1. Рыбозащитные устройства
рыбозащитный сороудерживающий водозабор водоприемник
органы боковой линии — рецептор, которым рыбы воспринимают в основном низкую часть звуковых колебаний с частотой от 1 до 25 Гц, гидродинамические поля и струи воды; это имеет значение при ориентации рыб в потоках с повышенной турбулентностью;
хеморецепция связана с чрезвычайно чувствительными органами обоняния и вкуса. Органы обоняния используются рыбами при сигнализации, обнаружении хищников и пищи, а органы вкуса — в поисках пиши.
Минимальные скорости потока, при которых возникает реореакция, называются пороговыми. Величины их у рыб разных видов колеблются в пределах 0,4-1,5 l /с, где l — длина тела рыбы. Величины пороговых скоростей определяются ихтиологическими исследованиями для конкретных условий и учитываются при применении ряда способов защиты рыб. Критическая скорость течения — это верхняя граница того интервала скоростей, в котором возможно удержание рыб в потоке. Ее величина равна скорости потока, который сносит рыб, в пределах 6-14 l /с.
Плавательная способность рыб характеризуется временем, в течение которого рыбы способны двигаться с заданной скоростью. Время движения рыб определяется скоростью их плавания: чем, больше скорость, тем меньше время движения. В потоке воды рыбы развивают бросковые скорости движения при преодолении водопадов, стремнин, входных окон в камерах рыбоходов и водоприемников и т.д.; они могут составлять 30-40 длин тела рыб в секунду ( l /с).
В режиме крейсерских (3-7 l /с) и максимальных (до 15 l /с) рыбы передвигаются в потоке, совершают миграции, удерживаются на участках с определенными гидравлическими условиями и сохраняют места своего постоянного обитания.
Рыбозащита водозаборов должна рассматриваться по двум направлениям:
Автоматизированные системы управления дорожным движением
... скоростей движения. В различных странах ученые используют далеко не одинаковые методы организации транспортных потоков, поскольку общего, универсального решения этой проблемы не существует. автоматизированный управление светофор дорожный 1. Автоматизированные системы управления дорожным движением Автоматизированные ...
первое направление предусматривает выбор правильного месторасположения водозаборов и их водоприемников и связано с особенностями распределения молоди, ее миграции, сезонным и суточным ритмом попадания в данном конкретном водоеме и водотоке. Определяется район с минимальной концентрацией рыб для устройства водозабора;
второе направление связано с защитой рыб, попавших в зону действия водозаборов, и основано на знании приемов управления поведением рыб, их реакций на отдельные раздражители, использующиеся для отпугивания или направления движения молоди, а также на знании скоростей движения рыб. Сезонный ритм попадания молоди рыб в водозаборы различен в разных водоемах и водотоках и может меняться по годам. Наиболее резкое увеличение концентрации молоди в районе водозабора происходит в результате предшествующего нереста производителей и миграции молоди рыб.
При устройстве рыбозащиты следует иметь в виду:
- в процессе развития многие виды рыб совершают закономерные перемещения (миграции) из одних мест обитания в другие;
- миграционный цикл рыб обычно состоит из нерестовой и нагульной (кормовой, зимовальной миграции).
Одной из форм кормовой миграции являются покатные миграции, или скат молоди. Попадание молоди рыб в водоприемные сооружения — это в основном следствие покатных миграций;
- в водотоках с достаточной прозрачностью воды в светлое время суток молодь стремится держаться у берегов, где скорости течения соответствуют их плавательной способности;
- горизонтальное распределение рыб по ширине реки неравномерно, изменчиво и в значительной степени определяется плавательными способностями рыб. Изменение скоростей течения в реке может приводить к смещению миграционных трасс движения рыб;
- перемещение различных рыб происходит в водотоках и водоемах разными путями.
Скат личинок осетровых до перехода их к активному питанию совершается в придонных горизонтах реки. В прибрежной зоне, где скатывается молодь полупроходных рыб, молодь осетровых не встречается. Личинки донского судака длиной до 10-12 мм обитают в толще воды, главным образом в верхних слоях, а более крупные — в придонных слоях речных потоков. Ранние личинки леща обитают на мелководье в прибрежной зоне и по мере роста постепенно перемещаются дальше от берегов в придонные слои;
- основная масса молоди рыб скатывается вниз по течению после выклева, но молодь некоторых видов задерживается на некоторое время в реках до июня — июля. Чем выше по реке, тем меньше молоди, меньше ее размеры, короче время пребывания;
- на водоемах молодь концентрируется в прибрежной зоне с глубинами до 2-5 м.
При проектировании водозаборов нужно пользоваться тремя принципами рыбозащиты:
- экологическим — использование закономерностей, связанных с образом жизни (распределением, миграциями и особенностями их попадания в водозабор);
- поведенческим — использование реакций рыб на те или иные раздражители (свет, звук, электрическое поле и др.);
- физическим — использование ряда физических явлений при условии обеспечения жизнеспособности рыб (задержание механическими преградами, использование разницы плотности воды и рыб и др.).
В отечественной и зарубежной практике наиболее широкое применение получили рыбозащитные устройства, созданные на поведенческом и физическом принципе защиты — различные сетчатые конструкции и фильтры с различным родом заполнителя. В качестве отвода молоди от рыбозащитного устройства (РЗУ) применяются рыбоотводные гидравлические и пневматические устройства, специальные рыбонасосы, кольцевые эжекторы, самотечные каналы.
|
Размеры, мм |
Масса решетки, кг |
||||||||
|
водоприемного окна |
решетки |
||||||||
|
Н |
Н 1 |
Н, |
h |
A. |
L |
L, |
|||
|
400600 |
840 |
700 |
600 |
50 |
40 |
500 |
400 |
20 |
|
|
600800 |
1040 |
900 |
800 |
50 |
40 |
700 |
600 |
33 |
|
|
8001000 |
1255 |
1130 |
1000 |
65 |
50 |
930 |
800 |
52 |
|
|
10001200 |
1620 |
1320 |
1200 |
80 |
50 |
1100 |
1080 |
90 |
|
|
12001400 |
1820 |
1520 |
1400 |
80 |
50 |
1300 |
1280 |
120 |
|
|
12602000 |
2600 |
2200 |
1986 |
120 |
60 |
1424 |
1404 |
253 |
|
|
12502500 |
3100 |
2700 |
2486 |
120 |
60 |
1424 |
1404 |
300 |
|
В зависимости от схемы водоприемника и условий эксплуатации сороудерживающие решетки можно устанавливать вертикально или наклонно.
В зависимости от характера засорения решетки (попадания на нее бревен, топляков, торфа, сучьев, водорослей и т.п.) применяют различные очистные механизмы и устройства: грейферы, ковши, механические, свободные и направляемые грабли, специальные тралы, которыми можно перемещать сор вдоль забральной стенки водоприемника. Оборудование для очистки решеток обычно прикрепляется к тросам кранов, обслуживающих водоприемник станции, или устанавливается на специальных (решеткоочистительных) машинах, передвигающихся вдоль фронта решеток.
Для борьбы с обмерзанием решеток применяют покрытие стержней решеток гидрофобными материалами (каучуком, эбонитом, резиной, деревом) или изготовляют их из этих материалов.
Для борьбы с обмерзанием решеток применяют обогрев ее элементов.
Обогрев решеток в окнах водоприемника является эффективной мерой, предотвращающей кристаллизацию переохлажденной воды на стержнях решеток, а также прилипание к ним внутриводного льда. Поэтому обогрев должен осуществляться заблаговременно, до начала переохлаждения воды.
Обогрев не может предохранить решетку от механической забивки комьями шуги и поверхностным льдом.
Для исключения образования на стержнях решеток поверхностного льда надо погрузить решетку в воду или утеплить выступающую из воды часть решетки таким образом, чтобы ее температура была не ниже 0 С.
Для исключения кристаллизации переохлажденной воды на стержнях решеток необходимо, чтобы все части поверхности решетки, которые подлежат защите от обмерзания, имели температуру несколько более высокую, чем температура кристаллизации воды.
При равномерном способе обогрева поверхность стержней оказывается нагретой неравномерно. Если мощность выбрана исходя из среднего значения коэффициента теплоотдачи, то часть поверхности стержня, на которой x больше среднего значения, остается недогретой, а остальная часть стержня, напротив, перегрета.
Одним из возможных способов обеспечения равномерного обогрева стержней решетки является покрытие их теплоизоляцией различной толщины. Теплоизоляционным покрытием могут быть резина, смеси битума с парафином и канифоли с битумом.
Применение покрытий исключает потери энергии, возникающие от утечек тока через воду, и уменьшает опасность коротких замыканий. При обогреве решеток источником тепла, помещенным внутри полого стержня (горячей водой, паром, электрической грелкой), методы выравнивания температуры могут быть иными. Можно расположить электронагреватели внутри стержня эксцентрично, ближе к передней кромке стержня, или покрыть теплоизоляцией различной толщины внутреннюю сторону полого стержня.
Для борьбы с образованием льда на решетках может быть использован сброс теплой воды.
Для защиты водоприемников от механической забивки ледошуговыми образованиями при достаточном обосновании возможно применение пневмозащиты.
