E43 - Хидравлични силови помпи (хидравличен таран)
1) Какво е това ?
Въпросът е да има устройство, което позволява не само да изпомпва вода, но и автоматично да повишава до голяма височина водата, идваща от резервоар или от точка на захранване (река/поток, езеро/езерце, ...).
2) Кой основно използва тези средства и от кога ?
Хидравличният таран е изобретен през 1796 г. от Джоузеф Мишел Монголфие. Устройството е евтино и изисква малко поддръжка, което го прави особено подходящ за използване в планински райони, например от кошари или в села в издигнато положение спрямо водни точки.
Този процес се основава на явление, което лесно се наблюдава в нашите собствени водопроводи и което се нарича „воден чук“. Когато изведнъж затворите кран, можете да чуете шум, малко като лек удар. Това се дължи на ударната вълна, генерирана от рязкото спиране на движещата се вода. Това явление влошава тръбите и дори може да доведе до тяхното спукване. Въпросът тук е да трансформираме това ненужно, дори опасно явление в полезна енергия.
3) Защо ?
Основните силни страни на хидравличните помпи са ниските им изисквания за поддръжка и липсата на разходи, свързани с наличието на мотор, тъй като енергията за работа на котела идва от падаща вода. Той облекчава проблема със смукателните помпи, чиято височина на засмукване намалява с надморска височина, факта, че не можем да захранваме повишени места чрез гравитация (наклонени тръби, в които водата естествено се спуска с наклон) и предлага алтернатива на скъпите решения, които разчитат на наличието на електрически или дизелов двигател.
4) Кой е основно засегнат? Места или контекст, в които това означава, изглежда най-подходящи
Това средство е особено подходящо за райони, разположени на височина и в близост до езерце или водоизточник. Благодарение на тази технология е възможно да се доставя вода на села или изолирани селски инсталации, разположени високо.
5) От какво се състои този процес? Как се прилага ?
Фигура 1 - Диаграма на хидравличен таран (Източник [3] "Econogie")
Фигура 2- Класически хидравличен таран (Blakes) от европейско производство (Източник [3] "Econogie")
Фигура 3 - Хидравличен таран, използван в Югоизточна Азия (Източник [3] "Econogie")
а) Принцип на действие
Водата навлиза в корпуса на помпата с нарастваща скорост, причинявайки затваряне на клапана на акумулатора (ударния клапан) под въздействието на вътрешното налягане. Затварянето на този клапан води до свръхналягане, което позволява на изпускателния клапан да се отвори и позволява на водата в тялото на помпата да премине в пневматичния резервоар. Въздухът в този резервоар е компресиран.
Следователно налягането в корпуса на помпата намалява и изпускателният клапан се затваря под налягането на въздуха в резервоара и теглото на водата. Сгъстеният въздух в пневматичния резервоар позволява да се задвижва част от водата, съдържаща се в резервоара, докато налягането на водата, изпускана в изпускателната тръба, и това на теглото на водата и атмосферния баланс под налягане.