水撃ポンプの原理？

質問

水撃ポンプとは、どのような仕組みを言うのでしょうか？

動力を必要としないポンプらしいコトは解ります。
基本的な仕組みや、一般的な用途、どの程度の汲み上げ能力があるか
知りたいです。
よろしくお願いします。

回答No.2

KOH_da · ベストアンサー

質問も簡単ですから、回答も簡単に...。

(1)水道管を地中や壁に固定せずに蛇口を付け、
　水を出してから止めると特有の衝撃があります。
　この衝撃を利用した揚水です。
　先の方が詳しく説明してくれています。
(2)騒音が苦にならない、動力が手に入らないとこ。
　ほんの少しの水の流れと、流れの距離が必要です。
　ちょろちょろな流れでも10mあればいいです。
(3)流れに沈めたパイプの長さの半分くらいに、
　水量の1/4を揚水できます。

日本でも水撃ポンプを利用している所はあると思います。
私も興味があったので作っていましたが、
用途がなくて挫折しました(笑)。

お礼

回答ありがとうございます。

(1)水道管を地中や壁に固定せずに蛇口を付け、
　水を出してから止めると特有の衝撃があります。
　この衝撃を利用した揚水です。

川などにパイプを沈めて水を止めたときの衝撃を利用することは、解りました。
→繰り返し繰り返し水を止めなくてはいけないと思いますが、
水を止める操作は、人間がするのでしょうか？
→水を止めたときの衝撃をどのように利用すれば、水面より高い位置に水を汲み上げることができるのでしょうか？

(2)騒音が苦にならない、動力が手に入らないとこ。
　ほんの少しの水の流れと、流れの距離が必要です。
　ちょろちょろな流れでも10mあればいいです。

→ちょろちょろにも色々ありますが、この場合高さ１メートルくらいは汲み上げられますか？
→流れが必要だと言うことは、水撃ポンプを２段３段と組み合わせてより高い位置へ水を汲み上げることはできないと考えていいのでしょうか？

回答No.5

hiro1001

mixed_flowさんの示されたURLの通りですね。
水撃ポンプについて訊かれているから専門的な知識をお持ちの方かと思いました。
こちらについては私も専門ではないので、詳しくは説明できませんが、素人の方に判るようにと言うことでしたら、動力を必要としないポンプです、というあたりで理解してください。
なお、ユタ州立大学とは仰るとおりアメリカの大学です。
ワイオミングだったか一寸記憶に定かではありませんが、親子でこのポンプを使っている人がいるそうです。
これからはこういった自然エネルギーの利用を考えるのも我々の努めかもしれません。

回答No.4

9766

ベルヌーイの定理で一つの流れに対して
速度ヘッド、圧力ヘッド、位置ヘッド（ポテンシャル）の合計は、一定であります。
流れを瞬時に止めることで、速度ヘッドが圧力ヘッドとなり、上昇した水にポテンシャルヘッドが与えられるということで・・・。

お礼

回答ありがとうございます。
今後ともよろしくお願いします。

回答No.3

mixed_flow

・基本的な仕組み
　ポンプに流れ込む水流を瞬間的にせき止めた時の衝撃で水の一部を高い場所に押し上げるポンプです．定常流とせき止めを流れの力によって自動的に繰り返すのでエネルギーは川の流れそのものです．
参考URLはかなりわかりやすいです．

・一般的な用途
　電器も石油も必要としないことから，発展途上国の役に立っていると聞きました．

・どの程度のくみ上げ能力があるか？
　わかりません．発展途上国の日常生活で利用できる程度ではないでしょうか？

人に尋ねるときは文章に気をつけたほうがいいと思います．あなたの文章は，まるで，けんかを売ってるようにおもいました．匿名のこの場におきましては特に気をつけたほうが良いように思います．私は気をつけているつもりです．

参考URL：

http://www.mz.reitaku-u.ac.jp/~eshimada/suigeki/

お礼

回答ありがとうございます。

参考のＨＰをみて、納得しました。

今後ともよろしくお願いします。

回答No.1

hiro1001

依然、湖に水をと言う質問があったとき、以下のようにお答えした記憶があります。

”もう２００年も前の方法なのでご存じだと思って川の水としか書きませんでしたが、流
水を利用してポテンシャルをあげる水撃ポンプを利用する方法があります。
これにはイニシャルコストのみで、ランニングコストは要りません。
詳しくは、パイプと逆止弁を使って水撃を利用して水位差を採る方法です。
かつては日本でも何カ所か利用され、造られてもいたのですが、現在はアメリカでしか
製造されていないようです。
ただ、海外青年協力隊のどなたかが、これで水位差をとっているという記事をどこかで
読んだ記憶があります。
小さな位置のエネルギーを大きな位置のエネルギーに変換する方法がこれです。”

水撃と言う言葉が一般的でなければ、ウォーターハンマーと言う方がわかりやすいかもしれませんね。
動力ポンプで一番怖いのがこの現象です。
パイプの破損にもつながります。
簡単に言えばこのエネルギーを利用して、水をより高いところへ押し上げる装置なのです。押し上げた水は逆止弁でキャッチしより高い位置へとパイプを流します。
損失など詳しいことについては、確かユタ州立大学の修士論文の中にでていたと思います。
このスペースでは書き切れませんので、ウォーターハンマーを使うという原理と、パイプと逆止弁を使うと言うことで、説明とさせてください。

お礼

依然、湖に水をと言う質問があったとき、以下のようにお答えした記憶があります。

”もう２００年も前の方法なのでご存じだと思って川の水としか書きませんでしたが、流
水を利用してポテンシャルをあげる水撃ポンプを利用する方法があります。

→ポテンシャルをあげるというのはどういうコトなのでしょうか？
一番重要な部分「ポテンシャル」とは？
いくつかの辞書で調べて、文章に置き換えてみましたが理解できませんでした。
英語を日本語に直すといくつかの言葉が出てきます。
今回のこの文章にあった日本語訳で書き直してください。

これにはイニシャルコストのみで、ランニングコストは要りません。
詳しくは、パイプと逆止弁を使って水撃を利用して水位差を採る方法です。
かつては日本でも何カ所か利用され、造られてもいたのですが、現在はアメリカでしか
製造されていないようです。
ただ、海外青年協力隊のどなたかが、これで水位差をとっているという記事をどこかで
読んだ記憶があります。
小さな位置のエネルギーを大きな位置のエネルギーに変換する方法がこれです。”

→ポテンシャルをあげるということが解らなかったせいか、あなたの説明がよくわかりませんでした。
「湖に水を」の時の説明でよく解らなかったので、改めて教えてＧＯＯで聞いております。

同じコトを書かれても、って感じです。

ウォーターハンマーという現象は知っております。水道管や熱湯を利用した暖房設備で何度もその「音」を聞いております。
が、この説明もよく解りません。
簡単に言えばこのエネルギーを利用と書いてありますが、どのエネルギー？
簡単すぎてよく解りませんでした。

ユタ州立大学の修士論文の中にでていたと思います。 とは？
ユタ州ということはアメリカのことですか？
論文をインターネットで調べて？もしくは大学へ問い合わせて？
翻訳ソフトで日本語へ変換して？
おいおい、、・・・

模型や解説図を使わずに説明するのは難しいとは思いますが、
できるだけ相手のレベルにあわせて説明していただけるとありがたいです。