RU2068052C1 - Method for adjusting water temperature regime in tail race of a dam and device for implementing the same - Google Patents
Method for adjusting water temperature regime in tail race of a dam and device for implementing the same Download PDFInfo
- Publication number
- RU2068052C1 RU2068052C1 RU9494017091A RU94017091A RU2068052C1 RU 2068052 C1 RU2068052 C1 RU 2068052C1 RU 9494017091 A RU9494017091 A RU 9494017091A RU 94017091 A RU94017091 A RU 94017091A RU 2068052 C1 RU2068052 C1 RU 2068052C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- water
- dam
- downstream
- deep
- air
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E10/00—Energy generation through renewable energy sources
- Y02E10/20—Hydro energy
Landscapes
- Other Liquid Machine Or Engine Such As Wave Power Use (AREA)
- Aeration Devices For Treatment Of Activated Polluted Sludge (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к гидротехнике и может быть использовано для уменьшения отрицательного влияния образованного плотиной водохранилища на температурный режим реки в нижнем бьефе. The invention relates to hydraulic engineering and can be used to reduce the negative impact of the reservoir formed by the dam on the temperature of the river in the downstream.
Известен [1] способ регулирования температурного режима воды в нижнем бьефе плотины, включающий отбор воды только из поверхностного слоя, образованного плотиной водохранилища, перепуск потока поверхностной воды под напором по водоводам в нижний бьеф плотины и его успокоение. Недостатком такого способа является его низкая эффективность в случае забора большого количества воды из поверхностного слоя вследствие "помех", создаваемых друг другу рядом расположенными водоприемниками водоводов, а также вследствие быстрой обработки воды поверхностного слоя и поступления в него из глубинного слоя воды, менее качественной по температуре. При этом снабжение всех водоводов только поверхностными водозаборами связано с высокими затратами и дополнительными потерями напора. Known [1] is a method of controlling the temperature of water in the downstream of a dam, which includes taking water only from the surface layer formed by the dam of the reservoir, bypassing the flow of surface water under pressure through the pipelines to the downstream of the dam and calming it. The disadvantage of this method is its low efficiency in the case of the abstraction of a large amount of water from the surface layer due to "interference" created by each other adjacent conduits of water conduits, as well as due to the rapid processing of water from the surface layer and the entry into it from the deep layer of water of lower quality in temperature . Moreover, the supply of all water conduits with only surface water intakes is associated with high costs and additional pressure losses.
Известен [2] способ регулирования температурного режима воды в нижнем бьефе плотины, включающий отбор воды как из глубинного, так и из поверхностного слоев образованного плотиной водохранилища, перепуск из водохранилища потоков глубинной и поверхностной воды под напором по водоводам с глубинными и поверхностными водоприемниками в нижний бьеф плотины и их успокоение. Недостатком такого способа является низкая эффективность из-за смещения потоков глубинных и поверхностных вод, происходящего как в водоводе при перепуске, так и в нижнем бьефе плотины после перепуска потоков. Known [2] is a method for controlling the temperature of water in the downstream of a dam, which includes taking water from both the deep and surface layers of the reservoir formed by the dam, bypassing the reservoirs of deep and surface water under pressure through pipelines with deep and surface water inlets to the downstream dams and their calm. The disadvantage of this method is the low efficiency due to the displacement of the flows of deep and surface water occurring both in the water conduit during bypass and in the downstream of the dam after the bypass flows.
Технический результат от использования изобретения заключается в повышении эффективности регулирования температурного режима воды в нижнем бьефе плотины за счет предотвращения смешивания потока воды, отобранного из поверхностного слоя водохранилища, с потоком воды, отобранного из глубинного слоя водохранилища. The technical result from the use of the invention is to increase the efficiency of regulating the temperature of the water in the downstream of the dam by preventing the mixing of the flow of water taken from the surface layer of the reservoir with the flow of water taken from the deep layer of the reservoir.
Этот технический результат достигается за счет того, что в способе регулирования температурного режима воды в нижнем бьефе плотины, включающем отвод воды из глубинного и поверхностного слоев, образованного плотиной водохранилища, перепуск потоков глубинной и поверхностной воды под напором по водоводам в нижний бьеф плотины и их успокоение, отбор глубинной и поверхностной вод осуществляют одновременно, а перепуск их потоков в нижний бьеф производят по раздельным водоводам, причем поток поверхностной воды или его часть перед выпуском в нижний бьеф аэрируют путем распыления в нем воздуха, а успокоение потоков поверхностной воды осуществляют успокоительно-направляющим сооружением путем растекания потока аэрированной воды по верхнему слою нижнего бьефа плотины между его берегами. This technical result is achieved due to the fact that in the method of regulating the temperature of water in the downstream of the dam, including the removal of water from the deep and surface layers formed by the dam of the reservoir, bypassing the flows of deep and surface water under pressure through the pipelines to the downstream of the dam and calming them , the selection of deep and surface water is carried out simultaneously, and the transfer of their flows to the downstream is carried out by separate water conduits, the flow of surface water or part thereof before being discharged into izhny tail water is aerated by spraying it into the air, and sedation flow of surface water carried sedative-guiding structure by spreading the aerated water stream at the upper layer of the downstream dam between its banks.
Технический результат достигается также за счет того, что в устройстве для регулирования температурного режима воды в нижнем бьефе плотины, содержащем расположенные в плотине водоводы с глубинными и поверхностными водоприемниками, соединяющими образованное плотиной водохранилище с нижним бьефом плотины, по крайней мере, один водовод с поверхностным водоприемником выполнен с водоаэрирующим приспособлением, а водоводы с поверхностными водоприемниками снабжены успокоительно-направляющими сооружениями, размещенными в нижнем бьефе плотины между его берегами, причем успокоительно-направляющие сооружения выполнены с выпускными окнами, расположенными в верхних их частях и обращенными в сторону нижнего бьефа, а глубинные водоприемники выполнены смежными с поверхностными водоприемниками. Водоаэрирующее приспособление выполнено в виде водовоздушного эжектора и/или распылителя воздуха, сообщенного с источником сжатого воздуха. Каждый поверхностный водоприемник выполнен в виде водопереливной П- или Л-образной в плане стенки, обращенной открытой стороной к плотине и установленной с возможностью вертикального перемещения в зависимости от изменения уровня воды в водохранилище, а каждое успокоительно-направляющее сооружение выполнено в виде колодца с водопереливной дугообразной в плане передней стенкой, обращенной выпуклостью в сторону нижнего бьефа, и разделительными боковыми стенками, причем водопереливная стенка выполнена Г-образной в поперечном сечении с полкой, обращенной в сторону нижнего бьефа. The technical result is also achieved due to the fact that in the device for controlling the temperature of the water in the downstream of the dam containing located in the dam water conduits with deep and surface water inlets, connecting the dam formed reservoir with the downstream dam of the dam, at least one water conduit with a surface water intake made with a water-aerating device, and water conduits with surface water receivers are equipped with soothing-guiding structures located in the downstream pl mud between its shores, the sedative-guiding structures are made with outlet ports disposed in the upper parts thereof and facing in the downstream direction, and deep water intakes formed contiguous with the surface of the receiving water. Water-aerating device is made in the form of a water-air ejector and / or atomizer of air in communication with a source of compressed air. Each surface water intake is made in the form of a water-transferring U- or L-shaped wall in plan view, with its open side facing the dam and installed with the possibility of vertical movement depending on changes in the water level in the reservoir, and each tranquil-guiding structure is made in the form of a well with an overflowing arcuate in plan, with the front wall convex towards the downstream and the dividing side walls, and the water overflow wall is L-shaped in cross section with olkoy facing away downstream.
Изобретение поясняется чертежом, где на фиг. 1 схематично изображен гидроузел, план; на фиг. 2 разрез по А-А на фиг. 1. The invention is illustrated in the drawing, where in FIG. 1 schematically shows a waterworks plan; in FIG. 2 is a section along AA in FIG. 1.
Гидротехническое сооружение, перегораживающее реку между ее берегами 1 и 2 и создающее водохранилище 3, включает бетонную плотину, состоящую по длине из частей: глухих 4 и 5, водосливной 6, и стационарной 7. В пределах стационарной части 7 расположены водоводы 8, каждый из которых снабжен на входе водоприемником глубинным 9 или поверхностным 10, а на выходе гидротурбиной 11. Два водовода 8 с поверхностными водоприемниками 10 распложены в средней части 12 реки и дополнительно снабжены каждый на выходе в нижнем бьефе плотины между его берегами водоаэрирующими приспособлениями 13 и 14 и ускокоительно-направляющим сооружением 15, а один водовод 8 с поверхностным водоприемником 10 расположен крайним у берега 1 реки и дополнительно снабжен на выходе в нижний бьеф разделительной стенкой 16, отделяющей береговую часть 17 реки от ее средней части 12. Все водоприемники, смежные в плане с поверхностными водоприемниками 10, выполнены глубинными. A hydraulic structure blocking the river between its banks 1 and 2 and creating a reservoir 3 includes a concrete dam, consisting of the following parts: blind 4 and 5, spillway 6, and stationary 7. Within the stationary part 7 there are 8 water conduits, each of which equipped with a deep water inlet 9 or surface 10 at the inlet, and a water turbine 11 at the outlet. Two
Каждый поверхностный водоприемник 10 выполнен в виде водопереливной П- или Л-образной в плане стенки 8, обращенной открытой стороной к плотине и установленной с возможностью вертикального перемещения вместе с удерживающими ее поплавками 19 в зависимости от изменения уровня воды в водохранилище 3. Каждое успокоительно-направляющее сооружение выполнено в виде колодца 20 с водопереливной дугообразной в плане передней стенкой 21, обращенной выпуклостью в сторону нижнего бьефа, и разделительными боковыми стенками 22. При этом в верхней части успокоительно-направляющего сооружения над водопереливной стенкой 21 расположено выпускное окно, а сама водопереливная стенка 21 выполнена Г-образной в поперечном сечении с полкой, обращенной в сторону нижнего бьефа. Each surface water intake 10 is made in the form of a water-transferring U- or L-
Водоаэрирующее устройство 13 расположено в днище 23 концевого участка водовода 8 (в отсасывающей трубе) и выполнено в виде водовоздушного эжектора, содержащего блок сопел 24, водотрубопровод 25, соединенный с атмосферой в нижнем бьефе, всасывающие патрубки 27, камеру смешения 28 и диффузор 29. Водоаэрирующее устройство 14 расположено в колодце 20 вдоль всей водопереливной стенки 21 и выполнено в виде распылителя воздуха (перфорированной трубы) 30, сообщенного с источником сжатого воздуха (не показан). The water-aeration device 13 is located in the
Способ осуществляют, а устройство работает следующим образом. The method is carried out, and the device operates as follows.
Глубинными водоприемниками 9 осуществляют отбор воды из глубинного слоя водохранилища 3 и по раздельным водоводам 8 через гидротурбины 11 перепускают поток глубинной воды под напором в нижний бьеф. Одновременно с этим поверхностными водоприемниками 10 осуществляют селективный отбор воды из поверхностного слоя водохранилища 3 и по раздельным водоводам 8 через гидротурбины 11 также перепускают поток поверхностной воды под напором в нижний бьеф. При этом вода, забранная двумя поверхностными водоприемниками 10 и перепускаемая по двум водоводам 8 в среднюю часть 12 реки, аэрируется путем распыления воздуха водоаэрирующими устройствами сначала 13, а затем 14, успокаивается в колодце 20 и, переливаясь через водопереливную стенку 21, направляется в верхний слой реки между ее берегами. Растеканию воды в нижнем бьефе плотины в виде поверхностного слоя способствуют уменьшенная за счет аэрирования плотность воды, выпуклость в плане водопереливной стенки 21 и ее Г-образное выполнение. The deep water inlets 9 carry out the selection of water from the deep layer of the reservoir 3 and through
Водоаэрирующее устройство 13 работает как водовоздушный эжектор под действием высоконапорного потока воды, подаваемой из водохранилища или насосом к соплам 24, при этом затраченная на эжекцию энергия частично возвращается в виде разрежения на выходе из водовода (отсасывающей трубы), которое увеличивает напор на гидротурбину. Водоаэрирующее же устройство 14, как наиболее дорогостоящее, задействуют только в наиболее ответственные периоды: зимою в период образования ледяного покрова в пределах населенных пунктов, а летом в дни отдыха населения. The water-aerating device 13 operates as a water-air ejector under the action of a high-pressure stream of water supplied from the reservoir or by a pump to the
Дополнительно вода, забираемая поверхностным водоприемником 10 и перепускаемая по крайнему, расположенному у берега 1 реки, водоводу 8 в нижнем бьефе, успокаивается в пределах разделительной стенки 16 и направляется в береговую часть 17 реки, где она движется вдоль берега без смешения с русловым потоком реки. В результате осуществляется дополнительное регулирование температурного режима воды в нижнем бьефе в береговой части реки без аэрирования потока. Additionally, the water taken by the surface water inlet 10 and discharged along the
Аэрирование воды осуществляют летом теплым воздухом, а зимой холодным, при этом аэрированная вода, как менее плотная, растекается по всей поверхности реки между ее берегами, в том числе и над потоком у берега 1, и движется без смешения с водой нижнего слоя, что повышает эффективность нагрева воды верхнего слоя в летнее время года и охлаждение воды до образования ледяного покрова, в зимнее время года. При этом наличие в реке разнотемпературных потоков и потока, обогащенного воздухом, благоприятным образом влияет на многообразие ихтиофауны. Water aeration is carried out in summer with warm air and in winter cold, while aerated water, as less dense, spreads over the entire surface of the river between its banks, including over the stream near shore 1, and moves without mixing with the bottom layer water, which increases the efficiency of heating the water of the upper layer in the summertime and cooling the water until ice forms in the wintertime. Moreover, the presence in the river of different temperature flows and a stream enriched in air favorably affects the diversity of ichthyofauna.
Claims (5)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU9494017091A RU2068052C1 (en) | 1994-05-10 | 1994-05-10 | Method for adjusting water temperature regime in tail race of a dam and device for implementing the same |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU9494017091A RU2068052C1 (en) | 1994-05-10 | 1994-05-10 | Method for adjusting water temperature regime in tail race of a dam and device for implementing the same |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2068052C1 true RU2068052C1 (en) | 1996-10-20 |
RU94017091A RU94017091A (en) | 1997-03-10 |
Family
ID=20155696
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU9494017091A RU2068052C1 (en) | 1994-05-10 | 1994-05-10 | Method for adjusting water temperature regime in tail race of a dam and device for implementing the same |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2068052C1 (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN112695709A (en) * | 2021-01-21 | 2021-04-23 | 四川大学 | Flood discharge structure |
-
1994
- 1994-05-10 RU RU9494017091A patent/RU2068052C1/en active
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
Авторское свидетельство СССР N 1028766, кл. Е 02 В 9/04, 1980. Авторское свидетельство СССР N 1807158, кл. Е 02 В 9/04, 1993 . * |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN112695709A (en) * | 2021-01-21 | 2021-04-23 | 四川大学 | Flood discharge structure |
CN112695709B (en) * | 2021-01-21 | 2021-09-03 | 四川大学 | Flood discharge structure |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
RU94017091A (en) | 1997-03-10 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
KR20100044505A (en) | Waterway structure for prevention of foam formation at the discharge channel of the power plant | |
JP4030389B2 (en) | Dredging system and dredging method for large capacity reservoir | |
RU2068052C1 (en) | Method for adjusting water temperature regime in tail race of a dam and device for implementing the same | |
RU2339761C1 (en) | Method of attracting fish to fish-pass, and fish-pass wherein method is realised | |
US3693796A (en) | Method and apparatus for removal of particles from suspension | |
JPS63315195A (en) | Partial water purification method in continuous water area | |
KR20150058626A (en) | Sea water discharge structure having breaker for reducing bubble occurrence | |
JPH05126026A (en) | Small head hydraulic power generation method utilizing downstream flow velocity | |
RU2059037C1 (en) | Method for adjusting temperature regime of water in dam tail race | |
CN209323605U (en) | A kind of simple sand flushing system of river water intaking | |
CN111350172A (en) | Fishway water replenishing system and fishway combined with ship lock and water replenishing method | |
RU1808904C (en) | Method and apparatus for selective water intake from a water reservoir with in-depth water temperature stratification | |
JP2840908B2 (en) | Underwater soft ground improvement device and improvement method | |
RU2006143890A (en) | METHOD FOR ATTRACTING AND PASSING FISH FROM THE LOWER BEF BEEF OF THE HYDRAULIC SYSTEM TO THE UPPER BEF BEEF AND FISHING ITS IMPLEMENTATION | |
SU1731897A1 (en) | Fish barrier | |
RU2076915C1 (en) | Selective water inlet structure | |
RU2633773C1 (en) | Device for discharging cleaned livestock wastes to channel water courses | |
JP3836042B2 (en) | Embankment | |
JPH0613115B2 (en) | Dam turbid water purification device | |
RU2130990C1 (en) | Fishway to pass fish from lower pool of hydraulic works into upper pool | |
JPH0698246B2 (en) | Dam turbid water purification device | |
SU1476050A1 (en) | Method and apparatus for operating an earth storage in flow-through reservoir | |
JP2001003345A (en) | Structure of tail water pit | |
JPS58120909A (en) | Excessive water channel of dam | |
JPH0537040Y2 (en) |