Вихревые и центробежные — сравнение и область применения
Сначала общие черты:
- максимальная глубина всасывания — 8-9 метров;
- способ установки — поверхностный;
- на всасывающем трубопроводе должна стоять труба или армированный шланг (обычный не ставить, его сплющит отрицательным давлением).
Теперь о том, в чем отличия между вихревыми и центробежными моделями. Вихревые насосы более компактные, стоят меньше, но при работе издают больше шума. Центробежные — более тихие, на выходе создают небольшое давление. Вихревые при тех же размерах крыльчатки и скорости ее вращения могут создать давление в 3-7 раз больше. Но нельзя сказать, что это их достоинство — далеко не всегда требуется большой напор на выходе. Например, он не нужен при поливе сада и огорода. Вода, подаваемая с высоким давлением просто размоет почву, обнажит корни. Потому в качестве насоса для полива лучше брать самовсасывающий насос центробежного типа.
Высокое давление на выходе может потребоваться при организации системы водоснабжения дома. Вот тут и потребуются характеристики вихревых насосов. Есть только у них один недостаток: они не могут обеспечить большой расход. Так что чаще для этих целей используют все тот же центробежный, но в паре с гидроаккумулятором. Правда, тогда это получается уже насосная станция.
Поверхностные центробежные насосы необходимо заполнять водой перед пуском
Основной недостаток поверхностных центробежных самовсасывающих насосов — необходимость заполнять их водой перед стартом. Не самое приятное занятие, которое добавляет хлопот при использовании такой помпы для полива.
Советы по дизайну
Стоит знать! Если вы возьмете сетку с минимальным размером ячеек, вам понадобиться меньше гальки или камней для декорирования.Самый приятный этап – это художественное оформление фонтана.
Для придания конструкции естественного вида не нужно выразительно обозначать рубежи вашего творения.
Границу, лучше всего сделать нечеткой, а по ее краям посадить необычные растения.
Важный момент, который стоит обязательно учитывать!
Основание резервуара нужно обустраивать ниже уровня почвы. Так, вы полностью исключите вероятность подмывания грунта рядом с емкостью.
В непосредственной близости от края поверхности, стоит сделать аварийный слив, он не даст возможности воде подниматься выше предусмотренного уровня.
Не забывайте о главном требовании, которое должно предъявляться к используемым материалам:
- они должны обладать высокими прочностными характеристиками,
- выдерживать большие перепада температуры.
Плюсы и минусы
Преимущества этого агрегата очевидны:
- Для его функционирования не требуются мускульные усилия. В конструкции нет двигателя, работающего на электричестве или бензине. А значит, отсутствуют дополнительные материальные затраты.
- Простота применения. Насос-гидротаран достаточно установить один раз, и он будет исправно работать без особого присмотра и обслуживания.
- Минимальные условия для приведения в действие такого насоса. Достаточен перепад уровней в несколько десятков сантиметров и небольшой расход воды. Причем она может накапливаться до совершения рабочего цикла. Способностью работать в таких условиях не могут похвастаться другие гидротехнические устройства, такие как турбины, водяные колеса.
- Длительная служба. Ее обеспечивает незамысловатая конструкция с минимумом деталей. Устройство может эксплуатироваться до 20 лет или пока не пересохнет питающий водоток.
- Несложная сборка. Смонтировать конструкцию можно, не обладая специальными навыками. Единственное, составные элементы должны быть высокопрочными.
Но, наряду с полезными качествами, насос этого типа имеет и существенные недостатки. Из-за них предпочтение чаще отдается электрическим и бензиновым аналогам. Минусов в работе гидротарана несколько.
Во-первых, поток, проходящий через нагнетательную трубу, должен иметь хорошую скорость, как минимум метр в секунду. Поэтому обязателен достаточный перепад высот. Значит, с помощью классического гидротарана не получится забирать воду из пруда, озера или реки с очень спокойным течением из-за незначительного уклона местности.
Установленный гидротаран в реке с уклоном
Во-вторых, за время гидравлического удара вода, находящаяся за отбойным клапаном, должна успеть уйти. Нужно, чтобы после открытия «заслонки» ничто не мешало новой порции жидкости как следует разогнаться. Только при высокой скорости потока клапан снова захлопнется и произойдет очередной гидравлический удар.
Если вода останется, разгон воды будет осуществляться гораздо дольше. Это приводит к потере жидкости, которая могла бы оказаться полезной, и снижению производительности установки
Важно, чтобы отбойный клапан располагался на достаточной высоте по сравнению с местом, куда после него стекает вода
В-третьих, устройство гидротарана позволяет добывать воду исключительно за счет энергии потока, но в то же время наблюдаются значительные потери жидкости. Ее гораздо больше уходит, чем поднимается для использования по назначению.
В итоге количество получаемой жидкости может оказаться ничтожным. Для более эффективной работы агрегата необходимо правильно рассчитать длину и диаметр нагнетательной трубы, сечения клапанов и другие параметры. Требуется индивидуальная настройка под условия, в которых будет находиться установка.
В-четвёртых, воздух из колпака может растворяться в воде, нагнетаемой вследствие гидравлического удара. Причиной этому является повышенное давление. Необходима подкачка воздуха, которую технически сложно осуществить. Одно из решений – применение в роли такого колпака мембранного гидроаккумулятора.
В-пятых, принцип гидротарана действует только при больших размерах такого оборудования. Протяженность нагнетательной трубы в 10 и больше метров нужна для того, чтобы обеспечить мощный гидроудар после воздействия на отбойный клапан большой массы воды.
Линейные размеры насоса можно уменьшить, применив спиралевидную трубу, но вес не изменится. Нужно учитывать, что чем больше установка, тем толще стенки ее элементов, а сами детали массивней. Это требуется для обеспечения необходимой прочности конструкции.
Как и почему работает гидротаран
Главная особенность данного насоса — он использует кинетическую энергию воды, которая уже находится в потоке. То есть, для подачи воды на высоту необходим перепад уровней. Он может быть минимальным — 0,5 м, но чем этот показатель больше, тем эффективнее работа насоса. Мы нарочно не приводим гидравлический расчёт — он крайне сложен и сводится лишь к оптимальной пропорции перепада высоты между точкой забора воды, рабочей частью насоса и верхней точкой слива. Поскольку это устройство будет установлено в конкретных условиях, все величины разумно определить по месту.
Вода, попадая в фидер, под действием гравитации стремится к нижней точке, создавая избыточное давление, на которое реагирует гидроклапан. В момент его срабатывания вода блокируется в закрытой системе и происходит явление гидроудара, который проталкивает воду через обратный клапан в расширительный бак. Эластичные стенки бака накапливают избыточное давление от гидроудара, но не в воде (она несжимаема), а в воздухе. Это давление и проталкивает воду по отводному каналу (шлангу, трубе), а обратный клапан не даёт давлению выровняться.
https://youtube.com/watch?v=_II8img-Nas
Принцип работы гидротаранного насоса на видео
После сброса давления в расширительный бак гидроклапан снова открывается и цикл возобновляется. Подача воды происходит импульсами. Многие уже догадались, что работа насоса становится возможна за счёт разности плотности сред — несжимаемой воды и воздуха, который легко аккумулирует давление. Вся сила гидроудара переходит в спрессовку газа (воздуха) в расширительном баке, который потом подаёт воду наверх.
Фидер и гидроклапан
Эти два элемента — основные в конструкции, которую планируется создать своими руками. От их размеров и устройства зависит вся работа агрегата.
Фидер
Представляет собой закрытый канал, соединяющий точку водозабора и точку гидроудара. В идеале это длинная ровная труба, расположенная под уклоном. Вода, находящаяся в трубе, и есть тот самый поршень, который создаёт избыточное давление — причину гидроудара. Поэтому чем больше сечение, тем мощнее будет таран. Диаметр трубы фидера должен лежать в разумных пределах — от 50 до 150 мм. Эта величина должна соотноситься с диаметром остальных каналов системы и требуемой высотой подачи.
В заборной части фидера рекомендуем установить раструб для лучшего улавливания воды.
Оптимальные соотношения диаметров гидротаранного насоса
Фидер, мм | Система, мм |
50 | 16 |
100 | 32 |
150 | 32–50 |
В последнем случае при длине фидера 10 м и перепаде в 1,5 м вода будет подаваться на высоту в 10 м со скоростью около 1500 л/час.
Гидроклапан
Заводская модель этого устройства может оказаться дорога за счёт материала, прокладок и пружины, выставленной на определённое давление. В нашем случае, когда мы используем бесплатную энергию, которую просто нет смысла экономить или учитывать, достаточно самого факта блокировки потока воды. Для этого вполне подойдёт гидроклапан собственного изготовления.
https://youtube.com/watch?v=Y_NnsQjL5Xw
Насос с самодельным гидроклапаном — видео установки с комментариями
Идеальное место установки такого насоса — пороги реки с их значительными перепадами или ручьи.
Как сделать фонтан своими руками
Первым делом необходимо определиться с местом расположения гидросооружения. Оно должно быть:
- вдали от деревьев, чтобы резервуар оставался свободным от попадающей в него листвы;
- подальше от стен, способных портиться от излишка влаги;
- в стороне от тропинок, чтобы не перекрывать дорогу.
Неплохим выбором станет украшение фонтаном детской площадки или местечка для релаксации. Рядом будут уместны цветы, камни и альпийские горки. Если на участке с уклоном фонтан расположить в низине, то воздух для растущих выше растений станет более влажным и благоприятным. Если же обустроиться наверху, да ещё и при открытой системе, то излишки воды будут автоматически поливать сад.
Подготовка материалов
Помимо насоса, приобретаемого в магазине, остальные детали можно собрать из подручных материалов. Потребуется либо ненужная ёмкость, либо пруд. Для последнего в список покупок добавляют специальную гидроотталкивающую плёнку — лайнер. Для удержания плёнки на месте её края прижимаются кирпичами или камнями.
Для дренажа подойдут песок, гравий или керамзит.
Нередко сверху чаши устанавливается металлическая сетка, на которую укладывают маскирующие насос камни. Наличие такой хитрой детали значительно экономит количество других материалов, которыми пришлось бы заполнять водное пространство без неё.
Простая схема фонтана-распылителя
Алгоритм работы
- Под резервуар или водоём откапывают углубление в земле, равное высоте ёмкости плюс 5 см.
- В той стороне, куда будет направлен слив, углубляются на 40 см.
- Укладывают на дно геотекстиль.
- Обустраивают дренажный слой из крупного песка толщиной в 5 сантиметров.
- Резервуар погружают в получившуюся «лунку».
- Погружной насос устанавливают на дне ёмкости. Чтобы удержать его там, прибор утяжеляют. Для этого прикрепляют к нему любой предмет, обладающий большим весом. Как вариант, насос укладывают в корзинку и заполняют её камнями.
Для водоёма или резервуара выкапывают яму
Чтобы правильно установить насос, следует соблюдать три правила:
- маскировка. Вся электрика должна быть спрятана;
- трансформатор. Подключается прибор к низковольтному трансформатору, находящемуся внутри ближайшего помещения;
- электробезопасность. Все соединители для удлинения электрокабеля должны быть надёжно защищены от влаги. На линии не будут лишними отдельный автомат и УЗО.
Обеспечивают насосу бесперебойную работу путём предохранения его от загрязнения. Для этого перед патрубком прибора обустраивают фильтр, задерживающий мусор. Там же располагают защиту от «сухого хода».
Готовый механизм фонтана декорируют, заполняют резервуар водой и запускают насос. Если требуется, мощность насоса регулируют. При желании обустраивают подсветку сооружения для вечерних часов отдыха.
Можно ли сделать фонтан без насоса
Великолепный Петергоф славится 176 фонтанами, работающими без насосов. Источником воды в них являются Ропшинские ключи, проходящие по множеству бассейнов и шлюзов. Поэтому если на дачном участке есть родник, «подключить» фонтан можно прямо к нему.
Другим способом обойтись без насоса будет создание устройства, названного фонтаном Герона. Этот вариант подходит и тем, у кого естественных источников на участке нет.
Принцип «вечного »фонтана заключается в цикличности
Две из трёх изображённых на схеме ёмкостей — а именно B и C — закрыты герметично, в A наливается вода — это видимый фонтанный резервуар. Вся троица расположена друг над другом и соединяется системой трубочек. Для того, чтобы запустить механизм, достаточно долить воды в открытую чашу A. Создаётся давление, и жидкость приходит в движение. Прекращается волшебство тогда, когда вся вода из среднего сосуда уходит в нижний. Чем тоньше трубочки, тем дольше этот момент оттягивается.
Своими руками создать фонтан с использованием закона сообщающихся сосудов по древнему методу Герона можно даже из обычных пластиковых бутылей. Если берутся пятилитровые, то одного заряда водой хватит на 40 минут беспрерывной работы механизма. Трубочки предпочтительны те, которые используются в капельницах. Герметичность сосудов обеспечивают силиконовым герметиком.
Обустройство
При обустройстве шахты следует понимать в первую очередь, что такое зеркало воды в скважине. Так как такой термин вам будет не раз встречаться в общении с бурильщиками или продавцами водопроводного оборудования. А всё на самом деле просто, это поверхность грунтовых вод. Именно туда мы будем опускать погружной насос.
Для качественной работы скважины потребуются следующие компоненты:
Насос
Как поднять воду из скважины без электричества? На даче где нет проводки, можно использовать ручной штанговый насос. Обычно перекачка жидкости таким способом используется при добыче нефти, но и бытовой образец вполне может выручить в диких местах.
При наличии же проводки лучше использовать автоматизированные насосы:
- Спиральные. Откачка воды из скважины осуществляется при помощи витков ротора-шнека. Отличаются такие аппараты малой производительностью и способностью перекачивать жидкость вперемешку с мусором.
- Центробежные. Забор воды из скважины происходит по внутренней, имеющей спиралевидные дорожки, поверхности корпуса лопастями винта. Такой агрегат имеет очень высокую производительность при малых габаритах, но очень чувствителен к наличию песка в воде.
- Вибрационные. Работают за счёт создания магнитного поля, которое приводит к открытию и закрытию входной мембраны с последующим нагнетанием внутреннего давления. Оно и выбрасывает Н 2 О к точке потребления. Низкая стоимость и малый расход электричества делают его бюджетным вариантом. Минусом является опасность разрушения шахты путём вибрации.
Инструкция по установке:
- К выбранному аппарату подсоединяем металлопластиковую трубу. Спиральное соединение герметизируем с помощью льна и силикона.
- Подключаем силовой кабель, пряча его в термоусадочную трубку.
- К специальному ушку на корпусе крепим стальной трос.
- Все три элемента соединяем хомутами в единую трассу.
- Аккуратно погружаем прибор так, чтобы он оказался ниже уровня воды, но на метр выше дна. Это сведёт к минимуму попадание донного песка внутрь.
- Трос сверху крепим к оголовку.
Кессон
Этот объект предназначен для размещения и защиты сопутствующего работе скважины оборудования и входа в неё.
Может быть из таких материалов:
- бетон;
- нержавеющая сталь;
- алюминий;
- пластик.
Для его монтажа копается котлован глубиной полтора метра шириной согласно габаритам контейнера вокруг шахты. Погружается внутрь и закапывается до выходного отверстия.
Гидроаккумулятор
Данный резервуар позволяет контролировать уровень давления по всей водопроводной системе, защищает от гидроударов и гарантирует наличие минимального количества воды в случае отключения водоснабжения. Располагается в кессоне.
Оголовок
Этот незатейливый элемент выполняет герметизацию шахты и защиту её от атмосферных осадков и всевозможного мусора. Также к нему пристёгивается верхний конец стального троса, который держит насос.
Вариант #3 – печь, создающая разницу давления
Умельцы, чья идея воплотилась в этом чуде инженерной мысли, назвали своё детище «печь-насос». Им, конечно, виднее, но на начальной стадии своей работы этот насос похож на самовар. Впрочем, воду он действительно не греет, а создаёт разницу в давлении, за счет чего и осуществляется его работа.
Для такого насоса необходимо:
- стальная бочка на 200 литров;
- примус или паяльная лампа;
- патрубок с краном;
- сетчатая насадка для шланга;
- шланг резиновый;
- дрель.
Патрубок с краном нужно врезать в нижнюю часть бочки. Сверху бочку закрыть резьбовой пробкой. В этой пробке предварительно просверливают отверстие и вставляют в него шланг из резины. Сетчатая насадка нужна для того, чтобы закрыть второй конец шланга перед тем, как него опускают в водоём.
Такой вариант насоса можно даже назвать остроумным и, что самое главное, этот «прибор» наверняка будет хорошо работать
В бочку наливают примерно два литра воды. Под бочку ставят нагревательный элемент (примус или паяльную лампу). Можно просто развести под днищем костер. Воздух в бочке нагревается и выходит по шлангу в водоём. Это будет заметно по бульканью. Огонь гасят, бочка начинает остывать, а из-за низкого внутреннего давления в неё нагнетается вода из водоёма.
Чтобы наполнить бочку, в среднем, нужно не менее часа. Это при условии диаметра отверстия в шланге в 14 мм и расстояния в 6 метров от места, откуда предстоит поднять воду.
Как и где применяется
Гениальное в своей простоте изобретение предназначено для использования на сельскохозяйственных территориях и в частных хозяйствах. Оно пригодится там, где нет возможности применить водонапорное оснащение, работающее на электричестве или топливе. Задачи, которые позволяет решить гидротаран:
- полив сельскохозяйственных культур;
- озеленение неплодородных возвышенностей;
- обеспечение питьевой водой людей и животных;
- наполнение бассейнов и различных резервуаров;
- тушение огня пожарными службами;
- выработка электроэнергии – если позволяет сила водяного потока.
Гидротаран без электричества подаёт воду на высоту, за счёт гидроудара
Делаем водяной насос своими руками, который качает воду без электричества⚡!
Изготавливаем насос, который качает воду сам по себе
Для того чтобы сделать водяной насос своими руками, вам понадобятся такие материалы:
- Два обратных клапана.
- Пластиковая труба для пайки.
- Тройник.
- Колено.
- Резьбовые концы.
- Различные емкости.
- Паяльник или горелка.
- Токарный станок или резьбовые наконечники.
Первым делом вам необходимо приобрести два обратных клапана с любой резьбой.
Шаг 2
Чтобы не покупать резьби, необходимо взять пластиковую трубу для пайки, которая будет обрабатываться на токарном станке.
Шаг 3
Приступаем к нарезанию резьбы на токарном станке.
Готовая труба с резьбой должна идеально подходить к обратному клапану.
Вторую трубу прикручиваем к еще одному обратному клапану.
Можно также использовать резьбовые наконечники, чтобы не прорабатывать трубы на станке. Но они достаточно дорогие.
Шаг 4
Так выглядит готовая конструкция. Потоки воды идут вверх. Потом они они уходят на подачу в шланг, где будет установлен краник. В центре будет установлен расширительный бачок.
Шаг 5
Так выглядит готовая конструкция, которая качает воду в бак.
Как это работает? Такая конструкция способна качать воду в бак, который находится на высоте до трех метров. Вода поступает в трубу, один из клапанов пропускает воду вверх, а обратно — нет. Второй клапан стоит наоборот и обеспечивает пульсацию.
Откручиваем один из клапанов, чтобы конструкция начала работать.
Для корректной работы клапана нужна беспрерывная подача воды. Диаметр труб и шлангов может быть любой. Чем шире, тем больше поток воды вы получите. Таким нехитрым способом вы можете устроить регулярный полив своих грядок на огороде, если рядом с участком есть водоем.
Поршневой насос
Я не знаю, возможно, ли самому сделать такую вещь. Но я интересовался в интернете, во сколько подобный насос может обойтись. Цены варьируют достаточно сильно.
Начиная от 5000 рублей, заканчивая 15 000 и выше. Есть совсем дорогие, но они работают на электричестве.
Те, которые я видел в деревнях, естественно, советского производства еще. Сейчас даже не знаю, где подобные можно купить. Наверняка только если у кого-то завалялся. Принцип работы его достаточно прост.
Внутри расположен цилиндр и поршень. Когда поршень поднимается, под ним создается разряженная полость, в которую всасывается вода.
Стоит понимать, что в данном устройстве есть клапана как на всасывающей трубе, так и на месте подачи воды наружу. То есть, когда поршень опускается, один клапан не дает той воде вытекать обратно, а второй открывается, чтобы вода вышла наружу.
Схема поршневого насоса.
Я один раз хотел набрать с помощью такого устройства воды, и понял, что для ежедневного пользования придется нормально так поработать физически. Проблема его в том, что вода как-то порывами льется, непостоянной струей. Это немного мешает.
Женщина демонстрирует мне, как нужно пользоваться поршневым насосом.
https://youtube.com/watch?v=JYYxUz6Ood8
Добыча воды давлением воздуха
Этот необычный способ отлично подойдет для добычи воды из шахты без насоса. То есть можно использовать любой ручной шланговый насос, работающий без электричества. Сделать такую систему довольно просто. Для начала необходимо полностью загерметизироват ь верх колодца. В нем проделывается 2 отверстия: в одно вставляется шланг от насоса, во второе — труба для подачи воды. При работе таким прибором в шахте создается давление, которое и выталкивает наружу жидкость.
Если напор воздуха, поступающий в шахту, мощный, то вполне можно обойтись без электрического насоса. Но при этом должно учитываться, что такое давление будет толкать воду не только наверх, но и вниз, в водоносный слой. Чем это чревато, будет описано ниже. Данный метод можно использовать совместно со стандартными подходами. Особенно он актуален, если давление в яме недостаточно сильное, даже для электрического насоса.
Водяной насос без питания своими руками
Водяной насос без питания своими руками или как сдлеать гидротаранный насос
Гидротаранный насос или гидравлический таран — механическое устройство для подъёма воды на значительную (до нескольких десятков метров) высоту.
Энергию для работы насос получает из потока воды, перетекающего под действием силы тяжести из т. н. «питающего» резервуара (например, из запруды на реке) по «питающей» трубе в какой-либо нижерасположенный сток (например, в ту же реку ниже по течению), благодаря чему устройство можно применять в местности, где нет электроснабжения или других источников энергии.
Из истории:
В 1772 году англичанин Джон Уайтхёрст изобрёл и построил «пульсирующий двигатель», прообраз гидравлического тарана, и спустя три года опубликовал его описание. Устройство Уайтхёрста управлялось вручную. Первый автоматический гидротаранный насос изобрёл знаменитый француз Жозеф-Мишель Монгольфье совместно с Ами Арганом (A. Argand) в 1796 году. В 1797 году при помощи своего друга Мэтью Боултона Монгольфье получил британский патент на своё изобретение. В 1816 году сыновья Монгольфье запатентовали доработанную версию этого насоса.
В США гидротаранный насос впервые запатентовали Серно (J. Cerneau) и Халлет (S.S. Hallet) в 1809 году. В 1834 году американец Строубридж (H. Strawbridge) начал производство гидротараных насосов.
В 1930 году профессор С. Д. Чистопольский в работе «Гидравлический таран» опубликовал метод теоретического расчёта таких устройств, основанный на теории гидравлического удара, созданной профессором Н. Е. Жуковским в 1897—1898 годах.
Этапы работы гидротаранного насоса:
Видео о гидротаранном насосе.
Как сделать гидротаранный насос.
Более подробная информация!
Скачать:
Явление гидроудара
Источник
Изготавливаем насос, который качает воду сам по себе
Для того чтобы сделать водяной насос своими руками, вам понадобятся такие материалы:
- Два обратных клапана.
- Пластиковая труба для пайки.
- Тройник.
- Колено.
- Резьбовые концы.
- Различные емкости.
- Паяльник или горелка.
- Токарный станок или резьбовые наконечники.
Первым делом вам необходимо приобрести два обратных клапана с любой резьбой.
Шаг 2
Чтобы не покупать резьби, необходимо взять пластиковую трубу для пайки, которая будет обрабатываться на токарном станке.
Шаг 3
Приступаем к нарезанию резьбы на токарном станке.
Готовая труба с резьбой должна идеально подходить к обратному клапану.
Вторую трубу прикручиваем к еще одному обратному клапану.
Можно также использовать резьбовые наконечники, чтобы не прорабатывать трубы на станке. Но они достаточно дорогие.
Шаг 4
Так выглядит готовая конструкция. Потоки воды идут вверх. Потом они они уходят на подачу в шланг, где будет установлен краник. В центре будет установлен расширительный бачок.
Шаг 5
Так выглядит готовая конструкция, которая качает воду в бак.
Как это работает? Такая конструкция способна качать воду в бак, который находится на высоте до трех метров. Вода поступает в трубу, один из клапанов пропускает воду вверх, а обратно — нет. Второй клапан стоит наоборот и обеспечивает пульсацию.
Откручиваем один из клапанов, чтобы конструкция начала работать.
Для корректной работы клапана нужна беспрерывная подача воды. Диаметр труб и шлангов может быть любой. Чем шире, тем больше поток воды вы получите. Таким нехитрым способом вы можете устроить регулярный полив своих грядок на огороде, если рядом с участком есть водоем.
Самовсасывающие насосы: устройство и виды
Самовсасывающие насосы качают воду с глубины 8-9 метров, сами при этом находятся на поверхности. Вода поднимается за счет того, что в центральной части корпуса, за счет движения колес с лопастями, создается область низкого давления. Стремясь ее заполнить, вода поднимается вверх. Вот и получается, что насос всасывает воду.
Внешний вид самовсасывающего насоса
Как и любой другой насос, самовсасывающий состоит из двигателя и рабочей камеры, в которой находится нагнетательный механизм. Валы насоса и двигателя соединяются через муфту, надежность соединения и герметичность определяется типом уплотнителя.Уплотнители бывают двух типов:
- сальниковый — более дешевый и менее надежный;
- торцевой уплотнитель — более надежный, но дорогой.
Есть модели самовсасывающих насосов с магнитными муфтами. Они уплотнения не требуют, так как сквозных соединений не имеют. Это на сегодняшний день самая надежная конструкция, но и самая дорогая тоже.
Виды
Ученые предпринимают попытки устранить недостатки насоса в классическом исполнении. Например, ставится задача, как заставить работать гидротаран в стоячей воде, которая содержится в прудах, озерах и колодцах. Этим вопросом задались В. В. Марухин и В. А. Кутьенков. Они решили изменить существовавшую конструкцию – поставили отбойный клапан перед напорным, а место слива заглушили.
В этом случае отпадает необходимость обеспечивать выход всей воды из нагнетательной трубы. Появляется возможность погрузить устройство в стоячую воду. При этом сам пруд или озеро становится питающим резервуаром, а наклон нагнетательной трубы уже необязателен.
Гидротаран с одной ёмкостью большего объёма
Ее можно положить горизонтально, так как рабочее давление создается за счет глубины размещения насоса. Совсем убрать нагнетательную трубу в гидротаране Марухина нельзя. Ее назначение состоит в формировании направленного потока, обособленного от общей водяной массы и дающего гидроудар.
Авторы с помощью расчетов установили, что минимальная глубина, необходимая для работы такого оснащения, – 15 метров. Только при таких условиях будет действовать давление, которое заставит поток двигаться и обеспечит гидроудар.
Еще один изобретатель М. Н. Бурангулов представил научному сообществу свою версию подводного гидротарана – он отличается от аналогов повышенной производительностью. Гидравлический удар здесь используется максимально полно. Этот эффект достигается за счет особого устройства отбойного клапана.
Он состоит из двух дисков, один из которых жестко зафиксирован, а другой имеет возможность поворачиваться вокруг своей оси. Здесь добавлены дополнительные конструкционные элементы – шток, поршень. В такой системе отбойный клапан мгновенно закрывается, что делает удар от водяного столба мощнее, а КПД насоса в целом увеличивается.
Гидротаран Рогозина – еще одна разновидность приспособления для сбора природной жидкости. Особенным успехом разработки изобретателя пользовались в СССР. Рогозин предложил объединить гидротаран с турбиной, к которой подключен электрогенератор. Водоподъемное устройство в этом случае становится также источником энергии.
Турбина, соединенная с гидротараном, работает при таком течении, при котором функционировать самостоятельно она не способна
Но здесь следует особое внимание уделять тому, чтобы проходящая через отбойный клапан вода тут же освобождала место для снова подступившей порции жидкости
Испытания насоса
Пришло время установить и испытать насос. Хочу немного оговориться и сказать, что насос не то чтобы качает воду, а скорее усиливает её напор. Я имею в виду, что для работы насоса необходимо начальное давление.Для этого установим насос в небольшом ручье. Подключим длинную трубу в несколько метров (это обязательно условие) и будем забирать воду с небольшого возвышения. В итоге к насосу вода будет течь сама.
Ставим ресивер вертикально, латунный клапан должен быть на открытом воздухе.
И насос, щелкая клапанами начинает подавать воду выше уровня забора. Гораздо выше уровня забора воды вначале трубы.
Виды фонтана без насоса
Энергонезависимый фонтан является воплощением знаний о гидро- и аэростатике древних людей. Устройство было придумано Героном Александрийским ещё за 200 лет до н. э. Его практикой пользуются и до сегодняшнего дня.
Существует 2 варианта безнасосных фонтанов. Оба они предполагают наличие 3 резервуаров, расположенных на разной высоте. Отличие заключается в том, что при первом варианте движение жидкости обеспечивается за счёт наполнения основного (верхнего) бака вручную и её планомерного перемещения в нижние через трубку. Длительность работы полностью зависит от объёмов главного резервуара. Второй вариант предполагает наличие водяной мельницы, за счёт которой осуществляется движение жидкости. Однако и в этом случае наполнение верхнего сосуда осуществляется вручную.
Главным недостатком таких конструкций является необходимость организации отвода воды из нижних ёмкостей или же переливания жидкости вручную из них в верхние резервуары. Но в домашних условиях или на дачном участке даже такой недостаток можно использовать для решения некоторых практических целей. Например, можно осуществлять процедуру орошения или полива растений. А если правильно настроить работу, то с такой конструкцией можно осуществлять обогащение воды кислородом в аквариумах или садовом пруду, в котором обитают рыбы.
Простейшие самодельные ручные помпы
Но самое широкое распространение вакуумные насосы получили на приусадебных участках. Народные умельцы с успехом применяют полезные свойства создания безвоздушного пространства в небольших камерах для полива своих огородов. Ручные помпы заменили электрические аналоги, тем самым ощутимо сохраняя семейные бюджеты.
Для перелива жидкости
Самую простую помпу для откачки воды можно собрать из пластиковых бутылок. Понадобится клапан, который делается из горлышка и крышки. Также будет нужна еще одна бутылка, кусок пластиковый трубы (не более метра) и гибкий резиновый шланг.
Помпа из пластиковых бутылок Источник usamodelkina.ru
Процесс изготовления следующий:
- Из крышки удаляется пластиковая прокладка.
- Диаметр последней уменьшают на 3 мм, но оставляют нетронутым небольшой выступ (лепесток).
- В самой крышке по центру просверливается отверстие диаметром 8 мм.
- У одной из бутылок срезается горлышко.
- Последнее закручивается в подготовленную крышку. При этом не забыв установить обрезанную прокладку. Она должна прижиматься к внутренней стороне пробки оставленным лепестком. Остальная же часть остается подвижной.
- Готовый клапан одевается на один конец пластиковой трубы, подходящей по диаметру.
- От второй бутылки отрезается верхняя часть, в виде воронки.
- Она плотно насаживается на трубу, чтобы конец с клапаном оказался внутри конуса.
- На другой конец трубы насаживается гибкий шланг произвольной длины.
Для начала работы нужно поместить конец с клапаном в воду, и резкими движениями вверх-вниз нагнетать жидкость в трубу. Когда она польется из шланга, то необходимо опустить конец последнего, чтобы он находился ниже клапана. После этого вода будет поступать из источника самотеком.
Типы колодцев
Второй тип – артезианская скважина. Вода в ней добывается с большой глубины, она может достигать 200 метровой отметки. У неё повышенная производительнос ть и высококачественн ая вода. Служит она гораздо дольше первого типа — более 50-ти лет. Соответственно, должен использоваться более мощный аппарат для подъёма влаги на поверхность. Для бурения такой ямы требуется разрешение в местных органах самоуправления.
Возможно ли из этих колодцев добыть воду без использования электрического насоса? Да, вполне возможно, причем из шахт обоих типов
Но при этом важно учитывать несколько нюансов. Многое зависит от ручных устройств, которые будут применяться при этом
Обычно они не дают достаточного давления на глубине более 30 метров. Поэтому такая система актуальна в основном для песчаного колодца. Но для начала давайте разберёмся, каким образом возможно поднять жидкость из такого сооружения без насоса, и что для этого понадобится.