Читайте также:
|
Өтемдік реттеу - бұл суалғыштан жоғары орналасқан су коймаларынан су жіберу жолымен суға тапшылықты жабу. Ағынды реттеудің бұл түріне, қандай-да бір жағдайларға (топографиялық, гидрогеологиялық, экономикалық және т.с.с.) байланысты су алатын орында су қоймасын жасау мүмкін болмағанда және бір өзен жүйесінде орналасқан су қоймасы көлемдермен іс-әрекет жасау жолымен ағын реттеудің ең үлкен тиімділігіне қол жеткізу үшін жүгінеді.
8.1 -сурет. Ағынды өтемдік реттеу:
a - су қоймасының орналасу нобайы;
б - есепті нобай
Ағынды өтемдік реттеудің қарапайым схемасы 8.1, a суретте келтірілген: су қоймасы В жақтауындағы құйылмада, ал су алғыш құрылым - ағыс бойынша төмен А жақтауында орналасқан. Су қоймасы және су алғыш жақтаулары арасында сужиғы ауданның ағыны реттелмеген бір бөлігі жатыр. Су алғыш орнындағы (А жақтауы) талап етілген қайтарымды qA реттелмеген ағын және құйылмадағы су қоймасынан су жіберу есебінен қамтамасыз етеді.
Жоғарылау ағын кезеңінде, яғни Qa>qa, тұтыным сужиғының реттелмеген бөлігінің ағыны есебінен толық қамтамасыз етіледі. Бұл кезде құйылмадағы су қоймасы толтырылады; одан тек санитарлық мақсатқа, сондай-ақ су қоймасынан бастап төменгі қондырғы жақтауына дейінгі учаскеде орналасқан өнеркәсіп, коммуналдық және т.б. суалғыштардың суға сұранымы қанағаттандырылады. Сужиғының реттелмеген бөлігінің ағыны төменгі жақтаудағы берілген қайтарымды (Qa<qa) қамтамасыз ете алмайтын азсулы кезеңдерде су қоймасынан, тапшылықты өтеу үшін су жіберулер жасалады.
Өтемдік су қоймасының жұмыс режимі төменгі жақтаудағы су тұтыну шартына бағынатынын айта кету керек.
Өтемдік реттеу маусымдық (жылдық) немесе көпжылдық болуы мүмкін. Оның есептеулерін ағынның күнтізбелік қатарларын пайдалана отырып, сондай-ақ жалпыланған әдістермен орындайды.
Мысал ретінде құйылмадағы су қоймасымен ағынды өтемдік маусымдық реттеуді есептеу ретін қарастырайық (М.В. Потапов әдісі). В жақтауындағы өтемдік су қоймасының пайдалы көлемін анықтау үшін бір сызбада А суалғыш жақтауындағы жылдық ағын QA(t) мен талапты қайтарымның qA(t) есепті гидрографтарын қабыстырады (8.1, б-сурет). Бұдан басқа, қайтарым сызығынан жоғарны қарай В жақтауындағы есепті гидрографтың ординаталарын түсіріп, (qA+QВ)=f(t) графигін тұрғызады. В жақтауынан А жақтауына дейінгі судың жүгіріп жету уақыты ескерілмейді. Сипатты уақыт сәттеріндс (t1,t2 және t3) су қоймасын толтыру үшін қандай өтім алуға болатынын қарастырайық. t1 сәтінде А жақтауындағы өтім талапты қайтарымнан көп жоғары, яғни Qа>qа, сондықтан құйылманың барлық өтімін су қоймасында ұстан қалуға болады және бұл кезде bс ординатасына тең бос артық ағын қалады, ол сужиғының реттелмеген бөлігінен түседі. t2 сәтінде күйылма B a` b` өтімін береді, бірақ одан тек су қоймасында A нүктесіндегі тұтынымнан артық ағын болып табылатын бөлігін ғана (а` с` ординатасы) қалдыруға болады. Ең соңында t3 сәnінде төменгі жақтауда тапшылық орын алады, және Qs өтімінен ештеңе ұстап қалуға болмайды.
Сонымен өтемдік реттеу пайдалануға болатын құйылма В артық ағыны WB, қайтарым сызығы және Q(t) және (qA+QB)=f(t) қисықтарымен шектелген ауданмен анықталады (8.1-сурет штрихталған). Табылган артық ағынды тапшылықпен салыстыра отыра, су қоймасынын жұмыс тактысын белгілеп және ағын өтемдік реттейтін су қоймасының қажетті пайдалы көлемін анықтайды. Есепті баланстық кестелік — сандық тәсілмен орындайды (8.1-кесте). Бұл кезде су ысырабын ескереді, су қоймасының толуы мен артық ағындарды тастауын анықтайды, оның жұмыс графигін тұрғызады.
8.1-кесте. Ағыңды өтемдік реттеуді есептеу
| Есепті уақыт интервалы, Δt | Жақтаудағы өтім, м3/с | QA- qA, м3/с | Артық ағын көлем, W'B, м3 | Ақырғы толу, Vс, м3 | Су қоймасынан тастау (қашырту), Wст, м3 | ||
| ағын QA | қайтарым, qA | + | - | ||||
Ағынды өтемдік реттейтін су қоймасын eceптey күнтізбелік гидрометриялық бақылаулар бар болғанда ағын мен қайтарымның интегралды қисықтары көмегімсн де жүргізілуі мүмкін. Өтемдік су қоймасының пайдалы көлемі негізгі өзендегі суалғыш жақтауындағы ағынды реттеуге қажетті көлемнен төмен болмауы керек. Егер құйылмалардың қайсысы болса да жекелей қажетті ағын реттелуін бермесе, су қоймасы үшін лайықты жақтаулары бар екі немесе одан да көп құйылмалар санынан қарастырады. Соңғы шешім құрылыстық, сушаруашылық, экономикалық және пайдаланушылық шарттарды ескеріп қабылданылуы қажет.
Лекция№30
Араластырғыштар
Суға қосатын реагенттер жөнді әсер ету үшін оларды сумен тез және толық араластыру керек. Бұл процесті арнайы араластыру қондырғыларында жүргізізеді. Бұл қондырғылардың баптау және тазалауға арналған судың бәрі өту крек. Реагенттің ертіндісі дозатр арқылы араластырғыштың алдындағы су жіберетін құбырға, әйтпесе қондырғының бас жағына енгізіледі.
Реагенттің ертіндісімен судың араласуының себебі болуы араластырғышта қатты құйын сиякты судың қозғалысы пайда болуы немесе әртүрлі бұлғауышпен механикалық араластыру жолы.
Біздің су тазарту станцияларда көбінесе қолданатын бірінші принципке негізделген қондырғылар. Араластыру қондырғылар ішінде ең кең тараған қалқалы тесікті тік құйын тәрізді және бұлғаушы бар қондырғылар.
Тесікті араластырғыштардың түрі тесігі бар қалқалар орнатылған науа сиякты болып келеді(4.1 сурет). Бұл қондырғыларды өнімділігі 24 мың м ³ / тәулікке дейінгі су тазарту станцияларда қолданады. Көбінесе мұндай араластырғыштарда тесігі бар үш қалқа орнатады, шағын қондырғыларды тесіктердің диаметрі 20-40 мм және үлкен қондырғыларда 100 мм-ге дейін.
Тесігі бар қалқалар араластыруды қамтамасыз ететін себебі, тесіктен шыққан судың ағынның жылдамдығы үлкен болғасын жанындағы су қабатын тартып алады да, өзі жан-жаққа тарайды, сонда құйын тәрізді қозғалыс пайда болады.
Қалқалардың тесіктерінде судың жылдамдығын 1 м/с- тең өтіп қабылдайды. Тесіктің белгілі диаметрі арқылы әр қалқадағы тесіктердің санын аңықтауға болады:
4.1
Мұндағы q- араластырғышқа келетін судың шығыны м ³/с;
- тесіктердегі судың жылдамдығы м/с;
d – тесіктің диаметрі, м.
Барлық қалқалардың тесіктердегі арынның жойылуын мына формуламен табмыз:
, м 4.2
мұндағы m- қалқалардың саны;
- су мөлшерінің коэффициенті, оны тесіктің диаметрінің қалқаның қалындығына қатысты арқылы қабылдайды
d/в=2 
d/в=І 
g- салмақ күшінің үдеуі, 9,81 м/с²
бұл қондырғыларды тесігі бар қалқалардың аралығы араластырғыштың науасының көлденеңінен кем болмау керек.
Қалқалы араластыру қондырғыларына өнімділігі 12-14 мың м³ тәулік дейінгі су тазарту станциялар қолданады. Бұл қондырғылар ішінде орналасқан бірнеше қалқасы бар науалар сияқты болады (4.2 сурет). Бірінші мен үшінші қалқаның ортасында су өтетін жер қалдыру керек. Ал екінші қалқада шет жағында орналасқан су өтетін жер ойластырады. Сол қалқалардың арасынан өтерде судың қозғалыс жылдамдығы өзгермеуі арқасында су коагулянтпен араласады.
Арынның жойылуын ең алдымен әр тарылуда анықтап содан кейін бәрін қосады:
, м 4.3
Мұндағы 
- тарылуда судың қозғалыс жылдамдығы м/с;
Ал суды әктің сүтімен баптайтын станцияларда қалқалы және тесікті араластыру қондырғыларын пайдалануға болмайды, өйткені олардағы судың жылдамдығы әктің бөлшектерін қалқыма түрінде ұстап тұруға қамтамасыз ете алмайды, сол себептен ол бөлшектер жақсылап араласпай қалқалардың алдында шөгіп қалады.
Бұл жағдайда ең жарамдысы тік құйын тәрізді араластырғыштар болып келеді. Тік араластырғыштарда әктің бөлшектері толық еріп сумен жақсы араласады. Планда тік араластырғыштар дөңгелек немесе квадратты, ал төменгі жағы конусс немесе пирамида тәрізді болады (4.3 сурет). Төмен жақтағы көлбеген қабырғалардың арасындағы бұрышты 30-40°-қа тең етіп қабылдайды. Суды құбыр арқылы араластырғыштың төменгі жеріне жылдамдығы 1-1,2 м/с-ке тең етіп енгізеді.
Араластырғыштың диаметрін судың өрлеп келе жатқан қозғалысының жылдамдығы арқылы анықтайды. Бұл жылдамдық су жинайтын науаның деңгейінде 25-29 мм/с-ке тең. Бұл қондырғылар су ағынның турбулент қозғалыс принципіне тіректелген. Турбулент қозғалысы пайда болатын себебі араластырғыштың тірідей көлдененең қимасының үлкеюі және оған байланысты судың қозғалыс жылдамдығының да өзгеруі.
Коагулянтпен араласқан суды қондырғының жоғары жағында орналасқан сұйық жапқан тесіктері бар айналмалы науамен жинап әрі қарай әкетеді. Бұл науаның мөлшерлерін ондағы судың қозғалыс жылдамдығы арқылы анықтайды. Бұл жылдамдық 0,5 м/с- тен артық болмау керек.
Тік араластырғыштағы судың болу узақтығы коагулянтпен баптаганда 1,5... 2 мин тен, ал әкпен әсер еткенде 3 мин-ке дейін болады.
4.1.1. Тік құйын тәрізді араластырғыштың есебі
Мысалы есеп. Берілгені. Судың есептік шығыны 28800 м³/ тәулік 1200 м³/сағ 0,330 м³/с немесе 330 л/с. Тік араластырғышты есептеп, оның мөлшерін анықтау керек.
Бір араластырғышқа келетін шығынның мөлшері 1200..1500 м³/сағ-тан аспау керек (2)
Араластырғыштың жоғары жағының көлденең қимасының ауданы:
Мұндағы 
- судың өрлеп келе жатқан қозғалыстың жылдамдығы,
108....144 м/сағ немесе 30...40 мм/с-ке тең (2)
Араластырғыштың жоғары жағын планда шаршылы қып қабылдасақ, бір жағының ені:
м
Араластырғыштың төменгі жағына тазаланатын суды әкелетін құбырда су кірерде судың қозғалыс жылдамдығы 
, сонда бұл құбырдың диаметрі 600 мм, ал судың шығыны
. Суды әкелетін құбырдың сыртқы диамтері D=630 мм (мемлекеттік стандарты 10704-76) осыған байланысты араластырғыштың төмен жағының осы құбыр қосылатын жердің мөлшері 0,630х 0,630 м, ал кесілген пирамиданың төмен жағының ауданы 
м².
Орталық бұрыштың мөлшерін 
=40°-ке тең қабылдаймыз. Сонда араластырғыштың төменгі пирамида жағының биіктігі
Араластырғыштың пирамида жағының көлемі
м³
Араластырғыштың толық көлемі
Мұндағы 
- реагентпен судың араласу уақыты, 1,5 мин-ке тең.
Араластырғыштың жоғары жағының көлемі
м³
Араластырғыштың, жоғары жағының биіктігі
м
Араалстырғыштың толық биіктігі
м
Араласқан су араластырғыштың жоғары жағында орналасқан суға батқан тесіктері арқылы науамен жиналады. Бұл науада судың қозғалыс жылдамдығы 
Қалтаға қарай қозғалатын су науамен екі параллельді әр ағынның есептік шығыны:
м³/сағ
Жиынтық науаның қимыл қимасының ауданы
3. Су қоймасын есептеудің жалпы әдістемесі
Су қоймасының негізгі параметрлері мен оның жұмыс режимін белгілеу жөніндегі есептеулерді су шаруашылық есептер дейді.
Дата добавления: 2015-09-10; просмотров: 56 | Поможем написать вашу работу | Нарушение авторских прав |