Vodovod – provozně samostatný soubor staveb a zařízení zahrnující vodovodní řady a vodárenské objekty zabezpečující zásobování vodou pro různé odběratele. Vodovod je vodním dílem.
Vodárenské objekty – jímání a odběr povrchové nebo podzemní vody, její úpravu a shromažďování. Rozmanitost vodovodu je daná následující skladbou objektů:
- vodní zdroj (voda povrchová nebo podzemní)
- jímací objekt (povrchové nebo podzemní vody)
- přiváděcí řád (gravitační nebo výtlačný řád do hl. objektů – úpravna, vodojem, čerpací stanice)
- čerpací stanice
- úpravna vody
- vodojem (VDJ)
- zásobní řád (vodovodní řád z vodojemu do rozvodné vodovodní sítě)
- rozvodná vodovodní síť (vodovodní síť v zasobovaném městě)
Vodovod lze rozdělit podle 3 základních kritérií:
Podle působnosti vodárenských soustav (podle rozsahu zásobení)
- Vodovody místní
- Vodovody skupinové
- Vodovody oblastní
Podle výškového uspořádání (výškové umístění vodní zdroj a spotřebiště)
- Gravitační vodovod,
- Výtlačný vodovod
Podle plošného uspořádání vodovodní sítě
- Větevná síť
- Okruhová síť
- Kombinována síť
Podle působnosti vodárenských soustav (podle rozsahu zásobení)
Vodovod místní
Jedná se o historicky nejstarší typ vodovodu. Jsou to technicky a provozně jednoduchá zařízení zajišťující zásobování jedné obce nebo města z jednoho případně více zdrojů vody. Pokud to podmínky umožňovaly, budovaly se jako gravitační.
Vodovod skupinový
Společné zásobování několika spotřebišť (měst, obcí) z jednoho nebo více zdrojů. Doprava vody gravitačně nebo čerpáním, zdroj vody podzemní nebo povrchový. Může být navržen s jedním společným vodojemem nebo s několika místními vodojemy (na konci skupiny vyrovnávací vodojem – pro zlepšení tlakových poměrů). Při členitém terénu je třeba navrhnout více tlakových pásem a pro každé spotřebiště vést vodu do vlastního vodojemu samostatnými řády.
Podle technického uspořádání a objektového vybavení je možno skupinové vodovody navrhovat buď s jedním společným vodojemem nebo s několika místními vodojemy u jednotlivých spotřebišť.
Vodovod oblastní
Vodovody, které vznikají propojením několika skupinových vodovodů. Vznik oblastního vodovodu z jednoho významného vodního zdroje – vodárenské nádrže, popřípadě více zdrojů (OOV na SmVaK propojil Kružberský skupinový vodovod s Beskydským skupinovým vodovodem). Zásobují rozsáhle území zahrnujících velké množství spotřebišť, spadající do několika oblastí – vodárenské soustavy (doprava vody na velké vzdálenosti s velkým počtem objektů zařízení).
K hlavním přednostem vodárenských soustav a oblastních vodovodů patří vyšší zabezpečenost dodávky vody, možnosti převodu vody, optimální využitelnost a spolupráce, vodních zdrojů a centrální řízení celého systému s využitím moderních prostředků sdělovací a výpočetní techniky.
S vodárenskými soustavami jsou spojené vysoké investiční a provozní náklady (doprava vody na velké vzdálenosti). Dopad poruchy může být na velké území, zranitelnost centrálního zdroje, větší ztráty vody a náročná dlouhodobá realizace těchto investic investice.
Podle výškového uspořádání
Gravitační vodovod
Nevyžaduje k vytvoření potřebného tlaku v rozvodu čerpadlo. Je-li zdroj vody výš než zásobovaná oblast, lze k dopravě za určitých předpokladů využít samospádu.
Výškový rozdíl mezi vodním zdrojem (vodojem, úpravna) a spotřebištěm je dostatečně velký a zajistí v celé rozvodné síti minimální hydrodynamický přetlak v hodnotě 0,25 MPa, bez nutnosti čerpání.
Charakteristickým znakem gravitačního vodovodu je permanentní přítok do vodojemu (celodenní), bez čerpání (min. provozní náklady i investiční – menší akumulační nádrž vodojemu).
Nejpoužívanější varianta:
- Voda do vodojemu před spotřebištěm je voda ze zdroje přiváděná gravitačně do úpravny vody, z úpravny vody přiváděcím řádem do vodojemu a z vodojemu zásobním řádem do spotřebiště.
1 – čára maximálního hydrostatického přetlaku
2 – čára minimálního hydrodynamického přetlaku
z – tlaková ztráta v úseku délky L
Obr. Samospádový (gravitační) vodovod
A – čára statického tlaku, B – čára dynamického tlaku
1 – zdroj vody, 2 – přiváděcí řád, 3 – vodojem, 4 – zásobovací řad, 5 – spotřebiště vody
Výtlačný vodovod
Je to vodovod, ve kterém se přetlak v celém rozvodu nebo v jeho části vytváří pomocí čerpadla. Jedná se o nejčastěji používaný způsob vytváření přetlaku, provozně je méně výhodnou variantou.
Navrhují se tehdy, pokud vodní zdroj leží níže vůči spotřebišti, nebo ve stejné úrovni anebo je jen o něco málo výše. Takže gravitační doprava vody ze zdroje do spotřebiště není možná. Vodu je potřeba do vodojemu čerpat.
Obr. Výtlačný vodovod
A – čára statického tlaku, B – čára dynamického tlaku, C – výtlačná výška čerpadla
1 – zdroj vody, 2 – přiváděcí řád, 3 – vodojem, 4 – zásobovací řad, 5 – spotřebiště vody
Vodovodní síť je soustava vodovodních řadů s příslušným vybavením objekty (ve smyslu ČSN 73 6005 - Prostorové uspořádání sítí technického vybavení).
Podle plošného uspořádání rozvodné vodovodní sítě
Podle topologické struktury dělíme vodovodní sítě na větvené, okruhové a kombinované.
Větevná sít
Uspořádání jednotlivých řadů má ve tvaru rozvětvené sítě a nevytvářejí okruhy (z vodojemu vede hlavní větev vodovodního řadu, ze které vedou odbočky ke koncovým spotřebitelům).
Používá se u malých spotřebišť, kde liniový charakter zástavby nevytváří podmínky pro provozně účelné a ekonomicky přijatelné zaokruhování vodovodní sítě.
Její výhodou jsou nižší investiční náklady, jednoduché navrhování, provádění a provozování, jednoznačné průtokové a tlakové poměry.
Mezi její nevýhody patří malá provozní spolehlivost, ke konkrétnímu místu odběru se voda dostává pouze z jedné strany.
Existuje velký dopad poruch a nárazových odběrů na plynulost zásobení a stagnace vody v koncových úsecích.
Okruhová sít
Síť má uspořádání řadů do uzavřených okruhů, které se vzájemně dotýkají ve styčných úsecích a uzlech. Používá se u větších spotřebišť s převažujícím plošným charakterem zástavby, u které je technickoekonomicky a provozně účelné a výhodné zaokruhování rozvodných řadů.
Výhodou je, že se voda ke každému odběrnému místu dostává ze dvou stran, takže dopad poruch je možno omezit pouze na konkrétní řady nebo jejich úseky, tlaky v síti jsou vyrovnanější (nárazové odběry se eliminují dodávkou vody ze dvou nebo více stran) a voda stále cirkuluje.
Nevýhodou jsou vyšší pořizovací náklady, složitější navrhování a hydrotechnický výpočet sítě.
Kombinovaná síť je vhodnou kombinací obou předchozích typů sítí, kdy okruhová síť je ve svých okrajových částech doplněna sítí větvenou. Zahrnuje v sobě výhody a nevýhody obou typů sítí.