doblados (Fig. 2.8, c) Debido a la pulsación de velocidad, la zona de remolino ocupa un volumen más pequeño o más grande entre las varillas. Incluso puede hablar de una cierta cantidad de agua que sale de la varilla inferior. Es esta agua que fluye la que no permite que las partículas de basura se adhieran firmemente a la rejilla, y debido a la pulsación de la velocidad de la basura y la acumulación de shugold se mueven a lo largo de la rejilla y son arrastradas por el flujo de agua en el río.

La limpieza de las rejillas de la basura se realiza manualmente después de sacarlas del agua. Es posible limpiarlos con un rastrillo de botes o de hielo. Se debe proporcionar el equipo necesario para el lavado de las rejillas.

Se utilizan rejillas con varillas calentadas para combatir su congelación y bloqueo por acumulaciones de shugold.

Introducción

3.1 Cálculo de una estructura de toma de río para la selección de un esquema tecnológico

4.1 Cálculo de celosía

4.2 Cálculo de malla

11. Determinación de las dimensiones de construcción del pozo.

11.1 Instalación de toma de agua

11.2 Estación de bombeo

11.3 Plano de ubicación

12. Zonas de protección sanitaria

Conclusión

Libros usados

Introducción

Proporcionar a la población agua limpia y de alta calidad es de gran importancia higiénica, ya que protege a las personas de diversas enfermedades transmitidas a través del agua. Suministrar una cantidad suficiente de agua a un lugar poblado le permite elevar el nivel general de su mejora.

Una estructura con la ayuda de la cual se toma agua de fuentes naturales se denomina toma de agua o toma de agua. Para satisfacer las necesidades de agua de las ciudades, se requieren grandes cantidades de agua.

El propósito de este proyecto de curso es diseñar una estructura de toma de agua.

La tarea de este proyecto de curso es la elección correcta de la estructura de toma de agua y todos sus componentes constituyentes.

VZS debe garantizar la recepción y el suministro de agua al consumidor en los niveles mínimo y máximo de agua en la fuente de suministro de agua; cumplir con los requisitos sanitarios. Su ubicación, tamaño y forma se asignan de acuerdo con la condición de garantizar un flujo suave alrededor del flujo de agua del río, la menor restricción y remodelación del cauce. Al diseñar el VZS, se proporciona lo siguiente: medidas para proteger a los peces juveniles de ingresar a las instalaciones de toma de agua; para asegurar el equilibrio ecológico en los ambientes acuáticos y aéreos.

1. Análisis de las condiciones para la toma de agua de una fuente superficial

La toma de agua proyectada está destinada al suministro de agua potable y doméstica. Por lo tanto, los requisitos para la calidad del agua captada son los más altos. También se pueden construir tomas de agua para abastecimiento de agua industrial (técnico y agrícola) y para extinción de incendios.

La instalación de toma de agua, que debe diseñarse en el trabajo del curso, pertenece a la categoría I de la confiabilidad del suministro de agua a los consumidores, lo que significa que la disminución de emergencia permisible en el suministro de agua estimado a los consumidores no es más del 30% dentro de los tres días. y una interrupción en el suministro de agua no es más de 10 minutos.

La toma de agua se refiere a estructuras de baja productividad, tk. Q = 0,5 m 3/Con.

De SP 31.13330.2012 Suministro de agua a redes y estructuras externas, definimos las condiciones para la toma de agua:

Las costas son estables, la turbidez durante el período de inundación es de 1400 mg/l, no hay formación de hielo en el agua, la intensidad de la deriva del hielo es promedio. De acuerdo con estos indicadores, la fuente de agua se caracteriza por condiciones promedio.

Navegación local, pesca recreativa: según estos indicadores, las condiciones pueden caracterizarse como promedio.

Después de analizar todas las condiciones para la toma de agua de esta fuente, es necesario hacer una descripción general del tipo de dificultad más grave. Por lo tanto, las condiciones naturales para la toma de agua del río bajo consideración son promedio.

estación de bombeo de la instalación de toma de agua

2. Justificación para elegir una fuente de abastecimiento de agua

De acuerdo con las normas, la elección de una fuente de suministro de agua debe estar justificada por los resultados de varios estudios. La fuente de suministro de agua potable y doméstica se determina de acuerdo con los requisitos técnicos de GOST 17.1.1.04-80. Se recomienda elegir una fuente de suministro de agua industrial teniendo en cuenta los requisitos que los consumidores ponen sobre la calidad del agua.

La elección correcta de la fuente para el sistema de suministro de agua diseñado es una tarea muy responsable. La fuente aceptada debe garantizar el suministro ininterrumpido de la cantidad requerida de agua al objeto suministrado, no solo durante un cierto período de operación del sistema diseñado, sino también para la perspectiva de desarrollo de acuerdo con el plan para el mayor crecimiento del objeto y sus necesidades de agua.

La tarea proporciona información que caracteriza la fuente superficial de suministro de agua y la productividad de la toma de agua diseñada. Para Superficie del agua como principales indicadores que caracterizan la fuente se dan: calidad del agua; niveles máximos y mínimos de agua en diferentes períodos del año; se describen la categoría de confiabilidad del suministro de agua al consumidor y las características de las condiciones para la toma de agua.

Para las aguas superficiales, en primer lugar, se evalúa la posibilidad de utilizar una fuente no regulada para el abastecimiento de agua, es decir, sin medidas especiales (construcción de presas, diques, etc.). Al mismo tiempo, se considera que no se puede sacar del río más del 25% del caudal mínimo.

En el trabajo de curso presentado, aceptamos el río como fuente de suministro de agua en la asignación.

3. Justificación de la elección de la ubicación, tipo y diseño de la instalación de toma de agua

Las estructuras de captación de agua (tomas de agua) deben: garantizar la captación del caudal de agua estimado desde la fuente de agua y su suministro al consumidor; proteger el sistema de suministro de agua del ensuciamiento biológico y de la entrada de sedimentos, basura, plancton, shugold, etc.; sobre embalses de importancia pesquera para cumplir con los requisitos de las autoridades para la protección de las poblaciones de peces.

El esquema de diseño de la toma de agua se adopta según la categoría requerida, las características hidrológicas de la fuente de agua, teniendo en cuenta los niveles máximos y mínimos de agua, así como los requisitos de las autoridades para regular el uso y protección del agua, la servicio sanitario y epidemiológico, la protección de las poblaciones de peces y transporte de agua. Aceptamos el esquema de diseño de toma de agua según.

Analicemos los datos de origen. Baja productividad de tomas de agua, base débil (arena, marga arenosa), amplitudes insignificantes (hasta 6 ... 8 m) de fluctuaciones de agua en el río. La estación de bombeo del 1er levantamiento debe ubicarse separada del pozo costero (toma de agua con disposición separada) en un sitio con una base más confiable, con poca profundidad.

Las tomas de agua deben ubicarse: aguas arriba de las salidas del curso de agua Aguas residuales, asentamientos, así como estacionamientos de barcos, bolsas de madera, depósitos de transporte de mercancías y almacenes en el área que proporciona la organización de zonas de protección sanitaria; cerca de la orilla cóncava del río y en sus tramos rectos, sobre rápidos, rápidos y puentes con soportes de canales; en las zonas por encima de la confluencia de los afluentes en el río. No está permitido colocar tomas de agua dentro de las zonas de movimiento de barcos, balsas, en la zona de depósito y movimiento de venas de sedimentos del fondo, en lugares de invernada y desove de peces, en el área de posible destrucción de la costa, acumulación de aletas y algas, así como la aparición de shugozazhor y congestión.

Al mismo tiempo, el lugar elegido debe cumplir las siguientes condiciones: garantizar un funcionamiento ininterrumpido; proporcionar toma de agua que cumpla con los requisitos del consumidor; estar ubicado más cerca del suministro de agua; proporcionar la posibilidad de utilizar el método más simple y económico de toma de agua.

.1 Cálculo de una estructura de toma de río para la selección de un esquema tecnológico

El cálculo debe comenzar con la determinación del nivel del fondo del río en la ubicación de las ventanas de toma de agua:

a) en invierno con agua baja, para mantener la altura requerida Нtr = 2 m y el espesor del hielo hl = 0,6 m

Zd. r \u003d Zgls-hl-Ntr. = 10,7 - 0,6 - 2 = 8,1 metros

b) en aguas bajas de verano, para mantener la altura requerida Нtr = 2 m y la altura de las olas hv = 0,2 m

Zd. r \u003d Zgnv - 0,5 hv - Ntr. \u003d 10 - 0,5 0,2 - 2 \u003d 7,9 m

Elijo la marca mínima de las calculadas (7,9 m), ya que cumple ambos requisitos.

Determinamos la distancia horizontal entre la vertical de la marca inferior (Zd. r. = 7,9 m) y la línea de agua en la inundación (en GWV = 14,5 m). La distancia es de 21,3 m, una vez que no supere los 30 m, se debe prever un dispositivo de toma de agua de tipo costero - tomas de agua no inundadas con tomas de agua siempre accesibles para el mantenimiento, con las estructuras y dispositivos de cerramiento y auxiliares necesarios.

El esquema de disposición de la toma de agua y la estación de bombeo del ascensor I se adoptó por separado, ya que se cumplen las siguientes condiciones:

baja productividad 0,5 m3/s< 1÷3 м3/с;

fluctuaciones del nivel del agua en la fuente GWV - GWL = 14,5 - 10 = 4,5 m;

Las bombas de elevación I tienen una altura de succión de vacío importante H = 30 m.

Las ventanas de entrada de agua están dispuestas en 2 niveles. Diseño el pozo costero en forma de caja maciza de hormigón armado. Sobre el pozo organizamos un pabellón de servicio hecho de ladrillos. El agua entra por las ventanas cubiertas con rejas.

4. Cálculo hidráulico de aberturas de agua y mallas.

Para retener diversos objetos que obstruyen el río (algas, virutas de madera, etc.), es necesario calcular las dimensiones de las entradas de las estructuras, que dependen del caudal, y de acuerdo con estos datos, será posible tomar las dimensiones de las rejillas (ancho y alto).

Las rejillas planas son un marco de metal soldado de acero angular o canal con barras de metal hechas de tiras de acero de 40-80 mm de ancho, 6-10 mm de espesor y 50-60 mm de separación.

4.1 Cálculo de celosía

Determinemos el área de la ventana por la fórmula:

donde 1,25 es un coeficiente que tiene en cuenta el grado de obstrucción de las rejillas;

qр: el caudal de diseño de una sección en modo normal, m3/s, se determina dividiendo el caudal de diseño total por el número de secciones de trabajo;

qð = = = 0,25 m3/s;

Kst - coeficiente que tiene en cuenta la restricción del flujo por las varillas de celosía, determinado por las fórmulas:

Kst = = = 1,12

Se supone que el diámetro o espesor de las varillas es de 6 ÷ 12 mm; - la distancia entre las varillas a la luz, 50 ÷ 100 mm.

υvt - de acuerdo con el manual de SP 31.13330. Suministro de agua. Redes y estructuras externas. - teniendo en cuenta los requisitos de protección de los peces en cursos de agua con caudales superiores a 0,4 m/s, la velocidad de entrada permitida es de 0,25 m/s

Aceptamos rejillas con dimensiones de 1250 x 1500 con una masa Gр = 135 kg (según la tabla 3.3). Las dimensiones de la abertura bloqueada son 1000 x 1400.

4.2 Cálculo de malla

En el interior del pozo costero se prevé un tabique transversal de hormigón armado, en el que se colocan redes de retención de basura (planas desmontables o giratorias). El tabique divide el pozo en dos compartimentos: la toma de agua (o avankamera) - frente a la rejilla y la succión - detrás de la rejilla.

Las redes están diseñadas para la limpieza gruesa del agua del río de sólidos gruesos en suspensión y para evitar que entren en la cámara de succión. En este proyecto de curso, aceptaremos planos, porque rendimiento inferior a 1 m 3/Con. La malla plana es una tela de malla de alambre estirada sobre un marco de acero hecho de acero angular. La tela de malla, por regla general, hecha de alambre con un diámetro de 1-2 mm de acero inoxidable u otro material resistente a la corrosión con un tamaño de malla de 5x5 mm o menos, se fija a lo largo del contorno del marco. Además, cuenta con varillas rígidas de una malla de soporte (hecha de alambre de 2-3 mm con celdas de 20x20 mm o 25x25 mm), lo que excluye la posibilidad de su penetración por la presión del agua cuando está contaminado. El área requerida de orificios para redes se determina de manera similar al área de orificios de entrada de agua:

SC = 5,16 m2

donde Кst es el coeficiente de restricción determinado por la fórmula:

Kst = = = 1,65

a - la holgura entre las varillas 0,5 ÷ 6 mm;

d - diámetro de la varilla 0.2 ÷ 0,4 mm.

Aceptamos según el apéndice 4 rejillas que miden 2 x 3 m La tasa de entrada de agua en las rejillas υ \u003d 0,23 m / s, Gc \u003d 201 kg. Las dimensiones de la abertura bloqueada son 1,8 x 2,86 m.

5. Elección del dispositivo de elevación

1)Para la correcta selección de equipos de elevación para levantar rejillas, se requiere un cálculo de fuerza.

R R \u003d (Gr + Pv f F) k \u003d (0.135 + 0.5 0.44 1.25 1.5) 1.5 \u003d 0.821 t.

donde R R - esfuerzo para levantar la rejilla;

Gr es la masa de la rejilla;

Pv - presión de agua por 1 m 2rejillas adoptadas por R en = 0,5 t/m 2;

F - área de celosía, m 2;

k-factor de seguridad igual a 1,5.

)Para subir y bajar redes, compuertas, válvulas en un pozo costero, también se requiere calcular la fuerza.

El cálculo del esfuerzo requerido para levantar se realiza de acuerdo con la fórmula:

R Con \u003d (Gc + Pv f F) k \u003d (0.201 + 0.15 0.44 2 3) 1.5 \u003d 0.896 t.

donde R es la fuerza para levantar la rejilla;

Gc - masa de malla;

Pv - presión de agua por 1 m 2malla, aceptado R en = 0,15 t/m 2;

f - coeficiente de fricción de metal sobre metal mojado, igual a 0,44;

F - área de cuadrícula, m 2;- factor de seguridad igual a 1,5.

R C > R R, aceptar R C = 0,896 toneladas

Aceptamos un polipasto con accionamiento manual, capacidad de carga R = 1 t.

6. Equipo para la limpieza de las cámaras de la estructura de toma de agua.

Los sedimentos en las cámaras de toma y succión de agua de un pozo costero generalmente se eliminan mediante bombas centrífugas o de chorro de agua.

ascensor hidraulicodiseñado para remover sedimentos de cámaras de toma de agua, trampas de arena y trampas de aceite. ascensor hidraulicoes un aparato de chorro que convierte la energía cinética del flujo del fluido de trabajo que fluye desde la boquilla en la energía del cabezal dinámico del flujo mixto, que consiste en el líquido de trabajo y bombeado, formando la pulpa. El fluido de trabajo se suministra a ascensor hidraulicoa través de la tubería de presión.

7. Definición de los principales equipo de bombeo estación de bombeo del primer ascensor

La estación de bombeo como parte de la toma de agua en tierra se aceptó con un diseño separado en un sitio con una base más confiable y con una ligera profundización.

La selección del equipo de bombeo y el diseño de la estación no causa ninguna dificultad particular y se lleva a cabo de acuerdo con las recomendaciones, el número de bombas de trabajo debe tomarse al menos dos del mismo tipo de unidades de bombeo de trabajo y uno o dos los de espera.

En estaciones de pequeña y mediana productividad, horizontal bombas centrífugas entrada de dos vías tipo D.

La marca de la bomba se determina a partir de los gráficos de resumen de los campos H-Q para el suministro de una bomba Q norte y presión en la estación de bombeo N.

Entonces, se supone que la altura de la estación de bombeo es H = 30 m.

Suponemos que dos bombas están funcionando en la estación de bombeo, por lo tanto, el suministro de una bomba está determinado por la fórmula:

250 l/s

donde n es el número de bombas en funcionamiento.

Gráfico de resumen de los campos de la bomba tipo D.

Seleccionamos una bomba de la marca D 1600-90 con una velocidad de n \u003d 980 rpm.

Especificaciones:

marca de la bomba - D1600-90;

alimentación - 1000 m 3/h; suministro - 277,7 l / s;

cabeza - 40m;

reserva de cavitación permitida - 5 m;

frecuencia de rotación - 980 rpm;

peso de la bomba - 3890 kg;

consumo de energía - 160 kW

Aceptamos 2 bombas en funcionamiento y 1 en espera.

Aceptamos un motor eléctrico del tipo A4-400X-4.

Especificaciones

Tipo de motor: A4-400X-4 Potencia: 500 kW Frecuencia: 1000 rpm Eficiencia: 95% Dimensiones totales: 1340x680x 765 mm Peso: 1525 kg 8. Determinación de los niveles de agua en el pozo

Proyectamos un pozo receptor costero de hormigón armado, en planta redonda.

Seleccionamos el diámetro del edificio en función de las condiciones de colocación en el pozo de la principal y equipamiento adicional, así como teniendo en cuenta la posibilidad de reparación y mantenimiento.

El pozo está dividido por un tabique en 2 partes: recepción y succión. La comunicación entre ellos se realiza a través de ventanas, las cuales están provistas de redes planas para fines de limpieza.

1)Z 1- marca del nivel del agua en la cámara receptora en GWV (high water horizon)

Z 1\u003d GVV - 0.1 \u003d 14.5-0.1 \u003d 14.4 m

)Z 2- marca del nivel del agua en la cámara receptora con gas-oil (low-water horizon)

)Z 3- marca del nivel del agua en la cámara de aspiración durante el agua caliente

Z 3=Z 1- 0,1=14,4 - 0,1=14,3m

4)Z 4- marca del nivel del agua en la cámara de aspiración con GNV

Z 4=Z 2- 0,1=9,9 - 0,1=9,8m

5)Z 9- marca de piso en la habitación de servicio

Z 9=Z pz +0,15=16+0,15=16,15 metros

)Z 5- marca superior de la cuadrícula

Z 5=Z 4- 0,15=9,8 - 0,15= 9,65m

7)Z 6- marcar la parte inferior de la cuadrícula

Z 6=Z 5-H rejillas \u003d 9,65 - 1,8 \u003d 7,85 m

)Z 7- marcar el fondo del pozo después de las redes

Z 7=Z 6- 0,5 \u003d 7,85 - 0,5 \u003d 7,35 m

9)Z 8- marcar el fondo del pozo delante de las redes

Z 8=Z 7- 0,3 = 7,35 - 0,3 = 7,05 m

10)Z 10- marca de la parte superior del tubo de aspiración

Z 10=Z 4+ H succión c/w bomba = 9,8 + 3 = 12,8 metros

)Profundidad del pozo del banco

H=Z 9-Z 8\u003d 16.15 - 7.05 \u003d 9.1 m

Zon \u003d Z4 + Ndop - hvs - \u003d 9.8 + 5 - 1.04 - \u003d 14.05 m

La pérdida de carga en los conductos de aspiración se determina:

donde l es la longitud de la tubería de succión, km; 1000× i=3.63 - resistencia hidráulica por 1 km a un diámetro y caudal dados en el modo de operación de diseño del VZS, tomado de acuerdo con las tablas de Shevelev; ξ - coeficiente de resistencia local, se da en el siguiente.

Tabla de coeficientes de resistencia local en tuberías de succión.

Nombre Cantidad Coeficiente ξ Entrada de tubería 21 Reducción gradual 20.5 Válvula de retención 23.4 Válvula de compuerta 30.2 Te divisoria 23

9. Cálculo del diámetro de las tuberías de aspiración y presión

Para las estaciones de bombeo de primera categoría, se acepta el número de líneas de aspiración y presión independientemente del número de grupos de bombas, debiendo existir al menos dos de ellos.

El diámetro del conducto de aspiración viene determinado por el caudal estimado:

Dvs = 0,460 m

donde Q - flujo estimado, igual a:

Q = = 0,25 m3/s

υ - la velocidad del movimiento del agua en las tuberías de succión se toma υ = 1.2÷2.0 m/s. Aceptar tubos de acero D = 500 mm.

En los extremos de los tubos de aspiración se disponen casquillos o embudos cónicos. Se recomienda tomar el diámetro del zócalo:

Dp = (1,3 ÷ 2) Dvs = 1,5 500 = 750 mm

La tubería de succión está dispuesta con una pendiente positiva de al menos 0,005 hacia el lado. La profundidad de la tubería es igual a:

hhall = h0 + 0,5 m = 1,9 + 0,5 = 2,4 m

donde h0 es la profundidad de congelación del suelo. Las velocidades en tuberías de presión se determinan de acuerdo con la Tabla.

Diámetro de la tubería, mmVelocidad del agua en las tuberías de las estaciones de bombeo, m/s

Tomemos la velocidad en tuberías a presión. υ = 2,5 m/s.

10. Determinación de las dimensiones de los compartimentos de aspiración y aspiración

Estamos proyectando un edificio de planta redonda con dimensiones que permitan la colocación de todos los equipos, con posibilidad de sustituirlos por otros de mayor tamaño. El material de cimentación es hormigón armado. La parte sobre el suelo de la estación está hecha de ladrillo. Proporciona locales para el personal de mantenimiento, colocación de maquinaria (transformador, sala de control, plantas eléctricas). Las dimensiones de las cámaras del pozo deben ser suficientes para acomodar rejillas, válvulas, escaleras, tuberías, dispositivos para eliminar sedimentos, suficientes para reparaciones e inspecciones. parte subterránea toma de agua es un pozo redondo hecho de hormigón armado monolítico, construido caer camino. El agua ingresa a la toma de agua a través de ventanas equipadas con rejillas, pasa líneas de gravedad, luego pasa a través de redes planas e ingresa al compartimiento receptor ubicado en la parte central del pozo y dividido en dos secciones.

Las dimensiones de la cámara de succión dependen del diseño del embudo de succión, el diámetro y la cámara de las tuberías de succión.

Para evitar fugas de aire en la tubería de succión, la profundidad de inmersión del embudo debajo del nivel de agua más bajo h 2 tome al menos dos diámetros del embudo de succión.

h 2 = 2,5 Dp = 2,5 750 = 1850 mm = 1,85 m

h 1 = 0,8 Dp = 0,8 750 = 600 mm = 0,6 m

Se recomienda tomar la distancia de las paredes de la cámara de succión al manguito:

a = 0,75 Dp = 0,75 0,75 = 0,563 m

1. Determinación de las dimensiones de construcción del pozo.

11.1 Instalación de toma de agua

Al diseñar un pozo de malla de toma de agua costera, es necesario determinar sus dimensiones y altura mínimas en planta. Por motivos de fiabilidad de la toma de agua, se prevé el seccionamiento del pozo. Las dimensiones de la sección de la cámara de toma de agua están determinadas por la colocación de compuertas en los extremos de las tuberías por gravedad, la posibilidad de instalar rejillas, una válvula de derivación en el tabique, un elevador hidráulico, escaleras y las condiciones para su facilidad de mantenimiento. .

La estructura de toma de agua consta de partes subterráneas y subterráneas. La parte subterránea de todas las tomas de agua está dispuesta de hormigón armado monolítico o prefabricado redondo o forma rectangular en planta, la parte baja es de ladrillo o elementos prefabricados de hormigón armado de forma rectangular en planta.

Los pozos de caída de forma redonda están dispuestos con un diámetro de 6, 7, 8, 10, 12, 15, 18, 21, 24, 30, 36, 42, 48, 54, 60 m Las profundidades de los pozos se toman en incrementos de 1 m.

El espesor de los muros se tomará de la siguiente manera: exterior 1,4 m, particiones internas- 0,5 m.

La distancia desde el elevador hidráulico hasta el muro de separación de dos cámaras, toma de agua y succión, es de 3,2 m.Desde este muro hasta el zócalo de la tubería de succión es de 1,8 m.

Supongamos que el edificio de la estructura de toma de agua es de planta cuadrada con una longitud de pared de 10 m.

11.2 Estación de bombeo

Las dimensiones se toman en función del tamaño del equipo.

Al determinar el área de los locales industriales, se debe tomar el ancho de los pasillos, teniendo en cuenta:

entre bombas o motores eléctricos - 1 m;

entre bombas o motores eléctricos y una pared en habitaciones empotradas - 0,7 m, en otras - 1 m; al mismo tiempo, la anchura del paso por el lado del motor eléctrico debe ser suficiente para el desmontaje del rotor;

entre compresores o sopladores - 1,5 m, entre ellos y la pared - 1 m;

entre partes salientes fijas del equipo - 0,7 m;

frente al cuadro eléctrico - 2 m.

Notas:

Los pasos alrededor del equipo, regulados por el fabricante, deben realizarse de acuerdo con los datos del pasaporte.

Tomemos un edificio rectangular de la estación de bombeo con dimensiones de 15x12 m.

.3 Plano de ubicación

El plan situacional se construye arbitrariamente. Indica los elementos principales, a saber, la estructura de toma de agua, estación de bombeo, tuberías, cámara de conexión, iluminación, alcantarillado, suministro de agua, camino de acceso, etc.

Muestro 1 cinturón de zonas de protección sanitaria.

12. Zonas de protección sanitaria

Los límites de la primera zona de la zona de protección sanitaria de una fuente de suministro de agua superficial, incluido un canal de suministro de agua, deben establecerse a distancias de la toma de agua:

aguas arriba - al menos 200 m;

aguas abajo - al menos 100 m;

a lo largo de la orilla adyacente a la toma de agua, al menos a 100 m del borde del agua durante la marea baja de verano y otoño;

Costa opuesta:

con un ancho de curso de agua de menos de 100 m: toda el área de agua y la orilla opuesta a 50 m de ancho desde el borde del agua durante la marea baja de verano-otoño

con un ancho de curso de agua de más de 100 m - una franja de área de agua con un ancho de al menos 100 m; en las tomas de agua tipo cubeta, los límites del primer cinturón comprenden toda la superficie de agua de la cubeta y su entorno con una franja de al menos 100 m.

Medidas sanitarias en el territorio de la zona

El territorio debe estar planificado, cercado, ajardinado. Los límites del área de agua deben estar marcados con señales en el suelo y boyas.

Los límites del segundo cinturón de la zona del curso de agua deben establecerse: aguas arriba, incluidos los afluentes, sobre la base del caudal de agua promediado a lo largo y ancho del curso de agua o en sus secciones individuales y el tiempo de flujo del agua desde el límite del cinturón hasta la toma de agua en el caudal medio mensual de agua de la baja de verano-otoño 95% de seguridad durante al menos 5 días para las regiones climáticas IA, B, C, D, IIA y al menos 3 días para otras regiones climáticas; aguas abajo - al menos 250 m; límites laterales - a una distancia del borde del agua durante la marea baja de verano-otoño - con un relieve plano - 500 m, con un terreno montañoso - hasta la cima de la primera pendiente frente al curso de agua, pero no más de 750 m con un pendiente suave y 1000 m con fuerte pendiente. Si existe remanso o contracorriente en el río, la distancia del límite inferior del segundo cinturón a la toma de agua deberá establecerse en función de las condiciones hidrológicas y meteorológicas, de acuerdo con el servicio sanitario y epidemiológico. En ríos y canales navegables, los límites del segundo cinturón de la zona deben incluir el área de agua adyacente a la toma de agua dentro de la calle.

Nota. En algunos casos, según las condiciones locales, los límites laterales del segundo cinturón podrán ser ampliados de acuerdo con los órganos del servicio sanitario y epidemiológico.

Los límites de la tercera zona de la zona de la fuente superficial de suministro de agua deben ser los mismos aguas arriba y aguas abajo del curso de agua o en todas las direcciones a lo largo del área de agua del embalse como para la segunda zona; límites laterales: a lo largo de la cuenca, pero a no más de 3-5 km de un curso de agua o embalse.

13. Medidas de protección de los peces

De acuerdo con los requisitos modernos, cualquier toma de agua, siendo un elemento tecnológico del sistema de suministro de agua y cumpliendo con los requisitos de su confiabilidad, debe funcionar simultáneamente como un objeto ambiental. Los dispositivos de protección de peces deben considerarse parte integral de la toma de agua.

No se permite la construcción y operación de tomas de agua sin el consentimiento de las autoridades de protección de peces. Esto implica los requisitos principales para los dispositivos de protección de peces (RZU): flujo de agua ininterrumpido; protección eficaz de los peces; confiabilidad de operación con los medios de operación disponibles (simplicidad de diseño, operación automática, etc.).

En el proyecto se pueden utilizar los siguientes tipos de barreras para peces: redes planas, redes de tambor, con celdas correspondientes a la longitud del cuerpo del pez protegido, así como en forma de elementos filtrantes de la toma de agua: filtros de escollera , cartuchos de filtro, burbujas de aire o chorros de agua, campo eléctrico.

14. Medidas para combatir los lodos

Durante el funcionamiento de las tomas de agua, su toma de agua de la fuente puede disminuir por debajo de los límites permisibles o detenerse por completo debido al bloqueo de las aberturas de toma de agua con sedimentos, lodos, hielo en el agua, escombros e incrustaciones.

Un medio general bastante confiable para proteger las estructuras de toma de agua de los lodos es proporcionar tasas muy bajas de entrada de agua en las tomas de agua.

Como medios de protección contra el ruido se pueden utilizar: rejillas de basura hechas de materiales hidrofóbicos (caucho, madera, etc.) o varillas de metal con un revestimiento hidrofóbico, dispositivos especiales de toma de agua, calentamiento eléctrico de varillas de rejilla de basura o calentamiento de agua con exceso de vapor o agua caliente directamente en frente de las entradas de entrada de agua.

Además, es posible prever la instalación de presas de guía de chorro frente a la toma de agua, la instalación de escudos para regular el canal y el modo de movimiento de sedimentos, cubos de toma de agua de varios diseños, etc.

15. Medidas para combatir el biofouling

Las ventanas de entrada de agua con rejillas de basura, las tuberías de gravedad, succión y presión en las tomas de agua están sujetas a ensuciamiento interno con hidrobiontes, entre los cuales los más comunes son los mejillones cebra.

Para combatir la bioincrustación, por ejemplo, se utiliza agua tibia. Se ha establecido que cuando se suministra agua tibia (45 °C y más) durante 10 minutos, todos los organismos acuáticos mueren.

Para el lavado de los elementos de las estructuras de captación de agua, también se puede utilizar agua tratada con cloro y vitriolo, así como el método electroquímico en combinación con protección catódica de metales y estructuras de hormigon armado consumo de agua. En las tomas de agua municipales, se debe dar preferencia a la cloración del agua.

La mayoría metodo efectivo para combatir la bioincrustación es pintar los elementos de las estructuras de toma de agua con pinturas especiales a base de perclorvinilo y etanol o pintura de zinc ordinaria.

Cuando se usa calentamiento eléctrico de rejillas, las propias rejillas se usan como elemento calefactor. Para ello, se aplica a sus varillas la tensión requerida por el cálculo. La corriente que pasa a través de las varillas calienta la parrilla y se excluye el taponamiento con lodo.

Conclusión

En este proyecto de curso se diseñó una toma de agua costera con tomas de agua no inundables con pozos de toma de agua siempre disponibles para mantenimiento, con las estructuras y dispositivos de cerramiento y auxiliares necesarios, teniendo en cuenta las condiciones naturales promedio de toma de agua y confiabilidad categoría I. .

Después de analizar los datos iniciales, teniendo en cuenta la debilidad de las cimentaciones y la baja productividad, se decidió ubicar la estación de bombeo del 1er levantamiento separada del pozo costero (toma de agua con trazado independiente) en un sitio con una cimentación más confiable, con una ligera profundización.

Para garantizar la confiabilidad de la toma de agua, se proporcionan zonas de protección sanitaria. Ya que de ello puede depender la vida y la salud de la población, que en este caso es consumidora.

Al proyecto de curso se adjunta una parte gráfica del trabajo, en la que se detalla la ubicación de todos elementos estructurales en sección transversal y en planta.

Libros usados

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Instalaciones de toma de agua

Instalación de estructuras de toma de agua en alta mar

Conocer bien los métodos de instalación de tuberías, los equipos utilizados para ello y ser capaz de utilizar sus conocimientos en trabajo practico, los profesionales pueden trabajar de forma creativa y aumentar la productividad. Instalaciones de toma de agua marina.

instalación de toma de agua

toma de agua, una estructura hidráulica que extrae agua de una fuente de suministro (ríos, lagos, embalses, etc.) con fines de energía hidroeléctrica, suministro de agua, irrigación, etc. debe asegurar el paso de agua al conducto (canal, tubería, túnel, etc.) en una cantidad determinada, de calidad adecuada y de acuerdo con el programa de consumo de agua.

V. s. Las centrales hidroeléctricas (a menudo denominadas receptores de agua) se construyen principalmente sobre ríos, forman parte de un complejo hidroeléctrico y se subdividen en dos tipos principales: de baja presión y profundas. V. de baja presión con. ( arroz. una ) se construyen sobre ríos de montaña y toman agua de las pozas, sostenidas por presas de altura relativamente pequeña (6-10 metro). Cuando existen grandes fluctuaciones en el nivel del agua en el embalse, se utilizan sistemas de aguas profundas, que dependiendo de las condiciones naturales de la zona y la disposición de los elementos del complejo hidroeléctrico, pueden ser de presa o costeras ( arroz. 2 ) o tipo torre. Torre V. con. es una torre independiente, en la piscina superior, que suele tener varias aberturas de toma de agua en diferente altura y conectado a la orilla (cresta de la presa).

V. s. Los sistemas de abastecimiento de agua (tomas de agua) se clasifican según el tipo de fuente (río, embalse, lago, mar, etc.). Del río V. con. los más comunes: costero, de canal, flotante, balde. Además, pueden combinarse con estaciones de bombeo (Ver estación de bombeo) del primer ascensor o instalarse separadamente de ellos. Coastal V. with., utilizado en orillas relativamente empinadas del río, es un pozo de hormigón o hormigón armado diametro largo llevado por la pared frontal al río. El agua ingresa a través de aberturas protegidas por rejillas, y luego pasa a través de las rejillas, que realizan una depuración mecánica aproximada del agua. Canal V. con. generalmente se usan con una costa de suave pendiente, tienen una cabeza extendida hacia el lecho del río ( arroz. 3 ). Los diseños de cabeza son muy diversos. Desde la cabecera, el agua es suministrada a través de tuberías por gravedad hasta el pozo costero; este último se combina a menudo con la estación de bombeo del primer ascensor. V. flotante con. - se trata de Pontón o Barcaza, sobre el cual se instalan bombas que toman agua directamente del río. El agua se suministra a la orilla a través de tuberías (con juntas móviles) colocadas en el puente de conexión. En cubo V. con. el agua proviene del río primero a un cucharón (bahía artificial) ubicado cerca de la orilla, al final del cual se encuentra el suministro de agua. La cubeta se utiliza para asentar sedimentos, así como para tratar la interferencia del hielo: aguanieve y hielo profundo.

Irrigación V. con. hay damless y dammed. Besplotinnoe V. con. es un cauce artificial (cauce) que parte del río en un cierto ángulo y toma parte del caudal del curso de agua ( arroz. cuatro ). Para limitar la posibilidad de que los sedimentos del fondo entren en el canal de riego V. s. están ubicados en la orilla cóncava del río, por lo que los chorros superficiales, menos saturados de sedimentos, se dirigen a la toma de agua, y los chorros de fondo desvían los sedimentos hacia el lecho del río. Con un cauce inestable y caudales importantes, para asegurar la toma cantidad requerida agua, en la parte de la cabeza de la V. damless con. se dispone una toma de agua de espuela (espuela), generalmente hecha con materiales locales (piedra, maleza). A costos significativos, se utilizan bobinados de presa. (superficiales y profundos), que forman parte del complejo hidroeléctrico y están equipados con dispositivos de descarga, rejillas, compuertas, sumidero para la retención de sedimentos en suspensión. En un sentido constructivo, presa V. con. para fines de riego son similares a las tomas de agua utilizadas en la energía hidroeléctrica.

Iluminado.: Estructuras especiales de toma de agua, M., 1963; Abramov N. N., Abastecimiento de agua, M., 1967; Grishin M. M., Estructuras hidráulicas., M., 1968.

N. N. Abramov, V. A. Orlov.

Toma de agua subterránea, estructuras hidráulicas para capturar agua subterránea y suministrarla al suministro de agua, riego y otros sistemas de gestión del agua. La elección de un sitio para colocar una toma de agua subterránea está determinada por las condiciones geológicas e hidrológicas del área (incluida la abundancia de agua y la profundidad del nivel del acuífero), la distancia de los lugares de consumo de agua, etc. El funcionamiento del agua tomas se realiza mediante captadores (ver Captación de aguas subterráneas). Según las condiciones y el propósito, se dividen en: verticales, horizontales y tomas de salidas naturales - fuentes. Las tomas de agua verticales se construyen en presencia de acuíferos relativamente profundos, tanto de flujo libre como de aguas a presión. Estructuralmente, las tomas de agua verticales se dividen en perforaciones y pozos de pozo. Los pozos son el tipo de toma de agua más versátil y técnicamente más avanzado. Tienen un rendimiento bastante alto y cumplen en su mayoría con los requisitos sanitarios. Los pozos de mina se pueden colocar en acuíferos con una superficie libre (tierra) y en acuíferos a presión (artesianos) hasta una profundidad de 100 metro. Si las estructuras de toma de agua atraviesan el acuífero en toda su capacidad, se denominan perfectas, en el caso de que estén parcialmente enterradas en el acuífero y no lleguen al acuífero, se denominan imperfectas. Los pozos de pozo se construyen principalmente para satisfacer las pequeñas necesidades de los consumidores de agua. Para una captura más completa del agua subterránea, se utilizan tomas de agua radiales, una combinación de un pozo de pozo con perforaciones horizontales colocadas en diferentes direcciones del acuífero. Las tomas de agua horizontales se subdividen en: trinchera, galería (galerías y socavones reales) y kyarizes. La elección del tipo de toma de agua horizontal está determinada por la profundidad del agua subterránea y la naturaleza del consumo de agua. Para el suministro de agua permanente de consumidores de agua relativamente grandes, se utilizan galerías de drenaje y socavones, que se construyen a una profundidad significativa de los acuíferos. Las estructuras de zanjas se utilizan para un consumo de agua relativamente pequeño a poca profundidad de agua subterránea. Los kyarizes están dispuestos primitivamente en V. s., utilizados para la producción agrícola. abastecimiento de agua y riego de pequeñas terrenos en áreas semidesérticas con ocurrencia inestable de acuíferos.

Consumo de agua se denominan GTS diseñados para tomar agua de las fuentes de abastecimiento de agua (ríos, lagos, embalses) para diversas necesidades de gestión del agua: energía, riego de terrenos, suministro de agua a la población y empresas, para regular los niveles de agua en el B.M. y N.B., para la pesca, etc.

Tipos de tomas de agua:

Según el tipo de fuente de agua: río, lago, embalse.

De acuerdo con el método de toma de agua: sin presas y con presas.

De acuerdo con la confiabilidad del suministro de agua, las tomas de agua se dividen en 3 categorías:

1 gato. - Empresas de trascendencia federal y asentamientos con más de 50 mil habitantes;

2 gato. - Empresas de importancia regional y asentamientos con menos de 50 mil habitantes;

3 gato. - Empresas de importancia local y asentamientos de hasta 50 mil habitantes.

Según las condiciones hidráulicas de transporte de agua - gravedad y con suministro mecánico de agua (bombeo).

No se recomienda ubicar tomas de agua: dentro de las zonas de movimiento de barcos, balsas, sedimentos arrastrados; en los tramos superiores de los embalses; en los huecos de los cuarteles de invierno para los peces; en áreas de atascos de hielo y atascos de hielo; en lugares de oleaje de aleta y algas. Tomas de agua para agua potable se recomienda su ubicación por encima de asentamientos, desagües de aguas residuales, amarres de barcos, bolsas de madera, almacenes y bases.

Tomas de río sin represa

Estas tomas de agua se caracterizan porque el agua que contienen proviene del río en el estado cotidiano de sus caudales. Ellos pueden ser superficial y profundo.

Tomas de agua superficial

Existen 3 tipos de tomas de aguas superficiales: costeras, de espolón y de balde.

Tomas costeras Satisfecho con:

pequeñas pendientes;

Caudales bajos;

Una pequeña cantidad de depósitos.

Estimular tomas de agua se caracterizan por un espolón de captura de agua que sobresale en el lecho del río: una presa. El uso de tales tomas de agua suele estar asociado a ríos con un cauce inestable. La idea de un dispositivo de captura de agua es que crea un remanso en el flujo del río y, por lo tanto, contribuye a un aumento en el flujo de agua que ingresa al canal, así como a una disminución en la cantidad de sedimentos del fondo que ingresan. Las espuelas están hechas de materiales de construcción locales: maleza, piedra, escollera, cipayos, etc.

Satisfecho con:

La necesidad de elevar el nivel del agua en el río en el punto de desvío;

Con grandes desniveles de agua en el río;

Con una gran cantidad de depósitos.

La compuerta de lavado sirve para lavar (flushing) los sedimentos depositados en la bolsa.

El bloqueo de cabeza le permite regular el flujo de agua tomada del río hacia el canal con la ayuda de compuertas.

Tomas de cubo sirven principalmente para las necesidades de abastecimiento de agua y funcionan durante todo el año. Poseen una amplia cubeta (cazo) en la que precipitan los sedimentos en suspensión. El agua clarificada se bombea desde el balde. Se disponen completamente enterrados en la orilla o parcialmente extendidos en el cauce. Y tener una entrada de base. El umbral de los orificios de entrada de agua debe elevarse por encima del fondo en al menos 0,5 metro.

Tomas de agua profunda

A diferencia de las tomas de aguas superficiales, las tomas de aguas profundas operan en modo hidráulico de presión. Se utilizan principalmente para el suministro de agua en caudales bajos tomados del río en márgenes altos, lo que dificulta o incluso imposibilita la construcción de un canal abierto en las excavaciones, debido a la necesidad de realizar una gran cantidad de excavación.

En la fig. +++, a - el orificio de entrada está ubicado en el lecho del río a una profundidad de 2-2.5 metro desde el nivel de agua baja de invierno para que no se congele en la capa de hielo en invierno, y por 0.5-1.4 metro de la marca del fondo para que no entre sedimento del fondo. Si las profundidades cerca de las orillas del río son suficientes, entonces no se canalizan, sino que se organizan tomas de agua costeras, en las que el agua ingresa a través de agujeros profundos (Fig. +++, b).

Con fluctuaciones significativas en el nivel del agua en el río y riberas altas e inestables, las tomas de agua para riego a veces se hacen flotantes en forma de una estación de bombeo montada en un pontón flotante, que sigue las fluctuaciones en el nivel del agua en el río.

Una estructura de toma de agua, o toma de agua, es un sistema hidráulico que extrae agua de un río, embalse, lago, pozo artesiano y otras fuentes de energía para el suministro de agua, riego, energía hidroeléctrica, etc. El objetivo principal de una toma de agua es garantizar el flujo de agua hacia una tubería, canal, túnel o cualquier otro conducto de agua de acuerdo con el programa de consumo de agua en la cantidad y calidad adecuadas.

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Las tomas de agua de las centrales hidroeléctricas, o, como también se les llama, tomas de agua que forman parte de un complejo hidroeléctrico, se construyen principalmente sobre los ríos. Hay dos tipos principales de tomas de agua: profundas y de baja presión. Las tomas de agua de baja presión (Fig. 1) se construyen en ríos de montaña y toman agua de estanques respaldados por presas relativamente bajas (de 6 a 10 m). Las estructuras de toma de agua profunda se utilizan si hay grandes fluctuaciones de agua en el embalse. A su vez, las tomas de aguas profundas, según la disposición de los elementos del complejo hidroeléctrico y las condiciones naturales, también se dividen en dos tipos: de torre y de costa (Fig. 2). Una toma de agua tipo torre es una torre aislada con varios orificios de toma de agua aguas arriba, que se ubican a diferentes alturas y se conectan a la orilla o coronación de la presa.

Arroz. 1. Estructura de toma de agua a baja presión: 1 - presa de aliviadero con aberturas para el paso del agua; 2 – presa de tierra hecha de suelo impermeable; 3 - sumidero para agua; 4 - umbral de entrada de agua; 5 – descarga de galerías inferiores; 6 - conducto de desviación (a presión o sin presión); 7 - salida de lodo (trampa de suciedad); 8 - ranuras de obturador; 9 – rejilla de retención de basura; 10 - persianas de galerías inferiores para vertedero; Nivel de retención normal - FSL.

Arroz. 2. Estructura de toma de agua costera: 1 - umbral de toma de agua; 2 – rejilla de retención de basura; 3 - conducto de desviación; 4 - un mecanismo para eliminar la basura de las rejillas; 5 - persianas; 6 - eje de entrada de agua; 7 - eje de aireación; 8 - derivaciones; 9 - galería de puertas de derivación; 10 - espacio para mecanismos de elevación; Nivel de retención normal - FSL; nivel de volumen muerto - ULV.

Según el tipo de fuente, las tomas de agua de los sistemas de abastecimiento de agua se dividen en río, embalse, lago, mar, etc. Entre las instalaciones de toma de agua de los ríos, las más populares son costeras, de balde, de canal y flotantes. Se pueden instalar separadas de las primeras estaciones de bombeo de elevación o combinadas con ellas. La toma de agua de la costa, instalada en una ribera relativamente escarpada, se realiza en forma de pozo de hormigón o de hormigón armado de gran diámetro, cuya pared frontal se adentra en el río. A través de las aberturas protegidas por rejillas, el agua ingresa al pozo, donde áspero limpieza mecanica haciendo pasar el agua a través de mallas especiales. Una toma de agua del canal generalmente se construye en un banco con una pendiente suave y tiene una cabeza que se extiende hacia el canal del río (Fig. 3). Los cabezales, desde los cuales se suministra agua por gravedad a través de tuberías al pozo costero, pueden ser de varios diseños. Los pozos de tierra, por regla general, se combinan con la estación de bombeo del primer ascensor. Una toma de agua flotante es una barcaza o pontón con bombas que toman agua de un río. Se colocan tuberías con juntas móviles en el puente de conexión, a través de las cuales se suministra agua desde la toma de agua flotante a la orilla. En las tomas de agua de cubo, el agua fluye primero desde el río hacia una bahía artificial ubicada cerca de la orilla, el llamado cubo, al final del cual se encuentra la estructura de toma de agua. Este tipo de toma de agua se utiliza para la sedimentación y para eliminar la interferencia del hielo: aguanieve y hielo profundo.

Arroz. 3. Estructura de toma de agua del tipo de canal: 1 - cabezal; 2 - líneas de gravedad; 3 - pozo costero para recibir agua, 4 - estación de bombeo; GNV - horizonte de aguas bajas; GWV - horizonte de aguas altas.

La toma de agua de riego puede ser embalsada y sin presas. Una toma de agua sin represa es un canal artificial que se extiende en un ligero ángulo desde el lecho del río y forma parte del curso de agua (Fig. 4). Para evitar que los sedimentos del fondo ingresen al canal de riego, la estructura de toma de agua se instala en las orillas cóncavas de los ríos. Al mismo tiempo, los chorros de superficie menos saturados con sedimentos se dirigen a la toma de agua y los chorros de fondo desvían los sedimentos hacia el canal principal. Si el lecho del río es inestable y el caudal es alto, se instala un llamado espolón en la cabecera de dicha toma de agua, lo que permite asegurar la toma de la cantidad de agua requerida. La espuela suele estar hecha de madera local. materiales naturales(matorral, piedra). A caudales elevados se utilizan tomas de agua de presas (profundas y superficiales), que forman parte del complejo hidroeléctrico. En su diseño, las presas de riego son similares a las tomas de agua utilizadas en la energía hidroeléctrica. Este tipo de instalaciones de toma de agua está equipada con rejillas, dispositivos de descarga, compuertas y un sumidero para retener partículas mecánicas.

Arroz. Fig. 4. Esquema de una estructura de toma de agua sin represa: 1 - lecho del río; 2 - canal de riego; 3 - corrientes de fondo; 4 – caudales superficiales; 5 - regulador.