Hydraulika ujęć wody

Hydraulika ujęć wody, osadników i urządzeń płuczących (program uprawnienia budowlane na komputer).

Nieodzownym elementem wszystkich budowli hydroenergetycznych jest ujęcie wody zasilającej turbiny. Ujęcie wody wiąże się ściśle z osadnikami i urządzeniami płuczącymi. Jeśli te ostatnie istnieją, tworzą wówczas albo wspólną budowlę, albo wspólny zespół budowli wodnych (program uprawnienia budowlane na ANDROID).
Rola każdego ujęcia wody, będącego w siłowni wodnej pierwszą budowlą według kierunku przebiegu wody, obejmuje następujące zadania:
- Zapewnienie doprowadzenia określonej ilości wody do turbin.
- Doprowadzenie wody do turbin z możliwie małymi stratami spadu.
- Zapewnienie stałej możliwości odcięcia dopływu wody lub regulacji ilości wody doprowadzanej do turbin (uprawnienia budowlane).
- Eliminacja z wody rumowiska wleczonego i unoszonego niszczącego turbiny lub zmniejszającego w wyniku ich osadzania czynne przekroje.
- Umożliwienie korzystnego rozwiązania budowli wchodzących w skład stopnia wodnego.

Ujęcia wody ze względów hydraulicznych i konstrukcyjnych dzielą się na dwie zasadnicze grupy:
- ujęcia wody o swobodnym zwierciadle wody (powierzchniowe),
- ujęcia wody pod ciśnieniem (głębinowe).
Dalszy podział w obu grupach jest następujący:
1a) wloty bezpośrednie do siłowni niskiego spadu (typu przyjazowego lub kanałowego),
1b) ujęcia przed kanałami otwartymi, sztolniami i rurociągami siłowni derywacyjnych,
1c) ujęcia denne potoków górskich dla małych obiektów oraz:
2a) ujęcia wody ze zbiorników,
2b) ujęcia wody w zaporach (program egzamin ustny).

Ujęcia typu 2a i 2b są przeważnie pozbawione osadników i urządzeń płuczących, gdyż duża pojemność zbiornika zabezpiecza przed gromadzeniem się osadów przed wlotami. Natomiast ujęcia typu 1 (powierzchniowe) są bardzo często związane z osadnikami oraz urządzeniami płuczącymi.

Funkcje hydrauliczne

Osadniki, mające na celu oczyszczanie wody z unoszonych cząstek oraz zatrzymywanie rumowiska wleczonego przed ujęciem, mogą być wykonane w postaci:
1) rozszerzenia kanału lub koryta przed ujęciem (celem zmniejszenia prędkości wody), uzupełnionego progiem ułatwiającym zatrzymanie rumowiska,
2) basenów osobno wykonanych za ujęciem lub wspólnie z ujęciem, umożliwiających osadzanie drobnych frakcji.

Urządzenia płuczące, umożliwiające w razie potrzeby usunięcie nagromadzonych osadów wykonuje się jako:
a) osobne kanały płuczące umieszczone w progach ujęć i wlotów
b) kanały płuczące w osadnikach.
c) otwory płuczące pomiędzy wlotami do turbin (opinie o programie).

Funkcje hydrauliczne poszczególnych urządzeń są różne. Wloty i ujęcia prowadzące całą wodę roboczą powinny odznaczać się jak najmniejszymi stratami hydraulicznymi, osadniki - skutecznym oczyszczaniem wody z rumowiska i zawiesin, zaś urządzenia płuczące - skutecznym usuwaniem osadów przy małym zużyciu wody.

Ujęcia wody i wloty. Zasadnicze wyposażenie ujęcia wody, różniące się tylko w fragmentach poszczególnych rozwiązań technicznych, obejmuje następujące elementy:
- właściwą konstrukcję ujęcia, zwykle z żelbetu, niezależną lub wkomponowaną w budowlę piętrzącą,
- urządzenia chroniące ujęcie powierzchniowe przed pochodem lodów, krą i wielkimi przedmiotami pływającymi,
- urządzenia chroniące wloty turbinowe przed zanieczyszczeniami płynącymi z wodą oraz zabezpieczające ryby przed wejściem na wirnik (kraty gęste),
- zamknięcia stałe z napędami do przerywania lub regulacji dopływu wody do turbin (segregator aktów prawnych),
- zamknięcia rezerwowe lub awaryjne z napędami,
- urządzenia do oczyszczania krat wlotowych i dźwigi robocze,
- urządzenia pomocnicze, jak przewody obiegowe, napowietrzniki, włazy itp.

Niezbędne obliczenia hydrauliczne powinny zawierać:
- sprawdzenie nominalnego natężenia przepływu Q (mVsek) przy określonych poziomach wody, co sprowadza się do doboru czynnych przekrojów i obliczenia prędkości wody,
- analizę usytuowania budowli wlotowej ze względu na układ strug wody i sposób osadzania się rumowiska (promocja 3 w 1),
- skontrolowanie grubości warstwy wody nad górną krawędzią wlotową ci uniknięcia napowietrzania przewodów zamkniętych (rurociągów lub sztolni),
- ustalenie strat hydraulicznych na fartuchach lodowych, kratach rzadkich i gęstych oraz strat lokalnych przy zmianach przekrojów, kierunków przepływu we wnękach zasuw i na zasuwach częściowo otwartych itp.