ТЕХНИКО-ЭКОНОМИЧЕСКИЙ РАСЧЕТ МЕСТА РАСПОЛОЖЕНИЯ НАСОСНОЙ СТАНЦИИ НА ТРАССЕ ВОДОПОДАЧИ

Расчет выгоднейшего места расположения насосной станции выполняется только в случае, когда в состав гидротехнического узла машинного водоподъема входит открытое подводящее сооружение - канал. Принцип расчета заключается в рассмотрении ряда вариантов расположения станции на трассе водоподачи. В каждом последующем варианте (рис. 7.2) станция приближается к водовыпускному сооружению, при этом количество земляных работ по подводящему каналу и котловану насосной станции возрастает, а длина напорных трубопроводов и объем работ по ним сокращается. Одновременно с этим возрастает высота геодезического подъема воды вследствие снижения уровня воды в подводящем канале (снижение уровня по уклону дна канала) и уменьшаются потери напора в напорном трубопроводе из-за сокращения длины последнего. Задача расчета сводится к отысканию варианта с минимумом приведенных затрат. При этом обязательно должно быть соблюдено условие прочности и надежности сооружения в эксплуатации.

Данный технико-экономический расчет начинается с определения объемов работ но подводящему каналу и длины напорных трубопроводов. В табл. 14.1 приведен пример определения объемов земляных работ по каналу с параметрами, определенными в рассматриваемом примере (рис. 7.2).

Площади сечений Fи Fопределялись по формулам

F=(b+mH)H;м (14.1)

F=(b+mH)H;м (14.2)

где в, м. H₁, В, Н₂ - параметры канала, даны на рис. 7.2. Рассмотрим несколько вариантов размещения насосной станции и определим по каждому из них приведенные затраты (табл. 14.2)

Технико-экономический расчет места полпжения насосной станции на трассе водоподачи.

Таблица 14.1

Номер пикета.	Глубина выемки Hн=H1+H2	Глубина выемки до бермы H1=(УВмах+0,5м)-▼д.к	Глубина выше бермы Н2,м.	Площадь сечения канала до бермы F1,м	Площадь сечения канала выше бермы F2,м2.	Общая площадь сечения F=F1+F2	Средняя площадь между сечениями Fср	Расстояния между сечениями L,м.	Объем выемки W=Fср·L	Объем выемки до данного сечения W
ПК+50	2,77	2,77		18,4		18,4
18,4
ПК1	2,77	2,77		18,4		18,4
43,4
ПК-2	7,77	2,77		18,4		68,4
147,9
ПК-3	3,87	2,77		18,4		227,4
310,4
ПК-4	4,27	2,77		18,4		393,4
530,9
ПК-5	4,77	2,77		18,4		668,4
805,4
ПК-6	5,17	2,77		18,4		932,4
1103,4
ПК-7	5,57	2,77		18,4		1264,4
1603,9
ПК-9	6,27	2,77		18,4		1943,4
3073,9
ПК-13	7,97	2,77		18,4		4204,4
5564,9
ПК-15	9,47	2,77		18,4		6919,4

Определение приведенных затрат .

Таблица 14.2

Технико экономические   показатели.

Место положения насосной станции.

ПК0+50

ПК1

ПК2

ПК3

ПК4

ПК5

ПК6

ПК7

ПК9

ПК13

ПК15

1. Длина канала,м.

2. Объем земленых работ по каналу,м.

3. Объем земленых работ по катловану н.с.,м.

4. Стоимость всех земленых работ К,руб.

5. Отчисление на ремонт и востанавление К·в,руб.

33,5

93,8

536,5

5211,1

10626,4

18841,4

30096,1

62815,7

1291504,6

Трубопровод в нитке d=0,7м

6. Длина напорного тр-да,м.

7. Стоимость тр-да,К,руб.

8. Отчисления на ремонт и востановление К·в,руб.

6742,5

9. Потери электр. эн. за год Э,кВт·ч.

423764,8

379573,3

Продолжение Таблицы 14.2

10. Стоимость теряемой энергии Э·а,руб.

423764,8

379573,3

11. Капетальные затраты К+К,руб.

12. Эксплуатации С=а·Э+К·в+К·в,руб.

430368,6

367802,1

1405928,6

13. Приведенные затраты (К+К)Е+С

Объем земляных работ по котловану принят для упрощения расчета равным половине объема земляных работ по каналу.

Экономически наивыгоднейшее место расположения здания насосной станции является ПК 3, так как в этом случае приведенные затраты минимальны, ПЗ = 3830029

15. ВЫБОР ТИПА И ОПРЕДЕЛЕНИЕ ОСНОВНЫХ РАЗМЕРОВ ВОДОВЫПУСКНЫХ СООРУЖЕНИЙ

Водовыпускные сооружения обеспечивают плавное сопряжение напорных трубопроводов с водоприемником (каналом, водохранилищем и др.).

В практике мелиоративного строительства обычно применяют три типа водовыпускных сооружений: прямоточные с механически! запорными устройствами, сифонные и переливной стенкой.

Выбор типа водовыпускного сооружения зависит от условий пуска, остановки и количества работающих на один трубопровод основных агрегатов, размеров напорных трубопроводов и амплитуды колебаний уровней воды в водоприемнике.

В проекте рекомендуется принимать следующие типы водовыпускного сооружения:

· при амплитуде колебаний уровней воды в водоприемнике до 0,5 м

· водовыпускное сооружение с переливными стенками;

· при амплитуде колебаний уровней воды в водоприемнике > 0,5 м - сифонные водовыпускные сооружения;

· а в случае, если зарядный расход сифона превышает минимальную подачу насосов по одному из напорных трубопроводов - водовыпускные сооружения с механическими запорными устройствами;

15.1. Сифонные водовыпускные сооружения

Особенностью водовыпусков сифонного типа является сопряжение напорных трубопроводов насосной станции с бассейном водовыпуска при помощи сифона (рис. 32,38). Расположение порога сифона выше максимального уровня воды в водоприемнике и оборудование сифона клапаном срыва вакуума предотвращает обратный ток воды по напорному трубопроводу в случае остановки насоса.

Сифоны проектируются с укороченным или удлиненным нижним отводом. В зависимости от диаметра напорного трубопровода.