Фонтан Герона: диковинный декор, работающий без электричества. Схема фонтан
Как сделать фонтан без насоса?
Если 2 августа в вашем городе выключили все фонтаны — не беда: «ПМ» расскажет вам о том, как соорудить свой собственный. Принцип его работы известен уже как минимум 2000 лет, он не требует никаких насосов, а тем более электричества. Фонтан Герона — это три сообщающихся сосуда, которые заставляют струю бить гораздо выше поверхности.
Принцип работы фонтана Герона
Изобретение фонтана приписывают греческому механику и геометру Герону Александрийскому, жившему во II веке до н.э. Все начинается с центрального сосуда с водой. Из него вода поступает во второй (пустой) сосуд, который находится ниже (относительно уровня моря), чем центральный сосуд. Кроме отверстия, через которое поступает жидкость, у второго сосуда нет никаких других отверстий, поэтому в сосуде создается избыточное давление. Сжатый этим давлением воздух по трубке поступает в третий сосуд, где и выталкивает находящуюся в нем воду. Чем больше перепад высот между центральным и вторым сосудом, тем сильнее будет напор воды в героновом фонтане.
Изначально конструкция Герона (или, по другим источникам, его коллеги Ктезибия) не предполагала трех сосудов: «двухцилиндровый распылитель однократного действия» был задуман как два сосуда, один расположен выше другого. Сосуды соединены трубкой. До тех пор, пока воздух не нагнетается в верхний сосуд, система находится в равновесии; однако если начать нагнетать воздух в верхний сосуд, то вода из нижнего польется вверх. Более того, она будет продолжать литься вверх даже после того, как вы перестанете нагнетать воздух.
www.popmech.ru
Фонтан Герона: принцип работы и изготовления
Май 15/16
Вещей, которые способны работать самостоятельно, без внешнего источника энергии, не так уж и много, и особое место среди них занимает фонтан Герона. Его основным достоинством является то, что он работает благодаря естественным законам природы, не затрачивая при этом сторонней энергии. На самом деле все не совсем так – это не вечный двигатель и уж тем более не источник дармовой энергии. Такому фонтану нужна регулярная «перезарядка» – в зависимости от конструкции, она может потребоваться через каждые 15-50 минут. В принципе, это несложная процедура, которая потребует от человека поменять местами пару емкостей. Именно независимой работой интересен фонтан Герона, о самостоятельном изготовлении которого мы и поговорим в этой статье. Вместе с сайтом Дом Мечты мы разберемся с его конструкцией, изучим принцип работы и ответим на вопрос, как сделать это чудо своими руками?
Как сделать фонтан Герона фото
Фонтан Герона: как он работает
Если бросаться умными терминами, то в основу работы фонтана Герона положен принцип гидропневматики – работу по выталкиванию воды вверх струей производит воздух и сама жидкость. Естественно, дело здесь не обходится без гравитации, благодаря которой в системе фонтана создается необходимое давление. Такой фонтан состоит минимум из трех емкостей.
- Чаша. Назовем ее точкой отсчета – стартом, с которого жидкость начинает свое движение в системе фонтана Герона. Это обычная открытая емкость, изготовленная по типу миски или тарелки. Из нее по тонкой трубке вода поступает в пустую емкость, расположенную в самом низу фонтана.
- Нижняя пустая емкость. Она служит для достижения двух целей. Во-первых, стекающая с чаши вода сжимает содержащийся в ней воздух и тем самым создает давление, необходимое для выталкивания воды струей вверх. И, во-вторых, в ней собирается вода, которая создает это давление (то есть та, которая стекает вниз). Здесь она и остается до следующей перезарядки фонтана.
- Верхняя емкость – в заряженном состоянии она с водой. Именно эта жидкость и выталкивается наружу в виде тонкой струи воды. Выталкивается она благодаря сжатому воздуху – давлению, образовавшемуся в нижней колбе. Этот воздух по тонкой трубке поступает в верхнюю колбу, вытесняя оттуда жидкость, которая изливаясь фонтанчиком, снова попадает в чашу, откуда, опять-таки, стекает в нижнюю колбу.
Фонтан Герона: принцип действия фото
Как вы понимаете, такой фонтан будет работать до тех пор, пока не израсходуется жидкость в верхней емкости – после этого требуется перезарядка, благодаря которой эта система не имеет ничего схожего с вечным двигателем или бесконечным источником энергии. Перезарядка фонтана Герона производится элементарно просто – полная колба (та, которая была нижней) устанавливается вместо пустой тары, установленной сверху, которая, в свою очередь, ставится вместо полной емкости. После перезарядки фонтан необходимо будет запустить – в верхнюю чашу понадобится добавить немного воды.
Как видите, все достаточно просто, и не исключением является даже принцип изготовления фонтана Герона своими руками. В элементарном варианте он собирается из пластиковых бутылок и прозрачных трубочек – естественно, нужна будет чаша, установочная конструкция и различные мелочи, с которыми мы разберемся по ходу изучения вопроса, как сделать фонтан Герона своими руками?
Как сделать фонтан Герона: особенности сборки
Итак, принцип действия фонтана Герона понятен, теперь остается разобраться с тонкостями и вариантами его сборки. Различных конструкций существует несколько.
- Закрытый фонтан Герона для помещений. Преимущество такого фонтана заключается в двух вещах: во-первых, он весьма компактный и, во-вторых, он собирается так, что вода не контачит с окружающим воздухом. Она не разбрызгивается, и все действие происходит в одном прозрачном корпусе, разделенном на секции, которые соединены друг с другом трубками. Мало того, еще одним из немаловажных преимуществ такой системы фонтана является элементарная перезарядка – все, что для этого необходимо сделать, это перевернуть установку как песочные часы, дождаться пока вода перельется в нужную емкость и перевернуть его назад. Как только вы это сделаете, фонтан заработает снова. В изготовлении в технологическом плане это весьма сложная конструкция – собрать можно, но перед этим желательно потренироваться на упрощенном варианте. Заодно и поймете принцип работы – это даст возможность вносить в конструкции свои дополнения.
Фонтан Герона фото
- Классический открытый фонтан Герона. Самая простая система, на которой и нужно тренироваться – как и говорилось выше, она легко собирается из пластиковых бутылок. Единственное, что здесь сложно, это сделать основание – саму стойку фонтана. В принципе, этот момент можно решить посредством пары обычных недорогих пластиковых тазиков и резьбовой шпильки – один тазик будет выступать в качестве опоры, а второй в роли чаши фонтана. В последней необходимо сделать пару отверстий – одно для установки форсунки (через нее будет изливаться струйка), а второе для слива воды. После этого на стойке подвешиваются две пластиковые бутылки, в крышках которых также просверливается по паре отверстий. Дальше все нужно соединить трубками по схеме, приведенной ниже. То есть от сливного отверстия трубка опускается в нижнюю бутылку (на самое ее дно), из нее вторая трубка прокладывается в верхнюю бутылку (оба ее конца должны расположиться под верхом бутылок). И последняя трубка, опущенная в самый низ верхней бутылки, подсоединяется к соплу фонтана.
В принципе, это и вся система фонтана Герона. Единственное, что здесь необходимо добавить, так это уточнить несколько деталей. Во-первых, вся система должна иметь исключительную герметичность – должно присутствовать всего несколько открытых мест (слив из чаши и сопло фонтана). Ну и, во-вторых, высота струи этого фонтана напрямую зависит от расстояния между верхней и нижней емкостями – все это дело придется самостоятельно настроить по своему усмотрению.
Как сделать фонтан Герона: что можно усовершенствовать
Говорят, что совершенству нет предела, и практически любую вещь можно модернизировать до бесконечности – это не совсем так, но тем не менее возможность усовершенствования любого изделия практически всегда имеется. Фонтан Герона в этом отношении не является исключением – модернизировать в нем можно много чего.
- Самое первое – это увеличение струи воды. Выше мы уже говорили, что она зависит от расстояния между верхней и нижней емкостью – сами понимаете, что до бесконечности (или, по крайней мере, до необходимого момента) увеличивать это расстояние может не получиться. Здесь есть одна хитрость – если правильно спарить две такие системы емкостей и трубочек, то как минимум высота струи увеличится вдвое. В общем, понадобится не одна, а две полные с водой бутылки и две такие же пустые, соединенные между собой трубками последовательно – полная, пустая, потом снова полная и опять пустая банка. Полные банки сверху, пустые снизу – по-другому работать не будет.
Принцип работы фонтана Герона фото
- Усовершенствование системы перезарядки. В принципе, поменять местами емкости с водой не сложно, но намного привлекательнее этот фонтан выглядит в том случае, если его перезарядка будет осуществляться с наименьшими затратами. Способов может быть много, но наиболее интересным будет тот из них, который вы придумаете самостоятельно – без ручного вмешательства здесь не обойтись в любом случае, поэтому оптимальным вариантом является не продумывание способов перезарядки, а увеличение объема емкостей до максимально возможных и сокращение темпов расхода воды до таких же пределов.
- Декорирование. В силу того, что самым популярным декором на сегодняшний день является подсветка, сразу же возникает вопрос с ее обеспечением электрической энергией. Естественно, проще всего подключить такой фонтан к розетке, но намного интереснее сохранить энергетическую независимость фонтана – поверьте, на сегодняшний день это не так уж и сложно. Использовать можно как солнечные батареи, так и движение воды. К примеру, под нисходящую струю воды можно установить водяное колесо, которое соединить с небольшим генератором электрического тока – его вполне будет хватать для того, чтобы зажечь парочку светодиодов.
В общем, несмотря на то, что в целом фонтан Герона является весьма продуманным изделием, место для его усовершенствования все же имеется и предела этому месту, судя по всему, нет. В заключение темы остается добавить, что по описанному выше принципу можно изготовить достаточно много разнообразных систем, начиная от небольших опытных моделей фонтанов, до огромных рабочих моделей. С последними, правда, возникает проблема перезарядки, решить которую без насоса или других хитроумных приспособлений современности весьма и весьма сложно.
Автор статьи Владимир Белов
www.domechti.ru
Фонтан на участке своими руками: схема водоснабжения, гидравлический расчет, поэтапное строительство,типы насадок для фонтана.. Строим фонтан своими руками. как построить фонтан на участке своими руками, в нашей статье
Благодаря стараниям Петра Великого, были получены великолепные гидротехнические сооружения с мировым именем. Сегодня фонтан, построенный по всем правилам на приусадебном участке это центральное место. Создать гламурный и шикарный уголок Водолея можно и нужно своими руками. По каким правилам, и с применением каких средств можно достичь этого?
У фонтана
Появлению фонтана на просторах страны, их широких площадях и уютных скверах, мы обязаны его создателям. Тугие и жизнеутверждающие струи воды фонтана дарят радость бытия. Именно поэтому, у фонтана, назначают желанные свидания, деловые встречи, прогуливаются с детьми и отдыхают старички.
Своеобразная «диалектика природы» заключена в течении воды, бьющей ключом из недр сооружения. Любой фонтан, начиная с помпезных и величественных фонтанов Петродворца, и заканчивая скромной фигуркой «Писающий мальчик», установленной на приусадебном участке, представляет собой гидротехническое сооружение.
Сложная система трубопроводов, специальных насадок, формирующих оригинальную форму излива, для строительства фонтана на приусадебном участке практически не нужна. Благодаря возможностям насосов и доступности сборки построить фонтан можно своими руками, а купить насосное оборудование в настоящее время не проблема.
Полезные советы
Производительный насос является сердцем фонтана. От корректной работоспособности насоса и его мощности будет зависеть: упругость струи, разбрыгиваемость и форма купола водяных струй. Поэтому не экономьте на насосе, а постарайтесь выбрать агрегат с разумной мощностью за приемлемую цену.
Что необходимо для строительства фонтана
Строительство фонтана своими руками необходимо начинать с выбора месторасположения и проектирования конструкции. Процесс устройства и строительства фонтана будет состоять из следующих этапов:
- выбор схемы водоснабжения
- несложный гидравлический расчет
- подготовка ям и резервуаров для монтажа
- подготовка основания
- сборка и подгонка составных частей конструкции фонтана
- декорирование внешней конструкции и прилегающей территории.
схема водоснабжения фонтана на участке
Для устройства фонтанов следует различать схемы прямоточного и оборотного водоснабжения.
Прямоточное водоснабжение фонтана своими руками на участке целесообразно осуществлять при наличии двух или нескольких водотоков, которые имеют существенную разность высот или образуют водотоком общую экосистему.
При таком раскладе водных ресурсов вода из верхнего водотока будет осуществлять питание фонтана, а затем будет перемещаться в нижний водоток. Кроме того, прямоточное водоснабжение фонтана позволяет использовать городскую водопроводную сеть. Однако, такой вариант возможен при незначительной стоимости воды. Поэтому, с целью экономии водных ресурсов и электроэнергии наиболее практичным является вариант оборотного водоснабжения.
Вопрос: «Как сделать фонтан» при схеме оборотного водоснабжения будет заключаться в рециркуляции и повторном использовании воды с использованием специального насосного оборудования. Кстати, имеется тенденция строительства и реконструкции фонтанов по принципам оборотного водоснабжения.
гидравлический расчет
Результатом гидравлического расчета является показатель потерь воды. При гидравлическом расчете необходимо учитывать следующие параметры:
- потребляемую мощность насоса
- стоимость одного куба воды
- стоимость одного киловатт-часа электроэнергии
- первоначальную стоимость и амортизацию насоса
- потери воды на брызгоунос и испарение
- время функционирования фонтана за сутки.
Кроме того, для фонтана, имеющего оборотное водоснабжение, рекомендуется предусмотреть пополнение и поддержание уровня воды. Обмануть оборотное водоснабжение можно, установив в скульптурную композицию нишу с сенсором контроля уровня воды и трубочку долива. Если внушительные цифры реализации схемы водоснабжения и расчета вас не смущают, можно приступать к подготовительным работам и поэтапному строительству красивого фонтана.
Полезные советы
О значимости гидравлического расчета знали еще древние римляне, сооружая первый водопровод. Поэтому не следует умалять значение расчета. Вы потом даже спасибо скажите, уловив экономию воды и электроэнергии после экономически обоснованного расчета. Для справки: при средней стоимости насоса амортизация в год составляет 12.5 %.
Поэтапное строительство фонтана
Поэтапным строительством фонтана с чашей, облицованного плиткой из гранита или гранитной крошкой будут следующие мероприятия:
- подготовка и расчистка рабочей площадки
- земляные работы, направленные на рытье котлована и траншей под трубопроводы и электрический кабель, включая подготовку основания с засыпкой
- прокладка инженерных сетей для водоснабжения, водоотведения и кабель канала
- установка опалубки, армирование и бетонирование чаши для фонтана
- гидроизоляция всех бетонных конструкций
- сборка и монтаж конструкции фонтана
- монтаж оборудования для фонтана
- проверка работоспособности с необходимой корректировкой конструкции.
Солидность и монументальность такого фонтана, а также предстоящие материальные расходы многих спугнут. Поэтому, можно остановиться на несложной конструкции фонтана из готовых приобретенных специальных насосов и насадок.
Так, например, можно соорудить фонтан с использованием автомобильной покрышки.
Кстати, создавая конструкцию и дизайн фонтана можно использовать фонтанные насадки.
Типы и принцип действия фонтанных насадок
Существуют следующие типы насадок для фонтана:
- колокол
- тюльпан (не путать с умывальником)
- гейзер
- полушарие
- рыбий хвост
- кольцо.
«Колокол» это наиболее востребованный тип насадки, который представляет собой трубу, оборудованную двумя дисками с зазором на окончании выходного отверстия. Регулируя ширину зазора можно изменять толщину слоя стекающей воды. Точная регулировка позволяет достичь сплошной пленки воды в виде купола или полусферы.
Для «тюльпана» характерно формирование пленки воды аналогично насадке колокол, но только вверх под углом до 40 градусов.
Насадка «гейзер» или «вулкан» применима для мощных насосов, который образует подающую струю по бокам фонтана, которая бьёт широкой струей.
Для «полушария» используют несколько насадок типа колокол. Насадки расположены строго симметрично и пропорционально, поэтому формируемый каскад воды представляет полушарие.
Насадка «рыбий хвост» формирует отдельные струи, аналогичные насадке тюльпан под углом.
Насадка из трубы, сформированная в виде традиционного «кольца», замкнута на подводящий элемент. Формирование кольца осуществляется за счет насадок с направляющим соплом, вставленных в отверстия трубы.
Как соорудить фонтан, показано в данном видео.
svouimirukami.ru
Как сделать фонтан своими руками | "Советы Хозяевам"
Сделать фонтан на даче, на приусадебном участке коттеджа, наконец, просто во дворе дома задача не столь сложная как может показаться на первый взгляд. Здесь мы расскажем, как сделать очень симпатичный фонтан своими руками.Содержание.1. Устройство фонтана.2. Как сделать фонтан.3. Гидроизоляция частей фонтана.4. Электрическая часть фонтана своими руками.5. Обслуживающее оборудование фонтана.6. Вопросы по устройству фонтана.7. Советы напоследок.
Устройство фонтана
В самом общем виде, фонтан представляет собой замкнутую систему циркуляции воды, какая-то часть этой системы доступна наблюдению, большая же часть, как правило, скрыта. Упрощенная схема работы фонтана представлена на рисунке ниже.
То, что обычно называют фонтаном, представляет собой чашу фонтана и форсунку, выбрасывающую воду. Вид, как чаши, так и форсунки может быть бесконечно разнообразным. Разнообразие это имеет огромный разброс, сравните, к примеру, фонтан «Самсон, раздирающий пасть льва» в Петергофе и «Фонтан слёз» в Бахчисарае.
Вода, выбрасываемая форсункой, собирается чашей, откуда через сливное отверстие проходит через фильтры грубой и тонкой очистки, и насосом снова подается в форсунку. Для регулирования уровня воды в чаше существует аварийный перелив.
Теперь перейдем к более детальному описанию самостоятельного изготовления фонтана на даче.
Как сделать фонтан
В качестве базового варианта предлагается небольшой декоративный фонтан, сложенный из «дикаря», т.е. обычного камня. Разновидность такого фонтана представлена на фотографии.
Подобная конструкция вполне может быть создана как фонтан для сада своими руками, из материалов тут используется «бросовый» камень, который можно набрать где угодно (речная галька, остатки отделочных каменных материалов, бут и т. п.) соединение камня осуществляется на обычном цементном растворе с добавлением жидкого стекла.
Трубопровод выполняется из пластиковых труб диаметром 16 мм соединяемых на пайке (подробнее о пластиковом водопроводе можно узнать по ссылке). Они не поддаются коррозии, поэтому их можно вмуровывать в тело конструкций фонтана, не заботясь о доступе к трубам для ремонта и замены. Кроме того, создавая фонтан для дачи своими руками, вам не придется искать сварочное оборудование, а взять на прокат паяльник для соединения пластиковых труб не проблема.
В качестве насоса для такого небольшого декоративного фонтана, можно использовать циркуляционный насос для систем индивидуального отопления.
Если есть возможность, система водооборота фонтана дополняется напорным резервуаром — ресивером. В качестве ресивера можно применить обычный пластиковый бак емкостью 50 — 100 литров, который необходимо поместить выше форсунки фонтана на пол метра — метр, в зависимости от того, какое вам требуется создать давление. При этом насос будет накачивать воду в бак, а уже из бака вода будет поступать к форсунке самотеком. Это усложняет систему, однако дает преимущество, потому что вода поступает к форсунке с постоянным давлением, а кроме того, вся система работает более стабильно.
Интересен вариант, при котором дизайнерское решение фонтана предусматривает две чаши, сверху и снизу. При такой конструкции, верхняя чаша играет роль ресивера. Дизайнерская концепция такого фонтана может представлять собой небольшой водопад, с несколькими каскадами.
Кстати, конструкцией фонтанов Петергофа предусмотрено обеспечение водой с помощью емкостей расположенных значительно выше комплекса, при этом, емкости наполняются из естественных источников, а вода из фонтанов по каналу уходит в море. То есть, система здесь открытая. Фонтаны построены как часть естественного водного потока, что исключает насосы.
Что-то подобное по принципу, можно осуществить и у себя на даче своими руками, но, разумеется, только в том случае если позволяют гидротехнические условия и рельеф местности.
Гидроизоляция частей фонтана
Особое внимание нужно уделить гидроизоляции тех частей фонтана, которые служат руслом или емкостью для воды. В идеальном варианте, в качестве основы используют пластиковые профили, из которых выполняется основа конструкции. Герметизация стыков выполняется морозоустойчивым силиконом, а затем, герметический «каркас» оформляется декоративными элементами — каменными, стеклянными и керамическими деталями. Для устройства основы можно использовать имеющиеся в продаже пластиковые баки и лотки различных конфигураций. Зная, что именно вы хотите осуществить, подобрать что нужно, при нынешнем изобилии строительных материалов не составляет особого труда.
Электрическая часть фонтана своими руками
Кроме перекачивающего насоса фонтан может дополнительно украшаться источниками света различных типов. И если насос обычно располагается в отдельном от фонтана помещении (небольшом домике или приямке), то светильники будут располагаться непосредственно в теле фонтана, а значит, соприкасаться с водой, что предъявляет к ним повышенные требования. В первую очередь это безопасность. Всегда есть вероятность, что фонтаном будут не только любоваться со стороны, но и опустят в него руку, а значит, светильники должны иметь герметическое исполнение, с защищенными от воды контактами. Это же касается выключателей, даже если они расположены достаточно далеко от влаги.
Желательно так же, подключить эти источники света к сети 36 вольт, т. е. через трансформатор. Для светильников не нужен прибор большой мощности и, стоить он будет недорого.
Со световым оборудованием придется повозиться, продумать цвет, распределение световых потоков, но, поверьте, это того стоит! Вы поймете это, увидев мерцание ламп в толще воды или игру света в струях.
Прокладку проводов лучше всего выполнить в подземном исполнении. В качестве «каналов» для прокладки хорошо подходят водопроводные трубы для подземного водопровода. Они герметичны, недороги и служат десятки лет. Бухты таких труб голубого цвета можно увидеть почти в любом магазине, торгующем сантехникой.
Обслуживающее оборудование фонтана
Инженерные решения для размещения оборудования бывают следующие:
• монтаж непосредственно в теле фонтана;• монтаж в отдельном сооружении, заглубленном, полузаглубленном или надземном;• установка в существующих помещениях (доме, гараже, сарае и т. п.).
Если наш фонтан невелик, то всё оборудование, которое его будет обслуживать, может быть вмонтировано непосредственно в его корпус. Однако такое возможно и оправдано далеко не всегда. Нередко приходится сооружать отдельный небольшой домик или погреб.
Подобные сооружения должны иметь качественную гидроизоляцию и хорошее проветривание. Кроме того, их конструкция должна обеспечивать качественную защиту от атмосферных осадков, учитывать возможность занесения снегом в зимний период и т. д.
Да и вообще, планируя размещение и конструкции подобных обслуживающих сооружений, нужно хорошо продумать их функционирование и обслуживание не только летом, но и дождливой осенью, весной, способы «консервации» на время морозов. Обеспечить защиту от случайного попадания посторонних, особенно детей, которые, играя, могут забраться в необычный погреб или домик, получив в результате травму.
Советы напоследок
Надеемся, наша статья окажется полезной и, дополненная вашей фантазией и смекалкой, позволит создать замечательный фонтан для сада своими руками! Если что-то не понятно или хотите подробностей по конкретно вашему фонтану, задавайте вопросы в комментариях или здесь. В дальнейшем мы еще не раз вернемся к теме декоративных и функциональных гидротехнических сооружений для сада, дачи, коттеджа, а в заключение несколько советов.
Обратите особое внимание на устройство фундамента. Хотя нагрузка на него и не особенно велика, необходимо обеспечить заглубление основания как минимум ниже уровня растительного слоя и обязательно исключить возможность подмыва.
При устройстве фонтана вам так же может пригодиться информация о том,как сделать пруд своими руками, ведь чаша фонтана, собственно и представляет собой небольшой прудик. Так же читайте раздел «Благоустройство«.
И, наконец, обязательно сливайте воду из систем вашего фонтана при приближении заморозков и укрывайте его на зиму от снега, это позволит значительно продлить срок службы его элементов без какого-либо ремонта.
Вопросы по устройству фонтана
Так же на сайте можно узнать как сделать пруд. Читайте так же об отделке декоративным камнем. Задавайте вопросы в комментариях либо по почте. Присылайте Ваши работы, фотографии, мы опубликуем их на сайте. Заказывайте работы специалистам! Поддерживайте проект! Успехов Вам, Добра Вашему Дому!
Задавайте вопросы в комментариях ниже либо по почте. Подписывайтесь на новостную рассылку. Успехов вам, и добра вашей семье!chonemuzhik.ru
Фонтан Герона своими руками
В этой статье мы расскажем о том, что такое фонтан Герона. Это водяное устройство было известно еще 2000 лет тому назад. Тем не менее в наши дни мало кто задумывается о том, как оно работает. Ведь сейчас в продаже имеется много домашних фонтанчиков самого разного вида. Но особенность этого фонтана в том, что он работает безо всякого двигателя, и его можно сделать своими руками.
Не надо покупать
Любители самоделок будут рады узнать, что это устройство можно смастерить быстро и просто. Как сделать фонтан Герона? Для начала надо подготовить материалы и разобраться в принципе его работы. Простой фонтан Герона своими руками сделать совсем несложно. Да и состоит он всего из двух емкостей для воды, трубок и чаши. Все эти предметы соединяются между собой и, благодаря существующей на Земле гравитации, происходит выталкивание струи воды над поверхностью чаши. Также действует фонтан Герона в полном соответствии с законами гидропневматики.
Детали
Каждая емкость фонтана служит для определенной цели. Фонтан Герона начинается с чаши. Она представляет собой миску, наполненную водой, из которой отходит тонкая трубка, направленная в нижнюю емкость. Именно по ней вода начинает свое движение. Эта емкость пуста. В ней накапливается вода, которая, поднимаясь вверх, создает давление воздуха, поднимающегося по тонкой трубке, и попадает в верхнюю емкость, наполненную водой. Отсюда воздух выталкивает воду, которая движется по трубке в чашу с водой и создает струю, что видна над поверхностью жидкости. Фонтан Герона может работать очень долго, но емкости приходится менять местами. Потому что нижняя постепенно наполняется водой, а верхняя - воздухом, а значит, перестает создаваться нужное давление.
В чем секрет
Возможно, вы удивитесь, прочитав сейчас о том, как можно сделать фонтан своими руками. Ведь в этой модели используется пластмасса, а 200 лет назад ее еще не изобрели. Все просто. Греческий изобретатель использовал стеклянные емкости. Для начала он провел эксперимент. Налил воду в стеклянную бутылку, затем заткнул ее пробкой, в которой проделал отверстие. В это отверстие он вставил трубку, доходящую до дна бутылки. Поставив эту конструкцию на солнце, Герон принялся наблюдать за ней. Солнце начало нагревать бутылку, и вода устремилась по трубочке вверх. Причем, чем сильнее грело солнце, тем больше вытекало воды. Тогда Герон взял увеличительное стекло и направил его на бутылку, чтобы усилить действие солнечных лучей. Нагретая вода высокой струей вырвалась по трубке из бутылки. Это натолкнуло Герона на мысль о том, что вода может двигаться по кругу, поднимаясь из бутылки и возвращаясь в нее. Тогда он стал думать над тем, как сделать так, чтобы вода самостоятельно возвращалась обратно в емкость.
Что дальше
Изобретатель придумал поместить внутрь одного сосуда еще два. Третий сосуд был пустым, а второй - наполненным водой. Вода поступает в третий сосуд, создавая давление воздуха, от которого она поднимается вверх по трубке, расположенной в середине третьего сосуда. Из второго сосуда вода начинает движение в третий, расширяясь при нагревании солнечными лучами. В итоге зрители видят бьющую струю фонтана над поверхностью чаши. Первый свой фонтан Герон разместил в храме. В то время это было похоже на чудо, потому что никто не мог объяснить, как работает этот фонтан, ведь не было видно ни механических устройств, ни труб, с помощью которых могла бы закачиваться вода.
В наши дни
Изобретение Герона до сих пор интересно нашим современникам. Особенно оно удивляет детей, которые еще не знакомы с законами физики. Современные изобретатели постепенно совершенствуют проект Герона. Добавляют к нему что-то новое, улучшают его свойства и, конечно же, придумывают что-то свое. Например, можно увеличить высоту струи, если соединить между собой несколько емкостей, тогда давление суммируется и выталкивает струю воды на дальнее расстояние. Еще придумывают различные способы перезарядки фонтана. Хорошо бы было сделать так, чтобы человеку не пришлось принимать участие в этом процессе.
В наше время даже школьник может смастерить Геронов фонтан своими руками. Как сделать его - вы прочитали в нашей статье. Можно декорировать это изобретение и установить у себя на даче или в квартире, удивляя гостей.
fb.ru
Геронов фонтан своими руками
Данный Фонтан из пластиковых бутылок не требует никаких денежных затрат. Ведь, гравитация, благодаря которой он работает, пока бесплатна.
Фонтан Герона Александрийского известен уже 2000 лет. Тем не менее, многие с ним знакомятся впервые. Уникальность данного фонтана заключается в том, что его струя бьёт выше уровня воды-источника, и это при отсутствии двигателя!
Фонтан Герона Александрийского является загадкой для непросвещенного человека. Создается впечатление, что нарушается закон о сообщающихся сосудах. Кажется, что фонтан может работать вечно, потребляя свою собственную воду.
Данный фонтан удобно использовать дома в качестве увлажнителя воздуха для цветов.
Инструкция пользования фонтаном:
1. Открутить нижнюю бутылку и заполнить ее водой.
2. Прикрутить бутылку с водой обратно.
3. Перевернуть фонтан чашей вниз и дождаться, когда вода перельется во вторую бутылку.
(Если вода сразу не льется, следует немного нажать на бутылку, чтобы запустить процесс)
4. Поставить фонтан вверх чашей. Фонтан готов к запуску.
5. Для запуска фонтана необходимо налить в чашу немного воды (30-50 мл).
6. После окончания фонтанирования перевернуть фонтан чашей вниз для перезарядки. (Раскручивать фонтан и доливать в него воду уже не нужно)
7. Можно снова повторять пункты 3 – 6 до бесконечности!
Желаем приятно провести время, наслаждаясь нашим фонтаном!
МАТЕРИАЛЫ:
Пластиковая бутылка (2 л) и две бутылки от питьевого йогурта.
Соломинки для коктейля, стержень от гелевой ручки, трубка от капельницы, коннекторы от капельницы (можно вместо них использовать отрезки от гелевого стержня), гвоздь, колпачок от клея.
ОБОРУДОВАНИЕ:
Спиртовка, нож, плоскогубцы, ножницы, маркер, наждачная бумага, клеевой пистолет (или любой другой водостойкий клей).
ИНСТРУКЦИЯ:
Шаг 1.
Зачищаем наждачной бумагой пробки от бутылок и склеиваем их клеевым пистолетом. Разогретым на спиртовке гвоздем проделываем два отверстия в склеенных пробках. Вставляем в отверстия коннекторы от капельницы.
Шаг 2.
Ко дну бутылки от йогурта приклеиваем пробку от 2 л бутылки. Проделываем в ней два отверстия горячим гвоздем.
Шаг 3.
В отверстия вставляем трубку от капельницы (~40 см) и соломинку без гофрированной части. Удлиняем соломинку с другой стороны, чтобы она доставала до горлышка бутылки. В конец трубки от капельницы вставляем отрезок стержня от гелевой ручки для жесткости и герметизируем щели вокруг обеих трубок клеем.
Шаг 4.
Вставляем второй конец трубки от капельницы к центральному коннектору в склеенных пробках. Ко второму коннектору присоединяем трубочку от коктейля. Обрезаем конец трубочки, чтобы она доставала до дна бутылки.
Шаг 5.
Отрезаем от 2 л бутылки верхнюю часть и присоединяем ее к приклеенной пробке.
Шаг 6.
Изготавливаем из отрезка трубки от капельницы и соединительной части гелевого стержня (или колпачка от клея) сопло для нашего фонтана. Присоединяем сопло к желтой трубочке при помощи коннектора от капельницы и отрезка оранжевой трубочки.
[Чтобы трубочки входили друг в друга необходимо одну из них предварительно расширить (концом ручки, например).]
Главное назначение сопла – получение тонкой высокой струи. Можно обойтись и обрезком трубочки от капельницы без сопла – тогда вода из фонтана будет просто выливаться вниз как водопад.
Шаг 7.
Присоединяем ко второй стороне двойной пробки трубочку к центральному коннектору.
Обрезаем трубочку так, чтобы ее конец доставал до дна бутылки.
Шаг 8.
Собираем все части фонтана вместе
Шаг 9.
При необходимости делаем подставку к фонтану для его большей устойчивости.
Обрезаем нижнюю часть 2 л бутылки.
Приклеиваем эту подставку ко дну нижней бутылки фонтана.
Шаг 10.
Фонтан готов. Можно приступать к испытанию.
Видео инструкция:
P.S. Для любителей умных формулировок…
Геронов фонтан – это однотактный гидропоршневой гравитационный компрессор.
virtuallab.by
Фонтаны для дачи и сада
11 августа 2015
Просмотров: 2028
Фонтаны для дачи — это отличное дизайнерское решение для оформления загородного участка. Такая конструкция украшает дачу и при этом обеспечивает своеобразный микроклимат, что немаловажно в жаркую погоду. Но самое главное, что во внешнем облике этого простого сооружения можно выразить свое особое отношение к ландшафту и придать эксклюзивные черты скучной обыденности.
Фонтан на дачном участке создает неповторимую атмосферу уюта, а в жаркий день дарит прохладу.
На своем загородном участке можно смонтировать стандартный садовый фонтан, можно приобрести конструкцию по индивидуальному заказу, а можно соорудить такое украшение участка своими руками.
Самодельный шедевр малых архитектурных форм сможет отразить весь полет фантазии хозяина, а если к процессу изготовления подойти творчески и со знанием дела, то такой мини-фонтан может удивить окружающих.
Особенности фонтанов
Схема расположения фонтана.
В широком смысле слова фонтан искусственного происхождения представляет собой гидротехническое сооружение разной сложности, обеспечивающее формирование водяной струи. Струя может быть разной формы, интенсивности и направления по усмотрению проектировщика. Выходит струя из конца трубы или специального отверстия в конструкции.
Основная функция современного фонтана — декоративная, хотя одновременно он может исполнять роль увлажнителя воздуха, источника воды или водоема для купания. Как декоративный элемент фонтан на даче относится к малым архитектурным формам и требует дизайнерской проработки. Как гидротехническое сооружение фонтан на участке обеспечивает напор водного потока двумя способами: с помощью насоса или путем повышения уровня подачи воды по принципу сообщающихся сосудов.
Разновидности фонтанов
Декоративные фонтаны для сада подразделяются на наземные и подземные типы. Наземная разновидность предусматривает, что все основные элементы сооружения (водный резервуар, гидротехнические элементы) находятся в приподнятом над землей виде. Основные виды фонтанов наземного характера:
Конструкция скульптурного фонтана.
- Скульптурный тип: вода струится из скульптурной конструкции любой формы.
- Пристенный тип: основные элементы установлены непосредственно возле стены или внутри нее.
- «Источник»: вода вытекает без напора из приподнятого источника.
- «Чаша»: вода стекает с краев чашеобразной формы.
Фонтаны отличаются по напору и объему вытекаемой воды, направлению, форме струи или потока, что обеспечивается применением различных насадок. С учетом этих характеристик можно определить следующие классификации:
- По направлению потока: фонтанные струи выбрасываемые вверх, ниспадающие и плавно вытекающие.
- По объему выброса воды: направленные или разбрызгивающиеся струи.
- По типу выброса: ярусные (разная высота струй) и каскадные (изменение направления во время падения вниз, ступеньки).
- По форме выброса воды: кольцо, колокол, купол, расширяющиеся кверху, полукруг, в линию (стена), круг (тюльпан).
- По количеству струй: одиночные и многочисленные.
- По специальным признакам: с пузырьками (гейзер), с подсветкой, музыкальные, изменяющие форму и т.д.
Конструктивные разновидности
Схема устройства пристенного фонтана.
Конструктивно фонтан во дворе загородного дома может быть погружным и стационарным. Стационарный тип подразумевает различную возвышающуюся форму. Погружная разновидность представляет собой источник струи, находящийся внутри водоема. Водная струя вырывается прямо из водной глади, создавая иллюзию подземного источника.
Фонтанная форма на даче может быть исполнена в разном стиле: классический, пейзажный (имитация природных явлений), минималистический (с минимальным количеством элементов), авангардный, восточный. Достаточно часто схема фонтана имеет строгую объемную геометрическую форму: пирамида, шар, цилиндр, конус.
Дачные фонтаны имеют множество различных исполнений. К наиболее характерным можно отнести следующие:
- Бамбуковая конструкция: простая конструкция, включающая чашу из цельного камня (или имитацию его) с уложенными мелкими и средними валунами и бамбуковой трубкой с вытекающей водой. Вокруг высаживаются растения типа папоротника. Фонтан представляет японские или китайский стиль. Схема фонтана показана на рис.1. (Рис.1. Бамбуковый фонтан)
- Патио: фонтан посреди мощеной площадки рядом с домом, обязательно цветочное оформление.
- Каменный фонтан: используются крупные натуральные камни (мрамор, гранит) любой формы.
- Пристенный вид: струя вырывается из стены, используется оформление из камня.
- Солнечная конструкция: фонтаны, в которых в систему управления насосом встроены фотоэлементы, работает в солнечную погоду.
- Сухой тип: струя устремляется вверх, а вокруг конструкции нет водоема, дренажная система скрыта решетками или каменно-песочными поверхностями.
Гидротехническая система
Рисунок 1. Бамбуковый фонтан.
Дачные фонтанные системы обычно основаны на подаче воды с помощью циркуляционного насоса, который обеспечивает водооборот системы, т.е. насос подает струю воды, которая собирается в емкости (водоеме) и обратно забирается им же для фонтана. Простая гидротехническая система состоит из насоса, фильтра, шлангов для забора и подачи воды, а также водопроводного канала внутри фонтана и насадки для создания нужной формы струи.
Для дачных фонтанов могут использоваться 2 типа насосов: поверхностные и погружные. Поверхностный насос устанавливается на небольшом удалении от водоема на поверхности земли и имеет два шланга: для забора и подачи воды. В систему водозабора обязательно включается фильтрующий элемент, так как использованная вода может загрязниться и испортить насос. Мощность насоса зависит от размеров фонтана: для небольших конструкций достаточно установки до 1000 л/ч. Погружной насос опускается непосредственно в водоем и напрямую соединен с фонтанным каналом. Его герметичное исполнение позволяет ему всасывать воду, находясь внутри водоема, и тут же направлять ее обратно.
Для создания водной струи внутри фонтанной формы обычно размещается водопроводная труба, которая внизу соединена с насосом, а в верхней части на ней устанавливается насадка для создания нужной формы струи. Рекомендуется использовать стандартные насадки, изготовленные из высокопрочного пластика. Насадки выпускаются в широком ассортименте, но чаще всего на даче используются следующие их виды: колокол, полусфера, низкий конус, «круговой дождь», «пенный цветок».
Выбор места для фонтана
Любое строительство начинается с выбора места. При определении места сооружения фонтанной конструкции надо учитывать следующие особенности:
- Конструкцию следует установить вдали от деревьев — это избавляет от падающих листьев и повреждений от прорастания корневой системы.
- Идеальное место: открытая, немного возвышенная площадка, хорошо видимая с разных точек.
- Следует избегать ветреных участков.
- Излишняя открытость для солнца портит оборудование, нагревает воду и создает избыточное ее испарение из водоема.
Простой дачный фонтан
Рисунок 2. Схема простого фонтана с использованием погружного насоса.
Конструкция простого дачного фонтана содержит небольшой герметичный бассейн (водоем), фонтанную конструкцию (форму) с подведенной к ней гидротехнической системой (насосом). Строительство начинается с рытья котлована глубиной до 0,5 м с небольшой траншеей для подведения шлангов (труб). Диаметр выбирается согласно проекту, но часто составляет 1,3-1,5 м и имеет круглую форму. На дно ямы укладывается песчаная подушка толщиной порядка 10 см. В котлован устанавливается пластиковая (или металлическая) емкость так, чтобы ее края выступали на 5-6 см над грунтом. Все зазоры засыпаются землей и утрамбовываются.
В центре емкости устанавливается выбранная фонтанная конструкция, затем подключается насос. Вокруг и внутри емкости проводится декорирование с помощью камней различного размера, цветов и растений.
На рис. 2 приведена схема простого фонтана с использованием погружного насоса, а на рис. 3 — устройство конструкции с поверхностным насосом и примером декорирования с помощью камней и растительности. (Рис.2. Схема дачного фонтана с погружным насосом, Рис.3. Конструкция простого садового фонтана)
Бассейн можно сделать не из готовой емкости, а путем заливки бетона. Для этого устанавливается опалубка, внутри размещаются армирующие элементы и производится заливка бетона. В этом случае обязательно применение гидроизоляционного слоя под бетоном, а в раствор добавляется состав, повышающий его водостойкость.
Декоративные фонтанные элементы
Рисунок 3. Схема устройства фонтана из камня.
Декорирование дачного фонтана — это широкая возможность проявления творчества и фантазии.
Для придания эксклюзивного вида конструкции используются самые различные подручные средства из металла, пластика, керамики, покупные украшения, авторские формы из гипса, камня и т.п.
Можно проанализировать наиболее используемые элементы:
- Натуральный камень: применяется камень дикой конфигурации, морская или речная галька, осколки мрамора, гранита, гравий. С помощью таких камней украшается дно бассейна, облицовываются стенки, формируются различные фигурки, создаются россыпи на поверхности произвольного вида или направленного орнамента. Сама фонтанная конструкция может быть сложена из камня, например, в виде пирамиды.
- Садовые скульптуры выполняются из глины, гипса, керамики, дерева. Они могут быть заказные или самодельные, сделанные путем заливки формы или резные. Устанавливаются внутри емкости и вокруг нее.
- Подсветка: эффектно выглядит вечерняя подсветка разного оттенка, можно установить гидроизолированные светильники внутри струи или направить прожекторы извне.
- Керамическая плитка: облицовка внутри водоема и декоративная тротуарная плитка вокруг емкости с различным орнаментом и цветом.
- Керамические кувшины: распространенным декором является размещение глиняных кувшинов разной величины в лежачем и стоячем положении, с искусственными изломами и трещинами.
Фонтаны без насоса
Небольшие фонтанные струйки на даче можно создать без использования электрических насосов. Для этого применяется система из 2 или 3 сообщающихся емкостей. Сборная емкость (бассейн) выполняется съемной. Емкость (иногда 2) устанавливается на возвышенности — она обеспечивает давление в фонтанном канале. Из нее вода поступает в фонтан и формируется в виде струи, которая собирается первой емкостью. После опустошения напорного сосуда, сборная емкость с водой снимается и вода переливается в верхнюю. Цикл повторяется.
Мощность такого фонтана невелика, но зато обеспечивается полная автономия. При возможности заполнения верхнего сосуда по мере опустошения из другого источника, бассейн можно закрепить стационарно.
Автор:
Иван Иванов
Поделись статьей:
Оцените статью:
Загрузка... Похожие статьи
dizainlandshafta.ru
