太阳能泵
从现有的自然资源中取水有几种可供选择的办法。
JH工艺设备

截至2015年,美国人平均每天使用大约82加仑的水,这是理所当然的。大多数人期望随时都有水,却没有考虑到如果没有容易获得的水源,他们的生活会是什么样子。环境保护研究所估计,世界上有17亿人生活在远离电网的地方,这意味着自给自足,不使用任何公用设施或其他现代便利设施。这个数字每年都在增加。

为了实现这种独立性,电力必须在现场使用,并且尽可能使用可再生能源,如太阳能、风能或地热。发电机的备用/应急电源和燃料储备也应该在手边。许多人没有电也照样生活。然而,没有水是不行的。那些生活在电网之外的人必须有水源,如水井、泉水、溪流或附近的湖泊。抽取/泵送水用于预定用途的方法是至关重要的。

生活在没有便利水源的人们必须旅行去获取和运输所需的水。从现有的自然资源中取水有几种可供选择的办法。

杠杆操作手动水井水泵BETVICTOR体育官网

杠杆操作的手动水井水泵是建立社区的一种选择,使水转移到一个便携式容BETVICTOR体育官网器相对容易。

图2:杠杆操作的手动井水泵
图1:杠杆操作的手动井水泵

杠杆操作的手动井水泵是如何工作的BETVICTOR体育官网

手动水泵是一种通过活塞或柱塞、连接在移动点上的杠杆、连杆和垫圈来工作的装置。当手泵杠杆抬起时,活塞下降,水通过泵体内的孔或管进入,垫圈被水的压力提起。这个动作产生了吸力效应。当杠杆降低时,洗衣机也会这样做,切断水流,使其积聚在泵内。当这个过程重复几次时,在泵中积累的水量增加,并随着每次冲程最终从出口阀流出。

优势

手动水泵通常是可靠和耐用的。它以最小的力量或努力操作,并且易于维修。它也不贵,而且是自吸的。

缺点

作业需要一口井。泵在直径BETVICTOR体育官网为4英寸,深度基于地下水位的抽取管中工作最好。根据面积和成本的不同,打井可能不是一个可行的选择。此外,手动水泵在大多数情况下是不便携的。BETVICTOR体育官网

太阳能水泵BETVICTOR体育官网

太阳能水泵的使用越来越普及。一个低维护的太阳能泵系统的成本可能是有意义的,与一个发电机运行一个典型的水泵的成本相比,持续的燃料和维护成本。一个好的太阳能抽水系统通常更经济,这就是为什么许多非营利组织使用太阳能抽水为世界各地的偏远社区提供干净的水。

太阳能泵
图2:太阳能泵(图片由JH Process Equipment提供)

太阳能水泵是如何工作的BETVICTOR体育官网

太阳能光伏太阳能电池板利用硅电池从阳光中发电,没有移动部件。小容量泵使用容积机制将BETVICTOR体育官网水密封在空腔中并迫使其向上。即使泵速缓慢,也能保持提升能力。这些机构包括在隔膜泵、叶片泵和活塞泵中使用的类型。BETVICTOR体育官网

优势

这些泵正变得BETVICTOR体育官网越来越便宜。现代系统是可靠的,而且大多数很容易维修。根据所需的流量,有许多选择可供选择,而且技术还在不断改进。

缺点

在大多数情况下,它们不容易携带,特别是需要太阳能电池板。根据所需的系统,成本仍然可能过高。太阳能泵在充BETVICTOR体育官网足的阳光下工作最好。因此,在关闭前的低光下,性能将显著下降。在弱光条件下使用,可能需要电池,进一步阻碍了便携性并提高了成本。

便携式叶轮泵BETVICTOR体育官网

多年来,各种形式的便携式叶轮泵已被用BETVICTOR体育官网于处理从房屋周围的小型工作到工业环境中的流体输送的所有事情。它们可与交流(AC)或直流(DC)电机一起使用,也可以与各种不同的钻头一起操作,包括可充电钻头,具体取决于应用程序的距离。

便携式叶轮泵是如何工作的BETVICTOR体育官网

具有五个或更多叶轮叶片的柔性叶轮向泵壳内部施加压力。带钥匙的轴穿过叶轮的中心。轴通过钻机或远程电源供电。正排量旋转叶轮将液体从泵的入口输送到出口。

便携式叶轮泵
图3:便携式叶轮泵

该设计允许干式自吸,排放压力高达60磅/平方英寸(psi),相当于软管的行程距离超过100英尺。根据制造商的不同,可提供可靠的外壳材料,从铝到不锈钢,如果需要,叶轮可提供食品和药物管理局(FDA)批准的弹性体。

优势

这些泵设计得BETVICTOR体育官网便于携带。紧凑轻便的泵和可充电的钻头可以通过工具带或手提箱携带到用户选择的任何地方。这种泵可以放在用户的口袋里。根据不同的型号,它们能够在高达14英尺的垂直高度上自我启动,并在需要时产生足够高的压力,使水通过软管移动到100英尺以上。这是有用的,当转移水从一个陡峭的堤岸小溪或一个更大的容器在河岸上坡从一个水源。

便携式叶轮泵的浅层井水输送能力高达每分钟16加仑(gpm)。
根据品牌的不同,它们耐用且易于维修,是本文列出的最具成本效益的远程水泵选项。它们可以由大多数标准的可充电钻头供电,并且是在各种情况下提供饮用水的最直接方式,而无需笨重的设备。

缺点

它需要一个可充电电池电源来操作。在大多数情况下,必须手持便携式电钻才能正常操作。它需要一个短长度的吸水软管。吸力升降机离地面不超过14英尺。

世界范围内对离网泵系统的需求日益增长。造成这种情况的原因包括经济因素和人口增长,以及那些想要故意减少碳足迹并消除生活在人口更密集地区所涉及的风险的人。由于当今世界需要适当的卫生设施,对清洁水的需求也有所增加。如果没有可获得的清洁水供应,偏远社区传播疾病的风险更高。

所列出的泵选项仅考虑输送水的能力。它们不包括根据水源及其预期用途可能需要的过滤。

参考文献

infoplease.com/math-science/earth-environment/living-off-the-grid

publicpower.org/LightUpNavajo

efotg.sc.egov.usda.gov

portal.nifa.usda.gov

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