Bunyip pump/ro

„Pompa bunyip” sau „pompa cu burduf gravitațional” este o pompă acționată de apă, care funcționează pe același principiu ca un intensificator hidraulic. Un debit de apă de joasă presiune și volum mare este utilizat ca forță motrice pentru a împinge către cel mai mare dintre două sau mai multe pistoane conectate mecanic. Pe măsură ce presiunea pe partea de acționare crește, o conexiune mecanică direcționează forța motrice către un piston și un alezaj cu diametru mai mic, creând o presiune mai mare într-un volum mai mic de apă. Presiunea pe partea de acționare este eliberată sau inversată pentru a finaliza ciclul. Supapele de sens invers de pe ambele părți ale pistonului (pistonilor) de ieșire asigură că debitul are loc doar spre conducta de ieșire.

Comparație cu pompele cu cilindru

La fel ca o pompă cu cilindru , această pompă poate fi utilizată cu un raport relativ mare între înălțimea apei de ieșire și înălțimea apei de antrenare. Raporturile dintre înălțimea apei de antrenare și cea de antrenare de la 1:1 la 60:1 sunt toate practice. Cu toate acestea, cu cât raportul dintre acționare și debit este mai mare, cu atât eficiența volumetrică este mai mică. Cu alte cuvinte, mai multă apă trebuie să se „irosească” prin pompă pentru a antrena volume mai mici de debit pe măsură ce înălțimea de ieșire este ridicată.

Spre deosebire de o pompă cu cilindru pneumatic, pompa bunyip nu se bazează pe „efectul de ciocan de berbec”, care poate crea presiuni, vibrații și zgomot imense. Pompele cu cilindru pneumatic adevărate necesită materiale foarte rezistente în pompa în sine și în conducta de acționare, precum și conexiuni sanitare foarte robuste, pentru a supraviețui acestui vârf de presiune repetat. Chiar și atunci când sunt construite din materiale foarte robuste, efectul de cilindru pneumatic poate distruge supapele de sens convenționale și poate uza garniturile de etanșare din aproape orice tip de material.

De asemenea, pompele cu cilindru cilindric ar putea oscila corect doar într-un interval foarte restrâns de condiții de presiune de acționare și de ieșire. Țevile de acționare trebuie să aibă lungimea, diametrul și, în mod ideal, unghiul potrivit pentru a crea viteza forței motrice, iar supapele de sens unic trebuie să aibă o greutate, o tensiune a arcului de revenire sau proprietăți elastomerice adecvate, altfel este posibil să nu aibă loc funcționarea automată. Acest lucru poate necesita amorsarea contrapresiunii de ieșire, reglarea, monitorizarea și reglarea (la instalare și pe măsură ce condițiile se schimbă). Cu toate acestea, pompa bunyip poate funcționa sub o gamă mai largă de debite acționate fără intervenție manuală.

Pompele cu cilindru conectate în serie [1] , la aceeași conductă de antrenare sau la aceeași conductă de ieșire [2] , pot suferi de inferențe distructive care anulează parțial sau complet funcționarea uneia sau a ambelor pompe. Cu toate acestea, două pompe bunyip pot fi conectate la aceeași conductă de antrenare [3] , cu o putere de pompare în paralel mai mică decât puterea combinată a ambelor pompe în timpul funcționării unice.

Versiuni disponibile comercial

Pompa Bunyip este vândută în Australia de Porta's Affordable Pumps. [4]

Designul accesibil al pompei de la Porta

În designul actual al lui Brett Porta , o anvelopă de mașină este folosită ca o burduf flexibil pentru a reține apa în partea de acționare a pistonului. Partea de ieșire a pistonului este un manșon metalic robust tipic și garnituri de cauciuc în jurul pistonului. Apa de ieșire este aspirată în pistonul de ieșire din același bazin în care este aruncată apa uzată, apoi împinsă în conducta de acționare, fiecare operațiune folosind propria supapă de sens unidirecțional.

Alte modele

Pompa Glockemann [5] are un design diferit, folosind un burduf hibrid și un cilindru pentru a acționa pistonul.

Alți experimentatori, inclusiv Joe Malovich [6] , folosesc balonul de aer dintr-un sistem de suspensie pneumatică a unui vehicul ca burduf de aer pe partea de acționare, burduf de aer pe partea de ieșire sau ambele. [7]

Fiecare dintre aceste modele (Bunyip, Glockermann, Malovich) sunt practic modificări ale pompei cu plutitor citate în Mother Earth News, „How to Build a Float Pump” de Robert J. Mitchell; 1 ianuarie 1977. ( https://www.motherearthnews.com/sustainable-living/renewable-energy/how-to-build-a-float-pump-zmaz77zbon/ )

Posibile îmbunătățiri

Eficiența designului ar putea fi îmbunătățită dacă o parte din presiunea și volumul apei de pe partea de acționare ar fi alimentate către pistonul de pe partea de ieșire, în loc să fie nevoie ca partea de ieșire să aspire presiunea din bazinul de apă uzată. Acest lucru ar putea necesita o cameră intermediară pentru a stoca temporar presiunea de pe partea de acționare până la porțiunea corectă a ciclului pentru a alimenta partea de acționare. Acest lucru ar reduce, de asemenea, oxigenarea apei de ieșire cauzată de stropirea cu apă uzată de pe partea de acționare în bazinul de apă uzată.

Designul ar putea fi simplificat prin înlocuirea etanșării pistonului de pe partea de acționare cu o supapă de sens flexibilă din cauciuc.

Dacă partea de ieșire ar fi conectată la un acumulator, debitul de ieșire ar fi mai continuu, în loc să pulseze.

Referințe

• Intriago Zambrano, JC, Michavila, J., Arenas Pinilla, E., Diehl, JC și Ertsen, MW (2019). Sisteme de ridicare a apei: o analiză spatiotemporală cuprinzătoare a tehnologiilor de pompare a apei prin hidrocentrale. Water, 11(8), 1677.