В книге рассматриваются вопросы бесплотинного водозабора большой производительности из рек применительно к водоснабжению тепловых электростанций и крупных промышленных предприятий. Особое внимание уделяется вопросам предельного забора воды из рек, селективного водозабора из стратифицированных водоемов, влияния сброса теплой воды от ТЭС на работу водозабора. Приводятся новые типы водозаборных сооружений — сифонный, комбинированный, фильтрующий, а также схемы ковшовых водозаборов для ТЭС. Книга рассчитана на инженёров и научных работников, занимающихся проектированием и исследованием водозаборов, а также для студентов соответствующих вузов.

Предисловие

Глава первая. Общие вопросы водозабора из рек
1-1. Назначение водозабора
1-2. Выбор места расположения водозабора
1-3. Общие меры борьбы с наносами, шугой и льдом
1-4. Выбор схемы водозабора

Глава вторая. Общие вопросы гидравлики водозабора
2-1. Особенности деления потока
2-2. Гидравлический расчет потока на участке деления
2-3. Результаты экспериментальных исследований деления потока

Глава третья. Предельный бесплотинный водозабор
3-1. Обзор предложенных решений
3-2. Постановка задачи о предельном бесплотинном водозаборе
3-3. Результаты экспериментального исследования предельного бесплоткиного водозабора при свободном истечении в отводящий канал
3-4. Определение предельной величины водозабора при помощи зависимостей типа k_пред = f(Fr₁)
3-5. Определение ширины отводящего канала расчетным путем
3-6. Расчет величины предельного водозабора при затопленном истечении в канал
3-7. Пример расчета предельного бесплотинного водозабора для одного из конкретных объектов
3-8. Влияние гидрологических особенностей реки и других условий на предельный бесплотинный водозабор

Глава четвертая. Бесплотинный водозабор в системах водоснабжении тепловых электростанций
4-1. Специфика тепловых электростанций как объектов водоснабжения. Схемы взаимного расположения водозабора и сброса отработавшей воды
4-2. Определение расчетных уровней воды у водозабора при расположении сброса ниже по течению
4-3. Соединение спокойных безнапорных потоков
4-4. Работа водозабора в условиях рециркуляции теплой воды

Глава пятая. Водозаборные сооружения бесплотинного типа
5-1. Водозаборные ковши и каналы
5-2. Береговые водоприемные сооружения
5-3. Сифонный водозабор
5-4. Фильтрующие водозаборы
5-5. Комбинированные водозаборы
5-6. Рыбозащитные устройства на водозаборных сооружениях

Глава шестая. Селективный водозабор из стратифицированных водоемов
6-1. Общие сведения о селективном водозаборе
6-2. Схемы глубинного водозабора и конструкции водозаборных сооружений
6-3. Устойчивость стратифицированного потока
6-4. Селективный водозабор из рек и водоемов при двухслойной стратификации
6-5. Селективный забор воды из водоемов при непрерывном изменении плотности по глубине

Литература

Предисловие

Системы промышленного водоснабжения относятся к категории наиболее распространенных инженерных сооружений и составляют неотъемлемую часть любого производства и населенного пункта.

В зависимости от потребителя к системам водоснабжения предъявляются требования в отношении количества и качества подаваемой воды, охватывающие весьма широкий диапазон. Например, количество потребляемой воды может изменяться от сотен литров в секунду — в промышленном водоснабжении, до сотен кубических метров в секунду — в теплоэнергетике и ирригации.

Рост мощности теплоэнергетических и промышленных объектов, их техническое усовершенствование и автоматизация приводят не только к повышению производительности систем промышленного водоснабжения, но также к повышению требований в отношении надежности и бесперебойности подачи воды. Все эти обстоятельства соответственно влияют на размеры и конструкции сооружений.

Современная система водоснабжения тепловой электростанции мощностью 2000 — 4000 Мвт представляет собою комплекс капитальных и сложных инженерных сооружений, обеспечивающих подачу воды в количествах, достигающих 100 м³/сек. Эти количества потребной воды не только соизмеримы, но даже превосходят минимальные меженные расходы довольно крупных рек, таких как Томь, Кондома, Урал, Дон и др. Это еще более осложняет проектирование систем водоснабжения, вследствие чего возникают задачи, связанные с необходимостью разработки новых конструкций сооружений и методов их проектирования, методов расчета возможного предельного водозабора и методов борьбы с шуго-ледовыми затруднениями и наносами. Особое значение приобретают и такие вопросы, как рециркуляция сбрасываемой теплой воды к водозабору, глубинный водозабор, рыбозащита, борьба с мусором и т. п.

Многие из указанных вопросов нашли уже отражение в литературе применительно к водозаборам небольшой производительности. Эти литературные и некоторые проектные материалы в той или иной мере использованы в настоящей монографии. Главное содержание монографии посвящено результатам новых научно-исследовательских работ, которые были выполнены в течение ряда лет в основном лабораторией промышленных охладителей и водозаборов ВНИИГ имени Б.Е. Веденеева и позволили получить новые решения по многим вопросам, возникавшим при проектировании бесплотинного водозабора большой производительности.

К числу таких вопросов относятся вопросы предельного бесплотинного водозабора, выявления гидравлического режима в русле при изъятии части расхода, проектирования и расчета новых типов водозаборных сооружений (комбинированный водозабор, сифонный водозабор), компоновки ковшовых водозаборов, селективного водозабора из стратифицированных водоемов, рыбозащиты и др.

Особое внимание уделяется работе водозаборных сооружений в системах водоснабжения тепловых электростанций, когда забранная вода снова сбрасывается в реку в нагретом состоянии, что влияет на гидравлические и термические условия водозабора.