Bunyip pump/pt

A "bomba bunyip" ou "bomba de fole por gravidade" é uma bomba hidráulica que opera com o mesmo princípio de um intensificador hidráulico. Um fluxo de água de baixa pressão e alto volume é usado como força motriz para empurrar o maior de dois ou mais pistões conectados mecanicamente. À medida que a pressão no lado de acionamento aumenta, uma conexão mecânica direciona a força motriz para um pistão e furo de menor diâmetro, criando uma pressão maior em um volume menor de água. A pressão no lado de acionamento é liberada ou invertida para completar o ciclo. Válvulas de retenção em ambos os lados do(s) pistão(ões) de saída garantem que o fluxo ocorra apenas em direção ao tubo de saída.

Comparação com bombas de carneiro

Assim como uma bomba de aríete , esta bomba pode ser usada com uma relação relativamente alta entre a altura manométrica de saída e a altura manométrica de entrada. Relações de 1:1 a 60:1 são todas práticas. No entanto, quanto maior a relação entre a altura manométrica de saída e a altura manométrica de entrada, menor a eficiência volumétrica. Em outras palavras, mais água precisa ser "perdida" pela bomba para acionar volumes menores de saída à medida que a altura manométrica de saída aumenta.

Ao contrário de uma bomba de carneiro, a bomba Bunyip não depende do "efeito de golpe de aríete", que pode gerar pressões, vibrações e ruídos imensos. As verdadeiras bombas de carneiro exigem materiais muito resistentes tanto na própria bomba quanto no tubo de acionamento, além de conexões hidráulicas robustas, para suportar esses picos de pressão repetidos. Mesmo quando construídas com materiais muito resistentes, o efeito de carneiro pode destruir válvulas de retenção convencionais e desgastar vedações de praticamente qualquer tipo de material.

Além disso, as bombas de aríete podem oscilar adequadamente apenas em uma faixa muito estreita de condições de pressão de acionamento e saída. Os tubos de acionamento devem ter o comprimento, diâmetro e, idealmente, o ângulo corretos para criar a velocidade de força motriz, e as válvulas de retenção de descarga devem ter peso, tensão da mola de retorno ou propriedades elastoméricas adequadas, caso contrário, a operação automática pode não ocorrer. Isso pode exigir a preparação da contrapressão de saída, ajuste, monitoramento e regulagem (na instalação e conforme as condições mudam). A bomba Bunyip, por outro lado, pode operar em uma variedade maior de vazões acionadas sem intervenção manual.

Bombas de aríete conectadas em série [1] , ao mesmo tubo de acionamento ou ao mesmo tubo de saída [2] , podem sofrer interferência destrutiva que anula parcial ou completamente a operação de uma ou ambas as bombas. No entanto, duas bombas bunyip podem ser conectadas ao mesmo tubo de acionamento [3] com a vazão de bombeamento em operação paralela sendo menor do que a vazão combinada de ambas as bombas em operação individual.

Versões disponíveis comercialmente

A bomba Bunyip é vendida na Austrália pela Porta's Affordable Pumps. [4]

Design de bomba acessível da Porta

No projeto atual de Brett Porta , um pneu de carro é usado como um fole flexível para conter a água no lado de acionamento do pistão. O lado de saída do pistão é uma típica camisa metálica robusta, com vedações de borracha ao redor do pistão. A água de saída é aspirada para o pistão de saída a partir do mesmo reservatório para onde a água residual é descartada, sendo então impulsionada para o tubo de acionamento, cada operação utilizando sua própria válvula de retenção.

outros designs

A bomba Glockemann [5] é um projeto diferente, usando um fole híbrido e um pistão para acionar o pistão.

Outros experimentadores, incluindo Joe Malovich [6] , estão usando a bolsa de ar de um sistema de suspensão a ar de um veículo como fole do lado da transmissão, fole do lado da saída ou ambos. [7]

Cada um desses projetos (Bunyip, Glockermann, Malovich) são, na prática, modificações da bomba de flutuador citada na revista Mother Earth News, "Como construir uma bomba de flutuador", de Robert J. Mitchell; 1º de janeiro de 1977. ( https://www.motherearthnews.com/sustainable-living/renewable-energy/how-to-build-a-float-pump-zmaz77zbon/ )

Possíveis melhorias

O projeto poderia apresentar maior eficiência se parte da pressão e do volume de água do lado da transmissão fosse direcionada para o pistão do lado da saída, em vez de exigir que o lado da saída aspire a água residual do reservatório. Isso poderia exigir uma câmara intermediária para armazenar temporariamente a pressão do lado da transmissão até o momento correto do ciclo para alimentá-lo. Isso também reduziria a oxigenação da água de saída causada pelos respingos de água residual da transmissão no reservatório de resíduos.

O projeto poderia ser simplificado substituindo a vedação do pistão do lado da transmissão por uma válvula de retenção de borracha flexível.

Se a saída estivesse conectada a um acumulador, o fluxo de saída seria mais contínuo, em vez de pulsante.

referências

• Intriago Zambrano, JC, Michavila, J., Arenas Pinilla, E., Diehl, JC, & Ertsen, MW (2019). Elevação de água: uma revisão espaço-temporal abrangente sobre as tecnologias de bombeamento de água movidas a energia hidrelétrica. Water, 11(8), 1677.