Bomba Bunyip
La "bomba bunyip" o "bomba de fuelle de gravedad" es una bomba accionada por agua que funciona según el mismo principio que un intensificador hidráulico. Se utiliza un caudal de agua de gran volumen y baja presión como fuerza motriz para impulsar el pistón más grande de dos o más conectados mecánicamente. A medida que aumenta la presión en el lado de accionamiento, una conexión mecánica dirige la fuerza motriz hacia un pistón y un orificio de menor diámetro, lo que crea una mayor presión en un volumen de agua menor. La presión en el lado de accionamiento se libera o se invierte para completar el ciclo. Las válvulas de retención a ambos lados del pistón o pistones de salida garantizan que el flujo solo se produzca hacia la tubería de salida.
Contenido
Comparación con bombas de ariete
Al igual que una bomba de ariete , esta bomba se puede utilizar con una relación relativamente alta entre la altura de la carga de salida y la altura de impulsión de entrada. Las relaciones entre la altura de salida y la altura de impulsión de 1:1 a 60:1 son prácticas. Sin embargo, cuanto mayor sea la relación entre la altura de impulsión y la de salida, menor será la eficiencia volumétrica. En otras palabras, se debe "desperdiciar" más agua a través de la bomba para impulsar volúmenes de salida más pequeños a medida que aumenta la altura de salida.
A diferencia de una bomba de ariete, la bomba bunyip no depende del "efecto de golpe de ariete", que puede crear presiones, vibraciones y ruidos inmensos. Las bombas de ariete verdaderas requieren materiales muy resistentes en la propia bomba y en la tubería de impulsión, así como conexiones de plomería muy resistentes, para sobrevivir a este pico de presión repetido. Incluso cuando se construyen con materiales muy resistentes, el efecto de golpe de ariete puede destruir las válvulas de retención convencionales y desgastar los sellos de casi cualquier tipo de material.
Además, las bombas de ariete solo pueden oscilar correctamente en un rango muy estrecho de condiciones de presión de salida y de impulsión. Las tuberías de impulsión deben tener la longitud, el diámetro y el ángulo adecuados para crear la velocidad de la fuerza de impulsión, y las válvulas de retención de desechos deben tener un peso, una tensión de resorte de retorno o propiedades elastoméricas adecuados, o es posible que no se produzca el funcionamiento automático. Esto puede requerir cebar la contrapresión de salida, ajustar, monitorear y ajustar (en la instalación y a medida que cambian las condiciones). Sin embargo, la bomba bunyip puede funcionar en una variedad más amplia de caudales de impulsión sin intervención manual.
Las bombas de ariete conectadas en serie [1] a la misma tubería de impulsión o a la misma tubería de salida [2] pueden sufrir una inferencia destructiva que anule parcial o totalmente el funcionamiento de una o ambas bombas. Sin embargo, dos bombas bunyip se pueden conectar a la misma tubería de impulsión [3] y la salida de bombeo en funcionamiento en paralelo es menor que la salida combinada de ambas bombas en funcionamiento único.
Versiones disponibles comercialmente
La bomba Bunyip se vende en Australia a través de Porta's Affordable Pumps. [4]
Diseño de bomba asequible de Porta
En el diseño actual de Brett Porta , se utiliza un neumático de automóvil como fuelle flexible para contener el agua en el lado de accionamiento del pistón. El lado de salida del pistón es un manguito metálico resistente típico y sellos de goma alrededor del pistón. El agua de salida se succiona hacia el pistón de salida desde el mismo depósito al que se arroja el agua residual y luego se empuja hacia la tubería de accionamiento; cada operación utiliza su propia válvula de retención.
Otros diseños
La bomba Glockemann [5] tiene un diseño diferente, que utiliza un fuelle y un ariete híbridos para impulsar el pistón.
Otros experimentadores, incluido Joe Malovich [6] , están utilizando la cámara de aire de un sistema de suspensión neumática de un vehículo como fuelle del lado de transmisión, el fuelle del lado de salida o ambos. [7]
Cada uno de estos diseños (Bunyip, Glockermann, Malovich) son efectivamente modificaciones de la bomba de flotador citada en Mother Earth News, "Cómo construir una bomba de flotador" de Robert J. Mitchell; 1 de enero de 1977. ( https://www.motherearthnews.com/sustainable-living/renewable-energy/how-to-build-a-float-pump-zmaz77zbon/ )
Posibles mejoras
El diseño podría mejorar en eficiencia si se suministrara algo de presión y volumen de agua del lado de la transmisión al pistón del lado de salida, en lugar de requerir que el lado de salida succione la elevación del estanque de aguas residuales. Esto podría requerir una cámara intermedia para almacenar temporalmente la presión del lado de la transmisión hasta la parte correcta del ciclo para alimentar el lado de la transmisión. Esto también reduciría la oxigenación del agua de salida causada por las salpicaduras de agua de transmisión desperdiciada en el estanque de desechos.
El diseño podría simplificarse reemplazando el sello del pistón del lado de la transmisión con una válvula de retención de goma flexible.
Si el lado de salida estuviera conectado a un acumulador, el flujo de salida sería más continuo, en lugar de pulsante.
Referencias
- Intriago Zambrano, JC, Michavila, J., Arenas Pinilla, E., Diehl, JC, & Ertsen, MW (2019). Elevación de agua: una revisión espaciotemporal integral sobre las tecnologías de bombeo de agua con energía hidroeléctrica. Agua, 11(8), 1677.
