UNIVERSITETI POLITEKNIK I TIRANËS FAKULTETI I INXHINIERISË SË NDËRTIMIT DEPART DEPARTAMENTI AMENTI I HIDRAULIKËS DHE HIDROTEKNIKËS DEGA: HIDROTEKNIKË V
TEMA: PROJEKTIMI I NJË HIDROCENTRALI ME DERIVACION PA PRESION PRESIO N
PUNOI
PRANOI
E. ÇELI
L. TROLA
TIRANË 2003
A. Te d!"#$: 1. Profili gjatësor:
l1
1
l2
l3
l4
2
L
3
4 5
2. Parametrat gjeometrik dhe prurja llogaritëse:
L km! ' .'
" m#$s! 12
l1 m! '(
l2 m! '1
l# m! ')
l% m! *1
1
m! #+(
2
m! 2&)
#
m! 21'
%
m! 2+2
&
m! 1'2
%. K!&'(e$: 1. Përmasimi Përmasimi i ka,alit ka,alit-- deka,tuesitdeka,tuesit- ase,it ase,it me presio, presio, dhe dhe tua/io,it tua/io,it të turi,a turi,a0e. 0e. 2. Llogaritj Llogaritjaa ,ë soliditet soliditet e ë,drueshmër ë,drueshmërii e tua/io,it tua/io,it të turi,a0e turi,a0e dhe urëka,alit urëka,alit.. #. Parai Paraitja tja grafi grafike ke e ojekte ojekte0e 0e të trajt trajtuar uara. a.
)*
De$+&# e ,&(-e'$$
Pra- si3 thamë- det4ra jo,ë është projektimi i ,jë hidro/e,trali me deri0a/io, pa presio,. 5ipas skemës së paraitur dhe të dhë,a0e hidrologjike- topografike dhe hidraulike det4ra projektuese ko,sisto,: a! Përmasimi i ka,alit të deri0a/io,it- llogaritjet hidraulike dhe ko,trolli ,ë ë,drueshmëri i prerjes tërthore te ka,alit. Në ka,ali, e deri0a/io,it do të kr4he, edhe llogaritjet statike dhe për/aktimi i armaturës së hekurit të ,jë urëka,ali. ! Përmasimi i deka,tuesit 6gjedhja e tipit dhe llogaritjet hidraulike!. /! 7ompo,imi i ase,it të presio,it. d! Përmasimi i tua/io,it të turi,a0e dhe ko,trolli ,ë ë,drueshmëri dhe soliditet i murit të tuit. e! Llogaritjet e,ergjitike. Për/aktimi i fuisë- e,ergjisë- 6gjedhja e ,umrit dhe tipit të turi,a0e. f! 7ompo,imi i godi,ës së hidro/e,tralit.
2*
/-d-# e ,&(-e'$$
KANALI I DERIVACIONIT 7a,ali i deri0a/io,it ,ë pjesë, më të madhe të trasesë kalo, ,ë forma/io, të ë,drueshëm- i /ili gara,to, edhe ë,drueshmëri,ë e ka,alit. Në ,jë gjatësi L 8 '%+ m terre,i është mjaft i pjerrët dhe reali6imi i ka,alit si ka,al i hapur rre6iko, mushje, e tij ,ga rrëshitjet e mu,dshme të shtresës delu0iale. Në këtë rast ka,ali reali6ohet si ka,al i muluar- me soleta të parapërgatitura prej eto,$arme. Prerja tërthore e ka,alit është pra,uar ,ë formë trape6oidale me mure guri dhe me mure utoeto,i. Një 6gjidhje e tillë është e kushtë6uar ,ga mu,dësia e sigurimit të materialit të ,dërtimit. Një pjesë prej utoeto,i pra,ohet ,e pjesë, e ka,alit të muluar. Pjesa ,ë formë katërkë,dëshi- e /ila ka ,jë gjatësi L 8 (1(+ m është reali6uar me eleme,te të parafarikuar eto,$arme- pasi ,ë afërsi të ka,alit materialet i,erte 6ha0orrrërë! ,dodhe, ,ë sasi të mëdha. 7jo 6gjidhje del me kosto të lartë- megjithatë ë, të mu,dur reali6imi, e ka,alit ,ë ,jë kohë më të shkurtër se pjesa mo,olite- e /ila do të thotë ë do të ëhet e mu,dur 0ë,ia më shpejt ,e pu,ë e 0eprës so,ë. 9jithashtu ,ë ,jë gjatësi prej L 8 *++ m ku pjerrësia e tokës është relati0isht e utë ku dhe materiali i,ert për përgatitje, e eto,it ,dodhet me paki/ë- seksio,i, e ka,alit do ta ëjmë ,ë formë trape6oidale- por si material ,dërtimi për seksio,i, do të përdorim guri, dhe për ti ulur koefi/ie,ti, e fërkimit ,; seksio,i, do ta su0atojmë ,ga re,da . Pjesa mo,olite e ka,alit me gjatësi L 8 *++ m me mure guri dhe L 8 '%+ m me mure utoeto,i.
e ka,alit. Në terre,et shkëmorë përdoret tipi i d4të me gërmim të shkallë6uar. Për kapje, e ujra0e ë rrjedhi, ,ga shpatet ,dërtohe, ka,ale ,ë rrë6ë të skarpata0e- të /ilët derdhe, ,ë 0eprat e artit- ,ë tomi,o- ose ,ë përre,jtë ë kalohe, me urëka,ale. Në pikat më të ulëta ,e ko,takti, e skarpatës me muri, ose lugu, ,dërtohe, dre,a6het gjatësore me gjatësi +.& = +.* m- të /ilët shërej,e për të ulur ,i0eli, e ujra0e ,ë,tokësorë ose te filtrime0e ,ga ka,ali- të /ilat shkarkohe, ,ë a,ë, e poshtme të ka,alit me a,ë të dre,a6he0e tërthorë- të /ilët ,dërtohe, 3do 2+ m.
P!&1#1 '#"#$ "# ,'!,#1-# d'e: )5 K#"# "! 6(&1! $&#,e7(d#e 7a,ali ,ë formë trape6oidale do të ketë ,jë gjatësi të përgjithshme relati0isht 2+> të gjatësisë së gjithë ka,alit të deri0a/io,it- pra prej L = +.2 ⋅ ''++ = 1&%+ m dhe do të jetë i ,dërtuar ,ë formë mo,olite me d4 lloje të ,dr4shme materialesh- utoeto,i dhe guri masi0. ?uke e,ë se ka,ali me gurë do të su0atohet ,ga re,da- atëhere koefi/ie,ti i ashpësisë @, do të jetë i araartë për të d4 llojet e ka,alit , 8 +.+1'. Nga rekoma,dimet për këtë lloj ka,ali shpejtësia e lë0i6jes së ujit ,ë ka,al ë të kemi sa më pak humje hidraulike dhe për ,jë dime,sio,im sa më optimal të seksio,it trape6oidal të ka,alit pra,ojmë shpejtësi,ë e lë0i6jes së ujit ,ë ka,al 0 8 2.+ m$s dhe raporti, e thellësisë së ujit me gjerësi,ë ,ë a6ë të ka,alit B 8 1.*. 5ipërfaja e prerjes tërthore të ka,alit: ω =
Q v
=
12.+ 2.+
= (.+m 2
Chellësia e ujit ,ë ka,al: D = + m ⋅ h! ⋅ h D = β + m ⋅ h 2 h
=
ω
=
β + m
( 1.* + +.2&
= 1.'1 ≅ 1.' m
= β ⋅ h = 1.* ⋅ 1.' = #.+( m
Perimetri i lagur: χ
= b + 2h
1+ m2
= #.+( + 2 ⋅ 1.'
Rre6ja hidraulike: R
= ω = χ
( (.&(
7oefi/ie,ti 5he6i:
= +.)1m
1 + +. 2& 2
= (.&( m
E=
1 ,
1 (
⋅ R
=
1 +.+1'
⋅ +.)1
1
(
= &'.)
Pjerrësia hidraulike: i=
i
"2 D 2 ⋅ E 2 ⋅ R
=
F
2
E 2 ⋅ R
=
2.+
2
&'.) 2 ⋅ +.)1
= +.++1# ≈ 1.# ‰
Gumjet hidraulike: hw.t
= i ⋅ l = 1.# ⋅ 1.&% = 2.++2 ≅ 2m
!"#!$%&$ '" ()*%-("*%& kapak mbulues kunetë kullimi 0 4
0 5
mur buto-betoni 8 9 1
35
80
350 rrugë kalimi
shtresë përgatitore 10cm zhavorr
!"#!$%&$ '" +)," 350 rrugë kalimi
80
suva me lla imento 0 5
mur guri 8 9 1
35
shtresë përgatitore 10cm zhavorr
25 K#"# "! 6(&1! '#$!&'!"d(&e 7a,ali ,ë formë katërkë,dore do të ketë ,jë gjatësi prej L 8 (1(+ m dhe do të jetë prej eto,i të armuar- përgatitja e tij do të jetë ,ë formë parafarikati për të shpejtuar ritmet e pu,imit. ?uke ë,ë seksio, i parafarikuar /ilësia e ,dërtimit të tij do të jetë e mirë- kjo ë, ë muret e re,dëshme të ka,alit të je,ë më të lëmueshëm gjë ë ul koefi/ie,ti, e fërkimit @, ë për këtë rast do të jetë , 8 +.+1&. ?uke u ,isur ,ga k4 fakt për të ulur shpe,6imet e ,dërtimit të ka,alit shpejtësi,ë e lë0i6jes së ujit ,ë ka,al e marrim 0 8 2.2 m$s- me rritje, e shpejtësisë ,a rrite, dhe humjet hidraulike- por këto humje kompesohe, ,ga koefi/ie,ti më i 0ogël i ashpërsisë. Nga rekoma,dimet pra,ojmë raporti, B 8 2.+.
5ipërfaja e prerjes tërthore të ka,alit: ω =
Q v
= 12 .+ = &.%& m 2 2 .2
Chellësia e ujit ,ë ka,al: D = ⋅ h D
= β ⋅ h 2
h
=
ω β
&.%&
=
2 .+
≅ 1.(&m
= β ⋅ h = 2.+ ⋅ 1.(& = #.# m
Perimetri i lagur: χ = b + 2 h
= #.# + 2 ⋅ 1.(& = (.(m
Rre6ja hidraulike: R
= ω =
&.%&
χ
( .(
= +.*#m
7oefi/ie,ti 5he6i:
E=
1 ,
1
⋅ R
(
=
1 +.+1&
⋅ +.*#
1
(
=
(%.(#
Pjerrësia hidraulike: i=
i
=
"2 D 2 ⋅ E 2 ⋅ R
F
2
E 2 ⋅ R
=
2 .2
2
(%.(# 2 ⋅ +.*#
= +.++1% ≈ 1.% ‰
Gumjet hidraulike: hw.k
= i ⋅ l = 1.% ⋅ (.1( = *.(2% ≅ *.(m
!eksion i parapërgatitur beton arme/e 0 5
beton për monolitizimin e seksionit
330
5 1
8cm beton i var.ër 10cm zhavor
?uke pra,uar humjet lokale ,ë kthesa- ,gushtime të seksio,it të ka,alit etj- sa & > e humje0e gjatësore- humjet totale ,ë ka,ali, to,ë të deri0a/io,it ,ga 0epra e marrjes deri tek ase,i i presio,it do të je,ë : hwkanal
= 1.+& ⋅ ( hw.t + hw.k ) = 1.+& ⋅ ( 2 + *.() = 11.1#m
LLOGARITJA E URË 8 KANALIT Për kalimi, e ,jë përroi 3fardo me thellësi të 0ogël- për të shkurtuar gjatësi,ë e ka,alit ,dërtohet urëka,ali skema statike e të /ilit 6gjidhet ,ë 0arësi të gjerësisë së përroit. 5eksio,i tërthor i urëka,alit është ,ë formë, e ,jë katërkë,dëshi me të ,jëjtat përmasa si të lugut eto,$arme d.m.th. urëka,alit ,e do ti ëjmë llogaritjet për gjetje, e armaturës së hekurit. Urëka,ali 4,ë ka pamje, e mëposhtme.
)rë-kanali 1000
1000
1000 0 5 5 5 1
20 cm beton 0 5 1
20 cm beton
130
0 5 1
1 m gabion
180
20 cm beton
130 180
2 5 5 1
1
1
tb
1 '1
'2
L(#&$-# d'e e 4&!*'#"#$ 7jo llogaritje ëhet si kapërderdhës me prag të gjerë duke marrë paras4sh pjerrësi,ë gjatësore. 5hpejtësia e rrjedhjes së ujit është më e madhe se ,ë ka,al F = 2.& m/s " = k ⋅ ϕ ⋅ ⋅ h ⋅ 2g( G +
−
h)
ku: k H koefi/ie,t i ,dr4dhjes a,ësore k 8 +.* J H koefi/ie,t i shpejtësisë: J 8 +.*
. h
=
2
F = 2.& m/s dhe për " = 12.+m # /s për/aktojmë " 12.+ = = %.*m 2 D = ⋅ h . sipërfae, e prerjes së lagur D = F 2.& D % .* = = 1.&&m dhe = 2 ⋅ h = 2 ⋅ 1.&& = #.1m . Për = 2 ⋅ h ⇒ D = 2 ⋅ h 2 ⇒ h = 2 2
Për shpejtësi,ë e pra,uar
?is,i0eli midis ka,alit dhe urëka,alit për/aktohet ,ga formula e p rurjes: "
= k ⋅ ϕ ⋅ ⋅ h
2 g ⋅ z +
"
= k ⋅ ϕ ⋅ ⋅ h ⋅ %.%#
Në oftë se shë,ojmë: G + z +
=
ku:
2g
=
%.%#
z +
− h = z + formula do të jetë- pra:
"2
( k ⋅ ϕ ⋅ ⋅ h ⋅ %.%#) 2
z = z + −
αF 2
2 g
L(#&$-# $#$'(*'("$&4'$9e e 44$ $e 4&!*'#"#$: 1
= γ b ⋅ t b = 2.% ⋅ +.2 = +.%*t $ ml
2
= γ u ⋅ h = 1.+ ⋅ 1.&& = 1.&&t $ ml
M 1 M 2
=
=
γ u ⋅ h # (
γ u ⋅ h # #
=
1.+ ⋅ 1.&&
+ γ b ⋅ t b
#
(
=
γ u ⋅ h 2 2
+.(2t ⋅ m
=
1.+ ⋅ 1.&& #
#
+ 2.% ⋅ +.2
1.+ ⋅ 1.&&
2
2
= 1.*2t ⋅ m
Për K 8 1%+ dhe 3elik me M 8 12&+ kg$/m2 gjejmë re6iste,/ë, ,ë tërheje të eto,it: R t 8 1#.+ kg$/m2 8 M t 1.' R t 1.' O 1# = = 1' kg$/m2 [ σ ] .t . për = 7 pl 1.# Për M 8 () kg$/m2 ,ë taelë gjejmë r 8 +.2(* dhe 8 +.+1#(
Për/aktojmë lartësi,ë e doishme ho:
ho
M
= r
= +.2(*
b
1*2+++
≈ 11.&cm
1++
?uke pra,uar shtresë, mrojtëse a 8 % /m trashësia e urë ka,alit është: h
= ho + a = 11 .& + % = 1& .&cm
Për/aktimi i armaturës: F a
= b ⋅ ho ⋅ µ = 1++ ⋅ 11.% ⋅ +.+1#( = 1&.&cm 2 → &Φ 2+ml
7o,trolli i sfor/ime0e ,ë eto,:
σ .t . p = K ( h − Q ) < 1' kg$/m2 I f
Kome,ti statik: S f
=
b ⋅ h2
2
+ n ⋅ F a ⋅ ho =
1++ ⋅ 1&.& 2 2
+ 1& ⋅ 1&.& ⋅ 11.& = 1%(*(cm #
5ipërfaja fikti0e:
= F b + n ⋅ F + = 1++ ⋅ 1&.& + 1& ⋅ 1& .& = 1'*#cm 2
F f
Largësia ,ga oshti as,ja,ës: x
=
S f
= 1%(*( = *.2cm 1'*#
F f
Kome,ti i i,er/isë: I f
=
=
b ⋅ x #
#
1++ ⋅ *.2 # #
+
b( h − x )
+
#
#
+ n ⋅ F a ( ho − x ) 2 =
1++ (1& .& − *.2 )
#
+ 1& ⋅ 1&.& ⋅ (11.& − *.2 ) 2 = ##*'*cm %
# 1*2+++ M ( h − x ) = (1& .& − *.2 ) σ = ##*'* I f
= #) .2 > 1' kg $ cm 2
Nga llogaritjet ,a del se sfor/imet ,ë eto, ja,ë më të mëdha se ato të lejuara pra,daj duhet të ëjmë dhe ,jë rillogaritje por me ,jë trashësi më të madhe të eto,it.
L(#&$-e$ e 44$ "! d&e-$1" -#$!(&: qb1
= 2 ⋅ γ b ⋅ hb ⋅ t b = 2 ⋅ 2.% ⋅ 2.+& ⋅ +.2 = 1.)'t $ ml
qb2
= γ b ⋅ b ⋅ t b = 2.% ⋅ #.1 ⋅ +.2 = 1.%)t $ ml
qb
= qb1 + qb2 = 1.)' + 1.%) = #.%(t $ ml
qu
= ( hu ⋅ bu )γ u = (1.&& ⋅ #.1) ⋅1.+ = %.*t $ ml
q
= q b + q u = #.%( + %.* = *.2(t $ ml
Kome,tet ,ë hapësirë: M =
q ⋅ l 2
*
=
*.2( ⋅ 1+ 2 *
= 1+#.2&t ⋅ m
or/at prerëse: Q
= q ⋅ l = *.2( ⋅ 1+ = %1 .#ton 2
2
Për markë, K 8 1%+ dhe 3elik me M 8 12&+ kg$/m2 dhe M ,ë taelë gjejmë përi,dje, e armimit 8 +.+1#( dhe r 8 +.2(* ho
= r
M b
= +.2(*
1+#2&+++ #1
= 1&&cm
Nga llogaritjet hidraulike ,e kemi ,jë h 8 1.&& m ë ,a trego, se llogaritjet i kemi ,e rregull. F a = µ ⋅ b ⋅ h+ = +.+1#( ⋅ #1 ⋅ 1&& = (&.%cm 2 Në të d4ja trarët do të 0e,dosim armaturë me gj4smë, e sipërfaes së gjetura pra 1 8 2 8 #2.' /m2 ?o të pra,ojmë 2(S1* 8 (( /m2 Ke ë trarët ja,ë marrë me re6er0ë ,ga )#/m ,ë 2+&/m lartësi ,ga ko,trolli i sigma0e gjejmë ë: M T 1' kg$/m2
LLOGARITJA HIDRAULIKE E DEKANTUESIT ?eka,tuesi është ,jë 0epër hidrotek,ike ë shëre, për majtje, e alu0io,e0e me ,jë diametër të /aktuar. Në GEi, to,ë k4 deka,tues ,a shëre, për të majtur alu0io,et ë
këto të mos kaloj,ë ,ë pjesë, tra,sportuese të ujit dhe të shkoj,ë ,ë tua/io,i, e turi,a0e ,ga ku mu,d të dëmtoj,ë turi,at dhe për të e0ituar mushje, e ka,alit tra,sportues. 7emi d4 lloje deka,tuesish: a! me shplarje periodike ! me shplarje të përhershme
P!&1#1 de'#"$4e$ ?eka,tuesi 4,ë ka për det4rë të lejojë kalimi, e grim/a0e me diametër më të 0ogël se D = +.2&mm dhe për të reali6uar këtë deka,tim shpejtësia e lë0i6jes re,da ,ë deka,tues- ,ga rekoma,dimet do ta pra,ojmë = + .#m $ s . Chellësia e pu,ës së deka,tuesit është sa thellësia e ujit ,ë ka,ali, tra,sportues ! " = 1.(& m .
G-e&!# e de'#"$4e$: b
=
ω ! "
=
Q ⋅ ! "
=
12 .+ +.# ⋅ 1.(&
= 2% .#m
G-#$!# e de'#"$4e$: 9jatësia e deka,tuesit është ajo gjatësi ë i duhet grim/ës ë të deka,tojë- dhe kjo 0aret ,ga lloji i grim/ës dhe ,ga shpejtësia e rë,ies së grim/ës ,ë ujë të etë D dhe temperatura e ujit- ë për rasti, to,ë për grim/ë, me diametër D = +.2&mm dhe për ,jë temperaturë mesatare të ujit t 8 1&VE ë sjell lumi kjo shpejtësi është D 8 2.2&& /m$s. # "
=
⋅ ! "
ω − +.1&2ω
=
+.# ⋅ 1.(& ⋅ 1++ 2.2&& − +.1&2 ⋅ 2.2&&
= 2&.)m ≅ 2( m
N41& d(1#9e: K..s. pu,a e GEit ,uk duhet të ,dërpritet as,jëherë sepse kjo do të 3o,te ,ë humje, e e,ergjisë- deka,tuesi ëhet me më shumë se ,jë dhomë ë ,ë rast se pastrohet ,jëra- dhoma tjetër të jetë ,ë pu,ë dhe kështu të sigurohet 0a6hdueshmëria e pu,ës së GEit. Numri, e dhoma0e e gjejmë me a,ë, e formulës së mëposhtme:
$ =
#Q
! " # "
=
# ⋅ 12.+ 1.(& ⋅ 2( ⋅ +.#
= 2.* ≅ #
K..s kemi tre dhoma gjerësia e ,jë dhome do të jetë:
=
b%h
b $
=
2%.# #
= *.1m
P#e$&#$ e ,#&-e: Në këto parametra fute,: shpejtësia- prurja- 0ëllimi i 0dekur dhe koha e shpërlarjes. sh
hsh
=
%
⋅%
"
+.%1
=
+.#
⋅
%
%
= 1.(&m $ s
hsh H është lartësia e ujit ë do të lëshohet për të shpërlarë alu0io,et ,ga deka,tuesi dhe ,ga rekoma,dimet kjo shpërlarje është 2& > e lartësisë së pu,ës së deka,tuesit: h sh
= +.2& ! " = +.2& ⋅ 1.(& = +.%1m
d H diametri i grim/a0e të '+ = *+ > ,ë peshë të të gjitha0e grim/a0e të deka,tuara ë ,ë rasti, to,ë është d 8 +.#+ mm p H përi,dja e materialit të ,gurtë të turullirës ë për rasti, to,ë p 8 % > Prurja spe/ifike e shplarjes:
= sh ⋅ h sh = 1.(& ⋅ +.%1 = +.(*m # $ s $ ml
q sh
Prurja totale e shpërlarjes: Q sh
= q sh ⋅ b%h = +.(* ⋅ *.1 = &.&m # $ s
Fëllimi i 0dekur i deka,tuesit: & = b%h ⋅ # " ⋅ h sh
= *.1 ⋅ 2( ⋅ +.%1 = *( m #
7oha e shplarjes së deka,tuesit: t sh
=
1++ ⋅ ρ ⋅ & 1 ⋅ " ⋅ q sh ⋅ b%h #(++
=
1++ ⋅ 1.& ⋅ *(
⋅
1
% ⋅ +.(* ⋅ *.1 #(++
= +.1(or'
Përmasimi i galerisë së shplarjes:
7jo galeri shëre, për të larguar alu0io,et ,ga 0ëllimi i 0dekur dhe shpejtësia e lë0i6jes së ujit ,ë të është:
sh. g
= ω ⋅ (
"
⋅%
% ⋅ Q sh. g π
⋅ % 2
%$&
2.)' ( = ⋅ 1.)1 ⋅ % 1++
%$&
% ⋅ 1+.) 2 +.# π ⋅ 1+++
= #.2( m $ s
Përmasat e galerisë: ?uke pra,uar ,jë lartësi të galerisë prej hg 8 1.+ m gjerësia e galerisë do të jetë: F = b g
=
Q sh . g sh . g
=
&. & #.2(
= 1.() m
Paraitja e deka,tuesit është ërë ,ë figurë, e mëposhtme.
LLOGARITJA HIDRAULIKE DHE PERMASIMI I TU%ACIONIT TE TUR%INAVE K..s. gjatësia e tua/io,it është relati0isht e madhe- ,ë më,4rë aritrare do të pra,ojmë ,jë tua/io, për dërgimi, e ujit ,ë sallë, e turi,a0e dhe atje k4 tua/io, do të degë6ohet ,ë 0arësi të ,umrit të turi,a0e.
L(#&$-e$ d'e:
Për të ërë llogaritjet hidraulike të tua/io,it duhet të pra,ojmë ,jë shpejtësi të lë0i6jes së ujit ,ë tua/io,. 7jo shpejtësi për/aktohet ,ë a6ë të llogaritje0e tek,iko eko,omike- por për rasti, to,ë ,ga rekoma,dimet do të pra,ojmë ,jë shpejtësi F 8 %.& m$s. ?iametri i tua/io,it: %ω π
% =
%⋅Q π ⋅ v
=
% ⋅ 12 .+ π ⋅ %.&
=
= 1.*% m Pra,ojmë:
% = 1.*&m
Në kushte ,ormale- duhet ë përkrahas llogaritje0e hidraulike për lë0i6je, u,iforme për llogaritje, e diametrit duhet ërë dhe llogaritja për lë0i6je, e paë,drueshme d.m.th për grushti, hidraulik. Llogaritja e grushtit hidraulik ko,sisto, ,ë gjetje, e 0lerës supleme,tare të presio,it. Në rasti, ko,kret do të pra,ojmë ,jë rritje të presio,it hidraulik sa 1& > të presio,it hidrostatik ,ormal. 74 reduktim i grushtit hidraulik mu,d të ëhet me a,ë të rregullues0e të presio,it por dhe kjo masë duhet të ëhet duke gj4kuar ,ga krahasimet tek,iko eko,omike:
(
! +
kanal
= ∇ 1 − hw
)−∇
&
( #+( − 11.1) − 1'2 = 122.)m
=
∆ ! = +.2& ! + = +.1& ⋅ 122.) = 1*.%m Rre6ja hidraulike: R
=
% %
= 1.*& = +.%( %
7oefi/ie,ti 5he6i:
$ =
1
n
R
1
(
=
1 +.+1#
+.%(
1
(
=
('.&*
Pjerrësia hidraulike: i
=
2 2
$ R
=
%. & 2 ('.&* 2 ⋅ +.%(
= ).(% + ++
Gumjet hidraulike: hw. g(
= i ⋅ ∑ l i =+.++)(% ⋅ ( *).% + *2.& + *+.% + *(.% ) = #.2' m
?uke pra,uar si humje lokale & > të humje0e gjatësore- humjet totale do të je,ë: hwtub
= 1.+&hw. g( = 1.+& ⋅ #.2' = #.%#m
Lartësia e pu,ës së GEit: ! "
= ! + − hwtub = 122.) − #.%# = 11).&m
uia e GEit:
) = *.2 ⋅ Q ⋅ ! "
= *.2 ⋅ 12.+ ⋅ 11) .& = 11.* Mw
Nga të dhë,at hidrologjike kemi 0lerë, e prurje0e mi,imale të lumit to,ë ë është sa 2& > të prurjes llogaritëse të GEit. Nga kjo del ë fuia mi,imale e /e,tralit to,ë është: ) mi,
= +.2& ) = +.2& ⋅ 11 .* = 2.)& Mw
L(#&$-# $#$'(*'("$&4'$9e e $4#;("$ $! $4&"#9e. Ke këtë kuptojmë ko,trolli, e trashësisë së tuit dhe përmasimi, e mështetjes a,koruese dhe at4re ,dërmjetëse. Për të ko,trolluar trashësi,ë i japim ,jë 0lerë të përafërt. Llogaritje, statike të tua/io,it do ta ëjmë 0etëm për mështetje, e parafu,dit Nr8%! si mështetje ,ë kushte më të 0ështira pu,e. Crashësia paraprake: " ⋅ %
δ =
2[σ ] ⋅ψ
p H presio,i ,ë pikë, %. p 8 WG% XYG%! ku: ! %
= ∇ 1 − ∇ % − hwkanal − hw%
#
h
% w. g(
= i ⋅ ∑ l i = +.++)(% ⋅ ( *).% + *2.& + *+.% ) = 2.%#m i =1
h
= 1.+& hw%. g( = 1.+& ⋅ 2.%# = 2.&&m
% w
! %
= #+( − 2+2 − 11 .1# − 2.&& = )+ .#m
= 1.+ ⋅ ( )+.# + +.1& ⋅ )+.#) = 1+#.)t $ m 2
" %
M H sfor/imi i lejuar ë për 3eliku, e tua/io,it është 1%++ kg$/m2 Z H koefi/ie,t ë merr paras4sh dhe for/at e tjera ë 0eproj,ë ,ë tu Z 8 +.'& δ =
" ⋅ %
2[σ ] ⋅ψ
=
1+ .#) ⋅ 1*& 2 ⋅ 1%++ ⋅ + .'&
= + . ) ≅ 1 .+
#logarit(a + forcav+ q' v+"ro(n' n' ank+ra, or/at aksiale: 1. or/a aksiale ,ga pesha e tuit A1: -1
= π ⋅ % ⋅ δ ⋅ γ . ⋅ # ⋅ si, α = π ⋅ 1.*& ⋅ +.+1 ⋅ '.* ⋅ *+.% ⋅ si, 1+.* = (.*ton
2. or/a aksiale ë li,d ,ë kthesë, e tuit: -2[
= -2[[ =
π ⋅ % 2 γ u ⋅ " % %
=
π ⋅ 1.*& 2 ⋅ 1.+ ⋅ 1+# .) = 2').#ton %
#. or/a aksiale ë li,d ,ga fërkimi ,ë kompesator: -#
= π ⋅ % ⋅ b ⋅ γ u ⋅ " % ⋅ ϕ = π ⋅ 1.*& ⋅ +.2 ⋅ 1.+ ⋅ 1+# .) ⋅ +.1 = 12.1ton
%. or/a aksiale ,ga fërkimi tu mështetëse ,dërmjetëse:
π ⋅ % 2 -% = ( g t + g u ) ⋅ l ⋅ f ⋅ /os α = π ⋅ % ⋅ γ . ⋅ δ + ⋅ l ⋅ f ⋅ /os α = γ u % 2 = π ⋅ 1.*& ⋅ '.* ⋅ +.+1 + π ⋅ 1.*& 1.+ ⋅ *( .% ⋅ +.1 ⋅ /os 1+ .* = 2( .'ton % &. or/a aksiale ,ga presio,i ,ë u6ë të kompesatorit: -&
= π ⋅ % ⋅ δ ⋅ γ u ⋅ "% − "# ! = π ⋅ 1.*& ⋅ +.+1 ⋅ 1.+ ⋅ 1+#.) − *'.&! = +.)& ≅ 1.+ton
-&[[
= π ⋅ % ⋅ δ ⋅ γ u ⋅ "% = π ⋅ 1.*& ⋅ +.+1 ⋅ 1.+ ⋅ 1+#.) = (.+ton
[
Për gjetje, e p#it 0eprohet si për gjetje, e p %ës: p 8 WG# XYG#! ku: ! #
= ∇1 − ∇ # − hwkanal − hw#
2
h
# w. g(
= i ⋅ ∑ l i = +.++)(% ⋅ ( *).% + *2.&) = 1.((m i =1
hw#
= 1.+&hw# . g( = 1.+& ⋅ 1.(( = 1.'%m
" #
= 1.+ ⋅ ( '(.1 + +.1& ⋅ '( .1) = *'.&t $ m 2
! #
= #+( − 21' − 11.1# − 1.'% = '(.1m
5for/imi MQ ë li,d ,ë tua/io, për shkak të for/a0e aksiale është : 1 x
σ
- - + - + =∑ = 1
F
#
%
π ⋅ % ⋅ δ
+ -&[
=
(.* + 12.1 + 2(.' + 1.+
π ⋅ 1.*& ⋅ +.+1
= *+1.*t $ m 2 = *+.2kg $ cm 2
5for/imet ë li,di, ,ga pesha e tuit dhe ujit si shkak i mështetjes ,ë mështetjet ,dërmjetëse:
31 t4m 15 15 15 15
9 tm
15 15 0
9 tm
l H gjatësia ,ga ,jë mështetje te tjetra l 8 1& m H ,garkesa e ujit dhe e peshës së tua/io,it: q = ( g t + g u ) /osα = π ⋅ % ⋅ δ ⋅ γ .
q
+
π ⋅ % 2 %
γ u ! /osα
⋅ 1.*& 2 = π ⋅ 1.*& ⋅ +.+1 ⋅ '.* + π ⋅ 1.+ /os '.& = #.1t $ m %
Kome,ti ,ë mështetje dhe ,ë hapësirë është: M mb
=
q ⋅ l 2
=
1+
M
#.1 ⋅ 1& 2 1+
M ⋅ #2
= ().'t ⋅ m ().' ⋅ #2
σ x2
=
σ x
= σ x1 + σ x2 = *+.2 + 2+'%.% = 21&%.(kg $ cm 2
&
=
2
π ⋅ % ⋅ δ
=
2
π ⋅ 1.*& ⋅ +.+1
5for/imet radiale: " ⋅ % 1+.#) ⋅ 1*& = σ z = % 2δ 2 ⋅ 1.+ σ /
=
2 2+'%%t $ m
=
2+'%.%kg $ cm
2
= )(1.1kg $ cm 2
= γ u ⋅ " % = 1.+ ⋅ 1+ .#) = 1+.#) kg $ cm 2
5for/imet ta,ge,/iale: τ xz
=
Q ⋅ # $ 2
π ⋅ % ⋅ δ
=
q ⋅ #2 $ 2
π ⋅ % ⋅ δ
=
#.1 ⋅ 1& 2 $ 2
π ⋅ 1.*& ⋅ +.+1
= (++1t $ m 2 = (++.1kg $ cm 2
7o,trolli i soliditetit ,ë tu ,ë hapësirë: σ = σ x
+ σ z =
21&% + )(1 = #11&kg $ cm 2
>
[σ ] = 1%++kg $ cm 2
7o,trolli i soliditetit ,ë mështetje:
(σ + σ ) + %τ = ( *+.2 + )(1.1) + % ⋅ (++.1 = 1&*)kg $ cm > [σ ]
σ =
2
1 x
z
2
2 xz
2
2
K("$&( "!
δ d
1
>
1#+
,ga k4 kusht ,Qjerrim ë δ =
% 1#+
= 1*& = 1.%2 ≈ 1.&cm 1#+
?uke u ,isur si ,ga ko,trolli ,ë soliditet ashtu dhe ,ga ko,trolli ,ë ë,drueshmëri themi se tua/io,i 4,ë i turi,a0e është i ,ë, dime,sio,uar dhe ka ,e0ojë për ,jë rillogaritje për të për/aktuar ,jë trashësi tjetër të tua/io,it.
D1e"("1 #"'e&$ ?ime,sio,imi, e a,kerit e ëjmë duke u mështetur ,ë kushti, ,ë rrëshitje d.m.th. të gjejmë ,jë 0ëllim të a,kerit ë pesha e tij të përallojë for/at rrëshitëse ë ja,ë ,ë përgjithësi të gjitha for/at aksiale ë gjetëm më sipër duke i shtuar dhe for/ë, ë li,d ,ë rr4l dhe ë e thith të gjithë a,keri: ?uke e,ë se a,keri është shumë i shtrirë atij ,uk i ëhet ko,trolli ,ë përm4sje:
7 s
=∑
m
∑
rr
∑ F
mb
= (0 − F / ) ⋅ f
∑R
rr
= RQ
= ( -2[[ + -&[[ ) si, α 2 − ( -1 + -2[ + -# + -% − -&[ ) si, α 1 = = ( 2') .# + (.+ ) si, 2+ .# − ( ( .* + 2') .# + 12 .1 + 2( .' − 1.+ ) si, '.& = &( .' ton
F
= ( -1 + -2[ + -# + -% − -&[ ) /os α 1 − ( -2[[ + -&[[ ) /os α 2 = = ( (.* + 2') .# + 12.1 + 2(.' − 1.+ ) /os '.& − ( 2') .# + (.+) /os 2+.# = &#.&ton
F x
Peshë, e a,kerit e gjejmë me formulë, e mëposhtme: 0
=
F x ⋅ k s
+ F / ⋅ f f
=
&# .& ⋅ 1.& + &( .' ⋅ +.& +. &
= 21' .2ton
Folumi i a,kerit: an
=
0
γ b
=
21'.2 2. #
= )%.%m #
Përmasat dhe modelimi i a,kerit është si ,ë figurë, e mëposhtme:
155
285
500
155
255
7ksi i tubacionit
62 61
50
5 8 2
1 8 5
50
5 9
5 9 8 3
0
0 5 2
1 3
+
2 9
,
9
100
400
130
80
100
90
140
110
145
089 iagrama e s.orcimeve
0
Për/aktimi i gjë,djes së sfor/uar ,ë taa,: R M R M ⋅ ( 2%+ #%.) ⋅ ( σ = ± = ± = ± 2 F & b ⋅ h b ⋅ h %.+ ⋅ '.&& %.+ ⋅ '.&& 2
σ maQ σ mi,
= +.*)kg $ cm 2 < [σ ] = 2.+kg $ cm 2 = +.'kg $ cm 2
?ime,sio,imi i mështetjes ,dërmjetëse:
π % 2 F x = ( g t + g u ) si, α = π % ⋅ δ ⋅ l ⋅ γ . + l ⋅ γ u si, α = % π ⋅1.*& 2 = π ⋅1.*& ⋅ +.+1 ⋅ '.# ⋅ '.* + ⋅ '.# ⋅1.+ si, '.& ≅ #.+ton % π % 2 F 1 = ( g t + g u ) /os α = π % ⋅ δ ⋅ l ⋅ γ . + l ⋅ γ u /os α = % 2 π ⋅ = π ⋅1.*& ⋅ +.+1 ⋅ '.# ⋅ '.* + 1.*& ⋅ '.# ⋅1.+ /os '.& ≅ 22.'ton % F x ⋅ k s + F / ⋅ f #.+ ⋅ 1.& + 22 .' ⋅ + .& 0 #1.' an = = = 1#.*m # = = #1 .'ton 0= f
+.&
γ b
Përmasat dhe modelimi i a,kerit është si ,ë figurë, e mëposhtme:
2 .#
*& \1
Ak si i t u.a /io,it #) +
%++ + & 2
+ 2 2
2)+
+ ) 1
2)+
P!&1#1 (d"! ! ;e"$&#$ Përmasimi i godi,ës së /e,tralit ko,sisto, ,ë për/aktimi, e llojit të turi,ës dhe ,ga parametri i rrotës së turi,ës ,e për/aktojmë parametrat e tjera si g4pi i shkarkimit dhomë, spirale etj. 9odi,a e /e,tralit do të ketë d4 turi,a se/ila ka ,jë fui N 8 11.* K] me ,jë rë,ie pu,e prej Gp 8 11).& m. Ke a,ë të kët4re parametra0e ,ë grafik ,e për/aktojmë lloji, e turi,ës si dhe dimaetri, e rrotës së pu,ës së saj. Nga k4 grafik për rasti, to,ë gjejmë se ,e jemi ,ë fushë, e përdorimit të turi,a0e re,/is dhe lloji i turi,ës është re,/is S12& F.K. dhe diametri i pu,ës është ? 8 22+ /m.
D1e"("1 d(1! ,&#e ?homa spirale ,ë turi,ë shëre, për të ërë ,jë shpër,darje sa më të mirë të prurjes së ujit. ?iametri, e dhomës e për/aktojmë me a,ë të formulës së mëposhtme:
φ =
% ⋅ Qi
π ⋅
"i H është prurja ,ë 3do pjesë të dhomës dhe është fu,ksio, i kë,dit J dhe gje,det me formulë,: "i
= ϕ
#(+
"t
F H 5hpejtësia e lë0i6jes së ujit ,ë dhomë ë është ko,sta,te për të gjitha seksio,et. 7jo shpejtësi gje,det ,ë grafik ,ë fu,ksio, të rë,ies ë për rasti, to,ë është F 8 %.+ m$s
?iametrat për seksio,et e ,dr4shme të dhomës i japim ,ë taelë, e mëposhtme:
P!&;#'$1 #&$!! !
J
F
"i
S
#%& 2&& 1(& '&
%.+ %.+ %.+ %.+
&.'& %.2& 2.'& 1.2&
1.#& 1.1( +.)% +.(#
$$-e
Lartësia e thithjes së ,jë turi,e është lartësia ë duhet të jetë fu,di i rrotës së pu,ës ,ë më,4rë ë turi,a të mos ka0itojë. Për rasti, to,ë kjo lartësi është: ∇ − ⋅ 1'2 − +.+% ⋅ 11) .& = &.+#m ! s = 1+ .+ − σ ! " = 1+ .+ − )++ )++ M H 7oefi3e,ti i ka0ita/io,it 7ompo,imi, e godi,ës së /e,tralit si dhe pamje, ,ë pla,imetri i paraesim ,ë fletë, e 0i6atimit.
