Pokud jste nalezli tuto stránku při fulltextovém
vyhledávání, tímto odkazem se dostanete na
hlavní rozcestí a stránky tématicky související.

Vodní dílo nízkotlaké 2


S turbínovou kašnou a tlakovým přivaděčem

Tento typ vodního díla se staví, do spádu asi 8 metrů v tom případě, kdy nelze v terénu zřídit násep pro vedení náhonu.

Schema uspořádání díla

schema uspořádání tlakového přivaděče a kašny
hrubé česle ochranné stavidlo lapač písku a kamenů jalový přepad jemné česle uzavírací stavidlo přivaděče tlakový přiváděč turbína odpadní kanál

Standardně se toto nízkotlaké dílo skládá z:

Mimo to může být vodní dílo vybaveno ještě akumulační nádrží. V tom případě bývá tato nádrž mezi jezem a odběrným objektem. Voda je od jezu vedena do odběrného objektu a následně do potrubí. Potrubí ve svahu klesá, čímž se snadněji získává spád. Takto je voda přivedena až ke kašně. V kašně voda vystoupá (na principu spojených nádob, pomineme-li ztráty v potrubí) do stejné úrovně jakou má v odběrném objektu. Ve stěně kašny nebo na jejím dně je instalována turbína. Voda z kašny vtéká na celém obvodu rozváděcího ústrojí do turbíny. Z turbíny odchází savkou do vývařiště a pokračuje do odpadního kanálu. Odpadní kanál se opět napojuje na původní řečiště níže po proudu. Po uzavření stavidel je možno vodu z kašny zcela vypustit zdvižením uzávěru na jejím dně.

Turbínová kašna dosahuje až střechy okolních budov, pro stavidla je zřízen ochoz

Kašna musí být vysoká, zejména přivádí-li se voda z akumulační nádrže, kde hladina při plnění kolísá. Někdy bývá opatřena i dalším jalovým přepadem. Ten bezpečně odvede přebytky v případě náhlého uzavření turbíny, kdy setrvačností proudí potrubím do kašny nadbytek vody.

Uspořádání tohoto typu se užívalo často na pilách a průmyslových objektech, kde charakter práce vyžadoval volný a rovný terén okolo celé provozovny. Často takto byla upravována vodní díla ve městech, když původně otevřené náhony byly svedeny do potrubí.

Fotografie ukazuje vysokou kašnu pro dvě horizontální Francisovy turbíny průmyslového závodu v Pochni v Jeseníkách. Její výška přesahuje okolní budovy a pro obsluhu stavidel byl zřízen ochoz se zábradlím. Potrubí pro přívod vody prochází mělce pod zemí, ze směru odkud byl snímek vyfotografován a ústí do kašny pod místem, kde je odprýskaná omítka. Potrubí je dlouhé několik set metrů a přivádělo vodu od jezu ležícího na řece Moravici. Jez byl však povodní v r.1997 zcela zničen a řeka změnila své koryto. Torzo vstupního objektu se tím dostalo mimo řečiště.


S vodním kolem, kašnou a tlakovým přivaděčem

Výše popsaným způsobem lze přivádět vodu i k vodnímu kolu. Je to ideální všude tam, kde by vantrok vedený nad zemí překážel. Vyhoví především pro menší průtoky. Odběrný objekt je prakticky stejný jako kdyby byla na díle osazena turbína, jen s tím rozdílem, že jemné česle mohou mít větší mezery. Pokud je použito vodní kolo (s vyjímkou lopatníku s kulisou), mohou klidně propouštět i listí. Česle musí zachytit pouze větve, které by zablokovaly potrubí nebo regulační stavidlo. Většina ostatních nečistot bez úhony vodním kolem projde. Tím se obsluha díla v podzimních měsících výrazně zjednoduší. Jalové stavidlo odběrného objektu ústí buď hned pod jez nebo je voda svedena beztlakým potrubím až do odpadního kanálu za vodní kolo. Po otevření tohoto stavidla se samočinně vypláchne lapač, kde se ukládá písek, který by jinak zanášel kašnu. Kašna se vypouští a čistí zdvižením zátky na dně. Kašna musí být poměrně prostorná a zkonstruovaná tak, aby se relativně rychle proudící voda v potrubí bez větších ztrát uklidnila, rozprostřela se do šířky a klidně, stálou rychlostí přešla do průřezu koryta směřujícího na vlastní vodní kolo. Protože při rychlém uzavření regulačního stavidla voda setrvačností v potrubí ještě chvíli do kašny přitéká, je ve stěně kašny přepad, kterým se přebytek vody bezpečně odvede pryč, až do doby, kdy se proudění uklidní. Kdyby kašna přepad neměla, mohl by při zvýšení hladiny přetékat vantrok nebo regulační stavidlo a zastavené kolo by se mohlo nečekaně roztočit.

Přívod vody k vodnímu kolu potrubím uloženým mělce pod povrchem.

Výše uvedený obrázek ukazuje vodní dílo postavené ve svahu. Ale potrubím se dá voda přivést i do kašny, která stojí osaměle na rovině, daleko od odběrného objektu. Zde je záměrně nakreslený odběrný objekt bez jalového stavidla. Tak by tomu bylo v situaci, kdy nelze od stavidla vést jalové potrubí. Lapač písku se pak bohužel musí čistit jen ručně (po úplném vypuštěné kašny dnovou výpustí). V tomto konkrétním případě by mělo být zvoleno potrubí takového průřezu, aby rychlost proudění v něm byla 1 m/sec nebo vyšší a nedocházelo k v něm k sedimentaci.

Přívod vody k vodnímu kolu potrubím uloženým hluboko pod povrchem.

Obdobně býval konstruován přívod vody k vodním kolům na začátku průmyslové revoluce, ještě před nástupem turbín (např. v Anglii a jejich koloniích). Potrubím byla voda vedená z horských úbočí přímo až do center průmyslových areálů, kde uvnitř budovy strojovny bylo instalováno plechové korečkové kolo. Většinou úzké na malé množství vody, zato obřího průměru, aby efektivně využilo velký spád, který byl k dispozici. Kašnu tvořila plechová nýtovaná skříň postavená na rampě z ocelových nosníků. Odpadní kanál vedl pod povrchem, takže při vnějším pohledu na budovu nic nenasvědčovalo tomu, že je pohon zajištěn vodní energií. Ztráty v potrubí a komplikace s kašnou vynahradil fakt, že vestavba do budovy odstranila potíže se zimním provozem (zamrzání kola a náhonu). Stejný trik by šel samozřejmě použít i u některých vodních kol „dekoračních“ (ať už interiérových či exteriérových), které jsou mnohdy dost komplikovaně a neefektivně poháněné vodou tlačenou elektrickým čerpadlem.


[ zpět na "vodní dílo obecně" ]