Construir um catavento para bombagem de água

Os moinhos para bombear água movidos a energia eólica que normalmente se encontram nas zonas agrícolas e também em meio urbano, são construídos industrialmente. Quase sempre a turbina é montada numa torre de ferro bastante resistente com uma base bem larga, pois é necessário que ela resista não só à força do vento quando ele sopra a níveis considerados dentro dos parâmetros normais, mas também a possíveis alterações climatéricas que podem ocasionar tempestades com ventos anormalmente fortes.

No entanto, é possível construir de forma artesanal dispositivos para elevar água com a força do vento utilizando materiais encontrados em sucatas, numa perspectiva de economia e fazendo o trabalho pelas próprias mãos, se a exigência de resultados não for demasiada.

No livro “Vida - Um guia de autossuficiência” encontrei um artigo que mostra a forma de construir um catavento hidráulico, usando apenas materiais que podem ser adquiridos em sucatas. Segundo o que diz o livro, esse catavento pode ser construído por qualquer pessoa desde que esta possua algumas noções elementares de mecânica, sendo necessário dispor somente de canos velhos, uma viga ou tora de madeira usada, dois tambores de 200 litros, um pistão de bomba de água caseira, uma válvula de retenção, um diferencial e uma roda de automóvel.

CONSTRUÇÃO DA BOMBA HIDRÁULICA

 1 – Para construir a bomba o primeiro passo é cortar os dois tambores ao meio, no sentido vertical. Depois disso, colocam-se as partes dos tambores em hastes feitas com tubo de ¾ de polegada, com mais ou menos três metros de comprimento. As quatro hastes são fixadas numa roda de carro. Para prender as hastes à roda pode utilizar-se a solda elétrica ou solda de oxigénio.

2 – O passo seguinte é fixar a roda no eixo do diferencial, encontrado em sucata de veículos, também por meio de solda. A caixa do diferencial tem de ser fixada na viga de madeira com quatro metros de altura, sendo que aproximadamente um metro deve ser enterrado no chão, para sustentação. Para a perfeita fixação do diferencial na viga de madeira, solde quatro pequenas hastes de ferro na caixa do diferencial. Estas hastes servirão de apoio para a fixação na viga de madeira, com parafusos. É muito importante que o lado do eixo do diferencial que não for usado deva ter anulada a sua rotação, por meio de solda, para que o outro eixo não gire em falso.

3 – A seguir trabalhe no eixo central do diferencial, soldando um braço de ferro (o seu comprimento não deverá ultrapassar a metade do tamanho do curso da bomba pistão) como se fosse um pedal de bicicleta. Este terá uma rotação circular, movendo uma outra haste de ferro que terá aproximadamente um metro de comprimento. Em sua parte inferior deverá ser locada com uma presilha que manterá o curso da haste com um único sentido. Quando o vento acionar os tambores e o equipamento começar a rodar, a bomba começará a trabalhar.

4 – Para construir a bomba de água, pode-se utilizar o pistão de uma bomba caseira (sistema graxeta com redutor) encontrada num ferro-velho, acoplada a um cano de água. Quando o braço da alavanca sobe a bomba puxa a água e, quando desce, ela empurra a água do cano que deve ser ligado a um reservatório. Não se esqueça de colocar uma espécie de diafragma (válvula de retenção) no fundo do poço, que impede que o líquido volte para a fonte de água. A pressão interna do cano libera a saída da água através de um outro cano. Uma segunda válvula de retenção deverá ser colocada no cano que desemboca no reservatório de água para impedir a entrada de ar. O esquema ficará então assim: enquanto uma válvula de retenção fecha a outra permanece aberta e vice-versa.

5 – Como, por esse mecanismo, o fluxo de água é descontínuo, além de limitar a capacidade em apenas 240 litros por hora, aproximadamente, deverá colocar no pistão uma câmara de compensação, encontrada em casa de materiais hidráulicos ou mesmo em ferro-velho, bastando para a sua colocação seguir as instruções do fabricante. Por esse sistema, a água puxada pela bomba é distribuída para o cano de saída e para a câmara de compensação, que tem um reservatório de ar. Quando a bomba desce o ar que fica comprimido empurra a água para fora garantindo, dessa maneira, um fluxo contínuo de líquido. Para isto será necessário um cano maior do que uma polegada para a sucção. Assim será possível duplicar a capacidade de 240 litros de água por hora.

A vantagem dessa bomba é que ela pode ser construída com material usado, além de não depender de combustível ou energia elétrica para ser acionada. Outra vantagem é que ela, ao contrário dos modelos convencionais de catavento, não depende da direção do vento. O vento pode soprar de qualquer lado que a bomba assumirá a sua velocidade seja qual for a sua direção. Essas bombas têm capacidade para puxar água a dez metros de profundidade e elevar mais cinco.

Atualização em 03/09/20019

Depois de muito trabalho e algumas experiências frustrantes consegui finalmente construir dois cata ventos para elevar água, até mesmo com ventos fracos. Ambos funcionam através de bomba de corda, um deles  gira lateralmente para manter a turbina sempre de frente para o vento, o outro é fixo e está virado para o ponto de onde predominam os ventos de verão: