Гідравлічні плунжерні або імпульсні насоси конвертують різницю у висоті між забором води у водопідвідну трубу (наприклад, з річки неподалік або потік із водосховища на підвищенні) та самим насосом у кінетичну енергію, яка рухає воду через підвідний трубопровід. Імпульсні насоси не потребують або майже не потребують постачання енергії, окрім джерела води, яке тече, та можуть надійно надавати воду під тиском із існуючого джерела (у тому числі джерельну воду). Ця технологія переважно застосовується на етапах стабілізації і відновлення під час надзвичайної ситуації.

Гідравлічний плунжерний насос використовує серію клапанів односторонньої дії та карман повітря, що стискається, для отримання енергії (чи імпульсу) зі струмка, річки, які течуть, або зливання води з водосховища, розташованого на підвищенні порівняно із самим насосом. Вода, яка тече, стискує повітряний карман, що натомість змушує невелику кількість води пройти через трубопровід насосу під вищим тиском. Більша частина енергії від швидкості потоку на впуску передається спресованому повітряному карману, при цьому лише невелика частка потоку на впуску викачується вперед, що призводить до його швидкого руху із більшим тиском.

Проєктні міркування

Гідравлічний плунжерний насос не потребує електроенергії або палива для функціонування, натомість покладаючись на природний потік та різницю у висоті. Воду можна викачувати із глибини у 20 – 40 разів більшої ніж різниця у висоті, завдяки якій працює насос, що означає, що різниця у висоті в 1 метр у водопідвідній трубі може качати воду вверх на понад 30 метрів у підвідному трубопроводі. Проте менше 10% об’єму води, що тече через водопідвідну трубу, можна буде поставити на виході, оскільки енергія для підняття води до виходу, включаючи втрати, береться з води, яка витікає з насосу через основний клапан. Необхідна мінімальна швидкість потоку води становить 7 – 10 літрів на хвилину для невеликих насосів, та мінімальна робоча висота падіння – 1 метр.

Матеріали

Наявність готових гідравлічних плунжерних насосів залежить від регіону (легкі насоси доступні в Азії із прийнятним строком експлуатації). Хоча сама конструкція є достатньо простою для того, щоб уможливити встановлення в домашніх умовах із використанням доступних локально клапанів, термопластичних труб та арматури, домашні версії зазвичай є ненадійними. Плунжерні насоси можуть бути виготовлені з поліетилену високої щільності або інших термопластичних компонентів і стандартної арматури (варто уникати ПВХ чи інші крихкі матеріали). 

Придатність

Гідравлічний плунжерний насос найбільше підходить для пагорбів чи гористих районів, де джерела води розташовані нижче, ніж місце використання. Зазвичай струмки, річки чи ключи можна використовувати як джерело для експлуатації таких насосів, проте для їх використання потрібен достатній потік/спроможність, оскільки велика частина води слугує джерелом енергії, яка після цього виходить під насосом та повертається у джерело води. Комерційні насоси є надійними, але доступними лише у розмірах, які спроможні забезпечувати воду із низькою швидкістю потоку. Вони не є широко доступними, це є комерційні продукти для використання на рівні району міста або ще в більшому масштабі. Найкращим застосуванням гідравлічних плунжерних насосів може бути галузь сільськогосподарських чи скотарських потреб неподалік від річки. Основним недоліком є низька ефективність та втрати цих насосів, разом із відносно низьким потоком. Насос може забезпечувати просту альтернативу для викачування води в сільськогосподарських цілях зі струмка чи річки неподалік без потреби в додатковій енергії.

Експлуатація та обслуговування

Гідравлічний плунжерний насос буде функціонувати 24 години на добу, 7 днів на тиждень впродовж багатьох років взагалі без потреби в зовнішній енергії. Регулярне обслуговування основного клапану та запірного клапану необхідне для забезпечення довгого строку експлуатації, і повітря у повітряному ковпаці потрібно регулярно перевіряти та поповнювати. Окрім того, необхідне мінімальне обслуговування. Хоча він і не вимагає зовнішнього джерела енергії, він потребує постійного притоку води із джерела. Рекомендується перевіряти функціонування плунжерного насосу раз на місяць. Впускні фільтри у водопідвідній трубі можливо потрібно буде перевіряти і чистити щодня чи щотижня залежно від наявної якості води.

Здоров’я та безпека

Є відносно небагато ризиків, пов’язаних із гідравлічними плунжерними насосами. Потрібно уникати ПВХ та інших крихких матеріалів, коли вони використовуються разом зі спресованими рідинами. Оскільки система працює на відновлювальній енергії, вплив на навколишнє середовище вважається дуже низьким. Коли гідравлічний плунжерний насос використовує поверхневу воду (наприклад, із річки), потрібно уважно підходити до питання належного очищення води.

Витрати

Виготовлені в домашніх умовах гідравлічні плунжерні насоси є відносно дешевими та порівнюваними із наявними трубами із поліетилену високої щільності та арматурою, необхідною для їх встановлення. Комерційні насоси, особливо з металевими компонентами будуть дорожчими, хоча вони будуть більш надійними та мають довший життєвий цикл ніж вироблені локально варіанти. Реальні витрати варіюються через такі фактори, як розмір та географія. Орієнтовна ціна коливається від 150 до 400 доларів США.

Соціальні та екологічні аспекти

Для виробництва та перевірки справності гідравлічного плунжерного насосу потрібні певні технічні можливості. Оскільки періодичне закриття основного клапану видає клікаючий звук, гідравлічний плунжерний насос може бути чути на певній відстані. Тому рекомендується розміщувати їх подалі від будинків та таких громадських будівель як школи та заклади охорони здоров’я. Гідравлічний плунжерний насос – це технологія викачування води, яка працює на відновлювальній енергії і споживає енергію, що міститься у воді, яка тече, для викачування частини цієї води на вищий рівень. Не потрібна жодна інша енергія, допоки є постійний потік води, що робить цю систему екологічно чистою.