Energiatakarékos vízellátás - Vízemelő kos és spirálcsöves vízikerék szivattyú alkalmazásával

Előszó 
1. Alkalmazásuk időszerűsége és jelentősége 
2. Vízemelő kos (vízikos) 
2.1. A témakörben megjelent irodalom rövid áttekintése, kritikai értékelése 
2.2. Lehetőségek hazánkban vízrajzi szempontból a vízemelő kosok felhasználását illetően 
2.3. A vízemelő kos szerkezeti felépítése, működése 
2.4. A vízemelő kos gazdaságossági értékelése 
2.5. A vízemelő kos méretezése, főbb paraméterek meghatározása 
2.6. Néhány – a világ jelenlegi gyártói és egyéni fejlesztői által készített – vízemelő kos típus/gyártmánycsalád bemutatása 
2.6.1. Precíziós öntvényekből (acél, alumínium, egyéb) készült gyártmányok fotói 
2.6.2. Hegesztett kivitelű vízemelő kosok képei 
2.6.3. Kereskedelmi forgalomban kapható szerelvényekből összeállított vízemelő szerkezetek (vízemelő kos modellek) 
2.6.4. Műanyag elemekből/alkatrészekből összeállított vízemelő kos modellek 
3. Spirálcsöves vízikerék szivattyú 
3.1. A témakörben megjelent irodalom rövid áttekintése, kritikai értékelése 
3.2. Lehetőségek hazánkban vízrajzi szempontból a spirálcsöves vízikerék szivattyúk felhasználását illetően 
3.3. A spirálcsöves vízikerék szivattyú szerkezeti felépítése, működése 
3.4. A spirálcsöves vízikerék szivattyú gazdaságossági értékelése 
3.5. A spirálcsöves vízikerék szivattyú méretezése, főbb paraméterek meghatározása 
3.6. Néhány – a világ jelenlegi egyéni fejlesztői által készített – spirálcsöves vízikerék szivattyú bemutatása 
Utószó 
Felhasznált irodalom 

A spirálcsöves vízikerékszivattyú szerkezeti felépítése, működése
Rendeltetése és használhatósága 

A spirálcsöves vízikerék szivattyú (mint alacsony emelésű szivattyú) olyan egyszerű gépnek tekinthető, mely minden „üzemanyag felhasználás nélkül”, a folyó víz energiáját hasznosítja.
Kiválóan alkalmas a kis vízhozamú és alacsony vízszintű vízfolyások energiájának hasznosítására, az azokból történő víz kiemelésre és továbbításra.

Működésének lényege 
Működését az alábbi egyszerűsített ábra segítségével mutatom be. 
Működésének lényege, hogy a vízikerék oldalára felszerelt spirálcső tekercsbe a felső részen lévő beömlő nyíláson keresztül bejutó víz a forgó mozgás következtében a tekercs belseje felé áramlik, melynek a másik vége a csapágyazott csőtengelyhez csatlakozik, mely egyben a nyomócső fogó része is. A befolyt vízmennyiség a vízikerék forgási irányával ellentétes irányban áramlik a spirálcső belseje felé. Innen a víz egy forgó csatlakozón keresztül az álló nyomócső vezetékbe kerül, majd a felhasználási helyre jut.

Szerkezeti felépítése és működése 
A spirálcsöves vízikerék szivattyú az alábbi főbb részekből áll:

1. lapátkerék (alulcsapott vízikerék, fa vázszerkezettel);
2. csőtengely (egyben a szivattyú forgó nyomócsöve is);
3. csapágyazás (önbeálló talpas golyóscsapágyak);
4. tartószerkezet (hegesztett csőváz);
5. spirálcső (vízikerék oldalára szerelt öntöző cső / KPE cső).

A részeit lásd a spirálcsöves vízikerék szivattyú prototípusának fotóján.

 
18. ábra. A spirálcsöves vízikerék szivattyú prototípus fotója

 Működése
Az általam tervezett és kivitelezett spirálcsöves vízikerék szivattyú prototípus tulajdonképpen egy nyolc lapátból álló alulcsapott vízikerékből és az oldalára spirál alakban felszerelt csőkötegből (öntöző tömlő) áll, mely egy fém tartószerkezetre van rögzítve a csapágyazáson keresztül. Ennek alsó része egyben mélységhatároló is, mely biztosítja, hogy a vízikerék lapátjai ne érintkezhessenek a mederfenékkel, hanem szabadon foroghassanak. Lásd a 18. ábrán lévő prototípus fotót.
A vízfolyásba telepített vízikerék lapátjait az enyhén felduzzasztott (20-30 cm-es vízmélységű) víz sodrása (mozgási energiája) hajtja meg, ez által forgásba hozva a lapátkerék oldalára szerelt spirálcsövet is. Lásd az otthoni kertem végében lévő patak medrébe telepített vízikerék szivattyú fotóját.

19. ábra. A vízfolyásba telepített vízikerék szivattyú