УСТРОЙСТВО ДЛЯ ГЛУБИННОГО ЗАБОРА ВОДЫ ИЗ ВОДОЕМА

Устройство относится к производству питьевой воды и может применяться при подготовке глубинной воды из 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 усложняет водозабор и требует значительных энергозатрат на водоподъем.
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 установлена на поверхности берега, что усложняет водозабор и требует значительных энергозатрат на водоподъем. Необходима вакуумная система, чтобы заполнить картер насоса водой и запустить насосную станцию.
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.
Вода поступает в емкость под напором, но тормозится в емкости и теряет свою кинетическую энергию. Часть энергии откачивающего насоса необходимо затрачивать на разгон воды из емкости к входу насоса. Кроме того, емкость громоздка и усложняет водозабор.
Техническая задача изобретения - упрощение водозабора, увеличение водоподъема, снижение энергозатрат.
Технический результат обеспечивается за счет того, что устройство для глубинного забора воды из водоема, включающее глубинный водовод с оголовком, установленным в глубинных водах водоема, а второй конец водовода установлен ниже уровня воды в водоеме, снабжено насосом с напорным трубопроводом на выходе, вход насоса установлен на втором конце водовода, а водовод установлен ниже уровня воды в водоеме.
Насос установлен на берегу водоема.
Насос установлен в водах водоема.
Второй конец трубопровода установлен выше уровня воды в водоеме.
Устройство поясняется чертежами Фиг. 1 и Фиг. 2, на которых показаны схемы устройства для забора глубинной воды из водоема.
На чертежах обозначено: оголовок 1, глубинный водовод 2, второй конец 3 водовода 2, водоем 4, насос 5 с входом 6 и выходом 7, берег 8, напорный трубопровод 9, второй конец 10 напорного трубопровода 9.
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 ниже уровня воды в водоеме 4 и глубинная вода через второй конец 3 водовода 2 самотеком и под напором поступает на вход 6 насоса 5, заполняет картер насоса 5 и снижает усилие насоса 5 на водоподъем.
Это уменьшает энергозатраты, увеличивает водоподъем и упрощает водозабор.
Когда насос 5 установлен на берегу 8 прост контроль и обслуживание насоса 5 (см. Фиг.1)
Когда насос 5 установлен глубоко в водах водоема 4. глубинная вода поступает на вход 6 насоса 5, под значительным напором. Вода подается на обработку на берег 8 насосом 5 с выхода насоса 7 по напорному трубопроводу 9 через второй конец 10 трубопровода 9 в значительно больших количествах, чем может откачать насос 5 на берегу 8 (см. Фиг. 2)
Глубина установки насоса 5 ограничена пределом прочности глубинного водовода 2.
Например, на глубине установки насоса 5 100 метров, внешнее давление воды на стенку глубинного водовода 2 у входа 6 насоса 5 составляет 100 метров водяного столба, или около 10 атмосфер.
Перепад давления на стенке глубинного водовода 2 на входе 6 работающего насоса 5 может быть более 10 атмосфер, поскольку изнутри глубинного водовода 2, на входе 6 работающего насоса 5, разрежение откачки воды, создаваемое насосом 5, может быть отрицательным, меньшим атмосферного, если на поверхности водоема давление равно нулю.
Рост перепада давления по водоводу 2 увеличивает напор воды на входе в глубинный водовод 2 и увеличивает скорость потока воды в водоводе 2 и на входе 6 насоса 5.
Это уменьшает энергозатраты и увеличивает объем воды, забираемой из водоема 4.
Давление на выходе 7 насоса 5, длина и расположение напорного трубопровода 9 определяются техническими характеристиками насоса 5 и потребностями системы водозабора. Обычно второй конец 10 трубопровода 9 установлен на берегу 8 выше уровня воды в водоеме 4
Устройство установлено в помещении насосной станции предприятия ООО «Байкалика».