Toto dílo se používalo v minulosti pouze u podřadných provozoven (místních šrotovníků, máselnic, stup a na valchách), které využívaly nějaký místní potůček tekoucí ze stráně. Voda protéká trvale, bez možnosti akumulace.

Není-li vodní motor využíván, je voda převáděna vantrokem (korytem) za něj. Přívod na vodní motor býval nejčastěji řešen sklopcem (deskovitý uzávěr ve dně vantroku). Když se tok rozvodní, musí být vantrok schopen toto množství bezpečně pojmout. Používalo-li se dílo jen sezónně, byl v mimoprovozní době odstraněn první díl vantroku a voda plynula původním korytem. Dnes se toto řešení příliš nevyužívá.

Výhodou je jeho jednoduchost, využití plného toku.
Nevýhodou je závislost na síle toku, žádné zadržení vody, při velké vodě dochází k poškození přivaděče..

Známé je přísloví : Hloupý jak vantrok.

Rozdělení vodní děl

Vodní dílo jezové

Vodní dílo využívá rozdíl hladin mezi body A a B. Celý spád se získá vzdutím (zvýšením hladiny) vody na jezu. Strojovna u tohoto typu díla stojí přímo na břehu hlavního toku. Voda je odebírána hned na jezu a zpět se vrací za jeho vývařiště. Jez musí být vysoký. Všechny stavby stojí přímo v hlavním toku. Odpadá dlouhý náhon i odpadní kanál. Toto dílo je vhodné pro malé spády a velké průtoky. Akumulaci vody je možno využít jen v rámci vzdutí jezu. Oproti derivačnímu vodnímu dílu jsou zde malé nároky na plochu zastavěných pozemků.

Takto jsou řešena vodní díla v nížinách. Provozovny jsou stavebně jednodužší, jsou však více ohroženy povodněmi. Stavbu i opravy je nutno realizovat při trvalém průtoku vody. Vodní tok nelze odklonit.

Výhodou je částečná možnost akumulace, stabilnější výkon, vhodné i pro výkonnější stroje.

Nevýhodou je nemožnost odklonění toku z díla, při velké vodě hrozí zatopení objektu provozovny.

Rozdělení vodní děl

Vodní dílo derivační

Veškerý spád pro vodní motor je získáván téměř vodorovným vedením náhonu, zatím co původní řečiště klesá výrazněji. Obdobně je řešen i odpadní kanál. Proto voda pod turbínou stojí výrazně níž než je hladina v bodě "C".

Takto byla řešena valná většina malých vodních děl. Výhodou bylo, že se k provozovně vedlo jen potřebné množství vody a ta byla za povodní více chráněna. Nevýhodou byla pracná údržba dlouhého náhonu.

Ne vždy stačilo toto jednoduché řešení a často bylo potřeba sáhnout ke komplikovanějším systémům. Často se také voda odebírala na jednom jezu, ale náhon procházel postupně několika vodními díly pod sebou v kaskádě. Náklady na stavbu a údržbu vzdouvacího zařízení se tak rozložily mezi více majitelů. Voda již jednou vyčištěná na prvních česlích posloužila i ostatním. Dalo se také vystačit s jednou akumulační nádrží pro více provozoven. Protože však (jako u většiny spoluvlastnických vztahů) bývaly spory, stalo se závazným pravidlem, že za konkrétní úsek zodpovídal konkrétní majitel.

Například u tří mlýnů pod sebou by vypadala situace následovně:

za úsek od jezu k prvnímu dílu

zodpovídá majitel prvního mlýna

za úsek od prvního díla ke druhému

zodpovídá majitel druhého mlýna

za úsek od druhého díla ke třetímu

zodpovídá majitel třetího díla

za úsek od třetího díla zpět k původnímu toku

zodpovídá majitel třetího díla (větší rozsah údržby náhonu měl údajně proto, že se k němu dostávala voda již předchozími uživateli vyčištěná a tak měl naopak méně práce na svých česlicích)

Bylo také nařízeno, že nikdo nesmí vodu bezdůvodně zastavit, ani odklonit. V některých případech následovalo za sebou několik uzavřených kaskád.

Výhodou je trvalé vzdutí, možnost obtoku při velké vodě, lepší regulace toku přes turbínu, je možné jednotlivé větve uzavřít.

Nevýhodou je větší zábor půdy, náročnější održba celého vodního díla

Rozdělení vodní děl

Vodní dílo nízkotlaké

Tento typ vodního díla se staví do spádu asi 8 metrů. Pro větší spády by již byla turbínová kašna neúměrně hluboká a pak je výhodnější použít tlakový přiváděč (potrubí).

Schema uspořádání nízkotlakého vodního díla

Standardně se nízkotlaké dílo skládá z:

• vzdouvacího zařízení ( jezu )
• odběrného objektu
• přiváděče ( náhonu )
• jalového přepadu
• zařízení na odstranění nečistot ( česle )
• uzavíracího orgánu ( stavidla )
• otevřené kašny s vodním motorem
• odpadního kanálu

Mimo to může být vodní dílo vybaveno ještě akumulační nádrží.

Voda je od jezu vedena otevřeným přivaděčem téměř vodorovně (v úbočí stráně, náspu, tunelem aj.) nad původním tokem, čímž získává spád. Takto je voda přivedena až ke kašně. V jejím dně nebo ve stěně je instalována turbína. Voda z kašny vtéká po celém obvodu do rozváděcího ústrojí turbíny. Z turbíny odchází do odpadního kanálu. Odpadní kanál se opět napojuje na původní řečiště. Tam, kde nelze v celé trase zřídit otevřený náhon, staví se vodní dílo s otevřenou kašnou a tlakovým přivaděčem.

Rozdělení vodní děl

---

Vodní dílo nízkotlaké s tlakovým přivaděčem

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

Standardně se toto nízkotlaké dílo skládá z:

• vzdouvacího zařízení ( jezu )
• odběrného objektu se:
  • zařízením na odstranění nečistot ( česle )
  • jalovým přepadem
  • uzavíracím orgánem ( stavidlo )
• tlakového přiváděče ( potrubí )
• otevřené kašny s vodním motorem
• odpadního kanálu

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.

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.

Rozdělení vodní děl

---

Vodní dílo vysokotlaké

Vodní dílo vysokotlaké se zřizuje pro spády nad cca 8 metrů. V některých případech (při použití spirální nebo Bánkiho turbíny) i pro spády menší.

Schéma uspořádání vysokotlakého vodního díla:

Standardně se vysokotlaké dílo skládá z:

• vzdouvacího zařízení ( jezu )
• odběrného objektu ( česle )
• ( otevřeného přivaděče )
• jímky (vodního zámku)
• tlakového přivaděče ( potrubí )
• uzavíracího orgánu (šoupátka)
• turbíny
• odpadního kanálu

Mimo to může být vodní dílo na vstupu vybaveno ještě akumulační nádrží.

Standardně bývá dílo upořádáno tak, že je voda od jezu vedena otevřeným přiváděčem (náhonem) po vrstevnici úbočím údolí tak dlouho, až se dostane nad turbínovou stanici. V tomto místě je zřízena vyrovnávací jímka, ze které vede tlakové potrubí do strojovny k turbíně. Od turbíny pokračuje voda volně odpadním kanálem zpět do původního toku.

Rozdělení vodní děl

---

Kombinované vodní dílo

Příklad složitějšího derivačního nízkotlakého vodního díla:
Ne všechna díla jsou konstruována typickým způsobem. Často místní okolnosti donutí projektanta či stavitele ke krkolomným řešením. V minulosti zejména při postupném rozšišování provozovny, tak jak je tomu na následujícím příkladě:

Schema uspořádání díla

Toto dílo bylo v 18.stol. zřízeno jako vodní pila . Tehdejší pohon byl vodním kolem, pracovním strojem byla pila jednuška. Voda se odebírala na jezu v bodě „B“. Náhon obcházel les podél řeky, akumulační nádž nebyla zapotřebí. Od cesty k pile byl na sloupech dřevěný vantrok. Voda se vracela v bodě „J“.

Později došlo k rozšíření provozovny o dva rámové katry. Původní pohon nedostačoval. Dílo bylo osazeno horizontální kašnovou Francisovou turbínou. Hydropotenciál toku by však nemohl zajistit požadovaný výkon. Byla zřízena akumulační nádrž a byl zvýšen spád. Aby se tak stalo, musel být náhon prodloužen a položen výš. Odběrné místo s jezem bylo postaveno více proti proudu říčky. Pravý břeh neumožňoval vedení náhonu tak vysoko. Proto byl převeden akvaduktem a proražena krátká štola skalním ostrohem. Zvýšením náhonu znamenalo jeho posunutí do stráně. Prostup lesním porostem byl (proti nečistotám) zakryt cihelnou klenbou.

Pravobřežní přítok z náhorní roviny, nesoucí po dešti mnoho bahna by zanášel akumulační nádrž. Proto byla voda tohoto potůčku v bodě „D“ převedena dřevěným korytem přes vlastní náhon a byl jí ponechán volný odtok do říčky.

Pozornost si zaslouží netradiční řešení odběru vody z akumulační nádrže „E“. Nádrž nemá jalový přepad nebo stavidlo, pouze pro případ úplného vypuštění je v nejnižším místě uzávěr (tzv.lopata). Protože je hráz rybníka současně i cestou, není nádrž sama opatřena přímo jalovým přepadem. Voda prochází pod cestou potrubím do vyrovnávací šachty „F“, v jejíž stěně je jalové stavidlo. Z šachty, která je současně lapač písku, vede potrubí do turbínové kašny „G“. Zrušením vantroku byla získána volná manipulační plocha před pilou. Hladina v kašně (na principu spojených nádob) nastoupá do stejné výše jako je v akumulační nádrži a vyrovnávací šachtě. Ve stěně kašny je horizontální Francisova turbína. Savka prochází do vývařiště.

K získání většího spádu byla snížena hladina spodní vody pod úroveň v bodě „J“. Odpadní kanál byl napojen na původní říčku až za peřejemi v bodě „K“. Pravý skalnatý břeh neumoňoval prodloužení a prohloubení odpadního kanálu. Říčka byla podkopána. Odpad ji křižuje mimoúrovňově.

Uvedené řešení využívá téměř všech dostupných „triků“, které lze v komplikovaných situacích použít. Setkat se s nimi můžete právě na velmi malých dílech ve stísněných údolích v podhůří. Všude tam, kde už není dostatečný měrný spád, ale říčka ještě nezískala dostatek vody.

Rozdělení vodní děl