Как перелить воду снизу вверх

Сад и огород → «Родник течет вверх». Как сделать гидравлическую установку для подъема воды

И снова предлагаю вашему вниманию полезную статью из журнала «Мастер на все руки» — «Родник течет вверх», в которой показан принцип работы гидравлической установки, в которой для подъема воды используется сам источник воды.

Ничем не примечательная внешне водонапорная башня, от нее — сеть водопровода к расположенным вокруг домикам и животноводческим постройкам. Однако, подойдя ближе, вы не услышите привычного шума работы водяного насоса — его здесь нет! И хотя родниковый источник расположен значительно ниже уровня верхней емкости башни, вода постоянно, лишь с корот​кими передышками, поднимается вверх! Уж не чудо ли? Нет, просто горьковскому умельцу, слесарю-сборщику Л.Черепкову удалось изобрести и проверить на деле оригинальную гидрав​лическую установку, в которой для подъема воды использует​ся. энергия самого источника. Предлагаем нашим читателям познакомиться с принципом ее работы и устройством.

Обычно электронасос подает воду в напорный бак башни, получая для этого электроэнергию от небольшой местной гид​роэлектростанции, вырабатывающей ее за счет преобразова​ния энергии речного потока. А нельзя ли обойтись без этого посредника, заставив работать сам источник воды — ручей, род​ник? Оказывается, можно с помощью несложной гидравличес​кой установки, действующей по принципу своеобразного «ко​ромысла»: слив определенного количества воды обеспечивает подъем части ее на некоторую высоту над источником.

Схема безмоторного автоматического водоподъемника изо​бражена на рисунке 1. Его основные части: водонапорный бак, колодец источника, напорный и воздушный герметичные баки с клапанными механизмами и соединительные трубы.

Вода от родника заполняет колодец. Как только ее уровень достигнет выходного отверстия соединительной трубы 9, она начинает поступать в напорный бак. Когда тот заполнится, уро​вень в колодце поднимется до обреза трубы 8 и вода станет поступать в воздушный бак. Давление сжимаемого там воздуха по трубе 2 передается в напорный бак, и оттуда вода будет «вы​жиматься» в водонапорный бак. Обратному перетеканию воды из напорного бака в колодец будет препятствовать закрывший​ся обратный клапан А.

Подача воды в водонапорный бак будет продолжаться до тех пор, пока воздушный не заполнится водой. При этом сработает его клапанный механизм и вода уйдет в сливное отверстие. Затем рабочий цикл повторяется.

Клапанный механизм воздушного бака (рис. 2) работает сле​дующим образом. Поступающая из колодца по трубе 3 вода, вытесняя воздух в напорный бак, заполняет воздушный бак. Поднявшись в нем до верхнего уровня цилиндра 11, вода под​нимет поплавок 10, который закроет клапан 13, преграждая до​ступ воды в стакан поплавка 2. Попасть в него она теперь смо​жет лишь через верхний срез стакана — когда весь воздух бу​дет вытеснен в напорный бак. При заполнении стакана попла​вок своими рычагами откроет воздушный и сливной клапаны, сообщая напорный бак с атмосферой, а воздушный — со слив​ным патрубком 14. Клапаны останутся открытыми до тех пор, пока бак не опорожнится. И только когда вода через небольшое отверстие 12 вытечет из цилиндра 11, поплавок 10 откроет сво​им рычагом сливной клапан 13 стакана. Поплавок 2 опустится, закроет клапаны 8 и 15 — бак снова готов к работе.

Производительность такого водоподъемника зависит от де​бита источника, высоты подъема воды, диаметра труб. Действу​ющая установка при перепаде воды N,=8,2 м и напоре Н2=7 м имеет производительность 21 312 л воды в сутки. Один цикл зарядки баков занимает 15 минут и подает в водонапорную баш-222 л, сливая из воздушного 507 л.—ЧК)

Рис. 2. Клапанный механизм воздушного бака:

1 — стакан, 2 — поплавок, 3 — напорная труба, 4 — воздуш​ная труба, 5, 6, 7 — рычаги поплавка, 8 — воздушный кла​пан, 9 — рычаг, 10 — поплавок, 11 — цилиндр, 12 —перепуск​ное отверстие, 13 — клапан, 14 — сливной патрубок, 15 — сливной клапан.

Установка проста по конструкции и может быть изготовлена из доступных материалов в небольших механических мастер​ских. Надежность, безотказность в работе и автономность поз​воляют эксплуатировать такой водоподъемник вдали от линий электропередачи, использовать для создания искусственных водоемов, систем орошения, других хозяйственных нужд. Бла​годаря автоматическому режиму система может длительное время работать без присмотра человека.

На схеме изображен лишь один вариант такой установки, действующей по принципу гидрокомпрессора. Для получения большего напора систему можно сделать двухступенчатой: с последовательным подъемом воды в двух напорных баках. От​сутствие гидравлической связи между воздушным и напорным баком позволяет установке работать на двух источниках воды, когда, например, чистый родник имеет небольшую производи​тельность, а протекающий рядом стремительный горный ручей непригоден для питья. Тогда ключевая вода может поступать только в напорный бак, а из ручья — в воздушный, создавая необходимый напор в системе.

Источник

Система перекачки воды без электричества и топлива

Даже не знаю как начать.
Все мы учились в школе, все имеем хотя бы не глубокие познания в физике. Особенно я бы сказал, эти знания у автомобилистов. Когда они через шланг сливают бензин из бака. Бак находится выше, ну скажем канистры и не важно, как высоко поднят перегнутый шланг. Бензин будет течь, пока не закончится, или пока шланг не оторвется от зеркала топлива. А теперь представьте себе ситуацию, вам требуется поднять жидкость, скажем воду на 1, 2, 5 метров выше уровня водоема, из которого происходит забор. Усложним ситуацию, у вас нет электронасоса и электричества, даже нет бензина, для применения других вариантов перекачки воды.

Автор, проект которого я предлагаю вашему вниманию, утверждает, что можно. Мало того, он прилагает видео, которое подтверждает его слова. Лично мое мнение, допускаю, что это очередной фокус как с вечными двигателями на постоянных магнитах, или светящаяся лампа, когда к ней подносишь магнит, но автор настойчив и его доводы похожи на правду. Проверить правдивость его утверждений может каждый, установка не сложная и не затратная. И так начнем вникать.

Автор утверждает, проект рабочий, чем длиннее водопровод, тем больше вес воды в системе, тем увереннее происходит циркуляция. Мы используем эту систему для перекачки воды из реки или в пруда. Это такая небольшая идея, которую каждый может попробовать у себя дома.

И все-таки меня терзают сомнения, не верится, что вот так запросто сломан закон физики. Если бы это было так просто, то человечество имело нескончаемую энергию, которой пока нет. Скорее всего, в озере на конце трубы насос, он и толкает воду, или приоткрыт верхний кран и вода просто вытекает под действием гравитации.

А вдруг я не прав? Теоретически большой вес сливающейся воды, проходя по трубопроводу, создает внушительное разряжение в резервуаре, в бочке, которое вполне, теоритически, может на коротком участке трубы засосать жидкость.

Короче говоря, каждый желающий может попробовать повторить этот проект и попытаться обмануть закон Архимеда.
А есть проверенный способ подъема воды на высоту. Правда, не везде возможно его применить. Чтобы установка заработала, необходимо соблюсти ряд требований. И на первом месте необходим перепад ландшафта не менее 400 мм. Это может быть небольшая речушка с порогами, запруда, родник.

Вода с высоты 1000 мм поднята на 4000 мм и льется равномерной струйкой. Прекрасный девайс, но есть ложка дегтя, из поданного объема воды, перекачивается всего от 50% до 15%, в зависимости от высоты подъема. Его нельзя использовать в водоемах со стоячей водой.

Источник

ликбез от дилетанта estimata

Новичку об основах в области экстремальных и чрезвычайных ситуаций, выживания, туризма. Также будет полезно рыбакам, охотникам и другим любителям природы и активного отдыха.

воскресенье, 19 апреля 2020 г.

Как поднять воду на высоту без электрического насоса

Методы подъема воды без электрического насоса малоэффективны и требуют серьезных затрат и усилий для изготовления работоспособного и удобного устройства, несопоставимых не только со стоимостью самого дешевого электронасоса, но и дорогих моделей. Их применение оправдано при проживании в районах с полным отсутствием электроэнергии (что можно отнести к выживанию), для расширении кругозора, укреплении здоровья и получении дополнительных инженерно-строительных навыков.

Ниже приведены лишь несколько вариантов, которые, на мой взгляд, лучше и проще. Если есть желание, то можно поискать в интернете и другие варианты таких насосов.

Архимедов винт (винт Архимеда)

Гидротаран Монгольфье (гидротаранный насос)

Механик Жозеф-Мишель Монгольфье в 1797 придумал устройство, названное гидравлическим тараном. В нем используется кинетическая энергия воды перетекающей под действием силы тяжести из т. н. «питающего» резервуара (например, из запруды на реке) по «питающей» трубе в какой-либо ниже расположенный сток.

Пропуская через себя большую часть воды с небольшой высоты h (разница высот между стоком и уровнем воды в питающем резервуаре) насос поднимает меньшую часть воды на бо́льшую высоту H (разница высот между верхней точкой отводящей трубы и уровнем воды в питающем резервуаре).
КПД гидротаранного насоса зависит от отношения H/h, где h — высота попадающей в резервуар А воды, а H — требуемая высота поднятия.

Начальное состояние: отбойный клапан Б открыт и удерживается в таком положении пружиной или грузом или т. п. Сила этой пружины превышает силу давления статического столба воды в питающей трубе на закрытый отбойный клапан. Возвратный клапан В закрыт. Воздушный колпак заполнен воздухом.
По питающей трубе А поступает вода, разгоняясь до некой скорости, при которой отбойный клапан Б, увлекаемый потоком воды, преодолевает усилие своей пружины и закрывается, перекрыв сток. Инерция резко остановленой в питающей трубе воды создает гидроудар — резкий скачок давления, величина которого определяется длиной питающей трубы и скоростью потока. Давление гидроудара преодолевает давление столба воды в отводящей трубе Д, возвратный клапан В открывается и часть воды из питающей трубы А проходит через него и поступает в отводящую трубу но, главным образом, в воздушный колпак Г, поскольку инерция массы воды в отводящей трубе Д препятствует такому быстрому, импульсному поступлению. Вода в питающей трубе остановлена, давление падает и приходит к статической величине, возвратный клапан закрывается, отбойный клапан открывается. Вода в питающей трубе начинает двигаться, постепенно ускоряясь, а в это время под давлением воздуха, поджатого в воздушном колпаке, поступившая в него порция воды продавливается в отводящую трубу. Таким образом система возвращается в исходное состояние и начинает новый цикл работы.

Гидротаран Монгольфье а — питающая труба, б — отбойный клапан, в — возвратный клапан, г — воздушный колпак (воздушный аккумулфтор), д — отводящая труба

При использовании гидротарана Могнальфье нужно учитывать следующее:

• для получения минимального времени срабатывания, разгонный клапан должен быть установлен под углом 45 градусов к потоку. Его рабочее сечение должно быть равно сечению разгонной трубы.
• от длины разгонной трубы во многом зависит производительность насоса.
• рабочий клапан аккумулятора (на схеме выше это «В») должен иметь как можно большее проходное сечение при минимальном ходе. Такому условию удовлетворяют клапаны напоминающие жабры рыбы.
• воздух в аккумуляторе растворяется в воде и поэтому необходимо принимать меры для его восполнения.
• аравильно выполненный насос практически не стучит. Необходимо принимать меры для смягчения ударов клапанов об ограничители.
• входной открытый циклон практически полностью предотвращает попадание рыбы в трубу. В не рабочем состоянии в трубах любят селиться раки, а потом вылетают из трубы. Это бывает.
• дефлектор на разгонном клапане повышает эффективность работы тарана даже на малых уклонах.

Запорный клапан устройства работает автоматически. Поэтому присутствие человека требуется только при его установке и настройке.

Аэролифт (эрлифт, воздушный элекватор)

Воздух можно подавать при помощи обычного ручного насоса через ниппель, препятствующий его выходу обратно.

Принцип действия аэролифтового насоса и его разновидности

Подобное устройство для подачи воды при отсутствии насоса довольно просто сделать своими руками и автоматизировать процесс, если имеется подающий воздух компрессор.

Аэролифт с использованием компрессора

Подъем воды поршневым насосом

Принцип использования поршневого насоса для подъема воды

Насос монтируется на трубу, идущую в источник водоснабжения.

Процесс работы устройства достаточно прост. Когда поршень поднимается, то он одновременно выталкивает порцию воды, которая над ним и подтягивает следующую. Когда он опускается, то отверстия в нем открываются и вода попадает в пространство над ним. Важными составляющими являются уплотнители между стенкой камеры и поршнем.

Подъем воды штоковым насосом

Поршневые модели хорошо работают, если вода находится относительно близко к поверхности. Если же она залегает глубже десяти метров, то понадобится уже другой вид ручного насоса – штоковый.

Принцип работы у него тот же самый. Отличием является расположение рабочего узла. Камера с поршнем опущена непосредственно в воду. Для такого расположения требуется достаточный диаметр обсадной трубы. Он должен быть не меньше десяти сантиметров. Камеру опускают на такую глубину, чтобы отверстие для забора было не менее чем на один метр ниже поверхности воды. Вода перекачивается за счет движений поршня, но она не затягивается с глубины, а последовательно выталкивается в трубу. Таким способом можно выкачивать воду с глубины до тридцати метров.

Источник