Coup de bélier ou comment fabriquer une pompe gratuite en utilisant l’énergie de l’eau

Points d’article



Dans cet article, nous allons vous montrer comment créer une pompe qui ne nécessite ni carburant ni électricité pour fonctionner. L’article contient une description du principe de fonctionnement de l’appareil, les principaux éléments structurels, ainsi qu’une vidéo avec le processus d’assemblage du modèle de base de la pompe à piston. Vous apprendrez à l’assembler vous-même.

Coup de bélier ou comment fabriquer une pompe gratuite en utilisant l'énergie de l'eau

L’hydraulique est une science aussi ancienne que l’eau elle-même. Les lois de l’hydraulique s’appliquent à absolument n’importe quel fluide, et nous examinerons comment utiliser ces lois pour organiser une pompe ou une pompe utilisant l’énergie cinétique..

Le prototype de pompe basé sur l’action d’un coup de bélier a été créé en France au 17ème siècle par l’inventeur du ballon Montgolfier. Presque simultanément, une conception identique a été brevetée par des inventeurs en Angleterre, aux États-Unis et en Allemagne. En Russie, il a reçu le nom populaire sonore « gidrotaran ».

Conception de vérin hydraulique

Les pompes classiques se composent d’un dispositif de pompage (roue fermée, piston, membrane), d’un activateur (moteur à combustion interne, moteur électrique, autre entraînement), d’une canalisation et d’un système de soupapes. Le schéma d’une pompe à bélier hydraulique est extrêmement simple, sa particularité réside dans le fait que l’agent lui-même (l’eau) joue le rôle d’activateur et de piston. Sa conception est remarquable en ce qu’elle ne comporte aucune pièce mécanique en mouvement (à l’exception de deux vannes primitives), aucun carburant ni lubrifiant et des zones sous pression constante sont utilisées.

Coup de bélier ou comment fabriquer une pompe gratuite en utilisant l'énergie de l'eau

La base de la pompe est un tube solide à trois branches qui peut être assemblé à partir de raccords et de tubes communs disponibles dans n’importe quel magasin de plomberie.

Première branche. Un tuyau d’alimentation (alimentation) y est connecté, nous en parlerons séparément.

Deuxième branche. Un clapet anti-retour, un vase d’expansion à parois souples et un tuyau de sortie y sont reliés par des mamelons et des raccords. Une bouteille en plastique est tout à fait appropriée comme vase d’expansion; sur les modèles d’usine, les réservoirs à part entière sont installés dans un boîtier métallique avec une membrane en caoutchouc.

Troisième branche. L’élément principal doit être installé ici – une vanne hydraulique à circulation. Il s’agit d’un élément de vanne d’arrêt qui coupe le débit d’eau lorsqu’il y a une augmentation critique de la pression. Son travail est réglé par un ressort. De telles vannes jusqu’à 1,5 « peuvent être achetées dans le magasin, mais avec un diamètre plus grand, leur coût peut être assez élevé (20 $ et plus). Si la tâche consiste à créer une pompe pour les besoins réels du ménage pour un grand volume d’eau, il est préférable de fabriquer cette vanne par toi-même.

Assemblage d’une pompe avec une valve maison – vidéo étape par étape

Comment et pourquoi l’hydrotaran fonctionne

La principale caractéristique de cette pompe est qu’elle utilise l’énergie cinétique de l’eau déjà présente dans le flux. Autrement dit, une différence de niveau est nécessaire pour fournir de l’eau à une hauteur. Il peut être aussi petit que 0,5 m, mais plus cet indicateur est élevé, plus la pompe fonctionnera efficacement. Nous ne fournissons délibérément pas de calcul hydraulique – il est extrêmement compliqué et n’est réduit qu’à la proportion optimale de la différence de hauteur entre le point de prise d’eau, la partie de travail de la pompe et le point de refoulement supérieur. Étant donné que cet appareil sera installé dans un environnement spécifique, il est raisonnable de déterminer toutes les valeurs sur site..

L’eau entrant dans le distributeur, sous l’influence de la gravité, tend vers le point inférieur, créant une surpression à laquelle réagit la vanne hydraulique. Au moment de son fonctionnement, l’eau est bloquée dans un système fermé et un phénomène de coup de bélier se produit, qui pousse l’eau à travers le clapet anti-retour dans le vase d’expansion. Les parois élastiques du réservoir accumulent la surpression d’un coup de bélier, mais pas dans l’eau (elle est incompressible), mais dans l’air. Cette pression pousse l’eau à travers le canal de sortie (tuyau, tuyau) et le clapet anti-retour ne permet pas à la pression de s’égaliser.

Le principe de fonctionnement de la pompe à bélier hydraulique dans la vidéo

Une fois la pression dans le vase d’expansion relâchée, la vanne hydraulique s’ouvre à nouveau et le cycle reprend. L’eau est fournie par impulsions. Beaucoup ont déjà deviné que le fonctionnement de la pompe devient possible en raison de la différence de densité du fluide – eau et air incompressibles, qui accumulent facilement la pression. Toute la force du coup de bélier entre dans la compression du gaz (air) dans le vase d’expansion, qui alimente ensuite l’eau vers le haut.

Distributeur et valve hydraulique

Ces deux éléments sont les principaux éléments de la conception que vous prévoyez de créer de vos propres mains. Le fonctionnement complet de l’unité dépend de sa taille et de son appareil..

Chargeur

Il s’agit d’un canal fermé reliant le point de prise d’eau et le point de coup de bélier. Idéalement, il s’agit d’un long tuyau droit et incliné. L’eau dans le tuyau est le piston même qui crée une surpression – la cause du coup de bélier. Par conséquent, plus la section est grande, plus le bélier sera puissant. Le diamètre du tuyau d’alimentation doit être dans des limites raisonnables – de 50 à 150 mm. Cette valeur doit être liée au diamètre des canaux restants du système et à la tête de distribution requise..

Nous vous recommandons d’installer une cloche dans la partie d’entrée du chargeur pour un meilleur piégeage de l’eau.

Rapports optimaux des diamètres de la pompe à piston hydraulique

Chargeur, mm Système, mm
50 seize
cent 32
150 32 à 50

Dans ce dernier cas, avec une longueur d’alimentation de 10 m et une chute de 1,5 m, l’eau sera fournie à une hauteur de 10 m à un débit d’environ 1500 l / h.

Valve hydraulique

Le modèle d’usine de cet appareil peut être coûteux en raison du matériau, des joints et d’un ressort réglé à une certaine pression. Dans notre cas, lorsque nous utilisons de l’énergie gratuite, ce qui n’a tout simplement pas de sens à économiser ou à prendre en compte, le fait même de bloquer l’écoulement de l’eau suffit. Pour cela, une vanne hydraulique auto-fabriquée convient tout à fait..

Pompe avec une vanne hydraulique maison – vidéo d’installation avec commentaires

L’endroit idéal pour installer une telle pompe est les rapides de rivière avec leurs chutes ou ruisseaux importants.

Pompes hydrauliques à bélier fabriquées en usine

Bien entendu, des dispositifs aussi simples et fiables ne pouvaient échapper aux revendications de production de masse. Pour le moment, ils sont produits par des entreprises nationales et étrangères. Cependant, en raison de leurs spécificités de travail (une partie de l’eau est évacuée par la vanne), ils ont un champ d’application assez étroit – dans l’économie urbaine, ils sont pratiquement inutiles, mais ils sont irremplaçables dans les zones reculées et non développées, les écovillages et les fermes..

Aujourd’hui, en Russie, une seule entreprise produit ces appareils écologiques et efficaces – la production artel « Ural ». La gamme de modèles est représentée par les pompes « Kachalych » GT-01 (190 cu) et GT-03 (110 cu), ainsi que leurs variétés.

Coup de bélier ou comment fabriquer une pompe gratuite en utilisant l'énergie de l'eau

Fabriquer une pompe de vos propres mains coûtera un peu moins cher, même si vous achetez toutes les pièces. Cependant, de réelles économies sont réalisées grâce à la disponibilité des outils disponibles – dans ce cas, la pompe sera pratiquement gratuite, tandis que ses performances peuvent être considérablement plus élevées en raison d’un plus grand distributeur et du débit de l’ensemble du système..

Tout appareil ou appareil basé sur les actions des forces naturelles mérite une attention et un développement approfondis. En ignorant l’énergie gratuite donnée par la nature elle-même, nous risquons d’être soudainement impuissants en l’absence d’essence et d’électricité. Le transfert de l’agriculture subsidiaire vers des énergies alternatives est un gage de calme et d’harmonie avec l’environnement.

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