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1) Introducción y Bomba Alada Flotante 2) Bomba Alada y Bomba Tubular para Pozos

Narración: Bombas Aladas (BA) 2007 Introducción

Suponga que desea bombear agua u aire lejos de la red eléctrica. Usando vientos constantes pero suaves requiere un molino multipalas de mil kilogramos, y la ayuda de una grúa para elevarlo 10 metros. Considere La Bomba Alada como mejor opción para bombear más con vientos suaves a la mitad del costo. Pesa mucho menos, y usted solo puede instalarla.

Nuestro molino mono-ala oscila sobre un pivote bajo, barriendo un sector de viento amplio y alto, sin el costo o peligro de una torre alta del multipala, con sus empaques tan altos.

La aero-oscilacion de BA comienza con una racha de dos nudos con la cual el ala sobre pesada se voltea de arriba abajo. Pero aquí con vientos de 15 nudos se divide la vuelta en dos, no sobre estresando la ala. Vientos más fuertes amortiguan la vuelta del ala a cero, cesando la oscilación. Así, el ala se alinea con estas rachas de 40 nudos. Mientras que un multipala necesitaría mecanismos adicionales para desviarlo y frenarlo en la tempestad.

Puede frenar la BA fácilmente al tirar del cable que mueve la palanca roja para centrar el ala. Luego, gira este marco para asegurar el péndulo para su lubricación. Si el ala se sobre mece, también causa tensión en el cable, amortiguando el siguiente movimiento.

Si las válvulas de la bomba fallan y el ala se mece demasiado, el pestillo amarrillo actúa asegurándola fuertemente. Esto señala que debe repararse. En su lugar, un multipala continuaría rotando sin que se note el desperfecto de la bomba.

Cuando se pronostica un huracán que arrastre desechos, reduzca el contrapeso, desconecte el winche y la palanca, y acople el pestillo para desmontar el ala con facilidad desde el suelo. El péndulo desprovisto del ala sirve de polea para bajar la pequeña torre, solo con un tirador manual.

Un molino multipala tiene cigüeñal fijo y embolada fija, demasiado largas para arrancar con vientos leves, pero una vez que logra rotar se hacen demasiado cortas para aprovechar toda la potencia del viento. Anualmente sólo es capaz de obtenerse la decima parte, en lo que sería el molino ideal, con carga cubica. La embolada variable de la BA encaja mucho mejor con la potencia variable del viento para bombear mas, por efecto simple a presión constante.

La embolada del winche en la BA con sus rolletes en espiral aumenta al cubo de la mecida del ala, sin amortiguar el giro inicial de 2 nudos, pero absorbiendo toda la potencia en una gran barrida con buen viento.

Comparando los Watts útiles para el bombeo versus velocidad del viento, la BA bombea el doble que un multipala con vientos ligeros, disminuyendo el tamaño del tanque y su costo.

Esa misma energía puede almacenarse mucho más barato, como aire comprimido, con una recuperación del 75%. Bombear aire aumenta la dificultad de arranque en el multipala.

Para la BA, un motor de motocicleta desechado puede comprimir 130 psi muy pausadamente; cuando su cadena es tirada por el winche de la BA, su embrague se convierte en trinquete y a su pistón se le adicionan dos varillas que tiran y halan dos nuevos pistones opuestos dentro de cilindros, emboquillados y conectados a través del radiador.

Se puede montar un alternador en el extremo del eje del cigüeñal para cargar acumuladores que pueden usarse como contrapeso. Observe el bombillo encendido con cada pulso de 12 volts.

Para obtener más electricidad sin obtener aire, monte un anillo dentado en el eje del winche y un piñón de arranque con su trinquete sobre el alternador y de nuevo se detecta la rotacion suficiente con una bobina para energinar el estator. Todos estos materiales son más baratos que una placa solar o cargador eólico.

Las placas solares con motores sumergibles, son demasiado caras por el riego, cerca de setenta dolares por Watt bombeado. Mientras la BA rinde lo necesario para el riego por goteo o surcos, en una granja pequeña.

De forma artesanal es imposible construir placas solares, motores o bombas rotatorias. Pero, la BA es simple y económica de producir.

La forma del ala, hecha de madera de cedro rojo occidental, ligero y duradero, pesa solo 16 kilos. La tela liviana tejida de polietileno esta engrapada en la armazón y apretada con plancha caliente. Esta cubierta económica, dura cinco años cuando es pintada de aluminio.

El eje del péndulo es un tubo roscado con cojinetes de rodillos usados de camión. El contrapeso puede ser de hormigón o una caja de acero llena de arena. Las colas que dirigen el péndulo hacia el viento son laminas enteras de triplex o techado de metal. Todos nuestros modelos de bombas combinan el sello y la válvula de pistón, para evitar desviación con el viento

Veamos ahora, en detalle, las diferentes bases para embalses o pozos, que prestan mas versatilidad a la BA oscilante que el multipala rotante.

Bomba Alada Flotante (BAF)

En un embalse se puede mover la BAF a la orilla en que se necesite agua y desviarla sobre el ancla. En presencia de olas, la BAF comienza a bombear, porque su cilindro sumergido nunca pierde cebo.

Mientras que un multiipala instalado en la orilla necesita más viento y mucho más tubos para irrigar los campos alrededor del lago. También puede perder cebo en la calma. Ni flotando podría eliminar los cojinetes y el eje vertical necesario para su seguridad contra las tormentas.

Si nuestra ala se mece demasiado, la varilla absorbente de su punta se sumerge en el agua, reduciendo el peso de su cola que impulsa su vuelta.

En esta prueba, el agua bombeada va de nuevo al océano. En el embalse, la base entera flotaría alrededor del tubo azul del PVC sobre las cuerdas del ancla y sobre su tubo de salida sumergido hacia la orilla. Adentro de la mitad inferior del PVC, el arrastre del pistón pesado, bajando hacia el agua de lago, aspira el aire hasta la cima de este cilindro a través de la válvula blanca pequeña. El ascenso de pistón empuja agua y aire por la válvula de la aleta roja en el divisor. El PVC superior se sella en un compartimiento anular para recoger el aire que se alivia a la salida del agua. Cuando el aire baja el flotador rosado de la válvula, se abre al tubo verde, hacia el fondo como burbujas sumergidas.

Este aire, hasta 1/3 del producto total, airea y mezcla el embalse para mejorar la calidad del agua. El ganado aumenta de peso rápidamente tomando agua de estanques aireados y cercados, que de aguas estancadas y donde puede escarbar, contaminar e infectarse.

En embalses profundos usados para la pesca, el aire del compresor del winche se puede almacenar adentro de cilindros de acero a presión que actúan como pontones de la BAF. Si no, la flotación se logra con poliespuma para mover la BAF dentro de embalses pequeños; o troncos unidos en embalses en que la dirección del viento es constante. Por su costo la BAF es una opción simple, potente y económica para bombear agua o aire desde un embalse.

Bomba Alada para Pozos Perforados (BAP) y Bomba Tubular (BT)

El mismo mecanismo de la BA puede bombear aguas subterráneas con vientos leves para obtener agua potable en zonas sin aguas superficiales, a menor costo que el multipala. Esta BAP se monta directamente sobre la camisa de acero del pozo, con una junta de bisagras que permite izarla y bajarla fácilmente. Una placa con cables de retención puede reforzar la torre y la junta.

El enrollado de la cinta del winche permite emboladas muy largas a través del cojinete de desvió, superando la extensión del cable a la bomba y reduciendo el diámetro y costo del cilindro y tubo de subida.

Mientras que la embolada por cigüeñal tiene que ser menor para atravesar el cojinete y no bajar más rápido que las varillas. Su transmisión al fondo del pozo necesita varillas y tubo de subida rígidos de acero. Exige de varias personas para alzar su peso y desenroscar cada sección.

El retorno hidráulico de nuestra Bomba de Tubos (BT) es suficiente rápido para las emboladas largas de la BAP o el pedaleo de un adulto o dos niños. Solo se necesita halar el cable hacia arriba, y el tubo de subida desagua, todos los sellos y válvulas suben juntos. Entonces, puede sacar a mano el tubo vacio de polietileno y el cilindro para limpiar el filtro, aunque el retorno hidráulico lo ha limpiado en cada embolada. Luego de reemplazar los sellos gastados, se baja el embolo y se reanuda su bombeo inmediatamente.

Una BA en un lugar más expuesto puede tirar el cable de BT en un pozo a nivel más bajo o cerca de edificios o árboles. O una cuerda boyante puede transmitir la acción del pedal situado dentro de una casa, a través del tubo de salida, la cual sería enterrada debajo del nivel de congelación. La polea, en la T, se extrae para quitar el embolo al cabezal. En una casa, la polea y su sostén están a presión dentro del codo. La BT descansa por debajo de su embolada normal en un sello estático limpio que puede conservar la columna de agua por semanas.

En esta prueba la BAP bombea el agua limpia a 6m sobre el cabezal (antes de que regrese al pozo poco fértil) El cable inoxidable envuelto en vinil se desliza a través de un sello estándar de cojinete en el cabezal del pozo para bombear a presión. Este sello pequeño y flexible gotea menos y con menos fricción y costo, que la prensaestopa y varilla pulida del multipala.

Si se coloca una válvula de aire junto a una de cheque, dentro de la tubería de salida conectada a un tanque, se inyecta automáticamente un tercio de aire en cada embolada, estabilizando la salida a tres atmosferas junto al exceso de aire.

En resumen, la BT es la bomba más fácil para su instalación y mantenimiento en pozos profundos, especialmente en gran escala. La BA puede aspirar aire para estabilizar la salida del agua, cargar hasta 36 volts, y comprimir aire hasta ocho atmosferas; solo con vientos ligeros y a menos costo que los multipalas.

Para mas información sírvanse comunicar con:

Dr. Simon Farthing, Ing.

Wing'd Pump Associates 975 Tuam Rd.N. Saanich, B.C. V8L 5P2 Canada tel: (250) 655-3872 fax: (250) 655-3045 simon@econologica.com  ut038@yahoo.com www.econologica.com