Водозабор

Классификация водозаборных сооружений

По характеристикам источника водозаборы разделяют на подземные и поверхностные. Подземные источники водоснабжения, как правило, отличаются более стабильными характеристиками качества воды и относительной защищенностью от загрязнения с поверхности. Поверхностные источники водоснабжения отличаются высокой производительностью, но требуют постоянного надзора за соблюдением санитарно-технического состояния территории поверхностного источника: озера, реки.

Подземные источники водоснабжения


На стадии строительства. Водозаборное сооружение подземных вод (две скважины в кессонах — круглых бочках), рядом со скважинами здание с насосными установками, учётным узлом, резервуаром чистой воды.

  • Водозаборные скважины (чаще употребим термин: артезианская скважина) для добычи артезианской воды;
  • Шахтные колодцы для добычи по большей части грунтовых вод;
  • Горизонтальные водозаборы, которые в свою очередь подразделяются на:
    • траншейные сооружения используются для сравнительно небольшого водопотребления при малой глубине залегания подземных вод;
    • галерейные (собственно галереи и штольни), которые применяются для постоянного водоснабжения относительно крупных водопотребителей, сооружаемые при значительной глубине залегания водоносных горизонтов;
    • кяризы — примитивно устроенные водозаборные сооружения, применяемые для сельскохозяйственного водоснабжения и орошения небольших земельных участков в полупустынных районах с невыдержанным залеганием водоносных горизонтов;
  • Комбинированные водозаборы;
  • Лучевые водозаборы применяются для более полного захвата подземной воды — комбинация шахтного колодца с горизонтальными буровыми скважинами, заложенными в разные стороны водоносного пласта;
  • Каптажи родников;

Поверхностные источники водоснабжения

Водозаборные сооружения поверхностных вод (две круглые башни) на берегу Волги в г. Кстово

Поверхностные источники для водоснабжения подразделяются на:

  • Речные — водоотбор из реки;
  • Водохранилищные — водоотбор из водохранилища;
  • Озерные — водоотбор из озера;
  • Морские — водоотбор из моря.

Для поверхностных источников выделяют, следующие виды водозаборных сооружений:

  • Береговые водозаборные сооружения применяются при относительно крутых берегах реки, представляет собой бетонный или железобетонный колодец большого диаметра, вынесенный передней стенкой в реку. Вода поступает в него через отверстия, защищенные решётками, а затем проходит через сетки, осуществляющие грубую механическую очистку воды.
  • Русловые водозаборные сооружения применяются обычно при пологом береге, имеют оголовок, вынесенный в русло реки. Конструкции оголовков весьма разнообразны. Из оголовка вода подаётся по самотёчным трубам к береговому колодцу; последний часто совмещен с насосной станцией первого подъёма.
  • Плавучие водозаборные сооружения — это понтон или баржа, на которых устанавливаются насосы, забирающие воду непосредственно из реки. На берег вода подаётся по трубам (с подвижными стыками), уложенным на соединительном мостике.
  • Ковшовые водозаборные сооружения. Вода поступает из реки сначала в расположенный у берега ковш (искусственный залив), в конце которого размещается собственно В. с. Ковш используется для осаждения наносов, а также для борьбы с ледовыми помехами — шугой и глубинным льдом.

Сбор воды из источников на поверхности

При таком способе водозабора осуществляются меры по бесперебойному получению влаги в течение года. Для этого сооружение располагают ближе к потребителю на устойчивом, наименее загрязненном месте берега, строят выше промышленных заводов и участков канализации. Водозаборные сооружения из поверхностных источников устраивают с учетом возможного поворота русла реки со временем. Элементы системы располагают так, чтобы после образования ледяного покрова зимой до верха сооружения оставалось не менее 0,3 м, а низ водоприемника не доходил до дна реки на 1 м.

Водозаборные сооружения часто строят по совмещенному принципу двух и более видов, это определяется характеристиками водоема и требуемым объемом потребления. Перед началом эксплуатации система проходит техническое испытание. Поверхностные водозаборные сооружения переезд запуском промывают водой со скоростью 1 м/с. Бытовые водопроводы хлорируют для дезинфекции.

Источники загрязнения поверхностных водных объектов

Поверхностный водозабор может пострадать от целого ряда факторов, среди которых:

  • спуск сточных вод промышленного происхождения выпущенных без наличия разрешения на сброс;
  • спуск сточных вод бытового происхождения;
  • сбросовые воды систем ирригации;
  • ливневые воды из систем ливневых канализаций населенных пунктов.

Кроме того, к загрязнению поверхностных источников водоснабжения приводят судоходство, сплав леса, наличие мест массового купания и т.д.

В результате, водоемы могут подвергаться воздействию химических и микробиологических загрязнителей. Среди химических наиболее распространенными являются: ПАВ (поверхностно-активные вещества из моющих средств), ядохимикаты, фенолы, нефтепродукты, соли тяжелых металлов. К микробиологическим относятся: бактерии, простейшие, яйца гельминтов.

С целью предотвращения загрязнения водного объекта от строительной площадке в зоне 1-3 поясов проводят инженерно-гидрометеорологические изыскания и экологические изыскания в Иркутске.

Водозаборные сооружения головной насосной станции

Водозаборным сооружением называют головную часть станционного узла, располагаемую непосредственно в водоисточнике. Его назначением является бесперебойный забор воды с минимальным содержанием взвесей, при любом положении уровней в источнике и независимо от погодных условий.

Конструктивное исполнение рассматриваемых сооружений может быть различным. Так, при расходах воды до 1,0-1,5 м3/сек и колебании уровней в источнике более 3,0 м водозаборные сооружения обычно устраивают в виде затопленного оголовка трубы, через которую вода отводится к зданию станции.

На рисунке 74 приводится простейший оголовок, устраиваемый на насосных станциях небольшой производительности. Такой косой оголовок с входом воды против течения основного потока в источнике или нормально к нему возвышается над дном на высоте 0,5-1,0 м и закрепляется на дне так, как показано па рисунке 74, или сваями. Затопленные оголовки устанавливаются на 0,3-0,5 м ниже нижней плоскости льда. Входное отверстие оголовка оборудуется сороудерживающей решеткой, которая очищается от засорения обратным током воды.

Рис. 74. Водозаборный оголовок в виде наклонного стояки самотечной отводящей трубы

Входные скорости в оголовках принимают от 0,1 до 0,25 м/сек при наличии шуги и наносов и до 0,5 м/сек — при чистой воде.

При необходимости водозабора с различных горизонтов устраиваются подвижные раструбы с вращающимся шарниром. Управление таким оголовком и очистка его выполняются с эстакады или с лодки.

При расходах более 1,0 м3/сек и колебании горизонтов в источнике до 8-10 м водозаборные сооружения устраиваются в виде незатопляемого берегового мостового устоя (рис. 72 и 73). Забор воды осуществляется через окна, расположенные в стене сооружения нормально к течению воды в источнике и перекрытые сороудерживающими решетками.

На случаи ремонта водозаборные окна закрываются затворами. Сечение окон определяется из условия обеспечения вышеприведенных скоростей при 20-25%-ном засорении решеток.

При необходимости водозабора с разных горизонтов приемные отверстия располагают в два ряда. Превышение отверстий над дном реки должно быть не менее 0,5 м.

Глубина заложения фундаментов капитальных водозаборных сооружений на речных аллювиальных отложениях принимается не менее 2 м. Дно реки у сооружения закрепляется бетонными плитами или каменной отсыпкой.

Внутренняя часть сооружения делится на обособленные камеры по числу отводящих трубопроводов.

В состав оборудования подобных сооружений, кроме сороудерживающих решеток и затворов, могут входить: подъемные механизмы, механизмы для очистки решеток или устройства для их промывки, насосы для осушения камер на случай ремонта и специальные грязевые насосы для очистки камер от наносов.


Этот тип сооружений обычно применяют в крупном городском и промышленном водоснабжении.

В мелиоративной практике при значительных расходах и сравнительно невысокой требовательности к чистоте воды в качестве водозаборных сооружений иногда устраивают шлюз-регулятор (рис. 70), но чаще всего водозабор осуществляют земляным каналом без шлюза-регулятора (рис. 69).

Рис. 75. Насосная станция временного типа с береговым водозабором из водоисточника по непосредственно всасывающим трубам насосов.

При малых расходах станции применяется береговой водозабор по рисунку 75. Здесь насосные установки забирают воду из источника непосредственно всасывающими трубами, оборудованными приемным клапаном с сеткой (храпком) или только сеткой.

Технический проект разработки месторождения подземных вод (проект водозабора)

Технический проект разработки месторождения подземных вод (далее — проект водозабора) разрабатывается недропользователями, планирующими осуществлять или осуществляющими добычу подземных вод более 100 метров куб. в сутки с целью хозяйственно-бытового, питьевого и технологического водоснабжения.

Разработка проекта водозабора регламентируется ст. 23.2 раздела III Закона РФ от 21.02.1992 г. № 2395-1 «О недрах» и является обязательным требованием.

Цель данного проекта – обеспечение защиты добываемых подземных вод от загрязнения и истощения, а также определение комплекса мероприятий, направленных на снижение негативного воздействия работы водозабора на окружающую среду.

В проекте водозабора приводятся данные о техническом оснащении водозабора, о ресурсах эксплуатируемого горизонта и качестве подземных вод на водозаборном участке, состоянии территории, на которой расположена водозаборная площадка.

Проект водозабора разрабатывается на стадии добычи подземных вод, сразу после утверждения запасов на участке недр. Именно проект водозабора дает право недропользователю осуществлять законную добычу подземных вод.

Проект водозабора в своем составе содержит следующую информацию:

  • геологическую и гидрогеологическую характеристику месторождения (участка недр);
  • характеристику водозаборного узла и режима его эксплуатации;
  • характеристику качественного состава подземных вод и рекомендации по эксплуатации для сохранения качества извлекаемой воды;
  • сведения о гидродинамических наблюдениях за уровнем подземных вод и рекомендации по их выполнению;
  • мероприятия по снижению негативного воздействия на окружающую среду при добыче подземных вод.

Проект водозабора подлежит согласованию комиссией, создаваемой территориальным органом Федерального агентства по недропользованию или уполномоченным органом государственной власти субъекта Российской Федерации (КСТП – комиссия по согласованию технических проектов).

Проект водозабора нужно разрабатывать в ГК «ЭКО ЦЕНТР», потому что…

  • в составе  ГК «ЭКО ЦЕНТР» работает профильный гидрогеологический отдел, специалисты которого имеют многолетний опыт выполнения аналогичных работ;
  • правильное использование фондовых данных и авторских методов позволяет нашим специалистам сократить финансовые затраты недропользователя на организацию наблюдений за состоянием водозабора;
  • ГК «ЭКО ЦЕНТР» имеет возможность не только разработать проект водозабора, но и впоследствии выполнить количественный химический анализ при помощи собственной аккредитованной лаборатории, а также произвести гидродинамические наблюдения;
  • в процессе проведения работ учитываются региональные требования (специалистами группы компаний выполнено большое количество проектов водозаборов в различных регионах РФ);
  • профильные специалисты группы компаний обеспечивают комплексное выполнение гидрогеологических работ на всех стадиях эксплуатации водозабора; 
  • предлагаемые стоимости наших работ и услуг ниже, чем у конкурентов, за счет унификации и правильной организации труда;
  • качество работ обеспечено наличием необходимых аттестатов, допусков, лицензий, а также многоступенчатым контролем со стороны службы качества.

Устройства для подъема воды

Насосные комплексы ставят в цепи движения воды для преобразования энергии двигателя в гидравлическую энергию передающейся жидкости. С помощью этих устройств влагу поднимают на нужную высоту, подают на большие расстояния и заставляют перетекать в замкнутой системе водопровода, что и подразумевает эксплуатация водозаборных сооружений. Выбор насосов для комплексного обслуживания водозаборных сооружений осуществляется в зависимости от типа двигателя, мощности, напора, коэффициента полезного действия и других показателей. Наиболее распространенными в применении являются центробежные насосы, которые имеют достаточно преимуществ перед другими типами.

Разновидности станций

Русловые станции самотечного типа сооружают на берегу неглубокого водоема с небольшим пологим спуском и слабым грунтом. Их конструкция предусматривает приемный колодец, трубопровод со свободным течением, оголовок, защищенный решеткой. Полученная вода посредством системы насосов подается в напорный трубопровод для дальнейшего использования. Оголовки устраивают полностью погруженными, затопляемыми только при разливе, или поверхностными. Насосная станция работает вместе с водоприемником или устанавливается как самостоятельное устройство.

На крутых берегах водоемов предусматриваются водозаборные сооружения берегового типа, которые в конструкции не содержат оголовков и трубопроводов. Забор воды обеспечивается через отверстия, так как ее уровень позволяет это сделать при любых условиях. Береговой колодец устраивают на полметра выше самого высокого поднятия уровня воды, обязательно ставится насосная станция. Если этот показатель в реке значительно колеблется, тогда колодец имеет несколько раздельных секций в соответствии с числом линий всасывания. Верхние окна служат для сбора поверхностного слоя во время паводка, что дает возможность принимать чистую жидкость.

Специальный тип водозаборных станций применяется в случае потребности в большом объеме жидкости или если климат предполагает постоянную борьбу с ледовыми корками. В таких водозаборах устраивают искусственный ковш по типу канала. Его размеры определяются в зависимости от скорости всплывания глубинных оледенелых глыб. Ковши с низовым приемом ставят по течению устья для приема придонных течений и борьбы с глубинными льдинами. Ковши с верхним входом предназначаются для установки в устье против течения и служат для приема поверхностной осветленной жидкости. Такие типы водозаборных сооружений позволяют вкапывать ковши в береговую породу на глубину до 3,5 м или выносить их в речное русло, отделив дамбой.


При помощи сооружений для фильтрации и очистки получают хорошо осветленную жидкость в паводок или ледоход. Перед подачей в напорный трубопровод влага фильтруется через толстый слой гравийных и песчаных слоев, естественно расположенных на дне или берегах, только потом принимается шахтными, трубчатыми или горизонтальными приспособлениями.

Если требуется обеспечить временную поставку воды, строят плавучие или передвижные водозаборные сооружения. Для расположения передвижных станций на берегу водоема предусматривают рельсовые пути с наклоном, по которым они перемещаются в зависимости от уровня подъема воды. Плавучие сооружения устраивают на зафиксированных якорем баржах или понтонах. К недостаткам временных водозаборов относится то, что все трубопроводы изготавливают из гибких материалов, а это ведет к их преждевременной порче и неудобству использования в ледоходный период.

Для извлечения влаги из гравийных и песчаных грунтов верхнего безнапорного горизонтального слоя устраивают шахтные колодцы. Материалом для них служит бетон на металлическом каркасе. Вода поступает в приемники через отверстия в стенах и полу. Дно колодца оснащается обратным фильтрующим слоем, состоящим из песка толщиной до 0,6 м и нескольких слоев гравия общей толщиной до 0,15 м. Над поверхностью грунта колодец выступает на 0,8 м. Стены защищаются замком из глины толщиной до 0,5 м, который уходит под землю на 0,3-1,2 м. Обязательно устраивается примыкающая бетонная отмостка с уклоном от стен шириной 1-1,5 м.

Работа водозаборных сооружений в северных районах осложняется суровым зимним климатом, когда замерзают открытые водоемы. Сооружения используются только в период таяния льда. Северные местности характеризуются почти полным отсутствием подземных источников, редкие воды содержат большое количество минералов и для питья малопригодны. Поступление в зимний период влаги скудное, поэтому ее берут из слоев, расположенных под замерзшим грунтом. Для увеличения уровня воды в водоемах устраивают искусственные плотины и расширяют площадь водохранилищ, таким образом, способствуя регулируемой подпитке рек и озер из подземных незамерзающих источников.

2.1. Факторы, определяющие ЗСО

2.1.1. Дальность распространения загрязнения зависит от:

• вида источника водоснабжения (поверхностный или подземный);

• характера загрязнения (микробное или химическое);

• степени естественной защищенности от поверхностного загрязнения (для подземного источника);

• гидрогеологических или гидрологических условий.

2.1.2. При определении размеров поясов ЗСО необходимо учитывать время выживаемости микроорганизмов (2 пояс), а для химического загрязнения — дальность распространения, принимая стабильным его состав в водной среде (3 пояс).

Другие факторы, ограничивающие возможность распространения микроорганизмов (адсорбция, температура воды и др.), а также способность химических загрязнений к трансформации и снижение их концентрации под влиянием физико-химических процессов, протекающих в источниках водоснабжения (сорбция, выпадение в осадок и др.), могут учитываться, если закономерности этих процессов достаточно изучены.

ГВС – это не «Горячее ВодоСнабжение»

Конечно, если посмотреть на квитанцию оплаты коммунальных услуг, можно увидеть, что аббревиатура ГВС означает горячее водоснабжение. Но мы будем говорить хотя и воде, но в ином ключе: ГВС – Главная Водозаборная Станция нашего города. И находится она на Смольной набережной. Именно там из реки Невы осуществляется забор воды, которая после многочисленных этапов очистки поступает в водопроводную систему города.

В некоторых пригородных населенных пунктах, например, в Ломоносове, было выполнение бурение артезианских скважин, которые являются местными источниками водоснабжения. Санкт-Петербург довольствуется ладожской водой, хотя по сути она невская. Вот такой парадокс: вода в Неву попадает из Ладожского озера, но и в Неву на всем ее протяжении попадает то, что попадать не должно. Поэтому утверждение, что мы пьем ладожскую воду, весьма спорное. Но сейчас речь пойдет о ГВС – главной городской водопроводной станции, благодаря функциям которой петербуржцы получают чистую (а чистую, ли?) воду.

Право пользования подземными водами

Основные требования по рациональному использованию и охране недр, установленных ст. 23 Закона Российской Федерации «О недрах» (далее – Закон «О недрах»), являются соблюдение установленного законодательством порядка предоставления недр в пользование и недопущение самовольного пользования недрами, а также предотвращение загрязнения недр при проведении работ, связанных с пользованием недрами.

Согласно ч. 1 и ч. 5 ст. 5 Водного кодекса Российской Федерации водные объекты в зависимости от особенностей их режима, физико-географических, морфометрических и других особенностей подразделяются на поверхностные водные объекты и подземные водные объекты. К подземным водным объектам относятся бассейны подземных вод и водоносные горизонты.

В силу ч. 6 ст. 8 Водного кодекса РФ формы собственности на подземные водные объекты определяются законодательством о недрах. В соответствии с ч. 3 ст.9 физические лица, юридические лица приобретают право пользования подземными водными объектами по основаниям и в порядке, которые установлены законодательством о недрах.

В соответствии с ч.2 ст. 55 Водного кодекса РФ  при использовании водных объектов физические лица, юридические лица обязаны осуществлять водохозяйственные мероприятия и мероприятия по охране водных объектов в соответствии с Водным кодексом и другими федеральными законами, а также правилами охраны поверхностных водных объектов и правилами охраны подземных водных объектов, утвержденными Правительством Российской Федерации. Постановлением Правительства Российской Федерации от 11.02.2016 № 94 утверждены «Правила охраны подземных водных объектов» (далее – Правила).

Пункт 2 Правил гласит, что охрана подземных водных объектов осуществляется путем проведения мероприятий по предупреждению загрязнения, засорения подземных водных объектов, истощения их запасов, а также ликвидации последствий указанных процессов и включает в себя целый ряд мероприятий, указанных в данном пункте, в том числе, мероприятия по предотвращению поступления загрязняющих веществ в подземные воды.

Согласно п.3 Правил, охрана подземных водных объектов осуществляется также и при деятельности по геологическому изучению недр, сопровождаемому проведением горных работ, включая бурение скважин.

Статьей 43 Водного кодекса РФ установлены следующие требования по использованию водных объектов для целей питьевого и хозяйственно-бытового водоснабжения:

Статьей 10.1 Закона «О недрах» установлено, что основаниями возникновения права пользования участками недр являются, в том числе:

— решение комиссии, которая создается федеральным органом управления государственным фондом недр и в состав которой включаются также представители органа исполнительной власти соответствующего субъекта Российской Федерации для рассмотрения заявок о предоставлении права пользования участками недр для добычи подземных вод, используемых для целей питьевого водоснабжения или технологического обеспечения водой объектов промышленности либо объектов сельскохозяйственного назначения, на участках недр, не отнесенных к участкам недр местного значения, или для осуществления геологического изучения участков недр, не отнесенных к участкам недр местного значения, в целях поисков и оценки подземных вод и их добычи;


— принятое в соответствии с законодательством субъекта Российской Федерации решение органа государственной власти субъекта Российской Федерации о предоставлении права пользования участком недр местного значения для геологического изучения в целях поисков и оценки подземных вод, для добычи подземных вод или для геологического изучения в целях поисков и оценки подземных вод и их добычи.

Согласно ч. 1 ст.1.2 Закона «О недрах» недра в границах территории Российской Федерации, включая подземное пространство и содержащиеся в недрах полезные ископаемые, энергетические и иные ресурсы, являются государственной собственностью. Вопросы владения, пользования и распоряжения недрами находятся в совместном ведении Российской Федерации и субъектов Российской Федерации.

Гидравлический расчет

Для определения оптимальных параметров трубопровода применяется гидравлический расчет

Принимают во внимание пропускную способность труб и других элементов за весь расчетный срок действия. Расход воды определяют как потребность в ней во время максимального разбора подключенными потребителями

Исходя из этих данных высчитывают диаметры труб, необходимых для экономически выгодного пропуска заданной массы с наименьшими потерями.

Делают аксонометрическую схему с указанием направления от ввода до присоединенного водоразборного узла, выбирая расположение с наименьшим числом поворотов

Рассчитываются длины участков от одной узловой точки до другой, принимая во внимание количество точек разбора жидкости. Диаметр труб меняется на другом участке, в пределах одного участка трубы предусматривают одного размера

Строительство водозаборных сооружений выполняют после полного гидравлического расчета.

Ответственность

Ответственность установлена в статьях 8.13 — 8.15 «Кодекса Российской Федерации об административных правонарушениях» от 30.12.2001 N 195-ФЗ.

Статья 8.13 п.1. Нарушение водоохранного режима на водосборах водных объектов, которое может повлечь загрязнение указанных объектов или другие вредные явления.

Граждане Штраф 500 – 1 000 рублей
Должностное лицо Штраф от 1 000 до 2 000 рублей
Юридические лица Штраф от 10 000 до 20 000 рублей

Статья 8.13 п.4. Нарушение требований к охране водных объектов, которое может повлечь их загрязнение, засорение и (или) истощение.

Граждане Штраф 1 500 – 2 000 рублей
Должностное лицо Штраф от 3 000 до 4 000 рублей
ИП Штраф от 30 000 до 50 000 рублей
Юридические лица Штраф от 30 000 до 40 000 рублей

Статья 8.14 п.1. Нарушение правил водопользования при заборе воды, без изъятия воды и при сбросе сточных вод в водные объекты.

Граждане Штраф 500 – 1 000 рублей
Должностное лицо Штраф от 10 000 до 20 000 рублей
ИП Штраф от 20 000 до 30 000 рублей или приостановление деятельности на срок до девяноста суток
Юридические лица Штраф от 80 000 до 100 000 рублей или приостановление деятельности на срок до девяноста суток

Статья 8.15 Нарушение правил эксплуатации водохозяйственных или водоохранных сооружений и устройств.

Граждане Штраф 500 – 1 000 рублей
Должностное лицо Штраф от 1 000 до 2 000 рублей
Юридические лица Штраф от 10 000 до 20 000 рублей

Специалисты компании Глобэкс окажут профессиональную помощь в разработке и утверждении проекта ЗСО на поверхностный источник водоснабжения. Позвоните!

Использование погружных мешалок для создания РЗУ

Весьма перспективным представляется использование для создания полноводных защитных  течений   потокообразователей  с низкооборотным открытым пропеллером большого диаметра (рис. 5). Мешалки такого типа давно и успешно применяются для решения схожих задач — борьбы с льдообразованием в акватории замерзающих портов (создаваемые потоки препятствуют образо- ванию льда). 

Практика использования мешалок определяет низкооборотные редукторные серии как высокопроизводительные (тяга, Н) и энергоэффективные (определено параметром Н/кВт), при этом погружной тип реализует возможность получения горизонтально ориентированного потока. В табл. 1 представлена выборка наиболее приемлемых вариантов исходя из условий обеспечения производительности мешалок и их безопасности для рыб.

Для анализа крупного объекта с максимальной производительностью водозаборного течения 1200 м3/с выбран вариант самой производительной мешалки XSB 2733 LX. При диаметре пропеллера 2750 мм и скорости вращения 60 об/мин создаваемая им тяга достигает 6422 Н, что обеспечивает дальнобойность водяной струи более 100 м с конечной скоростью 0,3 м/с, превышающей критические для рыб значения (рис. 6).

Большой диаметр, низкая скорость вращения, а также благоприятные гидродинамические особенности формы лопастей пропеллера, практически до минимума снижают возможность столкновения лопастей и предметов с малым моментом инерции (массой). Рыбу отнесет потоком от лопасти раньше, чем она (лопасть) к ней приблизится. Тем не менее, для обеспечения безопасности рыб, находящихся в зоне действия пропеллера, его желательно размещать в местах с низкой концентрации водных обитателей, например, на более глубоких участках водоема, а также под прикрытием струй, созданных предыдущим пропеллером потокоформирующей системы.

Общая потребляемая мощность РЗУ из 5-ти мешалок (см. рис. 4) около 40 кВт. Для рассмотренного масштаба объекта такое небольшое энергопотребление для формирования защитного потока является недостижимым при использовании струегенераторов с насосами. Система «искусственный стрежень» на основе мешалок при мощности водозабора 1200 м3/с имеет потребляемую мощность 40 кВт, что соответствует удельному энергопотреблению РЗУ 0,009 кВт·ч/1000 м3.

К деталям проектирования данного объекта следует отнести существующую сезонную неравномерность гидравлической характеристики водозабора  от  600  до 1200 м3/с, что обусловило использование частотно-регулируемого привода для управления производительностью формирователей потока. Обоснованием данного решения явилось не столько сокращение энергозатрат, сколько необходимость регулирования излишней энергии суммарного течения РЗУ, приводящая к критической (возможно травмирование рыб) скорости в «искусственном стрежне» до 0,5 м/с (при 600 м3/с).

Описанный метод имеет существенную особенность: мешалки предполагают донное размещение на жестких фундаментах, которые должны быть сооружены на дне. Глубина установки мешалок (расстояние от поверхности воды до продольной оси вала) определяется толщиной верхнего населенного рыбой слоя, а также нижним уровнем льда.

Резервуары и водонапорные башни

Для достижения давления в сети водопровода и для поднятия жидкости на высотные этажи служат водонапорные башни, которые работают по физическому принципу сообщающихся сосудов. Резервуар бака в башне рассчитывается на объем воды, который регулирует подачу жидкости потребителям в течение определенного времени, если выйдут из строя водозаборные сооружения из подземных источников.

В баке водонапорной башни хранится запас воды, необходимый для экстренного пожаротушения в течение 10 минут после возгорания. Водонапорная башня в конструкции содержит бак, поддерживающую основу, выполненную на высоту самого высокого здания в населенном пункте. В северных районах устраивается утепляющий кожух, а в южных делается только покрытие над баком.

Резервуары для хранения воды ставят в различных местах водопроводной системы, служат они для хранения запасов жидкости. Объем баков зависит от их назначения и потребности в насыщении водой напорной системы потребителей. Материалом для сооружений служит обожженный кирпич, различные виды естественного камня и железобетон. По форме различают круглые и прямоугольные резервуары. Перекрытие выполняется монолитным или сборным способом.


С этим читают