Для полива на даче вовсе не нужен дорогой электрический насос. Тем более, что проблемы со светом за городом нередки. Подать воду можно с помощью гидротарана, принцип его работы прост: энергия потока воды перекрывает сливной клапан, создает резкий гидроудар и выталкивает часть воды на высоту до 30 метров. Сделать такой насос можно самому из отрезка пластиковой трубы и пары клапанов.
Как работает гидротаран
В повседневной жизни гидроудар — это процесс, когда при резком перекрытии крана вода в трубе мгновенно останавливается, создавая скачок давления, способный разорвать фитинги. Но в гидравлическом таране эта энергия может выполнять полезную работу. Схема выглядит следующим обраом:
- Вода из источника разгоняется по подводящей трубе (а) и вытекает через открытый ударный клапан (б).
- Когда скорость потока становится достаточной, напор захлопывает клапан (б). Поток резко останавливается, и в трубе возникает гидроудар — давление на короткий момент становится намного выше статического.
- Это давление открывает нагнетательный клапан (в), и порция воды проходит в воздушный колпак (г), сжимая воздух.
- Давление в трубе падает. Клапан (в) закрывается, а клапан (б) под собственным весом или за счёт пружины открывается снова, и цикл повторяется. Обычно это происходит около 30–90 раз в минуту.
- Сжатый воздух в колпаке (г) равномерно выталкивает воду по нагнетательной трубе (д) вверх к потребителю.
- Послепенно давление в корпусе падает, отбойный клапан под собственным весом снова опускается, и цикл повторяется – от 30 до 100 раз в минуту. Это и есть работа насоса без электричества.
Основа принципа заключается в том, что в определенный момент напор подхватывает тарелку отбойного клапана и с силой перекрывает выход. Масса воды в питающей трубе мгновенно останавливается. Давление внутри корпуса насоса за доли секунды подпрыгивает в 5–10 раз. Воздух внутри колпака сжимается, как пружина и поднимает воду.
Видео с примером работы:
Что понадобится для сборки гидротарана
Базовый корпус устройства — чугунный или латунный тройник (1,5 или 2 дюйма). Также понадобятся:
-
Сливной (отбойный) клапан: Обычный латунный обратный клапан на 1,5 дюйма. В нем подрезают или ослабляют пружину, чтобы шток легко проседал под собственным весом.
-
Напорный обратный клапан: Стандартный пружинный клапан, пропускающий воду только в сторону ресивера.
-
Воздушный ресивер: Отрезок пластиковой канализационной трубы диаметром 110 мм с двумя глухими заглушками или пятилитровая пластиковая бутиль высокой плотности.
-
Питающая труба: Жесткая ПНД-труба (не меньше 1,25–1,5 дюйма) длиной от 5 до 10 метров. Гибкие садовые шланги использовать нельзя — они амортизируют удар и гасят импульс.
Как сделать гидротаран
Собрать рабочий гидротаранный насос можно за один вечер. Несколько практических замечаний к сборке:
- Подводящая труба должна быть жёсткой (сталь, а не мягкий ПНД) и длинной, обычно в 5–10 раз длиннее высоты падения воды. Именно в ней накапливается энергия для работы.
- Высота подъёма может быть в несколько раз больше перепада между источником и тараном. Однако чем выше подаёте воду, тем меньше её доходит до потребителя: большая часть уходит в сброс. КПД обычно около 50–70 %.
- Воздух в колпаке со временем растворяется в воде. Поэтому часто ставят маленький воздушный клапан (снифтер) сразу под нагнетательным клапаном или резиновую камеру внутри колпака.
Несмотря на простоту устройства, такой насос может быть достаточно эффективен для подачи воды на дачу из водоема, который находится ниже участка. Или как дешевый способ организовать полив и заполнение накопительных баков там, где нет электросети.
