УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЗАБОРА ВОДЫ ИЗ ГЛУБОКОВОДНОГО ВОДОЕМА

Изобретение относится к производству питьевой воды и может применяться при подготовке воды из глубоководных водоемов, фасованной в бутылях или пакетах различной емкости.
Известен способ получения байкальской питьевой воды по патенту РФ 2045478, Кл. C02F 1/00. 1995, согласно которому забор воды производят по глубинному водоводу из слоя глубинных вод, заданного верхним и нижним горизонтами в зависимости от глубины водоема в месте водозабора. Насосная станция установлена на поверхности берега, что требует энергозатрат, усложняет водозабор и снижает объем воды, забираемой из водоема.
Известен способ производства фасованной питьевой воды по патенту РФ 2108296, Кл. C02F 1/00, A23L 3/34, 1997. Забор воды производят на участках озера Байкал с глубинами более 400 метров глубинным водоводом с водозаборником, расположенным от 25 до 100 метров от дна. Насосная станция установленной на поверхности берега, что требует энергозатрат, усложняет водозабор и снижает объем воды, забираемой из водоема
Наиболее близким (прототип) является «Устройство для забора воды из водоема» по патенту на полезную модель RU 83260, МПК E03B 3/00, заявка 2008106535/22 от 19.02.2008.
Известное устройство для забора воды из водоема включает глубинный водовод с оголовком, установленный в глубинных водах водоема, накопительную емкость, установленную в земле на берегу водоема, а второй конец водовода установлен в накопительной емкости ниже уровня воды в водоеме.
Вода в емкость поступает самотеком за счет перепада уровней воды в водоеме и в емкости.
На берегу у водоема высокий уровень грунтовых вод, сложно изготовить глубокую накопительную емкость с питающим водоводом, установленным глубоко в земле. Это снижает перепад уровней воды, усложняет водозабор и уменьшает объем воды, забираемой из водоема.
Техническая задача изобретения - упрощение водозабора, увеличение объема воды, забираемой из водоема.
Технический результат обеспечивается за счет того, что устройство для забора воды из глубоководного водоема, включающее накопительную емкость и глубинный водовод с оголовком, установленным в глубинных водах водоема, а второй конец водовода установлен в накопительной емкости ниже уровня воды в водоеме, снабжено насосом с напорным трубопроводом на выходе, второй конец трубопровода установлен выше уровня воды в водоеме, вход насоса установлен в накопительной емкости ниже уровня воды в водоеме, емкость установлена в водоеме, верх емкости установлен выше уровня воды в водоеме, а водовод на всем протяжении установлен в водах водоема.
Накопительная емкость установлена на дне водоема.
Выход насоса установлен в емкости через стенку емкости.
Вход насоса установлен в емкости через стенку емкости.
Вход насоса установлен у дна накопительной емкости.
Изобретение поясняется чертежами Фиг. 1, Фиг. 2, Фиг. 3 на которых показаны схемы устройства для забора воды из водоема. Стрелками схематично показано движение воды.
На чертежах обозначены: оголовок 1, глубинный водовод 2, второй конец 3 водовода 2, накопительная емкость 4, уровень воды 5 в водоеме 6, уровень воды 7 в емкости 4, насос 8 с входом 9 и выходом 10, напорный трубопровод 11, второй конец 12 напорного трубопровода 11, берег 13. Верх емкости установлен выше уровня 5 воды в водоеме 6.
Воду из озера Байкал забирают с глубины 400 метров через оголовок 1 и глубинный водовод 2, длиной более 3 км, на предприятии фирмы ООО «Байкалика», расположенном в пос.Сухой ручей Слюдянского района Иркутской области, выпускает воду питьевую первой категории «Байкалика».
Водовод 2 на всем протяжении установлен в водах водоема 6, ниже уровня 5 воды в водоеме 6, поэтому вода через второй конец 3 водовода 2 самотеком наполняет накопительную емкость 4 тем интенсивнее, чем больше перепад между уровнями воды 5 и 7 в водоеме бив емкости 4, т.е. чем более глубоко в водоеме 6 установлена накопительная емкость 4. Глубину установки емкости 4 в водоеме 6 определяют из технологических потребностей.
Это упрощает водозабор, увеличивает скорость притока воды в емкость и объем воды, забираемой из водоема, при неизменных параметрах глубинного водовода.
После наполнения емкости 4, вода с помощью насоса 8 по напорному трубопроводу 11, установленному на выходе 10 насоса 8, через второй конец 12 напорного трубопровода 11, установленный выше уровня воды 5 в водоеме 6, подается на обработку (см. Фиг. 1)
Вход 9 насоса 8 установлен в емкости 4 ниже уровня воды 5 в водоеме 6. Вода из емкости 4 откачивается эффективно, когда вход 9 насоса 8 установлен у дна накопительной емкости 4. По схеме, приведенной на Фиг.1, насос 8 с напорным трубопроводом 11 можно заменять.
Когда выход 10 насоса 8 установлен в емкости 4 через стенку емкости 4, а насос 8 установлен внутри емкости 4, система компактна, мобильна, проста при монтаже (см. Фиг. 2).
Когда вход 9 насоса 8 установлен в емкости 4 через стенку емкости 4, а насос 8 установлен вне емкости 4, насос 8 минимально контактирует с глубинной водой в емкости 4 (см. Фиг. 3).
Емкость 4 можно установить на предельной глубине, допустимой для глубинного водовода 2 без разрушения.
Например, на глубине установки емкости 4 100 метров, перепад уровней воды 5 и 7 в водоеме бив емкости 4 составит 100 метров водяного столба. Давление водяного столба на внешнюю поверхность глубинного водовода 2 в месте ввода водовода 2 в емкость 4 составит около 10 атмосфер, поскольку в емкости 4 давление атмосферное.
Напор воды на глубоководном входе в глубинный водовод 2 равен перепаду уровней воды 5 и 7 и составит 10 атмосфер. Рост напора увеличивает скорость притока воды в водовод 2.
С увеличением глубины установки емкости 4 в водоеме 6 растет перепад уровней воды 7 и 5 в емкости 4 и в водоеме 6, повышается напор воды на входе в водовод 2, скорость притока глубинной воды в емкость 4 и объем воды, забираемой из водоема 6.
Оптимально установить емкость 4 на дне водоема 6, ближе к берегу 13.
В ООО «Байкалика», ведутся работы по подготовке устройства. В качестве накопительной емкости 4 перспективно использование полиэтиленовых труб большого диаметра.