Widder-Bauanleitung (pdf) (Prof. Geraldo Lúcio Tiago Filho)

Hydraulischer Widder 2
WAS IST EIN HYDRAULISCHER WIDDER
Der hydraulische Widder ist eine der einfachsten und zugleich kostengünstigsten
Vorrichtungen, um Wasser zu pumpen. Er ist einfach zu handhaben und benötigt so gut wie keine
Wartung. Für seine Funktion benötigt der hydraulische Widder weder elekrische Energie noch fossile
Brennstoffe. Es handelt sich um eine automatisch arbeitende Maschine, die sich einen physikalischen
Effekt zunutze macht, um Wasser zu pumpen.
Der physikalische Effekt ist der “Widderstoß”, eine plötzliche Druckwelle, die immer dann
auftritt, wenn bei einem von Wasser durchströmten Rohr plötzlich den Auslass verschlossen wird.
Der hydraulische Widder geht auf den französischen Erfinder und ersten Ballonfahrer
Montgolfier zurück, ist eine ganz einfache Maschine und kann entweder fertig gekauft werden oder
mit einfachen Mitteln für den Einsatz in ländlichen Gebieten gebaut werden. Aus der Abbildung 1 ist
ersichtlich, aus welchen Teilen der hydraulische Widder besteht:
Einer Treibleitung 1
Einem Stoßventil 2
Einem Druckventil 3
Einem Windkessel 4
Einer Steigleitung 5
UND WIE FUNKTIONIERT DER HYDRAULISCHE WIDDER
Nach der Installation ist das Stoßventil (2) des hydraulischen Widders durch den Druck des
Wassers in der Treibleitung (1) geschlossen. Um den hydraulischen Widder in Betrieb zu nehmen,
reicht es aus, das Stoßventil mit der Hand zu öffnen. Der weitere Betrieb des hydraulischen Widders
ist automatisch.
Zum Anhalten des Widders braucht nur das Stoßventil für kurze Zeit geschlossen gehalten
werden.
Die Größe des Widders hängt davon ab, welche Zulaufhöhe (h) und welche Wassermenge (Q)
zur Verfügung stehen.
Die geförderte Wassermenge (q) hängt ihrerseits wieder von der Größe des Widders und vom
Verhältnis der Zulaufhöhe zur Förderhöhe (h/H) ab.
Tabelle 1 enthält die Durchmesser der Treib- und Steigleitung, die abhängig von der
verfügbaren Wassermenge (Q) erforderlich sind.
Tabelle 2 enthält den Förderfaktor (R), der abhängig vom Verhältnis der Zulaufhöhe zur
Förderhöhe (h/H) erreicht werden kann.
Tab.1 Durchm. Treib- und Steigleitung
Tab.2 Förderfaktor
Förderfaktor (Fördermenge/Zulaufmenge)
R
Q ∅e ∅s Höhenverhältnis
Treib-
Steigleitung
(h/H)
leitungs-
rohr in in Zoll
Zoll
Verfügbare
Wassermenge
(Zulauf) in l/h
420 bis 900
660 bis 1.560
1.320 bis 2.700
4.200 bis 7.200
1”
1 ¼”
2”
3”
½”
½”
¾”
1 ¼”
1/2
1/3
1/4
1/5
1/6
1/7
1/8
0,60
0,55
0,50
0,45
0,40
0,35
0,30
Durch den Druck wird am Anfang das Druckventil (3) geöffnet und Wasser strömt in den
Windkessel (4). Dadurch wird die dort befindliche Luft komprimiert, bis ein Druckausgleich entsteht.
Unter dieser Bedingung ist der hydraulische Widder betriebsbereit.
Dazu muss lediglich einige Male das Stoßventil (2) von Hand betätigt werden.
Bei offenem Stoßventil beginnt das Wasser zunächst langsam auszufließen und mit
zunehmender Ausströmgeschwindigkeit schließt das Stoßventil plötzlich.