Электроэнергия становится дороже с каждым годом. И дальновидные хозяйственники вспомнили о гидротаране — водяном насосе, который используют энергию открытого водяного потока, преобразовывая ее в гидравлический удар с помощью короткой ударной трубы.
Среди них — Григорий Рогозин, заведующий лаборатории гидроэнергетитики КРСУ, научный консультант ОО «Гидропульс».
«Несложный и остроумный механизм — гидравлический таран, не нуждаясь в источнике энергии и не имея двигателя, поднимает воду на высоту нескольких десятков метров. Он может месяцами непрерывно работать без присмотра, регулировки и обслуживания, снабжая водой небольшой поселок или ферму,- рассказывает Григорий Рогозин,- Так же гидравлический таран может использоваться и на небольших ГЭС. Но сегодня гидротаран незаслуженно забыт. Видимо, считают невыгодным его низкую стоимость, продолжительную работу и отсутствие потребности в запасных частях, электричестве и ГСМ!»
Григорий Рогозин – давнишний «поклонник» гидротаранов. А как же иначе, когда вода сама себя поднимает! Главное условие — много дармового напора (статического, или динамического). Там он незаменим. В основе работы гидротарана лежит так называемый гидравлический удар — резкое повышение давления в трубопроводе, когда поток воды мгновенно перекрывается заслонкой. Всплеск давления может разорвать стенки трубы, и, чтобы избежать этого, краны и вентили перекрывают поток постепенно.
Справочно. Над технической задачей, весьма важной в хозяйственной деятельности, какими силами можно поднять воду на значительную высоту, человек ломает голову с древнейших времен. И надо сказать, находит любопытные решения. Одно из них предложил в XVI веке механик Агрикола, с помощью него откачивали воду из глубоких шахт. Первый гидравлический таран построили в городе Сен-Клу под Парижем братья Жозеф и Этьен Монгольфье в 1796 году, через 13 лет после своего знаменитого воздушного шара. Монгольфье оказалось достаточно наблюдений. В одной из водолечебниц применялись краны, подобные самоварным. Но если в самоваре при закрывании крана никаких эксцессов не наблюдается, то в длинных трубах лечебницы при аналогичной операции ощущался резкий удар, водопровод трясло словно в лихорадке. А из щелей плохо установленных уплотнений выбрасывались сильные струйки воды. Как это часто случается, изобретатель решил обратить вред на пользу, придумав свой гидравлический таран. Теорию гидравлического тарана создал в 1908 году Николай Егорович Жуковский. Его работы позволили усовершенствовать конструкцию этого устройства и повысить его кпд.
«Развитие энергетики в традиционном направлении преобразования энергии органического топлива, энергии воды и атома неизбежно оказывает негативное воздействие на окружающую среду. К тому же имеются ресурсные ограниченности. Существует проблема электрообеспечения труднодоступных районов, районов, удаленных от линий электропередач, расположенных на берегах каких-либо водотоков (рек, ручьев). И все это осложняется растущими затратами на топливо и электроэнергию,- говорит cпециалист по возобновляемым источникам энергии Наталья Богатова. Ктати, это именно она познакомила меня с «поклонником гадротаранов» Григорием Рогозиным, — А в нашей местности с ее перепадами высот в горных, горно-предгорных и даже долинных районах при наличии уклона местности гидротаран позволяет решать различные хозяйственные задачи».
«Применение гидротаранов позволит получить Кыргызстану множество выгод: расширить площадь багары, так как она будет поливаться, — а это около 500тысяч га! Создать напорное давление для арычной воды; построить деривационные каналы; создать систему дождевания через распыление воды, причем не питьевой водой, как это сегодня частенько происходит, а арычной,- рассказывает энтузиаст, — В стране остро стоит проблема орошения присельных пастбищ. В селах ее решают старинным методом, так называемыми водяными колесами! Их еще называют на юге черпаляками! Они поднимают воду на высоту до 2-х м! А вот с помощью гидротарана воду можно поднять на высоту до 45 м!»
Водяной насос «Гидротаран» является силовым звеном для создания низконапорной гидроимпульсной микроГЭС. Его потребителями могут стать фермерские и крестьянские хозяйства, животноводческие комплексы, объекты строительства, рыбные хозяйства, аквапарки и приусадебное хозяйства. Григорий Рогозин готов в любое время помочь провести геодезические изыскания, поставить насосы, выполнить привязку гидротарана к местным условиям объекта внедрения.
Например, благодаря его помощи в селе Жиде Ноокатского района Ошской области запущен минипроект по орошению неполивных земель. Там мелкие и средние фермеры уже объединились, чтобы совместно финансировать устройство гидротаранов, про которые они узнали через знакомых из Бишкека. Теперь с помощью системы гидротаранов удается поднимать на высоту воду до 25–30м. Результат не замедлил сказаться- этой весной там фермеры высадили 1000 саженцев яблонь и черешен. Первый полив уже прошел, по их общему высказыванию, очень успешно. Одновременно удается поливать 70 борозд!
«В пригороде протекают быстротоки. Скажем, в районе микрорайона Тунгуч. Если использовать гидравлический удар, создаваемый скоростным напором воды, можно поливать окрестные дачи, можно устроить капельное орошение,- мечтает инженер. – Сегодня мэрия ищет фишку для Бишкека. А вот вам и фишка: 2 городских бульвара-Молодая Гвардия и Эркиндик. Там система дождевания использует ценнейшую питьевую воду, тогда как применение гидротарана позволяет использовать арычную воду! Для этого надо установить по 10 гидротаранов с шагом 50–100м. Учитывая, что один стоит 500 $, всего потребуется на каждый бульвар по 5–10 тысяч$. Зато сколько ценнейшей питьевой воды сэкономим! Можно в столице построить освежающие в знойные дни фонтаны с мелкодисперсным распылением, можно организовать полив клумб, не используя такие дефицитные водовозы и дорогостоящие ГСМ!»
Словом, планов у Григория Рогозина много. «Гидротаран не вытеснит электронасосы, — говорит он, — но использование гидротарана с экономической, эксплуатационной точки зрения более выгодно. Помню, как еще в советское время в одной книге выпуска 1936 или 1937 года подробно описывались всевозможные насосы таранного типа, вплоть до математических выкладок и расчетов. Описывался гидротаран, проработавший 70 лет без единой остановки на ремонт. А уж какое количество воды он перекачал, не использовав ни одного грамма топлива и ни одного ватта электроэнергии! Но успехи электрификации совсем отодвинули это гениальное изобретение на дальний план. Постепенно о нем совсем забыли».
И еще один аргумент от Рогозина в защиту гидротарана. Гидравлический таран настолько прост, что его можно без труда изготовить самостоятельно, почти полностью собрав из готовых деталей, применяемых в водопроводных сетях. Недостающие детали требуют несложных токарных и сварочных работ.
Рогозин был услышан: «В настоящее время одной из проблем является стоимость возобновляемой энергии. Когда энергия становиться слишком дорогой, ставится потребность в использовании аналоговой — энергии воды, ветра или солнечной энергии. И тут самое время отдать должное гидротарану: он может снабжать водой небольшой поселок или ферму, поле или сад».
Инженер перечисляет технико-экономические показатели трудо-энерго-природосбережения нового процесса.
Во-первых, установка гидротаранов позволяет полностью отказаться от использования электрической или механической энергии, т.е. прокладка электрических коммуникаций или доставка топлива не требуется.
Во-вторых, не потребуются также мероприятия по обеспечению электрической, пожарной безопасности персонала.
В-третьих, это трудосбережение: гидротаран не требует специального ухода, т.е. квалифицированного обслуживания электрического или механического привода.
В-четветрых, это также энергосбережение, то есть потребность в электроэнергии или топливе для подачи воды исключена.
И, наконец, в-пятых, природосбережение, а значит, отсутствие какого-либо вредного воздействия на природу, в том числе на человека.
«Мы привыкли на своих приусадебных или дачных участках использовать электронасосы, но использование гидротарана с экономической, эксплуатационной точки зрения более выгодно. Можно поливать пастбища, подавать воду в водонапортные башни. Тут гидротаран очень бы человеку пригодился! Его можно использовать и в некоторых районах Тянь-Шаня , где часты перебои с электричеством», — говорит Григорий Рогозин.
Словом, сегодня гидротаран «ждет», что люди начнут возрождать забытые поля, разбивать цветочные клумбы. Улучшать свою жизнь.
Ирина Байрамукова
