Hidravlični oven
Autor: MV & sa

Na tem mestu bi rad predstavil delovanje hidravličnega ovna, ki so ga poznali že stari Grki, meni osebno pa se zdi kot nekakšen pol "perpetuum mobile", ki sem ga poznal že od malega, saj smo ga doma uporabljali in ga še vedno uporabljamo za oskrbo s pitno vodo. V nadaljevanju bom predstavil njegovo delovanje.

Hidravlični oven se uporablja za oskrbo manjših potrošnikov z vodo. Če ga hočemo uporabiti moramo imeti razpoložljivo količino vode, ki je nekajkrat večja od količine vode, ki bo po postavitvi hidravličnega ovna prečrpana na višje ležeči položaj. Pri izviru vode moramo imeti tudi možnost za dosego ugodnih padcev. Način delovanja je sledeč:
voda iz izvira se zbira v zbiralniku, ki je narejen tako, da je voda v njem vedno na isti višini. Zato mora biti količina ki doteka v zbiralnik nekoliko večja od delovne količine Q1. Višek vode odteka skozi odprtino Qu.
Q1 teče po cevi TL v hidravlični oven.



Udarni ventil S je v začetku dela odprt, tako da voda iz njega odteka.
Ko voda pri svojem odtekanju doseže mejno hitrost v potegne za sabo ventil S skupaj s šipko f in naenkrat zapre iztekanje vode.
Kinetična energija vodnega stolpca v dovodu TL se spremeni v tlačno energijo, zato ker je hitrost v v trenutku enaka 0. V dovodu TL in v hidravličnem ovnu se je zato hitro povečal pritisk. Nastal je takoimenovani hidravlični udar.
Ta pritisk potisne vodo skozi ventil V v zračni rezervoar W in v vzponski tlačni vod SL.
V rezervoarju W pade tlak hidravličnega udara in izravnava se odtekanje vode v vod SL tako, da po njem odteka enakomerna količina vode Q2.
Ko je v rezervoarju W tlak hidravličnega udara padel pade tudi ventil S in ponovno odpre iztekanje vode. Tako se celoten cikel prične ponavljati od začetka. Voda, ki odteka skozi S predstavlja izgubo. Od celotne količine vode Q1 prispe v rezervoar samo del vode Q2.

Če je H1 delovni padec, po odbitku trenja v cevnem vodu TL in H2 višina črpanja vode povečana za trenje v cevnem vodu SL in h, ki je stopnja koristnega učinka, tedaj je:
Q2 = Q1 x H1/H2 x h ; h odvisno od konstrukcije ovna, posebno od ventila,nato od razmerja H1 : H2 in od velikosti naprave. Pri večjih napravah je Q2 večji.
Za H1 : H2 = 1 : 5 do 1 : 8 dobi h zadovoljive vrednosti. Pogonski cevni vod ne sme imeti blažji nagib kot 1 : 9 (v skrajnem primeru 1 : 12) niti ne sme biti bolj strm kot 1 : 4 ( v skrajnem primeru 1: 3), napeljan pa mora biti čimbolj ravno na ovna. H1 ni potrebno, da je večja od 15m (v skrajnem primeru je lahko do 20 m ampak je potrebno v takšnih primerih ojačati celotno konstrukcijo ovna zaradi povečanega hidravličnega udara).

Koeficienti hidravličnega ovna
H1/H2	1 : 2	1 : 3	1 : 4	1 : 5	1 : 6	1 : 7	1 : 8	1 : 10	1 : 12	1 : 15
h	0,70	0,58	0,50	0,45	0,40	0,36	0,35	0,28	0,24	0,20
Q2 od Q1 %	35	19	12,5	9	6,6	5	4,2	2,8	2	1,3

Preseki cevi hidravličnega ovna
Količina pogonske vode Q1 l/m		2…7	5…16	10…28	15…45	30…65	50…115	70…180	120…280
Preseki cevi	TL f mm	20	25	32	40	50	65	80	100
	SL f mm	10	15	15	20	25	25	30	40

Do sedaj so najvišje dosežene višine črpanja vode preko 200m. V primerih ko je razpoložljiv delovni padec večji od 15m se lahko celotni padec porazdeli na več stopenj tako, da prelivna in izpustna voda zgornje stopnje služi kot delovna voda za spodnjo stopnjo.
Vse stopnje delujejo na en vzponski vod pri postavitvi stopenj pa je potrebno paziti na higieno prelivne in izpustne vode.

Delujoči hidravlični oven novejše izdelave si lahko ogledate na poti do prvega Martuljškega slapa pri Ingotovi brunarici na Jasenjah v času letne sezone (proizvajalec: Janez Popit, Log pri Brezovici - Ljubljana).