Pompes à bélier hydraulique

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Pompe à bélier hydraulique bricolage

La pompe à bélier hydraulique , Hydram , ou simplement Ram Pump est un dispositif de pompage automatique capable de pomper de l'eau plus haut que sa source d'origine sans utiliser d'électricité ou toute autre source d'énergie. Il n'utilise que deux pièces mobiles et est donc mécaniquement très simple. Cela lui confère une très grande fiabilité, des besoins de maintenance minimes et une longue durée de vie.

Fig 1 : Pompe à vérin hydraulique [1] LifewaterInternational

La pompe à bélier hydraulique, Hydram, ou simplement une pompe à bélier est une pompe qui utilise l'effet de coup de bélier ^W dû à la pression de l'eau accumulée. En utilisant cette pression créée par une source d’eau au-dessus de la pompe, elle est capable de soulever l’eau à une altitude plus élevée que la pompe. En utilisant seulement deux pièces mobiles, une mécanique des fluides simple et l'énergie contenue dans l'eau, la pompe à vérin hydraulique est capable de fonctionner sans électricité ni toute autre source d'énergie.

Avantages

Voici quelques avantages :

• Pas d'électricité ni de source d'alimentation externe
• Fonctionnement continu
• Facile à maintenir
• Longue vie
• Fiable

Désavantages

Voici quelques inconvénients :

• Convient uniquement à certains sites
• Grande quantité d'eau de ruissellement excessive (bien que normalement elle soit canalisée ou ramenée à la source)
• Débits de sortie généralement faibles par pompe
• Il faudra peut-être résoudre les problèmes de sédimentation

Histoire

John Whitehurst est crédité de l'idée du bélier hydraulique en 1772, bien qu'il ne soit devenu une machine pratique que lorsque l'inventeur français Joseph Montgolfier a fabriqué un bélier automatique en 1796. James Easton a acheté le brevet de Montgolfier et l'entreprise de bélier hydraulique de Whitehurst dans les années 1800. et a introduit la machine en Angleterre. En 1929, Green & Carter a acquis le brevet et les activités d'Easton et fabrique et installe depuis lors les RAMS Vulcan et Vacher. ^[1] (Les frères Mongolfier de France en 1796 sont mieux connus pour leur travail pionnier avec les montgolfières). ^[1]

En 1996, un ingénieur anglais, Frederick Philip Selwyn, a breveté un « amplificateur de pression de fluide » qui différait à bien des égards de la technologie contemporaine du bélier par le développement d'une vanne de décharge ^W à effet venturi . ^[2]

La pompe à bélier hydraulique Papa 2"

La pompe à bélier Papa est une version du 21e siècle des pompes à bélier hydrauliques traditionnelles ( pompes à eau alimentées par rien de plus qu'un débit d'eau), étant plus petite, plus légère, moins chère et plus efficace.

En savoir plus "

La pompe Papa Ram utilise la basse pression générée par un écoulement d'eau à grande vitesse autour d'une vanne ^W en élastomère en forme de courbe (avec une faible perte de pression) pour permettre une conception de vanne qui permet une fermeture rapide et avec une section transversale relativement petite et un faible poids. Cette vanne venturi est configurée sous la forme d'une section annulaire positionnée autour de l'entrée d'alimentation de la pompe, la sortie de refoulement de la pompe étant directement en ligne. Cela a permis à la structure de la pompe d'être concentrique et donc intrinsèquement solide et, lors de la fermeture de la vanne, de permettre une distribution d'eau efficace en agissant en ligne avec l'alimentation via un deuxième clapet anti-retour de distribution à effet Venturi plus petit. Le matériau élastomère et le fonctionnement de ces valves leur permettent également de revenir automatiquement sans poids ni assistance par ressort.

Un récipient sous pression ^W installé sur un té relié à l'orifice de refoulement de la pompe fournit les moyens d'accumulation de débit pulsé. Cette technologie et cette conception uniques ont considérablement réduit le poids, les coûts de fabrication et le nombre de composants requis, tout en améliorant globalement l'efficacité. Des brevets supplémentaires accordés à Selwyn ont depuis été développés par les sociétés britanniques Papa Ltd et Water Powered Technologies Ltd ^[3] de Bude ^W , Cornwall , améliorant encore la technologie pour inclure une pompe ^W en matériau composite moulée par injection permettant une production de masse à relativement faible coût ^{. W} tout en conservant une résistance élevée, un faible poids et des performances élevées, auparavant uniquement accessibles avec des unités métalliques.

D’autres développements novateurs incluent :

• Une vanne de régulation automatique qui peut être simplement installée sur la pompe pour permettre une utilisation maximale de l'approvisionnement en eau provenant de sources d'eau faibles ou variables selon les saisons sans avoir besoin de régler manuellement la pompe.
• Versions de pompes plus grandes avec des entrées de 500 mm et 1 mètre de diamètre pour les applications de grandes rivières, de marée marine et d'inondation.

Des systèmes ont également été développés et utilisés pour la collecte des eaux de pluie , le traitement de l'eau et d'autres applications des services d' ^eau .

La nouvelle technologie évolutive ^W , les processus et matériaux de fabrication ainsi que la capacité d'intégration avec d'autres systèmes devraient permettre à la pompe à bélier du 21e siècle de retrouver sa reconnaissance en tant que leader mondial de l'approvisionnement en eau économe en énergie ainsi que de nouveaux rôles dans la production d'énergie, l'irrigation et les inondations. réseaux de soutien.

Théorie

Comment ça marche?

Figure 2. Système de pompe à vérin hydraulique

Pour construire un hydram, il est nécessaire de disposer d'une source d'eau abondante telle qu'un ruisseau ou une source (les pompes gaspillent souvent 90 %, mais dans le cas d'une source d'eau courante, il est souvent possible de canaliser ou de canaliser l'excès d'eau. à la source). La pompe doit être située à une altitude inférieure à la source d’eau. L'énergie cinétique de l'eau qui coule vers le bas à travers le tuyau d'entraînement crée une pression et utilise l'effet de coup de bélier ^W dû à la pression de l'eau accumulée. La pompe est alors capable d'utiliser cette pression accumulée pour pomper l'eau à travers un tuyau de refoulement de plus petit diamètre sur une plus grande distance ou à une altitude encore plus élevée que la source d'eau d'origine. Plus de 50 % de l’énergie du flux moteur peut être transférée au flux de refoulement.

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  Figure 1A : Pompe à vérin hydraulique

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  Figure 1B : Pompe à vérin hydraulique

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  Figure 1C : Pompe à vérin hydraulique

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  Figure 1D : Pompe à vérin hydraulique

La figure 1 illustre le vérin hydraulique ; initialement, la vanne à impulsion (ou la vanne de vidange puisqu'il s'agit de la sortie d'eau non pompée) sera ouverte par gravité (ou dans certaines conceptions, elle est maintenue ouverte par un léger ressort). L'eau s'écoulera ensuite dans le tuyau d'entraînement (à travers une crépine) depuis la source d'eau. À mesure que le débit s'accélère, la pression hydraulique sous la vanne à impulsion et la pression statique dans le corps de l'hydram augmenteront (Figure 1B) jusqu'à ce que les forces résultantes dépassent le poids de la vanne à impulsion et commencent à la fermer. Dès que l'ouverture de la valve diminue, la pression de l'eau dans le corps de l'hydram augmente rapidement et ferme la valve à impulsion. La colonne d'eau en mouvement dans le tuyau d'entraînement ne peut plus sortir par la vanne à impulsion et sa vitesse doit donc brusquement diminuer ; cela continue à provoquer une augmentation considérable de pression qui force l'ouverture de la soupape de refoulement de la chambre à air.

Une fois que la pression dépasse la hauteur de refoulement statique, l’eau sera poussée vers le tuyau de refoulement. L'air emprisonné dans la chambre à air est simultanément comprimé à une pression dépassant la pression de refoulement. Finalement, la colonne d'eau dans le tuyau d'entraînement s'arrête et la pression statique dans le boîtier tombe alors près de la pression de refoulement d'alimentation. La soupape de refoulement se fermera alors lorsque la pression dans la chambre à air dépasse celle dans le boîtier. L'eau continuera à être distribuée après la fermeture de la vanne de refoulement jusqu'à ce que l'air comprimé dans la chambre à air se soit détendu jusqu'à une pression égale à la hauteur de refoulement. Un clapet anti-retour est inclus dans le tuyau de refoulement pour empêcher le reflux.

En même temps que la vanne de refoulement se ferme, produisant une impulsion de haute pression, cette impulsion commence à se propager dans le tuyau de refoulement, comme pour toute impulsion de « coup de bélier ». Lorsqu'elle atteint la source, l'impulsion de pression se transforme en impulsion d'aspiration, qui se propage ensuite dans le tuyau d'alimentation. En arrivant au corps de l'hydram, cette pression négative ferme la vanne d'alimentation et également, avec le poids et les ressorts utilisés, ouvre la vanne à impulsion et aspire un peu d'air via la vanne "reniflant" si elle est présente comme décrit ci-dessous. Cela permet alors au cycle de recommencer. La plupart des hydrams fonctionnent à 30-100 cycles par minute. Avec des tuyaux en acier courts, plusieurs déplacements de l'onde de pression/vide de haut en bas du tuyau d'alimentation peuvent être nécessaires. Chaque voyage de haut en bas fait baisser la pression absolue au niveau du corps de l'hydram jusqu'à ce qu'elle devienne finalement négative. Comprendre comment les ondes de pression/vide se déplacent de haut en bas dans le tuyau d'alimentation aide grandement à comprendre pourquoi le tuyau d'alimentation doit être droit et lisse et avoir un diamètre et matériau constants. C’est probablement la partie la moins bien comprise du fonctionnement d’Hydram et pourtant elle est très importante pour un cycle fiable.

La chambre à air est un élément essentiel. Cela peut améliorer l’efficacité du processus en permettant à la distribution de se poursuivre après la fermeture de la vanne de distribution. Il est également essentiel d’amortir les chocs qui se produiraient autrement en raison de la nature incompressible de l’eau. Si la chambre à air se remplit complètement d'eau, non seulement les performances en pâtissent, mais le corps de l'hydram, le tuyau d'entraînement ou la chambre à air elle-même peuvent être fracturés par le coup de bélier qui en résulte. Étant donné que l'eau peut dissoudre l'air, en particulier sous pression, l'air présent dans la chambre a tendance à s'épuiser en étant emporté par le flux de distribution. Différentes conceptions d'hydram résolvent ce problème de différentes manières. La solution la plus simple oblige l'utilisateur à arrêter l'hydram de temps en temps et à vider la chambre à air en ouvrant deux robinets, l'un pour admettre l'air et l'autre pour évacuer l'eau. Une autre méthode sur les hydrams plus sophistiqués consiste à inclure une valve de reniflage qui permet automatiquement à l'air d'être aspiré dans la base de la chambre à air lorsque la pression de l'eau descend momentanément en dessous de la pression atmosphérique. Il est important avec de tels appareils de vérifier de temps en temps que la valve de reniflage n'est pas obstruée par de la saleté et qu'elle fonctionne correctement.

Équations d'ingénierie

L'équation de Bernoulli ^[4]

p1y+v122g+z1=p2y+v222g+z2{\displaystyle {p_{1} \over \gamma }+{v_{1}^{2} \over 2g}+z_{1}={p_{2} \over \gamma }+{v_{2}^ {2} \plus de 2 G}+z_{2}}

où

• p = pression
• gamma = poids spécifique de l'eau
• v = vitesse
• z = hauteur

Équation 2 : écoulement dans un tuyau ^[4]

Q=v*UN{ displaystyle Q = v * A}

où:

• Q = Débit (m ³ /s)
• v = Vitesse moyenne de l'eau dans le canal (m/s)
• A = Section transversale de l'eau dans le canal (m ² )

Équation 3 : Perte de charge ^[4]

hF=16F*LQ22g*π2*D5{\displaystyle h_{f}={\frac {16f*LQ^{2}}{2g*\pi ^{2}*D^{5}}}}

où:

• h _f = perte de charge (m)
• f = facteur de frottement
• g = gravité
• Q = Débit (m ³ /s)
• L = Longueur du tuyau
• D = Diamètre du tuyau

Équation 4 : Pertes de charge mineures ^[4]

hL(mjenor)=16K*(Q2)/(2g*π2*D4){\displaystyle h_{L}(mineur)=16K*(Q^{2})/(2g*\pi ^{2}*D^{4})}

où:

• h _L (mineur)=(= perte de charge (m)
• K = Coefficient de perte mineure
• g = gravité
• Q = Débit (m ³ /s)
• D = Diamètre du tuyau

Équation 5 :

Qotoit=(Qjen×vertjecunje Funjeje×ptoimp eFFjecjeencoui constunnt)/vertjecunje jejeFt{\displaystyle Q_{\mathrm {out} }=(Q_{\mathrm {in} }\times \mathrm {vertical\ fall} \times \mathrm {pompe\ efficacité\ constante} )/\mathrm {vertical\ lift} }

Mise en œuvre

Construction

Fig 1 : Pompe à vérin hydraulique ^[5] LifewaterInternational

Données nécessaires : Une fois ces données collectées, une pompe RAM peut être commandée ou construite.

1. Changement d'élévation entre la source et la pompe (chute verticale ou hauteur d'alimentation)
2. Changement d'élévation entre la pompe et le site de livraison (levage vertical ou tête de livraison)
3. Quantité d'eau disponible à la source (entrée Q)
4. Eau minimale quotidienne nécessaire sur le site de livraison (sortie Q)
5. Distance de la source à la pompe (longueur du tuyau d'entraînement)
6. Distance entre la pompe et le site de livraison (longueur du tuyau de livraison)

1. Tuyau d’entraînement – ​​L’acier galvanisé de gros calibre ou la fonte sont préférables. L'enfouissement empêche toute altération par des animaux ou des personnes. ^[7] Normalement, la longueur du tuyau d'entraînement doit être environ trois à sept fois supérieure à la hauteur d'alimentation. Idéalement, le tuyau d'entraînement devrait avoir une longueur d'au moins 100 fois son propre diamètre. Le tuyau d'entraînement doit généralement être droit ; tout coude entraînera non seulement des pertes d'efficacité, mais entraînera également de fortes forces latérales fluctuantes sur le tuyau, ce qui peut provoquer sa rupture. De plus, tout changement dans le diamètre ou le matériau du tuyau sur sa longueur perturbera les impulsions de coups de bélier qui se propagent de haut en bas du tuyau et sont importantes pour un cyclage fiable. Toutes les vannes doivent être du type à plein débit, comme les vannes à bille. L'extrémité supérieure du tuyau doit être suffisamment en dessous du niveau de l'eau pour empêcher les bulles de pénétrer dans le tuyau, mais pas au fond d'un réservoir profond. Habituellement, 6 pouces sous le niveau de l’eau sont un bon endroit pour cela.

2. Vanne d'excès d'eau - Le cycle de l'hydram est chronométré par les caractéristiques de la vanne de vidange. Normalement, il peut être lesté ou pré-tendu par un ressort réglable, et une butée vissée réglable est généralement prévue qui permettra de faire varier l'ouverture maximale. L'efficacité, qui détermine la quantité d'eau délivrée à partir d'un débit d'entraînement donné, est fortement influencée par le réglage de la vanne. En effet, si la vanne de vidange reste ouverte trop longtemps, une plus petite proportion de l'eau de débit est pompée, ce qui réduit l'efficacité, mais si elle se ferme trop facilement, la pression ne s'accumulera pas assez longtemps dans le corps de l'hydram. donc encore une fois, moins d’eau sera livrée. Il existe souvent un boulon réglable qui limite l'ouverture de la vanne à une valeur prédéterminée, ce qui permet de tourner l'appareil pour optimiser ses performances. Un installateur qualifié doit être capable de régler la vanne de vidange sur place pour obtenir des performances optimales.

3. Tuyau de livraison – Le tuyau de livraison peut être fabriqué à partir de n’importe quel matériau capable de supporter la pression de l’eau menant au réservoir de livraison. Dans toutes les applications, sauf à très haute hauteur, les tuyaux en plastique peuvent être envisagés ; avec des hauteurs de chute élevées, l'extrémité inférieure de la conduite de livraison pourrait être meilleure qu'un tuyau en acier. Le diamètre de la conduite de refoulement doit permettre d'éviter des frottements excessifs par rapport aux débits envisagés et à la distance sur laquelle l'eau doit être transportée. Il est recommandé d'installer une vanne manuelle ou un clapet anti-retour (clapet anti-retour) dans la conduite de refoulement près de la sortie de l'hydram, afin que la conduite de refoulement n'ait pas besoin d'être vidangée si l'hydram est arrêté pour réglage. ou pour toute autre raison. Cela minimisera également tout reflux au-delà de la valve de refoulement dans la chambre à air et améliorera l'efficacité.

4. Valve à impulsion – Il existe un certain nombre de types de valves à impulsion qui peuvent être utilisées. La vanne à boulon lesté et à impulsion est durable, facile à entretenir et les principes sont suffisamment faciles à comprendre pour que quiconque puisse en comprendre les principes. Moins de poids signifie qu'il y aura une course plus rapide et moins d'eau pompée. Plus de poids signifie des courses plus lentes et plus d’eau pompée.

5. Soupape de livraison – Également connue sous le nom de clapet anti-retour ^W . Permet uniquement au fluide de circuler dans une seule direction. Les types de clapets anti-retour comprennent : à bille, à battant, à membrane, à levage.

6. Récipient sous pression - Une forte poussée de pression provenant de l'eau comprime l'air à l'intérieur du récipient sous pression. Cette surpression est connue sous le nom d’effet de coup de bélier ^{W [8]}

Source d'eau - Généralement un ruisseau ou une source. Doit avoir un débit adéquat. Une altitude plus élevée est préférable (plus de tête). Doit être capable de mesurer le débit. Pour les débits plus petits, on peut contenir l'eau à l'aide d'un barrage ou d'une zone de confinement. ^[7] Pour des débits plus importants, un déversoir ^W peut être utilisé. Il est nécessaire d'empêcher la saleté et les débris de pénétrer dans la pompe et le tuyau d'entraînement. Des grilles, des filtres et souvent un réservoir d'alimentation ou un réservoir de sédiments sont utilisés.

Logement du bélier – Une couverture ou un logement de sécurité peut être préféré pour éviter les dommages extérieurs ou le vol. Le corps de l'hydram doit être fermement boulonné à une fondation en béton, car les battements de son action appliquent une charge de choc importante. L'hydram doit être placé de manière à ce que la vanne de vidange soit toujours située au-dessus du niveau de l'eau de crue, car le dispositif cessera de fonctionner si la vanne de vidange est submergée.

Réservoir - Un réservoir de stockage est généralement inclus en haut du tuyau de livraison pour permettre à l'eau d'être aspirée en quantités variables selon les besoins.

Plusieurs Hydrams – Lorsqu’une plus grande capacité est nécessaire, il est courant d’installer plusieurs hydrams en parallèle. Cela permet de choisir le nombre de systèmes à exploiter à tout moment afin de pouvoir répondre à des flux d'offre variables ou à une demande variable. La taille et la longueur du tuyau d'entraînement doivent être proportionnelles à la tête de travail à partir de laquelle le vérin fonctionne. En outre, le tuyau d'entraînement supporte de graves charges de choc internes dues aux coups de bélier et doit donc normalement être construit à partir d'un tuyau d'eau en acier de bonne qualité.

Considérations sur la conception

Figure 3 : Conception d'hydram traditionnelle

Les hydrauliques sont principalement destinées aux tâches d'approvisionnement en eau, dans les zones vallonnées ou montagneuses, nécessitant de faibles débits délivrés à des chutes élevées. Ils sont moins couramment utilisés à des fins d'irrigation, où les débits plus élevés requis nécessiteront généralement l'utilisation de plus grandes tailles d'hydram dotées de tuyaux d'entraînement de 6 ou 4 pouces. ^[9] Les fabricants décrivent généralement la taille d'un hydram par les diamètres des tuyaux d'alimentation et de livraison (généralement donnés en pouces même dans les pays métriques en raison de l'utilisation courante des tailles en pouces pour les diamètres des tuyaux) ; Par exemple, un hydram 6 x 3 a un tuyau d'entraînement de 6 pouces de diamètre et un tuyau de livraison de 3 pouces de diamètre.

Les modèles d'hydram traditionnels, comme celui de la figure 3, développés il y a un siècle en Europe, sont extrêmement robustes. Ils ont tendance à être fabriqués à partir de pièces moulées lourdes et sont connus pour fonctionner de manière fiable depuis 50 ans ou plus. Cependant, bien qu'un certain nombre de ces modèles soient encore fabriqués en Europe et aux États-Unis en petit nombre, ils sont relativement chers, même si d'une manière générale, les tuyaux d'entraînement, les tuyaux de refoulement et les ouvrages de génie civil seront nettement plus chers que même les types d'hydram les plus lourds. .

Des modèles plus légers, fabriqués à partir d'une construction en tôle d'acier soudée, ont d'abord été développés au Japon et sont maintenant en production dans d'autres régions d'Asie du Sud-Est, notamment à Taiwan et en Thaïlande. Ceux-ci sont moins chers, mais ne dureront probablement qu’une dizaine d’années car ils sont fabriqués à partir d’un matériau plus fin qui finira par se corroder. Néanmoins, ils offrent un bon rapport qualité-prix et sont susceptibles de fonctionner de manière fiable.

La pompe à bélier Papa de 2", fabriquée à partir d'un composite technique de haute qualité, ne pèse que 2 kg par rapport à un hydram traditionnel de 2" qui pèse environ 96 kg.

Figure 4 : Une pompe à bélier fabriquée à partir de raccords de tuyauterie standard

Certaines conceptions simples pouvant être improvisées à partir de raccords de tuyauterie ont également été développées par des agences humanitaires (Figure 4), et certaines versions intéressantes ont également été assez grossièrement improvisées à l'aide de matériaux de récupération, comme une unité qui est produite en quelques quantités dans le sud du Laos. à partir de matériaux récupérés sur des ponts bombardés et en utilisant de vieilles bouteilles de propane pour la chambre à air. Il va sans dire que de tels dispositifs sont très peu coûteux, mais les tuyaux coûtent finalement beaucoup plus cher que l'hydram. Ils ne sont pas toujours aussi fiables que les conceptions traditionnelles, mais sont généralement suffisamment fiables avec des pannes espacées de plusieurs mois plutôt que de quelques jours, et sont faciles à réparer en cas de panne.

Coût

Les coûts des pompes hydrauliques peuvent varier de moins de 100 dollars pour de petites pompes à faire soi-même utilisant des matériaux locaux, ou à près de 60 000 dollars pour des pompes commerciales plus grandes. Bien que les pompes commerciales soient plus chères, elles peuvent supporter les abus constants associés à l’effet de marteau et aux pressions élevées. Bien que l'investissement initial pour une pompe et le système correspondant puisse paraître élevé, les hydrams n'entraînent aucun coût de carburant et de faibles coûts de maintenance.

Pompe à bélier hydraulique faite maison à 120 $ par Clemson Cooperative Extension ^[10]

Une pompe à bélier destinée à approvisionner une communauté de 300 personnes aux Philippines coûte entre 4 000 et 5 000 dollars ^[11]

Les pompes Ram de Green & Carter avec des tailles de RAM variant de 1-1/4 à 8 coûtent respectivement entre 2 658 $ et 58 679 $.

La pompe à bélier Papa de 2" coûte entre 995 $ et 1 800 $ (prix américain). Cela comprend l'assemblage du tuyau de refoulement, le robinet à tournant sphérique, le récipient sous pression et la filtration.

Considérations pour le développement des communautés

Fiable, facile à réparer. Former un technicien local.

Problèmes

Entretien

Les pompes Rams sont connues pour fonctionner en continu tout en nécessitant un minimum d’entretien. Cela est dû en grande partie au fait qu’il n’y a que quelques pièces mobiles. Le matériel disponible et la proximité d'un technicien doivent être pris en compte lors de la sélection du type de pompe. S'il existe une personne locale capable d'effectuer des réparations et de vérifier fréquemment son fonctionnement, il peut être préférable de construire une pompe à bélier en utilisant des matériaux locaux bon marché. Si la disponibilité d'un technicien est limitée, une pompe commerciale peut être préférable. [Manuel de la pompe à bélier hydraulique] Si de l'eau propre est utilisée, l'entretien n'est requis qu'après plusieurs années. ^[12]

Symptômes et causes possibles de dysfonctionnement

Adaptation de USE OF HYDRAULIC RAMS IN NEPAL - A Guide to Manufacturing and Installation' (Livre disponible gratuitement auprès de l'UNICEF Box 1187 Katmandou, Népal) ^[13]

1. Fort claquement métallique provenant de la pompe. Pas d'air dans la chambre. La pompe doit être arrêtée et la chambre à air vidangée de l'eau pour l'entretien. Vérifiez les fuites d'air.
2. La valve à impulsion ne fonctionne pas/Vérifiez la présence de débris. Vérifiez la soupape d'impulsion sur le siège, elle doit pouvoir bouger librement.
3. La valve à impulsion est intermittente. Indique souvent qu'il y a de la présence d'air dans le tuyau d'entraînement. Assurez-vous que l’embouchure du tuyau d’entraînement est immergée dans l’eau. Évacuez tout air emprisonné.
4. La pompe fonctionne, mais pas d'eau au site de livraison. Assurez-vous que le robinet-vanne de livraison est ouvert et qu’il n’y a aucune obstruction ou blocage d’air.
5. La valve à impulsion reste ouverte. Pas assez d'eau dans le tuyau d'entraînement, trop de poids sur la vanne d'impulsion ou problème de vanne de refoulement.
6. Coups inégaux ou cognements. Fuite/air dans le tuyau d'entraînement. Pas assez d’eau au-dessus du tuyau d’entraînement.

Alternatives

D’autres alternatives de pompes durables incluent :

• Pompes à gravité ^W
• Pompe à main ^W
• Pompe à entraînement animal
• Pompe solaire
• Pompe éolienne ^W
• Pompe à pédale ^W
• Pompe à corde

Caractéristiques de performance

Le tableau 1 indique les performances estimées pour des hydrams commerciaux typiques de 2 pouces x 1 pouce, 4 pouces x 2 pouces et 6 pouces x 3 pouces.

Tableau 1 : Performance estimée des hydrams

Le tableau 2 indique les performances de la pompe Papa 2"

Tableau 2 : Performance de la pompe à bélier hydraulique Papa de 2 pouces basée sur un débit de 1 litre/sec (60 litres/min) dans la pompe

Informations complémentaires

Les références

Autres références

• 1ère initiale. Action pratique, « Pompes à vérin hydraulique », Notes techniques d'action pratique, vol. , Non. , pp. , 2 février 2002.[]. : http://web.archive.org/web/20140929020122/http://practicalaction.org/hydraulic-ram-pumps .
• BW Young, "CONCEPTION DE SYSTÈMES DE POMPE À RAMEAU HYDRAULIQUE", Actes de l'Institution of Mechanical Engineers, partie a-Journal of Power and Energy, vol. 209, pages 313 à 322, 1995.
• BW Young, « Conception générique des pompes à bélier », Actes de l'Institution of Mechanical Engineers, vol. 212, p. 117-117, 1998.
• EJ Schiller et P. Kahangire, « ANALYSE ET MODÈLE INFORMATIQUE DE LA POMPE À RAMEAU HYDRAULIQUE AUTOMATIQUE », Revue canadienne de génie civil, vol. 11, pages 743-750, 1984.
• «Développement de pompes à piston haute pression», World Pumps, vol. 1996, p. 15-16, 1996.
• Hofkes et Visscher « Sources d'énergie renouvelables pour l'approvisionnement en eau rurale dans les pays en développement » - Centre international de référence pour l'approvisionnement en eau et l'assainissement communautaires, La Haye, Pays-Bas - 1986.
• « Pompes à vérin hydraulique », Appropriate Technology, vol. 29, p. 30-33, 2002.
• Iversen HW « An Analysis of the Hydraulic Ram » - Journal of Fluids Engineering, Transactions of the American Society of Mechanical Engineers - juin 1975.
• JA Kypuros et RG Longoria, « Synthèse de modèles pour la conception de systèmes commutés utilisant une formulation de système à structure variable, » Journal of Dynamic Systems, Measurement, and Control, vol. 125, pages 618-629, 2003.
• Jeffery, TD, Thomas TH, Smith AV, Glover, PB, Fountain PD « Pompes à vérin hydraulique : Un guide des systèmes d'approvisionnement en eau par pompe à vérin » – ITDG Publishing, 1992
• Kindel EW « Un vérin hydraulique à utiliser dans le village » - Volontaires en assistance technique, Arlington, VA, États-Unis - 1970 et 1975.
• MDF, « Faisabilité technique de l'énergie houlomotrice pour le dessalement de l'eau de mer à l'aide de l'hydro-bélier (Hydram) », Desalination, vol. 153, pages 287-293, 2003.
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• «Les pompes à bélier simplifient le transfert des boues», World Pumps, vol. 1999, p. 18-19, 1999.
• S. Watt, Un manuel sur le vérin hydraulique pour le pompage de l'eau, 3e éd., Londres : Intermediate Technology Publications Ltd., 1977, p. .
• V. Filipan, Z. Virag et A. Bergant, « Modélisation mathématique d'un système de pompe à vérin hydraulique », Strojniski Vestnik-Journal of Mechanical Engineering, vol. 49, pages 137-149, 2003.
• WP James, « Valve hydroélectrique : une nouvelle application pour un ancien appareil », Journal American Water Works Association, vol. 90, p. 74-79, juillet 1998.
• Y. Altintas et AJ Lane, «Conception d'une presse plieuse électro-hydraulique CNC», International Journal of Machine Tools & Manufacture, vol. 37, p. 45-59, janvier 1997.

Fournisseurs

Remarque : Il s'agit d'une liste sélective de fournitures et n'implique pas l'approbation de l'ITDG.

Travaux vulcainsCendré fragileWellingtonSomersetTA21 0LQ.Royaume-UniTél : +44 (0)1823 672365

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Adresses utiles

École d'ingénieursUniversité de WarwickCoventry CV4 7ALRoyaume-UniTél : +44 (0)1203 522339Fax : +44 (0)1203 418922Courriel : dgr@eng.warwick.ac.ukSite Web : 

Unité de technologie de développement qui a effectué de nombreuses recherches pour simplifier la construction des pompes à bélier hydraulique. Le DTU est une unité de recherche au sein de la School of Engineering de l'Université de Warwick au Royaume-Uni. L'objectif du DTU est de rechercher et de promouvoir des technologies appropriées destinées à être appliquées dans les pays en développement.

Groupe de travail sur les techniques de développementVrijhof 205/206Boîte postale 2177500 AE EnschedeLes Pays-BasTél : +31 53 489 3845Télécopie : +31 53 489 2671Courriel : wot@tdg.utwente.nl

WOT est une organisation à but non lucratif travaillant dans le domaine de l'énergie durable à petite échelle, basée à l'Université de Twente.

Recherche et développement des pompes à bélier MERIBAH10120 BangkokThaïlandeCourriel : info@raintree-foundation.orgts@meribah-ram-pump.com

Une partie de la fondation Raintree fonctionne avec des technologies appropriées. Ils coopèrent avec MERIBAH qui assure la recherche et le développement de pompes à bélier et de pompes à escargot de nouvelle génération.

Liens externes

• Wikipédia : pompe à bélier hydraulique