Мы привыкли, что для того, чтобы перекачать воду – нужен насос с питанием от электричества или мотопомпа (на бензиновом двигателе). Но, оказывается, можно поднять на высоту или перекачать приличные объемы воды и без потребления энергоносителей. Что для этого нужно? Простое и гениальное устройство – гидротаран. А так же постоянный перепад уровня воды в месте установки этого насоса.
При большом напоре воды (например, в горной речке), некоторые модели гидротаранов способны поднимать воду вверх на 40-50 м. Нет, это не вечный двигатель. Это лишь грамотное использование законом гидравлики. Смотрим устройство гидротарана:
Схема и описание гидротарана. Если кратко, то это простое устройство работает так: вода, при своем течении на перепаде высот создает напор в трубе, закрывая один клапан и открывая другой. При открытии нагнетательного клапана и наполнении воздушной емкости, создается понижение давления в системе, которое открывает основной (отбойный) клапан с кратковременным вытеканием воды. Но этот клапан быстро закрывается – и появляется гидроудар. Т.к. жидкость не сжимается – она открывает напорный клапан, наполняя трубу для перекачивания. Цикл повторяется.
На этой анимации более понятен принцип работы. Т.е. мы забираем тот поток воды, который выходит с воздушной емкости. Он гораздо меньше того, что показан справа на схеме, но вода в нем под пульсирующим давлением, и способна подняться на приличную высоту. Гидротаран не вечный двигатель – это устройство лишь преобразует кинетическую энергию потока воды через гидроудар в другой поток воды.
Изобретение принципа работы гидротарана появилось в конце 18в. от англичанина Д. Уайтхёст и француза Монгольфье. Но они делали устройства, основываясь на эмпирические закономерности. Лишь Н.Жуковский в конце 19 в. подвел теоретические расчеты под этот процесс гидроудара.На западе это устройство известно под названием ram-pump (таранный насос). В СССР достаточную известность получили разработки гидротаранов Рогозина Г.В. Под его началом в Кыргызстане изготавливалось много подобных насосов и устанавливались в разделах и горных реках для подъема воды для полива на полях:
И сейчас некоторые производители продолжают выпуск подобных установок для мелиорации и водоснабжения, основываясь на наработки советского инженера Рогозина:
Проект перекачки воды с ручья в Кызыле. Посмотрите, на какую высоту перекачивается вода без использования электричества. Используя только законы гидравлики и перепад давления в потоке.
На этом принципе не так давно создавались опытные образцы для выработки электроэнергии:
Почему они не пошли в серию – большой вопрос. Ведь в этих модификациях используется уже не перепад высоты в русле реки, а перепад давления на поверхности и на глубине, если я правильно понял. У этой установки есть проблема: автоколебания могут затухать из-за растворимости воздуха в воде воздушной емкости. Но это решаемо.
Представьте, поселок находится у большого и глубокого озера. Совместно устанавливается, опускается на дно на платформе такой агрегат и питает электроэнергией дома. Не нужен ни газ, ни дрова. Оплата только за обслуживание. Золотой век независимости от энергетических монополий!Но это все большие установки, которые могут перекачивать тысячи литров в час и импульсной подачей жидкости приводить к вращению генераторы. Для частного сектора и их нужд иногда достаточно и менее продуктивного устройства. Такие гидротараны давно делают как кулибины, так и небольшие фирмы. Вот конструкция, сделанные из распространенных деталей, которые можно приобрести в любом магазине:
Минимум деталей. Основная стоимость – это трубы или шланги для доставки воды к месту. В youtube видел ролик, что один умелец смог проложить водопровод на расстоянии 250 м от ручья. Но у него поток воды создавался всего лишь 2л/мин. Как собрать в подробностях – роликов много в youtube.
Так в чем заключается идея и смысл этой статьи? Допустим, у кого-то имеется дача, но нет скважины. А участок расположен рядом с ручьем или речкой с достаточным перепадом высоты в их русле. Можно собрать этот нехитрый гидротаран и закачивать воду для полива даже из небольшого ручья. Нужно будет забирать воду выше по течению и ниже на 10-15 м подавать в гидротаран. А тот уже подаст воду к Вам в бак или в систему капельного полива. Как захотите. И это все без электричества и электрических насосов.
Эта технология в особенности подойдет для домов, расположенных рядом с ручьями и речками в горной местности. Там перепад в русле большой и воду можно перекачивать на большие расстояния и высоты. К сожалению, гидротаран не подходит для озер и равнинных рек, где на протяжении сотен метров нет перепада высоты даже на 0,5 м.
***
Фотографии взяты из открытых источников, с сервиса Яндекс.Картинки
в раздел, заносите его в закладки браузера (Ctrl+D). Впереди много интересной информации.