Wymiarowanie hydrauliczne kanału

W celu odpowiedniego zwymiarowania hydraulicznego kanału podczas przepływu powinno zmierzać się do pięciu głównych założeń. Po pierwsze należy zadbać o jak najmniejsze zajęcie terenu. Jest to związane z kosztami wykupu danego miejsca. Drugie założenie mówi o możliwie jak najmniejszej głębokości, która wiąże się z kosztami wykonania danego kanału. Kanały powinny mieć jak najmniejszy przekrój, który zmniejsza ogólne koszty konstrukcji. Ważne jest aby, był jak najmniejszy obwód zwilżony, który zmniejsza koszty okładziny. Ostatnim z założeń jest zapewnienie odpowiedniego doboru prędkości przepływającej przez kanał wody. Górna granica prędkości mówi o poziomie niszczenia okładziny, a dolna o powstawaniu osadów w miejscu dna kanału.[uprawnienia budowlane testy]

Wymiarowanie hydrauliczne kanału
Wymiarowanie hydrauliczne kanału

Obliczenia kanału

Kanały zazwyczaj mają przekrój trapezowy. Ma on najbardziej korzystną konstrukcję. Czasami możemy spotkać się również z przekrojami prostokątnymi, nieckowymi oraz parabolicznymi. W celu obliczenia kanału należy znaleźć minimalny przekrój, który wystarczy do zapewnienia wymaganego przez nas przepływu. Ma to miejsce dla spełnionych warunków, które przyjmujemy odnośnie szorstkości ścian kanału oraz stopnia nachylenia skarpy. Pod względem hydraulicznym najkorzystniejszym z przekrojów jest trapezowy. Jest to spowodowane tym, że posiada on najmniejsze pole przekroju. Przekrój o takim kształcie oraz określonym nachyleniu skarp jest najekonomiczniejszym rozwiązaniem. Jeżeli chcemy uzyskać istotną zmianę prędkości w przekroju kanału to można zrobić to jedynie przez zmianę spadku.[egzamin na uprawnienia budowlane]

Sprawdzanie kanału

Oprócz ogólnych ustaleń wymiarów kanału oraz obliczeń gospodarności przy wyznaczonych wymiarach należy również sprawdzić rzeczywistą głębokość kanału. Po tym należy też sprawdzić granicę ubezpieczenia skarp oraz czy jest możliwość przelania się wody przez koronę analizowanego kanału.[uprawnienia budowlane] Do przelania może dojść przez falę wywoływaną przez szybką zmianę natężenia przepływu. Tę zmianę powoduje regulacja turbin. W przypadku kanałów, które odprowadzają wodę do siłowni możemy wyróżnić dwa krytyczne przypadki. Mówią one o nagłym zatrzymaniu się siłowni, nazywanym falą dodatnią, oraz o nagłym jej uruchomieniu, nazywanym falą ujemną. Fala może tworzyć się również w stanowisku dolnym, czyli w kanale odpływowym. Tam gwałtowne zatrzymanie lub uruchomienie się turbiny może powodować działanie odwrotne niż dla kanału górnego.[uprawnienia budowlane konstrukcyjno-budowlane]

Fala

Fala ma za zadanie rozchodzić się podczas odprowadzania wody do siłowni przy wykorzystaniu kanałów zamkniętych. Ma to za zadanie unikanie długich tras w postaci przekopów przez górę. Należy jednak pamiętać, żeby było to przed skierowaniem wody do rurociągu lub turbiny. Wykonuje się to przy wykorzystaniu sztolni posiadającej swobodne zwierciadło wody lub pod ciśnieniem. Takie rozwiązanie pozwala na uzyskanie dużego spadu oraz na minimalizację kosztów w stosunku do innych rozwiązań. Jednak nie spotyka się ich często. Jest to spowodowane tym, że możliwość ich wykonania istnieje jedynie wtedy, gdy pobór wody pochodzi z niewielkiego zbiornika lub bezpośrednio z cieku podczas zachowania stałego poziomu wody w ujęciu.[segregator uprawnienia budowlane]

Sztolnie

Sztolnie posiadają zazwyczaj przekrój kołowy lub ewentualnie podkowiasty. Wynika to z warunków hydraulicznych oraz ze sposoby wykonawstwa. Jeżeli istnieje hydrauliczna oraz statyczna możliwość można stosować wtedy inne przekroje. Dobór odbywa się na odpowiednich tabelach oraz opracowaniach. Podczas dobierania przekroju należy uzyskać maksymalną korzyść gospodarczą. Uwzględnia się przy tym odpowiednią amortyzację, straty energetyczne oraz koszty utrzymania.[akty uprawnienia budowlane]

Dodaj komentarz

Twój adres e-mail nie zostanie opublikowany. Wymagane pola są oznaczone *