Водозаборы

Что такое водозаборные сооружения

Водозаборные сооружения (ВЗУ), также известные как каптажи или водозаборы, представляют собой комплекс инженерных объектов и устройств, предназначенных для забора воды из различных источников с целью её дальнейшего использования. В контексте бассейнов, водозаборные сооружения для бассейна являются ключевым элементом системы циркуляции и очистки воды, обеспечивая непрерывный забор воды для фильтрации и поддержания её надлежащего качества. Основное назначение таких систем — это обеспечение надежной и эффективной циркуляции воды в бассейне, что критически важно для гигиены, безопасности и комфорта пользователей.

Основные цели и задачи водозаборных сооружений в бассейнах включают:

• Промышленное и хозяйственно-бытовое водоснабжение: обеспечение непрерывного потока воды для нужд бассейна (наполнение, подпитка, циркуляция).
• Поддержание качества воды: забор загрязненной воды для последующей фильтрации и обеззараживания.
• Надежность подачи воды: гарантирование стабильной работы системы водоснабжения бассейна вне зависимости от внешних факторов.

Исторически, от простейших систем забора воды до современных высокотехнологичных комплексов, водозаборные сооружения постоянно развивались. Сегодня они включают в себя:

• Водозаборное устройство: непосредственно точка забора воды (например, донные сливы, всасывающие форсунки).
• Насосная станция первого подъёма: обеспечивает первичный подъем воды и её подачу в систему фильтрации.
• Узел учёта воды: для контроля объемов забираемой и циркулирующей воды.
• Системы водоподготовки: фильтры, обеззараживатели, системы дозирования химии.
• Резервуары чистой воды (РЧВ) и резервуары пожарного запаса: для хранения очищенной воды и обеспечения пожарной безопасности.
• Насосные станции второго подъёма: для подачи воды в систему обратной подачи в бассейн.
• Системы КИПиА (контрольно-измерительные приборы и автоматика): для мониторинга и автоматического управления всеми процессами.

Для крупных объектов инфраструктура может включать электрические подстанции, котельные и лаборатории для контроля качества воды. Важно, что место размещения и конструкция водозаборных сооружений для бассейнов должны быть согласованы с соответствующими государственными органами, включая санитарно-эпидемиологические службы, и соответствовать СНиП и другим строительным нормам.

Классификация водозаборных сооружений для бассейнов: донные и стеновые

В контексте бассейнов, водозаборные сооружения классифицируются по месту расположения и типу источника воды внутри чаши бассейна.

• Донные водозаборы (донные сливы): Устанавливаются на дне бассейна. Основная функция — забор воды из нижних слоев, где скапливаются наиболее тяжелые загрязнения и осадок. Обеспечивают равномерный забор воды по всему объему бассейна, предотвращая застойные зоны.
• Стеновые водозаборы (всасывающие форсунки): Располагаются на стенах бассейна, обычно на уровне воды или чуть ниже. Используются для забора поверхностных загрязнений, плавающих частиц и воды из верхних слоев. Часто работают в комплексе со скиммерами.

Ключевые отличия и особенности:

• Эффективность очистки: Донные сливы более эффективны для удаления тяжелых частиц, стеновые — для поверхностных загрязнений.
• Равномерность циркуляции: Комбинированное использование донных и стеновых водозаборов обеспечивает оптимальную циркуляцию и предотвращает образование «мертвых зон».
• Производительность: Выбор конкретного типа и количества водозаборов зависит от объема бассейна, требуемой скорости водообмена и интенсивности использования.
• Необходимость санитарного контроля: Все типы водозаборов требуют регулярного обслуживания и контроля для обеспечения гигиеничности воды.

Принципы выбора типа водозабора зависят от:

• Гидродинамических характеристик бассейна: Форма, глубина, объем.
• Назначения бассейна: Частный, общественный, спортивный.
• Местных факторов: Особенности конструкции, используемые материалы.

Выбор типа и места размещения водозаборных сооружений для бассейнов

Выбор оптимального типа и места размещения водозаборных сооружений для бассейна является критически важным этапом, определяющим эффективность, надежность и экономичность всей системы водоснабжения. Этот процесс зависит от множества факторов, как внутренних (связанных с бассейном), так и внешних (связанных с источником воды).

Зависимость типа водозаборных сооружений от типа источника воды и конструктивных факторов:

• Для подземных источников (скважины, колодцы, родники) выбор зависит от глубины залегания водоносного пласта, его мощности, водоотдачи, а также качества воды.
• Для поверхностных источников (реки, озера, водохранилища, моря) решение принимается исходя из гидрологического режима, топографии берега, наличия наносов и ледовых явлений.
• Для внутренних водозаборов бассейна (донные сливы, всасывающие форсунки) выбор определяется объемом и формой чаши, типом облицовки (бетон, лайнер, плитка) и требуемой скоростью циркуляции.

Перечень факторов, влияющих на выбор:

• Тип источника воды: Водоток (река, канал), водоём (озеро, водохранилище, море), подземные воды (скважина, колодец, родник).
• Назначение водозабора: Хозяйственно-питьевое (для питьевой воды вблизи бассейна), техническое (для наполнения и подпитки бассейна), поливное (для прилегающей территории).
• Категория бесперебойного водоснабжения: I, II, III с указанием процента обеспеченности и допустимого снижения подачи, что влияет на требования к резервированию и надежности системы.
• Расположение основных сооружений: Комбинированное (все элементы в одном месте) или раздельное (распределенные по территории).
• Расположение водозабора: Береговое, канальное, удаленное, затопляемое или незатопляемое. Для бассейнов – донное или стеновое.
• Схемы водозабора: Грунтовой колодец, открытый канал, самотечные линии, сифон. Для бассейнов – через донные сливы, скиммеры, всасывающие форсунки.
• Способ поступления воды: сверху, сбоку, снизу (актуально для поверхностных водозаборов).
• Условия приема воды: С поверхности, с глубины, со дна (для поверхностных источников).
• Расположение водосброса: Незатопленный, временно затопленный, затопленный (для систем сброса избыточной воды).
• Материал водозабора: Бетон, железобетон, металл (нержавеющая сталь, бронза), пластик (ПВХ), дерево. Для бассейнов часто используются нержавеющая сталь, ABS-пластик, бронза.
• Характеристики водозабора: Вихревой, щелевой, раструбный, клеточный, трубчатый, зонт (для внешних источников); антивихревые крышки для донных сливов в бассейнах.
• Воздействие на экологию: Активное (изменение водного режима) или пассивное.
• Характер мобильности: Стационарный, плавучий, передвижной (для некоторых типов поверхностных водозаборов).
• Режим работы: Постоянный, временный.

Важность учета гидрогеологических, гидрологических и местных факторов

Тщательный анализ этих условий позволяет выбрать наиболее эффективное и безопасное решение. Например, для бассейнов, расположенных в зонах с высоким уровнем грунтовых вод, необходимо предусмотреть дренажные системы. Для бассейнов с морской водой требуется использование коррозионностойких материалов. Учет топографии и геологии участка помогает определить оптимальное расположение скважин или береговых водозаборов, минимизируя затраты на строительство и эксплуатацию.