E43 - Pompe hidraulice de putere (berbec hidraulic)
1) Ce este ?
Este vorba de a avea un dispozitiv care să permită nu numai pomparea apei, ci și ridicarea automată la înălțimi mari a apei care vine dintr-un rezervor sau dintr-un punct de alimentare (râu/pârâu)., Lac/iaz, ...).
2) Cine folosește în principal acest mijloc și de când ?
Berbecul hidraulic a fost inventat în 1796 de Joseph Michel Montgolfier. Dispozitivul este ieftin și necesită puțină întreținere, ceea ce îl face deosebit de potrivit pentru utilizare în zonele montane, de exemplu, la stâne sau în satele în poziție ridicată în comparație cu punctele de apă.
Acest proces se bazează pe un fenomen care este ușor de observat în conductele noastre de apă și care se numește „ciocan de apă”. Când închizi brusc un robinet, poți auzi un zgomot, cam ca o ușoară lovitură. Acest lucru se datorează undei de șoc generate de oprirea bruscă a apei în mișcare. Acest fenomen deteriorează conductele și poate chiar să le explodeze. Ideea de aici este de a transforma acest fenomen inutil, chiar periculos, în energie utilă.
3) De ce ?
Principalele puncte forte ale pompelor hidraulice ale berbecului sunt cerințele lor de întreținere reduse și absența costurilor asociate prezenței unui motor, deoarece energia de rulare a berbecului provine din căderea apei. Ameliorează problema pompelor de aspirație a căror înălțime de aspirație scade odată cu altitudinea, faptul că nu putem furniza locuri înălțate prin gravitație (conducte înclinate în care apa coboară în mod natural odată cu panta) și oferă o alternativă la soluțiile costisitoare care se bazează pe prezența un motor electric sau diesel.
4) Cine este preocupat în principal? Locuri sau contexte în care acest lucru pare cel mai potrivit
Acest mijloc este potrivit în special pentru zonele situate în înălțime și în vecinătatea unui iaz sau a unei surse de apă. Datorită acestei tehnologii este posibilă furnizarea de apă către sate sau instalații rurale izolate situate sus.
5) În ce constă acest proces? Cum este implementat ?
Figura 1 - Diagrama unui berbec hidraulic (Sursa [3] „Econogie”)
Figura 2- Berbec hidraulic clasic (Blakes) de fabricație europeană (Sursa [3] „Econogie”)
Figura 3 - Berbec hidraulic utilizat în Asia de Sud-Est (Sursa [3] „Econogie”)
a) Principiul de funcționare
Apa pătrunde în corpul pompei cu viteză crescândă, determinând închiderea supapei bateriei (supapă de șoc) sub influența presiunii interne. Închiderea acestei supape determină o suprapresiune care permite deschiderea supapei de refulare și permite trecerea apei din corpul pompei în rezervorul pneumatic. Aerul din acest rezervor este comprimat.
Prin urmare, presiunea din corpul pompei scade și supapa de refulare se închide sub presiunea aerului din rezervor și a greutății apei. Aerul comprimat din rezervorul pneumatic permite să propulseze o parte din apa conținută în rezervor până la presiunile apei evacuate în conducta de refulare și cea a greutății apei și a echilibrului atmosferic de presiune.