Водозаборы с насосной станцией
Водозаборы с насосной станцией с машинным водоподъемом состоят из двух основных частей: водоприемника и насосной станции.
В зависимости от взаимного расположения их водозаборы разделяются на: раздельные и совмещенные; а по месту расположения в речном потоке водоприемных устройств – на береговые и русловые, плавучие.
Береговые водозаборы тоже могут быть совмещены с насосной станцией. Преимущество совмещения состоит в меньшей стоимости всего водозабора по сравнению с раздельным типом.
Схема водозабора с насосной станцией приведена на рис.3.3.31.
Рис.3.3.31 Схема водозабора с насосной станцией:
1 - напорный трубопровод; 2 - магистральный канал, 3 - насосная станция
В данном случае, воду берут насосами из реки в точке С и по напорному трубопроводу СД подают ее в точку Д, откуда вода самотеком идет по магистральному каналу ДМ.
При орошении из водоемов, не имеющих командования над орошаемой территорией и наличии значительного колебания уровней в источнике орошения, применяют плавучие водозаборы.
Наиболее распространенными являются русловые плавучие водозаборы раздельного типа, так как их можно устраивать при любых колебаниях уровня воды в реке и наличии слабых грунтов в основании сооружения.
Сооружение состоит из водоприемника в виде затопленного оголовка, самотечно-всасывающей линии и насосной станции. От оголовка вода поступает самотеком в береговой колодец, в котором устанавливают всасывающие трубы насосной станции.
Русловые водозаборы совмещенного типа отличаются тем, что водоприемник и насосная станция располагаются в русле реки.
Схема плавучего водозабора совмещенного типа с насосом приведена на рис.3.3.32.
Оросительные насосные станции, забирающие воду из открытых водоемов (реки, озера, водохранилища), называются головными станциями или станциями первого подъема.
Насосные станции, забирающие воду из магистральных оросительных каналов, называются зональными - перекачивающими станциями или станциями второго, третьего и т.д. подъема.
Рис.3.3.32. Схема плавучего водозабора с насосом
1 - понтон с насосной станцией, 2 - напорный трубопровод, 3 - шаровые соединения, обеспечивающие шарнирное сочленение элементов трубопровода, 4 - водохранилище - источник орошения; 5- канал, питаемый насосной станцией, 6 - линия питания энергией, 7 - амплитуда колебания уровней в водоеме
При орошении подземными водами тип и конструкция водозаборов зависят от глубины залегания водоносного пласта и напора в нем. При неглубоком залегании безнапорного водоносного пласта возможен самотечный водозабор с помощью закрытого коллектора или галереи, выводящих воду на нижерасположенные земли. При наличии артезианских водоносных пластов с напором выше поверхности земли используются самоизливающиеся скважины.
Рис. 3.3.33. Схемы самотечных водозаборов подземных вод
а – водосбросная галерея; б – артезианская скважина; 1 – водосборная галерея или коллектор; 2 – смотровые колодцы; 3 – задвижка; 4 – регулируемый бассейн; 5 – фильтр скважины; Q - расход получаемой подземной воды.
Эти два типа водозаборов не требуют затрат энергии для водоподъема, недороги по конструкции, экологичны.
Для подъема подземных вод устраивают насосные скважины, шахтные колодцы и лучевые водозаборы. Эти водозаборы требуют больших капитальных и эксплуатационных затрат. При подаче воды непосредственно в трубчатую сеть насосы должны обеспечивать как подъем воды из скважины, так и необходимые напоры в сети. Схемы водозабора подземных вод с помощью насосной скважины и лучевого водозабора показаны на рис.3.3.34.
Рис.3.3.34. Машинные водозаборы подземных вод.
а – скважина; б – лучевой водозабор; 3 – перфорированные лучи-водосбросы; 4 – шахтный колодец; Уст, Удин – статический и динамический уровни воды в скважине. Q – расход откачиваемой воды.
Головные водозаборы - наиболее крупные и дорогие гидротехнические сооружения на оросительной системе, поэтому выбор их типа и конструкции требует сравнения вариантов по экологическим и экономическим показателям.