Канатный насос — это разновидность насоса , в котором свободно висящий канат опускается в скважину и вытягивается через длинную трубу, дно которой погружено в воду. На канате закреплены круглые диски или узлы, соответствующие диаметру трубы, которые вытягивают воду на поверхность. Он широко используется в развивающихся странах как для коммунального, так и для самостоятельного водоснабжения и может быть установлен на скважинах или вырытых вручную колодцах.
Канатный насос — это тип насоса , основным или наиболее заметным компонентом которого является непрерывный кусок каната, в котором канат является неотъемлемой частью подъема воды из скважины . Канатные насосы часто используются в развивающихся районах , наиболее распространенная конструкция которых использует трубу из ПВХ и канат с гибкими или жесткими клапанами. Канатные насосы дешевы в изготовлении и просты в обслуживании. Одна конструкция канатного насоса с использованием канатного насоса на солнечной энергии может перекачивать 3000 литров на 15 метров в день, используя 80-ваттную солнечную панель . [1] Канатные насосы могут работать от низкооборотных бензиновых/дизельных двигателей, электричества, [2] человеческой энергии, [3] ветра [4] и солнечной энергии. [1]
Стиральные или цепные насосы использовались китайцами более 1000 лет назад. [5] В 1980-х годах Рейндер ван Тиен , изобретатель и активист низового уровня, при поддержке Королевского тропического института Амстердама создал и начал обучать различные сообщества по всему миру тому, как сделать канатный насос из простых доступных деталей, используя трубы из ПВХ и пластиковые формы. Он начал в Буркина-Фасо в Африке, продолжил в Тунисе , Таиланде и Гамбии среди других. [6] В Никарагуа технология была внедрена около 1985 года, и к 2010 году было установлено около 70 000 насосов. По оценкам, 20 000 были установлены на скважинах для сельского коммунального водоснабжения, и более 25% сельского водоснабжения осуществлялось с помощью канатных насосов. Остальные 50 000 насосов были установлены на частных скважинах сельских семей и фермеров, частично или полностью оплаченных самими семьями (так называемое самоснабжение). Многие канатные насосы теперь заменяются электрическими насосами, чтобы семьи могли подниматься по «водной лестнице». Он также используется в других частях Центральной Америки, где на сегодняшний день установлено более 25 000 насосов. [5] В Африке усовершенствованная модель канатного насоса была представлена около 1995 года, но во многих странах потерпела неудачу из-за использования устаревших конструкций и отсутствия долгосрочного контроля качества при производстве и установке. [7] К 2020 году, по оценкам, 5 миллионов человек в 20 странах мира использовали канатные насосы для бытовых нужд и мелкомасштабного орошения.
Оригинальные канатные насосы использовали узлы по всей длине каната, но могут быть сделаны с гибкими или жесткими клапанами на канате вместо узлов. В качестве альтернативы они могут использовать только канат, просто полагаясь на воду, прилипающую к канату, когда он быстро вытягивается на поверхность.
Гибкие клапаны можно изготовить из отрезанных кусков трубок велосипедного колеса. Клапаны располагаются на тросе на расстоянии примерно 20 см друг от друга. Одним из недостатков насосов с гибкими клапанами является то, что они должны иметь соответствующий размер и толщину для разных типов, размеров и длины труб. [8]
Также используются жесткие клапаны с пластиковыми или металлическими шайбами , которые плотно входят в трубу из ПВХ, когда через нее протягивается веревка. Если посадка плотная, шайбы можно размещать на расстоянии до полуметра друг от друга. Чем глубже скважина, тем меньше должен быть внутренний диаметр трубы, учитывая имеющиеся ограничения мощности. Эти канатные насосы часто приводятся в действие с помощью ручного кривошипа [9]
Клапаны также можно сделать из узлов на самой веревке. [10]
Бесклапанные насосы работают на основе трения воды, прилипающей к веревке, которая движется с высокой скоростью, часто с использованием велосипеда для создания необходимой скорости. Это менее эффективная конструкция, но ее проще построить, чем другие канатные насосы. [3]
Технология канатного насоса находится в общественном достоянии, и на нее не поданы заявки на патенты. [5]