Spiralne pumpe


Ekodom, 13.08.2013.
Saša Bugarčić

Bookmark and Share



Ova pumpa je patentirana u 18 veku i služila je uglavnom za pumpanje vode iz rečnih tokova. Glavna karakteristika ove konstrukcije je u tome što za pokretanje pumpe nisu potrebni motori, nego se koristi obrtno kretanje vodeničnog točka. Pumpa se može instalirati i na lokacijama gde nema izvora električne energije, benzinskih pumpi itd.

Nedostatak rešenja koji će mo predstaviti je: što se može primenjivati samo na tekućim vodama. Ako se želi pumpati voda iz stajaćih voda obrtno kretanje spiralne cevi se ostvaruje pomoću vetrenjača, ili neki drugi način.


Ova verzija konstrukcije postaje sve više popularna zbog toga što su troškovi za energiju jednaki nuli, jednostavnosti konstrukcije, ekološki je prihvatljiva, dug vek eksploatacije, laganog i jeftinog održavanja.



Konstrukcija



Pumpa se sastoji od:

-vodeničnog točka (paddle) sl.1;

-spiralno savijene cevi (Spiral Tube) sl.1 i sl.2 sl.3;

-cilindrične posude za zahvatanje vode;

-spojnice između pokretnog i nepokretnog dela pumpe;

-vazdušnog ventila;

-postolja;

-rešetke za zaštitu vodeničnog točka sl1,sl2 i sl3









































Osnovni princip rada

Vodeni tok okreće vodenični točak, koji posudom na obodu točka zahvata naizmenično vodu i vazduh, te je ubacuje u spiralnu cev. U toku kretanja kroz spiralnu cev vazduh i voda stvaraju pritisak koji je dovoljan za pumpanje "podizanje" vode.




Karakteristike

Maksimalni kapacitet pumpe čija je spirala prečnika oko 3m i precnika cevi 1 1/4 "je oko 14000 litara/24h; manje pumpe prečnika do 2 m, instalirane na manjim potocima, koje koriste standardna creva imaju kapacitet do 3000 l / dan. Pumpa može da "podigne" vodu do visine od 10-16 m. Ono što se na prvi mah ne može uočiti sa slika i videa, a što i jeste osobenost ovog rešenja je to da vam za pokretanje ove pumpe ne trebaja benzinski i električni motor a to praktično znači:


-troškovi energenata su jednaki nuli;

-možete je instalirati bilo gde, nezavisno da li imate neki konvencionalni izvor energije u blizini;

-konstruktivno rešenje je tako jednostavno da se može uraditi i u kućnoj radinosti;

-jednostavnost rešenja vam omogućava izbor bilo kojeg konstruktivnog materijala (drvo, plastika, metal ili kombinacija ovih materijala, mogućnost improvizacije je beskonačna (na slikam u nastavku će biti prikazno nekoliko različitih rešenja i improvizacija;

-radni vek je 30-50 godina;

-troškovi održavanja i servisiranja su gotovo jednaki nuli;

-mobilnost.






Proračun


Detaljan i pojednostavljen proračun nisam našao na internetu. Verovatno zato: jer je podržan složenijim matematičkim modelom diferencijalnog računa. Postoji nekoliko jako uticajnih parametara. Brzina rečnog toka, visina rečnog vodostaja, uronjenost lopatica i spirale u rečni tok, broj obrtaja VODENIČNOG točka i broj lopatica točka, prečnik cevi spirale, broj zavojnica spirale, prečnik spirale itd.


Ova složenost nije bila razlog da se ovo rešenje masovno primeni i da ga sve više primenjuju kao rentabilan primer alternativne tehnologije.


Na www stranicama ispod se može pronaći više tehničkih, iskustvenih informacija i preporuka za konstrukciju. Stranice su napravili ljudi koji su po principu "uradi sam" napravili ove ...



http://lurkertech.com/
http://www.earthgarden.com.au/
http://www.wildwaterpower.com/





Izbor materijala i tip konstrukcije.

Ne postoje ograničenja kod izbora konstruktivnog materijala i podsklopova konstrukcije. Kod manjih dimenzija do 2 m prečnika vodeničnog kola najpovoljnija je plastika. Prvenstveno zbog manje mase i jednostavnijeg održavanja u vodi i dužeg eksploatacionog veka. Metal rđa u vodi i skraćuje se eskpoloatacioni vek, drvo upija vodu i povećava masu koja rotira pa se smanjuje broj obrtaja i otežava manipulacija kod montažno demontažnih rešenja, skupljaju se alge po drvetu i kraći je radni vek.


Na slici 5 je prikazana rekonstrukcija pumpe sa prethodnih slika gde je metalna konstrukcija u potpunosti zamenjena plastičnim cevima, a sve veze su rastavljive što olakšava montažu i demontažu.

Na slici 7 je prikazan jedan tip ove pumpe koja je postavljena na plutajuću platformu gde su i konstrukcija platforme i bačve rađeni od plastičnih materijala.




Ostali elemeti



Ležajevi

Zbog malih brojeva obrtaja možete primeniti bilo koji tip ležajeva s tim što treba znati da su ležajevi izloženi većem uticaju vlage pa ih treba zaštiti na vama prikladan način. Ležajevi neće biti izloženi većim opterećenjima pa ih možete nabavljati na otpadu radi snižavanja cene.
Slika 8



Spojnice, nastavci, priključci

Radni pritisci su jako mali pa se za sve spojnice, nastavke, povratne ventile, vazdušne ventile mogu koristiti plastični proizvodi ovoga tipa, koji se koriste za konvencionalne sisteme zalivanja tipa kap po kap. Ako ste zainteresovani za izradu spojnice u spostvenoj režiji na ovom linku imate tehnički crtež za izradu kvalitetne spojnice od metala.

http://lurkertech.com/


Na slici 8 je prikazano jedno interesantno rešenje gde je osovina, oko koje se obrće vodeni točak, iskorišćena za provođenje vode kroz rotacioni deo od spirale do fiksnog dela cevne instalacije. Na donjim slikama su prikazne manje pumpe čiji je kapacitet 2000-3000 l / dan





















Sl.6,7,8




Postolja

Koje će se rešenje postolja primeniti naj više zavisi od veličine vodenog toka, konfiguracije obale, dnevne promene vodostaja, te opasnosti od poplava i naglih porasta vodostaja. Na manjim potocima se primenjuje fiksno postolje ukopano u obalu. Tamo gde postoji opasnost od naglog porasta vodotoka i kad želite imati mogućnost vađenja pumpe iz vodenog toka primenjuje se preklopno rešenje koje se vidi na narednim slikama. Jednostavnim potezanjem sajle pumpa se vadi iz vodenog toka, bilo zbog opasnosti bilo ako želite obustaviti pumpanje.



















Tamo gde je rečna obala nepristupačna i gde je promenljiv vodostaj primenjuju se plutajuće platforme a cela konstrukcija se veže za obalu sajlama













Primena


Ova pumpa se najviše primenjuje kod zalivanja manjih poljoprivrednih parcela, staklenika, voćnjaka, kao deo sistema zalivanja tipa kap po kap. Ovaj sistem zalivanja radi pod malim pritiskom, sa manjom količinom vode na sat, a rentabilnost i ekonomičnost ove pumpe ovde dolazi do izražaja.


Poljoprivrednici koji nemaju finansije da ulažu u specijalne cevi za distribuciju vode sistemom kap po kap improvizuju tako što od otpadnih plastičnih boca prave jeftine i jako efikasne "oluke" i "cevi" kojima razvode vodu do biljaka. Plastična boca se raseče po dužini i kancelarijskim ili tapetarskim heftalicama spoji u oluke duzine 2-4 metra. Na olucima se izbuse rupice i ti oluci se polože u nizu uz biljke (glavice kupusa, paradajza itd). 1 metar oluka se pravi od 2.5 -3 boce. Oluci se poslažu u nizu od oko 30m. Na jednoj parceli od 10-30 ari se koriste 3-4 ovakva niza "oluka" koji se jednom ili dva puta dnevno premeštaju. Manipulacija i premeštanje je jako jednostavno i brzo se obavlja. Za ovaj sistem "oluka od 3h30 m treba skupiti 300 boca od 2 l, što i nije tako mnogo. Rentabilnost ovakvih sistema za navodnjavanje se postiže povećanje prinosa poljoprivrednih kultura od zalivanja koji se kod nekih kultura kreće i do 30%, tako da se insvesticija uložena u pumpu vraća za 1-3 godine.


Planinarski domovi koji se nalaze na teško pristupačnim terenima gde nema električne energije sa ovakvom pumpom od 1 m prečnika i kapacitetom od 1-2 l u minuti instaliranom na obližnjem potoku mogu u potpunosti da zadovolje potrebe manjeg Planinarskog doma za sanitarnom vodom i vodom za piće i kuvanje.


Pumpe su konstruisane kao montažno dmeontažne i jenostavno se instaliraju. Na rekama gde voda prolazi kroz manje i nepristupačne kanjone otežan je pristup stoke i divljači rečnim koritima pa se pomoću ovih pumpi prave pojilišta za stoku.


Uzgajivaci šitake gljiva i bukovača koji žele imati i organik proizvodnju prave farme gljiva za ekstenzivni uzgoj u šumama u potpuno autentičnim uslovima. Micelija se "sadi" u balvane i gljiva raste u potpuno prirodnim uslovima. Da bi se imala optimalna prozivodnja, gljiva mora imati zadovoljavajuću vlažnost pa se balvani "zalivaju" sistemima kap po kap. Pošto je nemoguće sprovesti vodovod groz šumu farme se postavljaju uz potoke a voda se iz potoka pumpa pomoću spiralnih pumpi. Na mestima gde je primena motora sa unutrašnjim sagorevanjem zabranjena u šumi ove pumpe su spas za uzgajivače.


Naši poljoprivrednici i seoska domaćinstva imaju jako veliki broj parcela uz rečne tokove koje ne zalivaju zbog toga što nisu u mogućnosti da obezabede kredite za investiranje u sisteme za navodnjavanje, ili su parcele jako male pa se ne ispalati ulagati u klasične sisteme za navodnjavanje. Ove pumpe bi bile idealne za naše poljoprivrednike. Planinska sela koja se nalaze u blizini potoka bi mogla napraviti improvizovane vodovode pa razvesti vodu bar do pred kuće ili štale i uštedeti domaćicama jako puno vremena na donošenju pitke vode.



Sve veća popularnost ovih pumpi je napravila dobar mali biznis za preduzetne stolare i bravarsko-limarske radionice koji proizvode mele serije ovakvih pumpi.





Za ova rešenja je sve više zainteresovana i nauka koja istražuje mogućnosti uštede energije. Na narednoj slici i videu je prikazna eksperimentalna pumpa u labaratoriji univerziteta Robert Gordon University, Aberdin, UK






Na narednim linkovima možete da vidite video prikaze nekoliko različitih rešenja ovih pumpi.










Nadam se da će ovo biti dovoljno da neko od čitalaca bude inspirator primene ove pumpe bilo kao tehologije u poljoprivredi bilo kao ideje za mali binis .



Bookmark and Share