操作及びパフォーマンス
■ 操作
ポンプが動作を開始するためには、背圧が必要です。
10psiか、それ以上の背圧が必要になります。
もし、ポンピングによる、背圧が低い場合は、バルブ(#7)を幾分絞って背圧を発生させます。
バルブ(#7)を絞る代りとして、アウトレットパイプを外し、プレッシャーチャンバー内の水位を下げてみる場合もあります。
トータルで、23フィート揚水させるのは、十分な背圧が必要です。
これは、現実的ではないかもしませんが、15フィート揚水させた後、さらに8フィートを追加することは、大きな問題ではありません。
バルブが幾分閉じられていると、ゴミや沈殿物によって流れが止められ、揚水ができなくなるため、バルブ#7を完全に開けておくことです。
念のため、堆積物を定期的に「フラッシング」するための、「ティー」と「ボールバルブ」をポンプの出水口付近に設置しておくのは良いことです。
最初に、ラムポンプ配管からエアー抜きをするため、ポンプを複数回起動させる必要があります。
最初に、バルブ(#1)を開き、次に、バルブ(#7)を閉じ、閉じているスイングチェックバルブ(#4)を、指で押して開き、ポンプをスタートさせます。
(バルブ(#7)を完全に閉じると、ポンプは最大圧力になるまでポンプアップした後、停止します)
ポンプが動き始めた後、ゆっくりバルブ(#7)を開いていきますが、圧力を10psi以下にしてはいけません。
ポンプを停止させる原因となる、エアーを抜くために、最初の数分間は、スイングチェックバルブ(#4)を繰り返し押し(10~20回押すこともある)、ポンプを再起動させる必要があります。
ユニオン、ゲートバルブ、圧力計部分は、ポンプの構成上絶対に必要ではありませんが、ポンプの取付、取外し、起動の他、流れのチェックに役立ちます。
■ ポンプパフォーマンス
一部の情報では、典型的なラムポンプが、1ガロンの水を揚水するのに、スイングチェックバルブを通して、およそ、7ガロンの水が放水されていることを指摘しています。
水源からポンプまでの落差が、揚水高の半分の場合、目標点への揚水量の割合が、凡そ22%です。
水源からポンプまでの落差が、揚水高の4%の場合、それ(揚水割合(揚水量))は、2%もしくは、それ以下の場合もあります。
Rife Hydraulic Engine Manufacturing Companyの文献には、(http://www.riferam.com/)以下の式を提供しています:
0.6 x Q x F/E = D
Q=ガロン/分(使用可能な駆動水)
F=水源からポンプまでの落差
E=ポンプからの揚水高さ
D=ガロン/分(揚水量)
0.6は、効率係数であり、ラムポンプによって多少異なります。
例えば、毎分12ガロンの水をラムポンプを駆動するのに利用できて(Q)、ポンプは水源の6フィート下に設置され(F)、揚水高さが、20フィートであるとすれば(E)、揚水量(D)は:
0.6 x 12 gpm x 6 ft / 20 ft = 2.16 gpm
同じ条件でも、より高い揚水を行えば、水量は減少します。
例えば、前述のデータを用い、揚水高さを40フィートに増やすと:
0.6 x 12 gpm x 6 ft / 40 ft = 1.08 gpm
表3:典型的な水撃ラムの仕様 | |||||
(期待される出水量は、入水量の凡そ、1/8であるが、入水落差(高さ)(F)と、揚水高(E)によって異なる。このチャートは、1フィートの入水落差(F )から、5フィートの揚水(E)をベースにしている) | |||||
駆動 パイプ径 (インチ) |
出水 パイプ径 (インチ) |
最小入量の場合 (ガロン/分) |
最大入量の場合 (ガロン/分) |
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ポンプ入量 (ガロン/分) |
予想出量 (ガロン/分) |
ポンプ入量 (ガロン/分) |
予想出量 (ガロン/分) |
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3/4 | 1/2 | 3/4 | 1/10 | 2 | 1/4 |
1 | 1/2 | 1-1/2 | 1/5 | 6 | 3/4 |
1-1/4 | 1/2 | 2 | 1/4 | 10 | 1-1/5 |
1-1/2 | 3/4 | 2-1/2 | 3/10 | 15 | 1-3/4 |
2 | 1 | 3 | 3/8 | 33 | 4 |
表4:テスト装置の説明 | |
入力パイプ | 1-1/4 inch Schedule 40 PVC |
出力パイプ | 3/4 inch Schedule 40 PVC |
圧力容器サイズ | 4 inch PR160 PVC |
圧力容器高さ | 36 inches |
入力パイプ長さ | 100 feet |
出力パイプ長さ | 40 feet |
水源高さ | 4 feet |
揚水高さ | 12 feet |
画像1
設置され、作動しているラムポンプ。
岩で固定されたポンプ。スイングチェックバルブから排水されています。
画像2
駆動(入力)用塩ビパイプ(1-1/4 inch Schedule 40 PVC)
地形によって曲がっているパイプ。ポンプは、パイプの直線性の欠如にもかかわらず、非常によく作動しました。
表5:パフォーマンス データ | ||||
予想 パフォーマンス |
インストール時 (5/17/99) |
インストール後 (水没時) (5/21/99) |
水没クリアー後 (6/20/99) |
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出水弁を絞る | 5 to 17 psi | 22 psi | 50 psi | 22 psi |
作動時 | 10 psi | 10 psi | 10 psi | 10 psi |
作動流量 | 0.50 to 1.00 gpm | 0.28 gpm | 1.50 gpm | 0.33 gpm |
注:先に画像で示した、我々のお勧めの接着による圧力室ではなく、ネジによる圧力室を使用した所、設置の2日後、圧力室はネジ部部分からの漏れにより、ほぼ水で満たされました。
もし、水で満たされた状態をそのままにしておけば、ポンプは作動を停止し、ウォーターハンマー現象の衝撃により、他の部品やパイプに損傷を与えるかもしれません。
把握できていないポンプ効率のため、出水弁を絞った場合は、広範囲な予想値となっています(表5)。
ラムポンプの一般的な効率は、入水高1フィート当たり、3から10フィートの揚水となります。