Гидротаран — описание, особенности конструкции, советы по изготовлению своими руками

Подача воды на верхние уровни — частая и довольно сложная задача. Пользователям необходимо наполнять резервуары, расходные емкости, обеспечивать подъем потока на повышенные уровни из-за сложного рельефа местности или в связи с особенностями автономной системы водоснабжения.

Как правило, эти вопросы решаются с помощью установки электрических насосов. Это распространенный способ решения проблемы, но его эффективность в значительной степени нивелируется необходимостью подачи электропитания и технического обслуживания.

Электронасосы довольно быстро выходят из строя, их ресурс слишком сильно зависит от условий и интенсивности работы. Однако, существует весьма эффективное устройство, действующее без подключения электричества и не нуждающееся в использовании сложной механики. Это устройство называется гидротаран. Рассмотрим его внимательнее.

Что такое гидротаран

Википедия называет это приспособление «гидротаранный насос», что вполне справедливо. Название звучит довольно воинственно, но назначение конструкции сугубо мирное.

Гидротаран — это весьма хитроумное устройство для подачи воды с нижних уровней на верхние. В основу работы этого устройства положен принцип использования энергии гидроудара. Она очень велика, поскольку жидкости несжимаемы и могут передавать любые усилия практически без потерь на упругость среды.

Устройство изобретено очень давно — еще в XVIII веке. Теоретическое обоснование его работы впервые было создано Н. Е. Жуковским (1907 год). Однако, широкого распространения устройство не получило, так как для его работы нужны образованные техники.

Отсутствие грамотных людей стало причиной неиспользования изобретения, которое так и осталось практически невостребованным.

Использование гидротарана позволяет получить подачу воды без электроэнергии. Если приспособление настроено, его работа будет непрерывной.

Однако, это не вечный двигатель, так как действие устройства циклично — работа представляет собой последовательность однотипных процессов. Они обусловлены обычными законами физики, поэтому подобные приспособления вполне могут быть изготовлены самостоятельно.

Необходимо отметить, что подобные устройства даже чаще бывают самодельными. В продаже есть заводские модели, но о них пока известно слишком мало — информация о гидротаранных насосах довольно специфична и часто бывает незамеченной.

В то же время, сборку подобного устройства может выполнить только человек, хорошо понимающий его конструкцию и принцип работы.

Принцип действия гидротарана

Для работы гидротарана необходимо иметь источник воды с определенным давлением. Его обеспечивают, запуская поток в наклонную трубу. От перепада высот возникает давление воды, величина которого зависит от длины трубопровода. Его называют питающим.

На нижнем конце устанавливается запорный (отбойный) клапан, а на некотором расстоянии от него врезается отводящая труба с возвратным клапаном в точке присоединения. На ней делается воздушный колпак-компенсатор, необходимый для погашения избыточной энергии гидроудара. Его наличие обязательно, иначе действие приспособления поставит под угрозу разрушения все элементы системы подачи воды.

На приведенной анимации наглядно показана циклическая работа гидротарана. Вода протекает по питающей трубе и приводит в действие запорный клапан (на анимации он показан в виде красного шарика).

Когда клапан закрывается, давление воды резко возрастает (происходит гидроудар). Его энергия открывает возвратный клапан и сбрасывает избыточное давление воды в колпак, из которого по отводящей трубе (на рисунке — water out) поток проходит в расходную емкость, или поступает в другие системы.

Чтобы остановить работу устройства — нужно зафиксировать запорный клапан, или перекрыть подачу потока в питающую трубу. Запустить работу устройства несложно — достаточно пустить воду (или освободить запорный клапан), так гидротаран начнет свою работу.

Достоинства и недостатки

К достоинствам гидротаранного насоса следует отнести:

  • простота конструкции;
  • возможность самостоятельного изготовления гидротарана из подручных материалов;
  • работа устройства происходит в автономном режиме и не требует привлечения сторонних источников энергии;
  • устройство работает в любое время суток и не нуждается в постоянном наблюдении.

Недостатки:

  • нет возможности регулировать режим работы гидронасоса. Можно только включить или отключить его, но изменить интенсивность подачи воды нельзя;
  • для работы устройства необходимо создать определенные условия, что не всегда возможно;
  • в зимнее время гидронасос не сможет работать — он замерзнет и будет разорван расширяющимся льдом. Поэтому, работа устройства или сезонная, или требует размещения в теплом помещении;
  • готовые заводские модели гидротаранных насосов слишком дороги.

Мнение эксперта
Торсунов Павел Максимович
Недостатки гидротаранных насосов вполне можно считать специфическими особенностями конструкции. Единственным действительно серьезным минусом можно считать дороговизну заводских моделей. Однако, эту проблему несложно решить, если изготовить приспособление самостоятельно. Это потребует некоторых усилий, не сумма расходов будет на порядок меньше.

Производители и модели

Гидротаран — весьма специфическое и не всем понятное устройство. Поэтому, производством таких изделий занимаются далеко не все производители. Мало того, известные и солидные фирмы стараются дистанцироваться от изготовления подобных устройств.

Причиной такого отношения является невозможность обеспечить ожидаемый результат. Для серьезного производителя очень важно обеспечить конечному пользователю заявленные свойства своей продукции. А здесь все зависит от действий владельца — насколько он в состоянии грамотно подключить устройство и настроить его работу оптимальным образом.

Именно этим объясняется отсутствие на рынке достаточного количества готовых моделей.

В продаже встречаются следующие модели:

ГТ-02 «Качалыч»

Это продукция производственной артели «Урал», расположенной в Перми и Свердловской области. Для работы установки требуется питающий поток воды производительностью не менее 25 л/мин (при перепаде высот 50 см) или не менее 50 л/мин (при перепаде высот 150 см). В арсенале фирмы есть еще одна, более производительная модель — ГТ-03;

насос гидротаранный ТГ2-76

Изготовлен альтернативным конструкторским бюро «ОЛАВ». Приспособление предназначено для подъема воды на высоту до 10 м, при производительности от 110 до 350 л/мин. В арсенале АКБ «ОЛАВ» есть и другие модели с разными рабочими параметрами.

Кроме этого, можно найти предложения на Алиэкспресс. Однако, они появляются лишь время от времени, постоянного предложения не имеется.

Отсутствие серьезного производства и достаточно распространенной информации о гидротаранных насосах делает такие полезные и экономичные установки невостребованными. Это весьма печальная ситуация, так как энергонезависимые установки позволяют получить большую экономию.

На базе гидротарана можно собрать мини электростанцию, что делает устройство не просто удобным, но и жизненно важным.

Как изготовить гидротаран самостоятельно

Самодельный гидротаран можно изготовить из труб ПВХ (можно использовать полипропиленовые). Они выпускаются в разных диаметрах и имеют полный комплект фитингов — соединительных и доборных элементов.

Для сборки насоса понадобятся:

  • две пластиковые трубы малого и большого диаметра (полдюйма и 2 дюйма);
  • два обратных клапана (отбойный и возвратный);
  • тройник для присоединения ресивера (воздушного колпака);

  • переходники и колена;
  • манометр (это не обязательный элемент, можно обойтись без него).

Кроме этого, потребуется питающая (напорная) и отводящая труба. Первую надо присоединить к источнику — например, к ручью или озеру. Необходимо учесть, что сам гидротаран должен быть расположен ниже точки забора воды, поэтому, надо продумать его размещение.


Возможно, придется изготовить углубление или колодец. Многие пользователи просто размещают основной узел ниже по течению ручья или мелкой речки, где можно получить достаточный перепад высот.

Сборку деталей гидротарана производят на клей или методом сварки (для этого потребуется специальное устройство). Перед началом работы потребуется составить сборочный чертеж, чтобы лучше понять суть предстоящих действий. Попытки обойтись без него обычно приводят к ошибкам и необходимости все переделывать.

Вопросы и ответы

Гидротаран — весьма специфическое и малоизвестное устройство. У большинства пользователей возникает масса вопросов, на которые лучше ответить сразу же. Иначе, поиск нужной информации может занять слишком много времени.

Сколько времени может занять сборка гидротарана?

При наличии всех необходимых деталей и инструментов процесс сборки движется довольно быстро. Основное время уходит на резку труб и склейку (сварку). Когда приспособление готово, понадобится настроить его работу, что также займет некоторое время. Однако, все работы вполне укладываются в несколько часов.

Если используется гидроудар, не разрушит ли это саму конструкцию?

Энергия гидроудара может быть весьма велика. Однако, ресивер (воздушный колпак), установленный на отводящей трубе, вполне эффективно гасит нагрузку и смягчает ударное воздействие потока воды.

Если использовать для сборки стандартные медные трубы и фитинги, эффект будет лучше?

Здесь основное значение имеет не материал насоса, а его конструкция и условия работы. Если изготовить гидротаран из медной трубы, устройство будет прочным и долговечным. Однако, и пластиковые модели действуют вполне эффективно.

Насколько гидротаран эффективнее других энергонезависимых насосов (например, обычного колеса с черпалками)?

Гидротаран не нуждается в движущемся источнике. Его можно использовать на стоячей воде — брать воду из озера, пруда или другой емкости. Другие виды насосов нуждаются в установке на движущемся потоке, чтобы вращать рабочее колесо.

Что лучше, готовая заводская модель, или самоделка?

Самоделка потребует времени и усилий для сборки, но обойдется гораздо дешевле. Работоспособность готового и самодельного устройств обусловлена правильностью подключения к источнику воды, перепадам высот и прочим индивидуальным свойствам. Поэтому, сложно сказать, что лучше. Если есть возможность, можно изготовить гидротаран самостоятельно. Если ее нет, проще купить готовую модель.

Видео-инструкция по изготовлению гидранта

Рейтинг автора
Автор статьи
Левин Дмитрий Константинович
Написано статей
195
Понравилась статья?
Лайк автору Лайк автору
Загрузка...

Сообщить об опечатке

Текст, который будет отправлен нашим редакторам: