No IPD Taipal utiliza-se de uma bomba carneiro para levar a água de uma cisterna primária de 2200 litros, construída pelo método ferro-cimento, à margem do riacho Ortizes. A água chega de uma nascente a cerca de 100 metros de distância. A bomba encontra-se a 3 metros abaixo da saída dessa cisterna, e bombeia a água para uma cisterna secundária, construída a cerca de 18 metros acima.
A foto mostra a bomba em ação, com a válvula metálica esguichando água pouco antes do fechamento brusco.
Visão lateral da válvula de retenção metálica. Ela tem as duas extremidades hexagonais, para apertar com chave inglesa ou grifo. Internamente há roscas de 38 mm (1 ½ in), onde se rosqueiam as luvas redutoras para 32 mm.
Esta é a válvula principal do sistema. Ela se abre e fecha cerca de duas vêzes por segundo. Por este motivo, o desgaste do êmbolo dentro de uma válvula plástica pode ser significativo. Daí, a necessidade de ser uma válvula metálica.
No ramo vertical, parte superior, existe uma garrafa de plástico (pet), que funciona como uma câmara de compressão, para acomodar as perdas de pressão e prover uma vazão mais uniforme da água para a cisterna secundãria.
Aqui se vê o interior da válvula de retenção do topo. O botão do centro tem de ser apertado para abri-la. É sobre este botão que a esfera de plástica mostrada abaixo aplica presssão, para abrir a válvula, quando há uma queda de pressão logo que a válvula se fecha e produz o golpe de aríete. Essa abertura e fechamento, que ocorre em fração de segundo, é que produz o efeito de bombeamento da bomba-carneiro.
No topo da válvula de retenção metálica, colocamos um pedaço de rosca para aumentar a altura do bocal de uns 3 mm e introduzimos uma esfera plástica de 25 mm de diâmetro, que tem a função deapertar a válvula para abertura. Uma cinta de borracha de câmara de ar aplica pressão sobre a esfera, para que a oscilação hidráulica se estabeleça.
Esta esfera foi a melhor solução encontrada para abrir a válvula de retenção automaticamente sob a ação da cinta elástica feita com câmara pneumática reciclada.
Este é o topo da válvula de retenção (escura na foto) destacando-se o pedaço de rosca seccionado para aumentar a altura do bordo para a esfera de acionamento poder se assentar.
Ali dentro encontra-se o botão que permite abrir a válvula e reiniciar a vazão de saída da água.
Desenho da Bomba
Conceitualmente, a bomba é um oscilador hidráulico. A válvula de retenção principal (10) é normalmente fechada. Quando ela é momentâneamente aberta, estabelece-se uma vazão crescente de água; quando essa vazão atinge uma certa intensidade, a mola interrompe a água bruscamente, com um estampido. Esse ato brusco é conhecido como golpe de aríete, em alusão ao golpe que era dado, na idade Média, por uma grande tora com uma cabeça de carneiro metálica na ponta, contra o portão do castelo. Essa arma era chamada de aríete. Quando o golpe de aríete ocorre, a água subitamente não pode continuar a sair; não pode retornar ao tubo por onde veio (da cisterna primária), então força a passagem para a cisterna secundária através de outra válvula de retenção, num jato. Esta segunda válvula, de plástico, impede que a água na mangueira de saída retorne para o ramal principal. Quando a água sobe pelo ramal secundário, a pressão caiu de repente, o que causa a abertura da válvula principal. O ciclo se repete indefinidamente.Custo do Material Utilizado
Nesta tabela, relacionamos as peças que compõem a bomba-carneiro em questão, com preços na loja de 2008.
| No. | Especificação | Quant. | Unitário | Subtotal |
| 1 | Abraçadeira metálica para mangueira de Ø ½” | 1 | R$ 0,55 | R$ 0,55 |
| 2 | Emenda rosca ¾” para mangueira Ø ½” | 1 | R$ 0,80 | R$ 0,80 |
| 3 | Luva soldável rosca interna de ¾” | 1 | R$ 1,00 | R$ 1,00 |
| 4 | Tubo de Ø ¾” | 6cm | | |
| 5 | Luva Redutora soldavel curta 32 -> 25 mm | 1 | R$ 0,53 | R$ 0,53 |
| 7 | Derivação T soldavel Ø 32 mm | 2 | R$ 2,33 | R$ 4,66 |
| 8 | Tubo plástico Ø 32 mm (tubo primário) | 2m | R$ 4,80 | R$ 9,60 |
| 9 | Luva de rosca externa 32 mm soldável internamente | 2 | R$ 1,50 | R$ 3,00 |
| 10 | Válvula de retenção 32 mm de plástico | 1 | R$ 19,60 | R$ 19,60 |
| 10a | Válvula de retenção 38 mm (1½”) de latão | 1 | R$ 59,90 | R$ 59,90 |
| 11 | Cotovelo de 90° Ø 32 mm soldável | 1 | R$ 2,44 | R$ 2,44 |
| 12 | Luva Redutora rosqueada 38 -> 32 mm | 1 | R$ 2,66 | R$ 2,66 |
| 13 | Esfera de plástico resiliente de Ø25 mm | 1 | R$ 0,50 | R$ 0,50 |
| 14 | Tira de borracha de câmara pneumática largura 4 cm Arame recozido ou fio condutor rígido isolado | 40cm | | |
| | Adesivo bisnaga 75 cm3 | 1 | R$ 2,95 | R$ 2,95 |
| | TOTAL | | | R$ 107,29 |
Medidas inglesas confusas nas lojas
Nas lojas de encanamentos, existe o hábito de distorcer o sistema de medidas inglês. Quando falam em Ø 1” (uma polegada) o balconista quer dizer 32 mm, ou seja, 1 ¼”. Mas às vezes está certo, Ø ½” corresponde a 12,7 mm. O importante é que as peças se encaixem uma na outra.
Originalmente, a bomba foi construída com duas válvulas de retenção de plástico. A válvula de retenção metálica principal foi substituída depois, porque as de plástico se desgastam rapidamente. Esta válvula tem o diâmetro declarado de 1 ½”, por isso colocamos uma luva redutora com rosca externa e interna 32 x 38 mm.
