Action pratique / Pompes à bélier hydraulique

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La pompe à bélier hydraulique , Hydram , ou simplement pompe à bélier , est un dispositif de pompage automatique capable de pomper de l'eau plus haut que sa source d'origine sans utiliser d'électricité ou toute autre source d'énergie. Elle n'utilise que deux pièces mobiles et est donc mécaniquement très simple. Cela lui confère une très grande fiabilité, des besoins d'entretien minimes et une longue durée de vie.

La pompe à bélier hydraulique, Hydram, ou simplement une pompe à bélier, est une pompe qui utilise l' effet ^W du coup de bélier issu de la pression de l'eau accumulée. En utilisant cette pression créée par une source d'eau au-dessus de la pompe, elle est capable de soulever l'eau à une altitude supérieure à celle de la pompe. En utilisant seulement deux pièces mobiles, une mécanique des fluides simple et l'énergie contenue dans l'eau, la pompe à bélier hydraulique est capable de fonctionner sans électricité ni aucune autre source d'énergie.

Avantages

Voici quelques avantages :

• Pas d'électricité ni de source d'alimentation externe
• Fonctionnement continu
• Facile à entretenir
• Longue vie
• Fiable

Inconvénients

Voici quelques inconvénients :

• Convient uniquement à certains sites
• Grande quantité d'eau de ruissellement excédentaire (bien que normalement, elle soit canalisée ou canalisée jusqu'à la source)
• Débits de sortie généralement faibles par pompe
• Il faudra peut-être résoudre les problèmes de sédimentation

Histoire

On attribue à John Whitehurst l'idée du bélier hydraulique en 1772, bien qu'il ne soit devenu une machine pratique qu'après que l'inventeur français Joseph Montgolfier ait fabriqué un bélier automatique en 1796. James Easton a acheté le brevet de Montgolfier et l'entreprise de béliers hydrauliques de Whitehurst dans les années 1800 et a introduit la machine en Angleterre. En 1929, Green & Carter a acquis le brevet et l'entreprise d'Easton et fabrique et installe depuis les béliers Vulcan et Vacher. ^[1] (Les frères Mongolfier de France en 1796 sont mieux connus pour leur travail de pionnier avec les montgolfières). ^[1]

En 1996, un ingénieur anglais, Frederick Philip Selwyn, a breveté un « amplificateur de pression de fluide » qui différait à bien des égards de la technologie contemporaine du bélier par le développement d'une soupape de décharge ^W à effet Venturi . ^[2]

De la pompe Papa Ram

La pompe à bélier Papa est une version du 21e siècle des pompes à bélier hydrauliques traditionnelles ( pompes à eau alimentées par rien de plus qu'un débit d'eau), étant plus petite, plus légère, moins chère et plus efficace.

La pompe à piston Papa utilise la basse pression générée par un écoulement d'eau à grande vitesse autour d'une soupape ^W en élastomère de forme incurvée (avec une faible perte de pression) pour permettre une conception de soupape qui permet une fermeture rapide et avec une section transversale relativement petite et un faible poids. Cette soupape Venturi est configurée comme une section annulaire positionnée autour de l'entrée d'alimentation de la pompe, la sortie de refoulement de la pompe étant directement en ligne. Cela a permis à la structure de la pompe d'être concentrique et donc intrinsèquement solide et, lors de la fermeture de la soupape, permet une distribution d'eau efficace en agissant en ligne avec l'alimentation via un deuxième clapet anti-retour de refoulement à effet Venturi plus petit. Le matériau élastomère et le fonctionnement de ces soupapes leur permettent également de revenir automatiquement sans poids ni assistance par ressort.

Un réservoir sous pression ^W installé sur un té relié à l'orifice de refoulement de la pompe fournit le moyen d'accumulation du flux pulsé. Cette technologie et cette conception uniques ont considérablement réduit le poids, le coût de fabrication et le nombre de composants requis, tout en offrant une amélioration globale de l'efficacité. Des brevets supplémentaires accordés à Selwyn ont depuis été développés par les sociétés britanniques Papa Ltd et Water Powered Technologies Ltd ^[3] de Bude ^W , en Cornouailles , améliorant encore la technologie pour inclure une pompe ^W moulée par injection en matériau composite permettant une production de masse à coût relativement faible ^{W tout} en maintenant une résistance élevée, un faible poids et des performances élevées auparavant uniquement réalisables avec des unités métalliques.

D’autres nouveautés incluent :

• Une vanne de régulation automatique qui peut être simplement installée sur la pompe pour permettre l'utilisation maximale de l'approvisionnement en eau à partir de sources d'eau faibles ou saisonnières variables sans avoir besoin de régler manuellement la pompe.
• Versions de pompes plus grandes avec des entrées de 500 mm et 1 mètre de diamètre pour les grandes applications fluviales, marines, de marée et d'inondation.

Des systèmes ont également été développés et utilisés pour la récupération des eaux de pluie , le traitement de l’eau et d’autres applications de distribution d’ ^eau .

La nouvelle technologie évolutive ^W , les processus de fabrication et les matériaux ainsi que la capacité d'intégration avec d'autres systèmes devraient permettre à la pompe à bélier du 21e siècle de regagner sa reconnaissance en tant que leader mondial de l'approvisionnement en eau économe en énergie ainsi que de nouveaux rôles dans la production d'énergie, l'irrigation et les réseaux de soutien aux inondations.

Théorie

Comment ça marche ?

Pour construire un barrage hydraulique, il est nécessaire de disposer d'une source d'eau abondante, comme un ruisseau ou une source (les pompes gaspillent souvent 90 %, mais dans le cas d'une source d'eau courante, il est souvent possible de canaliser l'excès d'eau vers la source). La pompe doit être située à une altitude inférieure à celle de la source d'eau. L'énergie cinétique de l'eau qui coule en aval dans le tuyau d'entraînement crée une pression et utilise l'effet de coup de bélier ^W de la pression d'eau accumulée. La pompe est alors capable d'utiliser cette pression accumulée pour pomper l'eau à travers un tuyau de distribution de plus petit diamètre sur une plus grande distance ou à une altitude encore plus élevée que la source d'eau d'origine. Plus de 50 % de l'énergie du débit moteur peut être transférée au débit de distribution.

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  Figure 1A : Pompe à bélier hydraulique

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  Figure 1B : Pompe à bélier hydraulique

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  Figure 1C : Pompe à bélier hydraulique

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  Figure 1D : Pompe à bélier hydraulique

La figure 1 illustre le bélier hydraulique. Au départ, la soupape d'impulsion (ou soupape de décharge puisqu'il s'agit de la sortie d'eau non pompée) s'ouvre sous l'effet de la gravité (ou dans certains modèles, elle est maintenue ouverte par un ressort léger). L'eau s'écoule ensuite dans le tuyau d'entraînement (à travers une crépine) depuis la source d'eau. Au fur et à mesure que le débit s'accélère, la pression hydraulique sous la soupape d'impulsion et la pression statique dans le corps du bélier augmentent (figure 1B) jusqu'à ce que les forces résultantes surmontent le poids de la soupape d'impulsion et commencent à la fermer. Dès que l'ouverture de la soupape diminue, la pression de l'eau dans le corps du bélier augmente rapidement et ferme brusquement la soupape d'impulsion. La colonne d'eau en mouvement dans le tuyau d'entraînement ne peut plus sortir par la soupape d'impulsion, sa vitesse doit donc diminuer soudainement ; cela continue à provoquer une augmentation considérable de la pression qui force l'ouverture de la soupape de refoulement vers la chambre à air.

Une fois que la pression dépasse la hauteur de refoulement statique, l'eau est poussée vers le haut du tuyau de refoulement. L'air emprisonné dans la chambre à air est simultanément comprimé à une pression supérieure à la pression de refoulement. Finalement, la colonne d'eau dans le tuyau d'entraînement s'arrête et la pression statique dans le boîtier chute alors à proximité de la pression de refoulement. La vanne de refoulement se ferme alors lorsque la pression dans la chambre à air dépasse celle du boîtier. L'eau continue d'être refoulée après la fermeture de la vanne de refoulement jusqu'à ce que l'air comprimé dans la chambre à air se soit dilaté à une pression égale à la hauteur de refoulement. Un clapet anti-retour est inclus dans le tuyau de refoulement pour empêcher le reflux.

En même temps que la soupape de refoulement se ferme, produisant une impulsion de haute pression, cette impulsion commence à se propager dans le tuyau de refoulement, comme pour toute impulsion de « coup de bélier ». Lorsqu'elle atteint la source, l'impulsion de pression se transforme en impulsion d'aspiration, qui se propage ensuite dans le tuyau d'alimentation. En arrivant au corps de l'hydram, cette pression négative ferme la soupape d'alimentation et, avec le poids et les ressorts utilisés, ouvre la soupape d'impulsion et aspire un peu d'air via la soupape de « reniflement » si elle est présente, comme décrit ci-dessous. Cela permet alors au cycle de recommencer. La plupart des hydrams fonctionnent à 30-100 cycles par minute. Avec des tuyaux en acier courts, plusieurs trajets de l'onde de pression/vide vers le haut et vers le bas du tuyau d'alimentation peuvent être nécessaires. Chaque trajet de haut en bas fait baisser la pression absolue au niveau du corps de l'hydram jusqu'à ce qu'elle devienne finalement négative. Comprendre comment les ondes de pression/vide se déplacent de haut en bas dans le tuyau d'alimentation aide grandement à comprendre pourquoi le tuyau d'alimentation doit être droit et lisse et avoir un diamètre et un matériau constants. C'est probablement la partie la moins bien comprise du fonctionnement d'Hydram et pourtant elle est très importante pour un cyclisme fiable.

La chambre à air est un élément essentiel. Elle peut améliorer l'efficacité du processus en permettant la poursuite de la distribution après la fermeture de la vanne de distribution. Elle est également essentielle pour amortir les chocs qui se produiraient autrement en raison de la nature incompressible de l'eau. Si la chambre à air se remplit complètement d'eau, non seulement les performances en pâtissent, mais le corps du vérin hydraulique, le tube d'entraînement ou la chambre à air elle-même peuvent être fracturés par le coup de bélier qui en résulte. Comme l'eau peut dissoudre l'air, en particulier sous pression, l'air de la chambre a tendance à s'épuiser en étant emporté par le débit de distribution. Différentes conceptions de vérins hydrauliques surmontent ce problème de différentes manières. La solution la plus simple consiste à arrêter le vérin hydraulique de temps en temps et à vider la chambre à air en ouvrant deux robinets, l'un pour admettre l'air et l'autre pour évacuer l'eau. Une autre méthode sur les vérins hydrauliques plus sophistiqués consiste à inclure une soupape de reniflard qui permet automatiquement d'aspirer de l'air dans la base de la chambre à air lorsque la pression de l'eau chute momentanément en dessous de la pression atmosphérique. Il est important avec de telles unités de vérifier de temps en temps que la soupape de renifleur n'est pas obstruée par de la saleté et fonctionne correctement.

Équations d'ingénierie

Équation de Bernoulli ^[4]

p1γ+v122g+j1=p2γ+v222g+j2{\displaystyle {p_{1} \sur \gamma }+{v_{1}^{2} \sur 2g}+z_{1}={p_{2} \sur \gamma }+{v_{2}^{2} \sur 2g}+z_{2}}

où

• p = pression
• gamma = poids spécifique de l'eau
• v = vitesse
• z = hauteur

Équation 2 : Écoulement dans un tuyau ^[4]

Q=v∗UN{\displaystyle Q=v*A}

où:

• Q = Débit (m ³ /s)
• v = Vitesse moyenne de l'eau dans le canal (m/s)
• A = Surface de la section transversale de l'eau dans le canal (m ² )

Équation 3 : Perte de charge ^[4]

hf=16f∗LQ22g∗π2∗D5{\displaystyle h_{f}={\frac {16f*LQ^{2}}{2g*\pi ^{2}*D^{5}}}}

où:

• h _f = perte de charge (m)
• f = facteur de frottement
• g = gravité
• Q = Débit (m ³ /s)
• L = Longueur du tuyau
• D = Diamètre du tuyau

Équation 4 : pertes de charge mineures ^[4]

hL(mjenoul)=16K∗(Q2)/(2g∗π2∗D4){\displaystyle h_{L}(mineur)=16K*(Q^{2})/(2g*\pi ^{2}*D^{4})}

où:

• h _L (mineur)=(= perte de charge (m)
• K = Coefficient de perte mineure
• g = gravité
• Q = Débit (m ³ /s)
• D = Diamètre du tuyau

Équation 5 :

Qoutoit=(Qjen×vetltjecunl funll×ptoimp etffjecjeetncet counmtunnt)/vetltjecunl ljeft{\displaystyle Q_{\mathrm {out} }=(Q_{\mathrm {in} }\fois \mathrm {chute\ verticale} \fois \mathrm {constante\ d'efficacité\ de\ la\ pompe} )/\mathrm {élévation\ verticale} }

Mise en œuvre

Construction

Données nécessaires : Une fois ces données collectées, une pompe à bélier peut être commandée ou construite.

1. Changement d'altitude entre la source et la pompe (chute verticale ou hauteur d'alimentation)
2. Changement d'altitude entre la pompe et le site de livraison (élévation verticale ou hauteur de refoulement)
3. Quantité d'eau disponible à la source (Q entrée)
4. Quantité minimale d'eau quotidienne nécessaire au lieu de livraison (sortie Q)
5. Distance entre la source et la pompe (longueur du tuyau d'entraînement)
6. Distance entre la pompe et le site de livraison (longueur du tuyau de livraison)

1. Tuyau d'entraînement - L'acier galvanisé ou la fonte de gros calibre sont les meilleurs choix. L'enfouissement empêche toute manipulation par des animaux ou des personnes. ^[7] Normalement, la longueur du tuyau d'entraînement doit être d'environ trois à sept fois la hauteur d'alimentation. Idéalement, le tuyau d'entraînement doit avoir une longueur d'au moins 100 fois son propre diamètre. Le tuyau d'entraînement doit généralement être droit ; toute courbure entraînera non seulement des pertes d'efficacité, mais entraînera également de fortes forces latérales fluctuantes sur le tuyau, ce qui peut le faire se détacher. De plus, tout changement de diamètre ou de matériau du tuyau sur sa longueur perturbera les impulsions de coup de bélier qui se propagent de haut en bas dans le tuyau et sont importantes pour un cycle fiable. Toutes les vannes doivent être de type à plein débit, comme les vannes à boisseau sphérique. L'extrémité supérieure du tuyau doit être suffisamment en dessous du niveau de l'eau pour empêcher les bulles de pénétrer dans le tuyau, mais pas au fond d'un réservoir profond. En général, 6 pouces sous le niveau de l'eau est un bon endroit pour cela.

2. Vanne d'excès d'eau - Le cycle de l'hydram est rythmé par la caractéristique de la vanne de vidange. Normalement, elle peut être lestée ou précontrainte par un ressort réglable, et une butée vissée réglable est généralement fournie qui permettra de faire varier l'ouverture maximale. L'efficacité, qui dicte la quantité d'eau qui sera délivrée à partir d'un débit d'entraînement donné, est influencée de manière critique par le réglage de la vanne. En effet, si la vanne de vidange reste ouverte trop longtemps, une plus petite proportion de l'eau de débit est pompée, ce qui réduit l'efficacité, mais si elle se ferme trop facilement, la pression ne s'accumulera pas suffisamment longtemps dans le corps de l'hydram, donc moins d'eau sera délivrée. Il existe souvent un boulon réglable qui limite l'ouverture de la vanne à une quantité prédéterminée, ce qui permet de faire tourner l'appareil pour optimiser ses performances. Un installateur qualifié doit être en mesure de régler la vanne de vidange sur site pour obtenir des performances optimales.

3. Tuyau de refoulement - Le tuyau de refoulement peut être fabriqué à partir de n'importe quel matériau capable de supporter la pression de l'eau conduisant au réservoir de refoulement. Dans toutes les applications, sauf celles à très haute pression, un tuyau en plastique peut être envisagé ; dans le cas de hautes pressions, l'extrémité inférieure de la conduite de refoulement peut être mieux utilisée comme tuyau en acier. Le diamètre de la conduite de refoulement doit permettre d'éviter un frottement excessif du tuyau par rapport aux débits envisagés et à la distance sur laquelle l'eau doit être transportée. Il est recommandé d'installer une vanne manuelle ou un clapet anti-retour (clapet anti-retour) dans la conduite de refoulement près de la sortie de l'hydraulique, de sorte que la conduite de refoulement n'ait pas à être vidangée si l'hydraulique est arrêtée pour réglage ou pour toute autre raison. Cela minimisera également tout reflux au-delà de la vanne de refoulement dans la chambre à air et améliorera l'efficacité.

4. Valve à impulsion - Il existe plusieurs types de valves à impulsion qui peuvent être utilisées. La valve à impulsion à boulon lesté est durable, facile à entretenir et les principes sont suffisamment simples pour que tout le monde puisse les comprendre. Moins de poids signifie qu'il y aura une course plus rapide et moins d'eau pompée. Plus de poids signifie des courses plus lentes et plus d'eau pompée.

5. Clapet de refoulement - Également appelé clapet anti-retour ^W. Il permet au fluide de circuler dans une seule direction. Les types de clapets anti-retour comprennent : à bille, à bascule, à membrane et à clapet.

6. Récipient sous pression - Une forte poussée de pression de l'eau comprime l'air à l'intérieur du récipient sous pression. Cette poussée de pression est connue sous le nom d'effet de coup de bélier ^{W [8]}

Source d'eau - Généralement ruisseau ou source. Doit avoir un débit adéquat. Une altitude plus élevée est préférable (plus de hauteur). Doit pouvoir mesurer le débit. Pour les débits plus faibles, on peut contenir l'eau à l'aide d'un barrage ou d'une zone de confinement. ^[7] Pour les débits plus importants, un déversoir ^W peut être utilisé. Il est nécessaire d'empêcher la saleté et les débris de pénétrer dans la pompe et le tuyau d'entraînement. Des grilles, des filtres et souvent un réservoir d'alimentation ou un réservoir de sédiments sont utilisés.

Boîtier du vérin - Un couvercle ou un boîtier de sécurité peut être préférable pour éviter les dommages extérieurs ou le vol. Le corps du vérin hydraulique doit être solidement boulonné à une fondation en béton, car les battements de son action appliquent une charge de choc importante. Le vérin hydraulique doit être placé de manière à ce que la vanne de vidange soit toujours située au-dessus du niveau de l'eau de crue, car l'appareil cessera de fonctionner si la vanne de vidange est submergée.

Réservoir - Un réservoir de stockage est généralement inclus en haut du tuyau de distribution pour permettre de puiser de l'eau en quantités variables selon les besoins.

Plusieurs vérins hydrauliques - Lorsqu'une plus grande capacité est nécessaire, il est courant d'installer plusieurs vérins hydrauliques en parallèle. Cela permet de choisir le nombre de vérins hydrauliques à utiliser à tout moment afin de pouvoir répondre à des débits d'alimentation variables ou à une demande variable. La taille et la longueur du tube de poussée doivent être proportionnelles à la hauteur de travail à partir de laquelle le vérin fonctionne. De plus, le tube de poussée supporte de fortes charges de choc internes dues aux coups de bélier et doit donc normalement être construit à partir d'un tuyau d'eau en acier de bonne qualité.

Considérations de conception

Les hydrams sont principalement destinés aux tâches d'approvisionnement en eau, dans les zones vallonnées ou montagneuses, nécessitant de faibles débits délivrés à des hauteurs élevées. Ils sont moins couramment utilisés à des fins d'irrigation, où les débits plus élevés requis nécessiteront généralement l'utilisation d'hydrams de plus grande taille avec des tuyaux d'entraînement de 6 ou 4 pouces. ^[9] Les fabricants décrivent généralement la taille d'un hydram par les diamètres des tuyaux d'alimentation et de distribution (généralement donnés en pouces, même dans les pays métriques en raison de l'utilisation courante de tailles en pouces pour les diamètres des tuyaux) ; par exemple, un hydram 6 x 3 a un tuyau d'entraînement de 6 pouces de diamètre et un tuyau de distribution de 3 pouces de diamètre.

Les modèles de vérins hydrauliques traditionnels, comme celui de la figure 3, développés il y a un siècle en Europe, sont extrêmement robustes. Ils sont généralement fabriqués à partir de pièces moulées lourdes et sont réputés pour fonctionner de manière fiable depuis 50 ans ou plus. Cependant, bien qu'un certain nombre de ces modèles soient encore fabriqués en Europe et aux États-Unis en petite quantité, ils sont relativement coûteux, même si, en règle générale, le tube de forage, le tube de distribution et les travaux de génie civil seront nettement plus chers que les types de vérins hydrauliques les plus lourds.

Des modèles plus légers, fabriqués à partir d'une structure en tôle d'acier soudée, ont d'abord été développés au Japon et sont désormais fabriqués dans d'autres régions d'Asie du Sud-Est, notamment à Taiwan et en Thaïlande. Ils sont moins chers, mais ne durent probablement qu'une dizaine d'années car ils sont fabriqués à partir d'un matériau plus fin qui finira par se corroder. Néanmoins, ils offrent un bon rapport qualité-prix et sont susceptibles de fonctionner de manière fiable.

La pompe à vérin Papa de 2", fabriquée à partir d'un composite technique de haute spécification, ne pèse que 2 kg par rapport à une pompe hydraulique traditionnelle de 2", qui pèse environ 96 kg.

Des organismes d'aide ont également mis au point des modèles simples, qui peuvent être improvisés à partir de raccords de tuyaux (figure 4), et des versions intéressantes ont également été improvisées de manière assez grossière à partir de matériaux de récupération, comme un appareil qui est produit en nombre dans le sud du Laos à partir de matériaux récupérés sur des ponts bombardés et en utilisant de vieilles bonbonnes de propane pour la chambre à air. Inutile de dire que ces dispositifs sont très peu coûteux, mais les tuyaux coûtent au final beaucoup plus cher que le vérin hydraulique. Ils ne sont pas toujours aussi fiables que les modèles traditionnels, mais ils sont généralement assez fiables, les pannes se produisant à plusieurs mois plutôt qu'à quelques jours, et sont faciles à réparer lorsqu'ils tombent en panne.

Coût

Le coût des pompes hydrauliques peut varier de moins de 100 $ pour les petites pompes « faites-le vous-même » utilisant des matériaux locaux à près de 60 000 $ pour les pompes commerciales plus grandes. Bien que les pompes commerciales soient plus chères, elles peuvent supporter les abus constants associés à l'effet de marteau et aux pressions élevées. Bien que l'investissement initial pour une pompe et le système correspondant puisse sembler élevé, les pompes hydrauliques n'entraînent aucun coût de carburant et de faibles coûts de maintenance.

Pompe à bélier hydraulique artisanale de 120 $ par Clemson Cooperative Extension ^[10]

Une pompe à bélier pour alimenter une communauté de 300 personnes aux Philippines coûte entre 4 000 et 5 000 dollars ^[11]

Les pompes à vérin de Green & Carter avec des tailles de vérin variant de 1-1/4 à 8 coûtent respectivement entre 2 658 $ et 58 679 $.

La pompe à piston Papa de 2 pouces coûte entre 995 $ et 1 800 $ (prix américain). Cela comprend l'assemblage du tuyau de distribution, le robinet à boisseau sphérique, le récipient sous pression et la filtration.

Considérations pour le développement des communautés

Fiable, facile à réparer. Former un technicien local.

Problèmes

Entretien

Les pompes à bélier sont connues pour fonctionner en continu tout en nécessitant un entretien minimal. Cela est dû en grande partie au fait qu'elles ne comportent que quelques pièces mobiles. Les matériaux disponibles et la proximité d'un technicien doivent être pris en compte lors du choix du type de pompe. S'il existe une personne locale capable d'effectuer des réparations et de vérifier fréquemment le fonctionnement, il peut être préférable de construire une pompe à bélier en utilisant des matériaux locaux bon marché. Si la disponibilité d'un technicien est limitée, une pompe commerciale peut être préférable. [Manuel de la pompe à bélier hydraulique] Si de l'eau propre est utilisée, l'entretien n'est nécessaire qu'après plusieurs années. ^[12]

Symptômes et causes possibles de dysfonctionnement

Adaptation de USE OF HYDRAULIC RAMS IN NEPAL - A Guide to Manufacturing and Installation (Livre disponible gratuitement auprès de l'UNICEF Box 1187 Katmandou, Népal) ^[13]

1. Claquement métallique et fort provenant de la pompe. Pas d'air dans la chambre. La pompe doit être arrêtée et la chambre à air doit être vidée de son eau pour l'entretien. Vérifiez qu'il n'y a pas de fuites d'air.
2. La soupape d'impulsion ne fonctionne pas/Vérifiez la présence de débris. Vérifiez la soupape d'impulsion sur son siège, elle doit pouvoir se déplacer librement.
3. La soupape d'impulsion est intermittente. Indique souvent la présence d'air dans le tuyau d'entraînement. Vérifiez que l'embouchure du tuyau d'entraînement est submergée d'eau. Purgez l'air emprisonné.
4. La pompe fonctionne, mais il n'y a pas d'eau au point de livraison. Assurez-vous que la vanne de livraison est ouverte et qu'il n'y a pas d'obstruction ou de blocage d'air.
5. La soupape d'impulsion reste ouverte. Il n'y a pas assez d'eau dans le tuyau d'alimentation, trop de poids sur la soupape d'impulsion ou problème de soupape de refoulement.
6. Coups irréguliers ou cognements. Fuite/air dans le tuyau d'entraînement. Pas assez d'eau au-dessus du tuyau d'entraînement.

Alternatives

D’autres alternatives de pompes durables incluent :

• Pompes à gravité ^W
• Pompe à main ^W
• Pompe à entraînement animal
• Pompe solaire
• Pompe éolienne ^W
• Pompe à pédale ^W
• Pompe à corde

Caractéristiques de performance

Le tableau 1 indique les performances estimées pour les hydrams commerciaux typiques de 2 pouces x 1 pouce, 4 pouces x 2 pouces et 6 pouces x 3 pouces.

Tableau 1 : Performances estimées des hydrams

Le tableau 2 indique les performances de la pompe Papa 2"

Tableau 2 : Performances de la pompe à bélier hydraulique Papa de 2 pouces sur la base d'un débit de 1 litre/sec (60 litres/min) dans la pompe

Informations complémentaires

Références

Autres références

• 1ère initiale. Action pratique, « Pompes à bélier hydraulique », Practical Action Technical Briefs, vol. , no. , pp. , 02 février 2002.[]. : http://web.archive.org/web/20140929020122/http://practicalaction.org/hydraulic-ram-pumps .
• BW Young, « CONCEPTION DE SYSTÈMES DE POMPES À BÉLIER HYDRAULIQUES », Actes de l'Institution of Mechanical Engineers Partie a-Journal of Power and Energy, vol. 209, pp. 313-322, 1995.
• BW Young, « Conception générique des pompes à bélier », Proceedings of the Institution of Mechanical Engineers, vol. 212, pp. 117-117, 1998.
• EJ Schiller et P. Kahangire, « ANALYSE ET MODÈLE INFORMATIQUE DE LA POMPE À BÉLIER HYDRAULIQUE AUTOMATIQUE », Revue canadienne de génie civil, vol. 11, pp. 743-750, 1984.
• « Développement de pompes à bélier haute pression », World Pumps, vol. 1996, pp. 15-16, 1996.
• Hofkes et Visscher « Sources d'énergie renouvelables pour l'approvisionnement en eau rurale dans les pays en développement » - Centre international de référence pour l'approvisionnement en eau et l'assainissement communautaires, La Haye, Pays-Bas - 1986.
• « Pompes à bélier hydraulique », Appropriate Technology, vol. 29, pp. 30-33, 2002.
• Iversen HW « Une analyse du bélier hydraulique » - Journal of Fluids Engineering, Transactions of the American Society of Mechanical Engineers - juin 1975.
• JA Kypuros et RG Longoria, « Synthèse de modèles pour la conception de systèmes commutés utilisant une formulation de système à structure variable », Journal of Dynamic Systems, Measurement, and Control, vol. 125, pp. 618-629, 2003.
• Jeffery, TD, Thomas TH, Smith AV, Glover, PB, Fountain PD « Pompes à bélier hydrauliques : guide des systèmes d'alimentation en eau par pompe à bélier » – ITDG Publishing, 1992
• Kindel EW « Un bélier hydraulique à usage villageois » - Volontaires de l'assistance technique, Arlington, VA, USA - 1970 et 1975.
• MDF, « Faisabilité technique de l'énergie des vagues pour le dessalement de l'eau de mer à l'aide du bélier hydraulique (Hydram) », Desalination, vol. 153, pp. 287-293, 2003.
• « Pompes à bélier », World Pumps, vol. 1999, p. 55, 1999.
• « Les pompes à bélier simplifient le transfert des boues », World Pumps, vol. 1999, pp. 18-19, 1999.
• S. Watt, Manuel sur le bélier hydraulique pour le pompage de l'eau, 3e éd., Londres : Intermediate Technology Publications Ltd., 1977, p. .
• V. Filipan, Z. Virag et A. Bergant, « Modélisation mathématique d'un système de pompe à bélier hydraulique », Strojniski Vestnik-Journal of Mechanical Engineering, vol. 49, pp. 137-149, 2003.
• WP James, « Vanne hydroélectrique : une nouvelle application pour un ancien dispositif », Journal American Water Works Association, vol. 90, pp. 74-79, juillet 1998.
• Y. Altintas et AJ Lane, « Conception d'une presse plieuse électrohydraulique à commande numérique », International Journal of Machine Tools & Manufacture, vol. 37, pp. 45-59, janvier 1997.

Fournisseurs

Remarque : il s’agit d’une liste sélective de fournitures et n’implique pas l’approbation de l’ITDG.

Adresses utiles

Unité de technologie de développement qui a mené de nombreuses recherches pour simplifier la construction de pompes à bélier hydraulique. La DTU est une unité de recherche au sein de l'École d'ingénierie de l'Université de Warwick au Royaume-Uni. L'objectif de la DTU est de rechercher et de promouvoir des technologies appropriées pour une application dans les pays en développement.

WOT est une organisation à but non lucratif travaillant dans le domaine de l'énergie durable à petite échelle, basée à l'Université de Twente.

Une partie de la fondation Raintree travaille avec des technologies appropriées. Elle coopère avec MERIBAH qui assure la recherche et le développement de pompes à bélier et de pompes à escargot de nouvelle génération.

Liens externes

• Wikipédia:Pompe à bélier hydraulique

Données de la page

Une partie de	Notes techniques d'Action Pratique
Mots clés	pompe , pompe hydraulique , pompe à bélier , pompage
Auteurs	Curt Beckmann , Wade , ingénieur 1 , Chris Watkins , Thomas Singer , Erinn Kunik
Licence	CC-BY-SA-3.0
Organisations	Action pratique
Porté depuis	https://practicalaction.org/ ( version originale )
Langue	Anglais (en)
Traductions	Turc , italien , espagnol , coréen , birman , indonésien , arabe , français , danois
En rapport	9 sous-pages , 78 pages lien ici
Alias	HYDRAM , Pompes à vérin , Pompes à vérin hydraulique
Impact	23 372 pages vues ( plus )
Créé	30 décembre 2006 par Curt Beckmann
Dernière modification	16 octobre 2024 par Felipe Schenone
Citer comme	Curt Beckmann , Wade , ingénieur 1 , Chris Watkins , Thomas Singer , Erinn Kunik (2006–2024). « Action pratique/Pompes à bélier hydraulique » . Appropedia . Consulté le 11 novembre 2024 .
Requêtes API	basique , sémantique , html , fichiers , plus