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Réaliser un bélier hydraulique

 


  Toute pompe à eau manuelle est basée sur  le principe suivant : un clapet anti-retour est disposé de façon à ne pas laisser retourner l'eau pompée, et chaque action de pompage apporte une quantité nouvelle à chaque fois. Pour le bélier hydraulique c'est la force de l'eau elle meme qui va pomper l'eau via un réservoir tampon sous pression/dépression successive : avec 1 m de dénivellé on arrivera à remonter de l'eau sur 10 mètres : une vraie pompe de relevage auto-mécanqiue ! ceci se réalise avec des éléments de plomberie, et un vase d'expansion (récup chez ferrailleur, appareil de chauffage chaudières); Attention tout de meme, ce n'est que 60% de l'eau qui va remonter, 40% sont lachées sur place, il faudra donc veiller à dériver cette partie.

    Les 3 élements constituant le bélier son : la crépine en laiton avec soupape guidée, le clapet anti-retour type chuaffage et le vase d'expansion à membrane.
Le schéma ci dessous indique les éléments de montage mais c'est un principe, les vannes ne sont pas obligatoires mais pratiques pour la maintenance.
    Les raccords sont rendus étanches via du téflon (ou de la filasse, au choix), le vase d'expansion est fixé surun support soudé et scellé dans un plot de béton. Un réservoir en hauteur est connecté à la sortie.

>    Fonctionnement : l'eau déviée par la canalisation arrive en prenant de la vitesse, arrivée au niveau de la crépine elle s'écoule jusqu'à ce que la pression pousse le clapet, entrainant le blocage de la colonne d'eau. par son énergie cinétique, la masse d'eau traverse le clapet anti-retour à ressort, entrainant la compression de l'air à l'intérieur du vase d'expansion et donc l'écoulement de l'eau par le tuyau de sortie. cette pression entraine de meme la fermeture du clapet anti-retour, ce qui engendre la reprise sans fin du cycle. l'eau s'élève par a-coups dans le tuyau de montée, et remplit la citerne ou alimente en direct le circuit désiré. rappel : 1 bar = 10 mètres de hauteur d'eau ;-)

Mise en route : le clapet de la crépine restant bloqué, il faut amorcer le système en appuyant une dizaine de fois sur ce clapet de crépine afin de l'ouvrir, jusqu'à ce que le cycle du jet d'eau soit parfaitement régulier. Pour effetcuer cette opération, le tamis de la crépine doit être ouvert sur le dessus afin de permettre le passage d'un doigt ou d'un objet similaire (orifice d'amorçage sur le dessin).

>Autre réalisation :
 
Le clapet de batterie est placé en amont car les pertes de charge sont minimisées dûes à l'onde de choc autrement dit "le chemin le plus court" jusqu'au clapet. La pulsation du clapet est amélioré ... d'ailleurs sur le clapet de batterie il y a une tige filetée de 6 avec une masse de 80 gr (position hauteur)... c'est nécessaire pour régler les pulsations et donc la régulation de pression dans le ballon (masse à régler éventuellement).
Pour la pression du ballon de régulation, il ne faut pas le dégonfler : il n'y a pas beaucoup en hauteur de chute, au contraire la pression du gaz(2 bars) aidera le système pour des petites hauteurs de chutes..
certains même pressurise leur ballon à leur mise en route (valve de "vélo " et hop c'est une astuce pour encore améliorer la hauteur du refoulement. 

En cours d'expérimentation : dans le lit d'une rivière, c'est le courant qui devrait actionner les coups de bélier, via un entonnoir à l'entrée, pour la mise à l'air de la crépine il faut réhausser la crépine du T mâle  au dessus du niveau d'eau. but : des réservoirs d'eau pour l'arrosage d'un jardin.
Réalisation du bélier et du flotteur (T et manchons en tube "noir" ferraille, clapet + crépine laiton achetés et vase d'expansion récupéré au ferrailleur) :

                   

@ suivre ...

le dénivellé de la rivière n'étant pas assez prononcé, il faudrait construrie un bassin de rétention avec pente ... mieux vaut dans ce cas mettre une éolienne de pompage !
pour le bélier, il vaut mieux disposer d'une pente et débit suffisants ! ne pas négliger l'eau rejettée, très importante (nrj de focntionnement).
Ce qui est donc possible dans ce cas, c'est mettre un tuyau en amont du bélier, d'une très grande longueur, pour accentuer l'effet coup de bélier.


liens :
foncionnement d'un bélier : calculs :
http://www.codeart.org/technique/eau/belier_hydraulique/belier_hydraulique_5_fr.htm
vidéo :
http://www.youtube.com/watch?v=GAqGzpjrCFw

Un bon PDF, en Anglais (à taduire via internet etc), détails sur la modif de la crépine notamment :
breurram_uk.pdf

Pompes à eau

Pour pomper de l'eau avec le soleil, voir ici

D'une manière générale, on construit une pompe suivant ce principe :

on utilise toujours 2 clapets anti-retour, le premier clapet permet le pompage de l'eau pour qu'elle ne redsende pas, le deuxième pour la faire avancer suivant la pression exercée par la force manuelle, ici un levier.
Les clapets anti-retour peuvent être fait aussi sous forme de membrane faite dans de la chambre à air, comme pour cette pompe :

Le corps de pompe : une entrée, une sortie ! une membrane en caoutchouc est posée sur le dessus et actionnée via un levier :

A chaque extrémité on place une membrane anti-retour, faite dans de la chambre à air (par exemple) et munie d'un poids pour sa position par défaut :





D'une manière générale, un pompage vertical retrouve les memes caractéristiques :  une tige doit avoir un mouvement vertical (levier, engrenage + bras avec animal de traie, etc ...); sur cette tige on y relie tout au bout un capet anti-retour, serti dans un piston qui bouge dans un cylindre, la hauteur étant donnée par la hauteur du levier de pompage :



Sinon il existe depuis des siècles le puit avec un sceau qui ont fait leur preuve, tout dépend de la quantité désirée ...
on pourra le transformer en pompe à godets :
ce sont des petits godets (ou des petites boites de conserves) qui sont atatchés le long d'une chaine, qui plonge dans l'eau et la remonte, c'est la chaine, lourde, qu'il faut remonter via une roue :
         


la pompe à corde :
   
wiel = la roue
touw = la corde
zuigertjes = les pistons
invoerblok = le bloc de pride (d'eau)
opvoerbuis = le tube montant
afvoerbuis = le tube de sortie

explications sur http://www.wot.utwente.nl/publications/pompcord/introduire.html



Autre type de pompe, simple : 2 galets qui appuient sur un tuyau souple, autour d'un axe. permet de pomper et de faire le vide également :
La pompe ouverte, avec les 2 axes qui tiennent les galets :                         Avec les galets cette fois ci :
                                  
Ici l'axe tourne dans le sens des aiguilles d'une montre, le liquide est aspiré à gauche et est refoulé à droite.



liens :
http://regis.petit2.perso.sfr.fr/belier.htm

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