O carneiro hidráulico ecológico e econômico

O carneiro hidráulico ataca novamente

Artigo em Ciência e Futuro em novembro 2003. David Larousserie. Alguns entusiastas trouxeram do esquecimento esta engenhosa máquina nascida com a República em 1792. Ela poderia até ter um futuro brilhante, porque funciona sem parar sem energia.

O aríete hidráulico não está morto. Esse sistema de bomba d'água, inventado há mais de duzentos anos, está até mesmo voltando a funcionar, graças a uma empresa francesa e um pequeno grupo de alunos do ensino médio. Já era tempo ! Poucas pessoas conhecem de fato esta tecnologia rústica, econômica, ecológica e ainda assim eficiente, a menos que você seja um encanador e instale um golpe de aríete para proteger as tubulações. Ou por ter ouvido, na juventude, o característico poum-poum desta máquina, à beira de um riacho ou de uma nascente.

diagrama de blocos carneiro hidráulico

O princípio do pistão é baseado na sobrepressão criada quando o fluxo de um líquido é interrompido repentinamente, por exemplo, quando uma torneira é fechada rapidamente. A onda de choque resultante é freqüentemente violenta e danifica dutos desprotegidos. O industrial e inventor Joseph de Montgolfier teve a ideia, em 1792, de desviar sabiamente esse efeito. Depois de ter voado aeróstatos com seu irmão Etienne, ele depositou a patente dessa bomba autônoma e eficiente e chamou-a de aríete, por causa do barulho e da violência do golpe. Um grande sino de ferro fundido firmemente preso a uma base para suportar a pressão, duas válvulas de bronze, duas entradas de água e pronto. Instalada perto de uma fonte ou cachoeira, a máquina pode elevar o líquido a várias dezenas de metros sem energia diferente daquela fornecida pela corrente (veja o diagrama). Depois de lançado, ele não para. Ou quase. Somente a queda na entrada, geada ou impureza na água que bloqueie as válvulas põe fim ao seu batimento regular.

fases operacionais de um carneiro hidráulico

O carneiro também é indestrutível. No Château de la Ménardière (Deux-Sèvres), por exemplo, um exemplar de mais de 120 anos ainda funciona, tendo acabado de ser submetido a uma ligeira restauração. A invenção dos irmãos Montgolfier se espalhou lentamente e viveu sua idade de ouro entre 1870 e 1900. Os carneiros da marca Bollée, Pilter ou Mangin foram então usados ​​em parques aquáticos, jardins e hortas. Os 200 hectares de jardins da cidade de Richelieu (Indre-et-Loire) são, por exemplo, ainda abastecidos por um carneiro que transporta água por mais de 600 metros. Em 1876, os arquivos do principal fabricante, Bollée, listavam uma centena em torno do departamento de Indre-et-Loire. Após a Segunda Guerra Mundial, os planos de eletrificação e abastecimento de água pararam essa máquina, porém indestrutível.

Em 1950, a França tinha uma dúzia de fabricantes. Resta apenas um hoje, SARL Walton, em Bordeaux, especializado em irrigação e bombeamento. “Em 1998, recusando-me a parar o que meu avô havia começado em 1910, criei um site para falar sobre o pistão hidráulico, do qual vendíamos apenas uma ou duas peças por ano. No início, instalei apenas uma reprodução de um dos nossos modelos de 1936 ”, lembra Richard Walton, seu diretor. Apesar da pobreza do local, é um sucesso. A empresa agora vende cerca de 50 carneiros por ano e tem 250 usuários em arquivo. Há amantes de objetos que optam pelo modelo menor. Agricultores, de Limousin ou Cantal, que optam por modelos mais eficientes, alguns dos quais suficientes para abastecer um rebanho de 100 cabeças, ou cerca de 10 litros por dia. Outros clientes estão na África, onde os carneiros Walton alimentam vilarejos de 000 a 600 pessoas que precisam de uma vazão de até 1000 litros por dia. “Para esses países, a vantagem também é que na fonte a água corre constantemente, o que evita a estagnação do líquido e o risco de contaminação”, acrescenta Richard Walton, que também tem clientes no Vietnã. A ausência de energia externa e fácil manutenção são particularmente adequadas para países em desenvolvimento.

foto carneiro hidráulico
Duas fotos de cilindros hidráulicos. À esquerda, um modelo recente da sociedade francesa Walton, o único mercado ainda carneiros. Uma lei de um modelo ainda em operação após 50 anos.

Tudo considerado, é um carneiro que salvou uma aldeia francesa no século XIX. “Se não houvesse esse sistema, nossos ancestrais não teriam podido explorar a creche que gerava empregos e riquezas”, lembra Gilbert Barbier, vice-prefeito de Saint-Appolinaire (Rhône), à 50 quilômetros de Lyon. Um século depois, Gilbert Barbier queria reviver o carneiro de sua cidade que muitos haviam esquecido e que ninguém sabia como. Aproveitando um dia aberto na escola profissional Júlio-Verne em Tarare, a 15 quilômetros de distância, Gilbert Barbier pediu ajuda ao diretor. Seus alunos procuravam então um projeto para participar das Olimpíadas de Física, uma competição amigável entre diferentes colégios franceses, baseada na experimentação. Laurent Buccini, Loïc Jacquemot, Adrien Rabany, Guillaume Rousset e Grégory Saint-Paul, com seus professores Mustapha Errami e Benjamin Topouzkhanian, começam a trabalhar. Eles constroem seu próprio carneiro e funciona!
A água chega até o sexto andar de sua escola. Na competição, em fevereiro, em Paris, o júri, impressionado por este sistema que "regou" o sótão do Palais de la Découverte, concedeu-lhes o Prêmio da Sociedade Francesa de Energia Nuclear ...

Nova consagração, 14 de junho, com apresentação na aldeia de Saint-Appolinaire. Os cem habitantes estiveram presentes para ver a água subir até ao campanário da igreja, a 17 metros do solo, torcendo violentamente os canos de plástico a cada martelo de água. “Estou feliz por ter guardado este objeto e dado a honra à formação profissional”, testemunha Gilbert Barbier.

Os alunos do ensino médio, desde então, obtiveram seu bacharelado vocacional com honras, e o carneiro comunitário não fornece mais o berçário, mas uma reserva de 50 metros cúbicos de água para os bombeiros.
Os alunos do ensino médio então foram para a Exposição de Moscou em julho com sua máquina. Os professores conversaram com eles por horas, em russo e inglês. Um alemão até queria comprar o protótipo para eles!
“Preferimos explicar a ele como fazer”, diz Grégory Saint-Paul. Não é díficil. É muito divertido. “A cada apresentação, era a festa da ciência”, acrescenta Mustapha Errami, um de seus professores.

O aríete hidráulico ainda é um tanto resistente à ciência. Estranhamente, seu retorno exato ainda não foi calculado. “O carneiro é impossível de equacionar. Esta máquina não gosta de engenheiros. É uma máquina camponesa feita por um camponês para outros camponeses ”, resume, um tanto provocadoramente, Richard Walton. O carneiro não está morto, ainda está bombeando.

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