de rampomp

De rampomp aan het werk
De rampomp aan het werk


Fontebona, ik zeg het nog maar eens, betekent de Goede Bron. Genoemd naar onze eigen waterbron. Voor het lage gedeelte van Fontebona, Fontebona Bajo, is de watervoorziening eenvoudig. Een waterleiding brengt het water vanaf de bron via het oude irrigatiekanaal heel geleidelijk voldoende meters verder (200m) en lager (zo´n 5 tot 10m) tot aan de receptie.

Voor het hoge gedeelte, Fontebona Alto, waar onder andere onze Pipowagen staat, wilden we al weer heel wat jaren geleden ook water. Maar hoe? In de buurt konden we geen andere bron vinden binnen redelijke afstand. Want dat zou de meest eenvoudige oplossing zijn natuurlijk.

Ik herinnerde me de rampomp weer en bedacht dat we hier in principe de ideale situatie hadden voor een dergelijke pomp. We hebben de beschikking over een bron met voldoende water en voldoende niveauverschil. Men zegt dat een rampomp water 100 meter hoog kan pompen bij een niveauverschil van 20cm! Moet je wel genoeg water hebben, natuurlijk...

 

Ton

Ik hoorde voor het eerst van de rampomp toen ik in Zambia woonde. Ton, een bevriende Nederlandse ontwikkelingswerker, deed daar onderhoud aan een dergelijke pomp en legde mij de werking uit.

Een rampomp pompt water op door gebruik te maken van de energie van stromend water. Het is een technisch eenvoudig apparaat. Zo eenvoudig zelfs dat je hem gemakkelijk zelf kunt bouwen.

 

geschiedenis

De rampomp is in de achttiende eeuw uitgevonden door Joseph Michel Montgolfier, één van de gebroeders Montgolfier. Juist. Die van de eerste luchtballon. De gebroeders Montgolfier waren papierfabrikanten. Wat in de achttiende eeuw betekent dat je ook veel weet van waterkracht. Alle papiermolens werden immers aangedreven door water. Water gebruik je bovendien voor de fabricage van het papier.

 

zelfbouw

Ik kon niet zo snel een betaalbare pomp vinden op internet of in de buurt. Dus ging ik op zoek naar informatie voor zelfbouw. Ton, de ontwikkelingswerker van destijds, had nog het verslag (pdf) en de bijbehorende gegevens van zijn rampompproject in Zambia. Het bleek dat onze bron theoretisch voldoende water gaf om het 36 meter hoger op te pompen. Daar, op het hoogste punt van ons terrein, moest het reservoir komen. Vanaf die plek geeft het water voldoende druk voor de geiser in onze toen nog te bouwen panoramadouche.

Ook vond ik naast allerlei ingewikkelde ontwerpen de Breurrampomp van de TU Twente. Die pomp zag er heel uitvoerbaar uit en daarom ben ik met dat ontwerp aan de slag gegaan. Hoewel de pomp bedoeld was zo simpel te zijn dat je hem van standaardonderdelen van de bouwmarkt of loodgieter kan maken lukte me dat niet. Een zogenaamde voetklep kan je hier in Asturias nergens vinden. Dus heb ik zelf maar een alternatief verzonnen.

Mijn uiteindelijke model, dat het meest betrouwbaar bleek, is technisch nog iets eenvoudiger dan de Breurpomp en doet het goed met redelijk weinig onderhoud. De pomp brengt in 24 uur 500 liter naar het reservoir. Hetgeen voor ons voldoende is. De pomp zou meer kunnen leveren als ik dingen in het ontwerp zou veranderen. Maar ik laat het zo, want we hebben geen behoefte aan meer water.

 

werking

Wat moet je doen voor een werkende rampomp? Er komt meer bij kijken dan alleen het maken van de pomp.

Eerst moet je berekenen hoeveel water je ongeveer tot je beschikking hebt en wat het verval is. In ons geval is dat ongeveer een liter per seconde. Het grootste verval zit in de eerste 6 meter onder de bron. Daarna vlakt het af.

Linksboven de dam die het water van de bron grotendeels tegenhoudt. Rechtsboven het reservoir waar het water naartoe moet, en dat beduidend hoger ligt dan in deze schets
Linksboven de dam die het water van de bron grotendeels tegenhoudt. Rechtsboven het reservoir waar het water naartoe moet, en dat beduidend hoger ligt dan in deze schets


Nu maak je een dammetje in de waterstroom en door die dam voer je een buis. Voor de buis plaats je een filter om de ergste rommel tegen te houden. Bij ons volstaat gebogen gaas.

Het dammetje bij de bron met de aanvoerbuis die het water naar de pomp 6 meter lager voert
Het dammetje bij de bron met de aanvoerbuis die het water naar de pomp 6 meter lager voert


Onze buis is 25 mm doorsnee en van polyetyleen. De buis leid je naar beneden naar de pomp die een flink stuk lager moet staan. Hoeveel lager hangt af van hoeveel water er stroomt en hoe hoog je het wilt oppompen.

De rampomp zelf bestaat in essentie uit twee kleppen naast elkaar. De uitlaatklep en de anti-terugstroomklep. Deze laatste klep zorgt ervoor dat het water dat omhooggepompt wordt niet weer omlaag loopt.

Begintoestand. Het water komt door de buis van linksboven en verlaat de pomp rechts ongehinderd. De verticale buis leidt naar het reservoir en een klep in die buis voorkomt dat het water terugloopt
Begintoestand: Het water komt door de buis van linksboven en verlaat de pomp rechts ongehinderd. De verticale buis leidt naar het reservoir en een klep in die buisvoorkomt dat het water terugloopt


Als de uitlaatklep openstaat, gaat het water stromen. Het krijgt daardoor een grotere kinetische energie. Heeft het water zijn maximale snelheid, en dus zijn maximale kinetische energie opgebouwd, dan moet voor een goede werking van de pomp de uitlaatklep worden afgesloten. Op dat afsluiten kom ik later terug. Het water kan nu niet meer stromen en de aanwezige kinetische energie wordt omgezet in een veel hogere druk.

Als je de uitlaatklep rechts snel dichtdoet komt er even een grote druk, de waterram. Genoeg om de anti-terugstroomklep in de verticale buis te openen en wat water door de buis te persen
Als je de uitlaatklep rechts snel dichtdoet komt er even een grote druk, de waterram. Genoeg om de anti-terugstroomklep in de verticale buis te openen en wat water door de buis te persen


Als die druk hoger is dan de druk van de kolom water naar het reservoir, zal het de anti-terugstroomklep opendrukken en wat water naar binnen persen. Diezelfde (kleine) hoeveelheid water komt dan boven in het reservoir uit de buis.

Het volume in de aanvoerbuis en de valhoogte vanaf de dam bepalen samen de capaciteit van de pomp. Hoe groter de diameter van de aanvoerbuis, hoe meer druk je kunt opbouwen, hoe hoger je dus het water kunt stuwen. Heb je veel valhoogte, dan kan je met minder volume toe om het water op te stuwen.

De hoeveelheid opgepompt water neemt lineair af met de te overwinnen hoogte. Als een pomp per etmaal 20 liter in het 10 meter hoger gelegen reservoir pompt, pompt diezelfde pomp 10 liter in een reservoir op 20 meter hoogte.

 

automatisering

Ik zou terugkomen op de uitlaatklep. Nou kan je die uitlaatklep met de hand bedienen. Of ingewikkelder, via een computer met wifi. Je kan er ook gewoon een veertje inzetten. Dat houdt de klep open totdat de druk van het stromend water hoog genoeg is om de klep dicht te drukken. En nu is het een complete rampomp.

Zo zitten de meeste rampompen in elkaar en zo ben ik ook begonnen. Maar alle veertjes knapten na een paar dagen tot een week gebruik. Zelfs een stukje zaagblad hield het niet langer dan een paar dagen! Ik heb toen de veer vervangen door een gewicht. Daarvoor heb ik de uitlaatklep op een naar boven gericht T-stuk gemonteerd. Het gewicht houdt de klep open totdat de waterstroom hem dichtdrukt. Dat gewicht is gemaakt van een aantal losse plaatjes zodat je precies het juiste gewicht kan kiezen.

De pomp is daardoor nog wat eenvoudiger geworden.

De uitlaatklep voorzien van een gewicht zodat hij automatisch werkt
De uitlaatklep voorzien van een gewicht zodat hij automatisch werkt


Links komt het water van de bron. Rechts zit de anti-terugstroomklep die het water van boven tegenhoudt. Het gat aan de bovenkant is waar het water uit stroomt en waar de uitlaatklep komt
Links komt het water van de bron. Rechts zit de anti-terugstroomklep die het water van boven tegenhoudt. Het gat aan de bovenkant is waar het water uit stroomt en waar de uitlaatklep komt


Nu met uitlaatklep erop
Nu met uitlaatklep erop


Twee varianten van de uitlaatklep, allebei eigen makelij
Twee varianten van de uitlaatklep, allebei eigen makelij


Detail van de zelfgemaakte uitlaatklep: een lange bout met een rubbertje eromheen
Detail van de zelfgemaakte uitlaatklep: een lange bout met een rubbertje eromheen


De uitlaatklep is gemaakt van standaardmateriaal gekocht in de bouwmarkt
De uitlaatklep is gemaakt van standaardmateriaal gekocht in de bouwmarkt


Creatief met soldeer. De grote ringen dienen als contragewicht voor de uitlaatklep. In onze situatie is dat ongeveer 500g
Creatief met soldeer. De grote ringen dienen als contragewicht voor de uitlaatklep. In onze situatie is dat ongeveer 500g


drukvat

In het oorspronkelijk Breurontwerp zit ook een drukvat net achter de anti-terugstroomklep. Ik had er al wel één gemaakt maar uiteindelijk niet gemonteerd omdat ik niet goed zag waarvoor het nodig was. Het hele systeem staat onder hoge druk, drukvat of niet. Dus de enige reden voor een drukvat, voorzover ik het overzie, is om enige elasticiteit in het systeem te krijgen. Toentertijd waren alle onderdelen en buizen van gietijzer en dergelijke. Misschien veroorzaakten de druk en de klappen zonder drukvat wel breuk.

Alle buizen die wij gebruiken zijn van polyetyleen die tot 6 atmosfeer druk kunnen hebben en uit zichzelf een beetje elastisch zijn. Het is het standaardmateriaal voor allerlei landbouwachtige toepassingen. Daarom is het goedkoop en overal verkrijgbaar. Tot nog toe had ik geen breuk. Wel is een buis over een steen kapot geschaafd. Omdat de pomp ongeveer elke seconde slaat lijkt het net een hartslag. Je ziet de buizen dan ook net iets verschuiven. Schuren ze teveel langs een scherpe steen dan kunnen ze binnen een jaar kapot gaan. Dat is niet meer gebeurd nadat ik de buis vastzette.

Een afsluiter voor de rampomp maakt dat je zonder nat pak de uitlaatklep kunt vervangen
Een afsluiter voor de rampomp maakt dat je zonder nat pak de uitlaatklep kunt vervangen


onderhoud

Het enige onderhoud dat ik er nu aan heb, is dat ik af en toe de pomp uit elkaar moeten halen om er een beestje of rommel uit te vissen dat toch door het filter van de aanvoerbuis komt. En soms moet ik een rubberen afdichtingsring en een plaatje vervangen van de zelfgebouwde uitlaatklep.

 

conclusie

De pomp pompt nu al meer dan vijf jaar lang betrouwbaar en brandstofvrij ons prachtige bronwater omhoog. Meer dan voldoende voor vele malen douchen per dag. Voor de was. Voor consumptie. Irrigatie. Noem maar op. We zijn heel tevreden met deze eenvoudige oplossing.

Wil je zelf een rampomp bouwen, dan zal je veel moeten uitproberen. Fouten of misrekeningen horen erbij. Ik denk graag met je mee, mocht je er echt niet uitkomen.

 

hydraulic ram from kanton bubahsky on Vimeo.

Thomas van Putten

reactions

Evert: Tje, wat een inventiviteit. Complimenten en respect!
21-01-2016, 17:26
Betsy: Dag lieve mensen,

Wat unieke prestatie zegt Piet. Hij heeft het vol bewondering gelezen.

Groetjes van ons beiden
22-01-2016, 09:11
Jan Veer: Mijn compliment inzake de verbetering van de ram pomp.
Nieuwe ontwikkeling gebaseerd op het opwekken van electriciteit is ook gebaseerd op de werking van de ram pomp.
12-07-2016, 10:04

reaction

name

As an anti-spam measure we ask you to enter the name of our finca in this box.
Please check your spelling. It is not Fuentebona and not Fontabona but:


To subscribe / unsubscribe to blog articles? Send an e-mail to website@fontebona.es
Questions about our privacy policy? Look at http://fontebona.es/en/privacy.php
If you haven't got a clue what this article is about: https://translate.google.com/