Фонтан как устроен: Как устроен фонтан? – виды, принцип работы, необходимое оборудование и водоснабжение

Как устроен фонтан?

17 ноября 2018

Как устроен фонтан?

Почти каждый человек в своей жизни сталкивался с фонтанами. Но мало кто может объяснить, как работает это устройство. Большинство скажет что-то вроде: «Вода бьет вверх под напором». И это, в целом правильное объяснение, но слишком короткое. Попробуем разобраться.

Составные элементы фонтана

У любого изделия есть два обязательных элемента:

— чаша, которая прячет под слоем воды конструктивные элементы, а также в некоторой степени выполняет функцию разводки водных струй по разным направлениям;

— насос, который обеспечивает разбрызгивание воды.

Помимо этого, современные модели, будь то фонтаны во двор загородного дома или в городской парк, имеют и другие конструктивные элементы:

— система подпитки, которая обеспечивает необходимый уровень воды в устройстве;

— система слива, позволяющая целиком или частично слить воду, этот элемент особенно важен во время подготовки изделия к зиме;

— система насадок, которые отвечают за создание водного рисунка;

— подсветка;

— фильтры;

— система трансформаторов и другие устройства для управления насосами и подсветкой.

Замкнутая система работы фонтана

Теоретически фонтаны бывают как замкнутого, так и открытого типа. Но в современном мире чаще всего встречаются именно замкнутые.

Их главная особенность заключается в том, что вода в них движется по кругу, проходя через систему фильтров, разбрызгиваясь, а затем заново возвращаясь в круговорот.

Сейчас такими делают и фонтаны в сквер, и изделия для частных резиденций, и даже домашние модели, хотя их чаще других подключают к системе водопровода. Основные преимущества таких моделей:

— простота установки, они требуют менее сложного подключения и подведения коммуникаций;

— экономия воды, что положительно сказывается как на экологии в общем, так и на тратах владельца в частности;

— автономность и независимость;

— более выгодная цена.

Принцип работы фонтана

Практически все фонтаны работают по одному и тому же принципу:

— вода из резервуара, которым в большинстве случаев становится чаша, проходит через фильтры, очищается и попадает в трубу;

-с помощью насоса вода подается вверх, проходит через систему труб и разбрызгивателей и выходит наружу в виде рисунка струй, задуманного дизайнером;

— и наконец она снова возвращается в резервуар.

Для правильной работы изделия нужно грамотно выбрать насос, его мощность напрямую связана с количеством и величиной водных струй.

Алексей Новиков

Устройство фонтана, как же работают фонтаны. Схемы, описания, составляющие, принцип работы

Фонтан – гидротехническое сооружение, предназначенное для перемещения водных масс в замкнутом или открытом цикле. Примерно так, звучит научное определения понятия «фонтан», которое характеризует основные функции данной архитектурной формы. В большинстве случаев, это небольшой искусственный водоём, выполняемый как вровень с поверхностью, так и виде надстроек.

Основные составляющие фонтана

Для обеспечения функционирования фонтана и выполнения основной его задачи (перемещение водных масс) необходимо наличие достаточного количества воды. Для этих целей, используются специальные водные резервуары (кессоны) пополняемые из природных (озеро, река, пруд) или искусственных источников водоснабжения (центральный водопровод).

Обустройство данных сооружений относится к задачам высокой сложности и выполняется специализированными организациями. Материал кессона достаточно разнообразен и зависит от возможностей Заказчика – бутилкаучуковая пленка, формовочная глина, бетонные кольца, полихлорвиниловые или стальные ёмкости (нержавейка). Что касается самой фонтанной чаши, то здесь выбор невелик и ограничивается технологией – бетон, композитные материалы или нержавеющая сталь. В редких случаях, при неограниченном бюджете, могут использоваться мрамор, бронза или её сплавы.

Перемещение воды

Перемещение воды – важный вопрос, требующий серьёзного и профессионального подхода. В данном случае, вариантов может быть несколько, от наиболее простых – имитация естественных родников или ручейков, до сложных архитектурных форм – колокол или каскад. В данном случае всё определяется типом выбранной фонтанной насадки, которая и формирует общий водный поток. Однако не стоит забывать о таком немаловажном моменте, как «привод» — насосная станция, которая обеспечивает достаточное давление в системе при использовании тех или иных типов распылителей.

Наиболее простой, но менее эффективный вариант – погружной насос, оборудованный непосредственно в самом фонтане. Преимущества – простота монтажа, недостаток – низкая производительность. Более сложный, но и более производительный тип установок – центробежная насосная станция. Устанавливается в специально отведённых местах, обычно – вблизи кессона. Несмотря на то, что данный проект будет значительно дороже его эффективность в разы выше, что позволяет реализовывать достаточно сложные проекты.

Итак, подведём итог. Фонтан – водный резервуар, насосы для фонтана и насадки для фонтана. Всё остальное, не что иное, как оболочка и полезные дополнения, позволяющие реализовать эстетическую и технологическую стороны проекта.

Деталировка (подробное описание) фонтана

Бассейн

Небольшие чаши изготавливаются из самых разнообразных материалов и по различным технологиям – композитные, пластиковые, металлические и даже деревянные. Что до больших сооружений, для них существует единая технология – ЖБИ конструкции. К слову, проектируя большие архитектурные формы, Вам не обойтись без помощи профессионалов. Только опытные проектировщики смогут обеспечить корректное положение всех составляющих, скрывая технические моменты архитектурными дополнениями.

Насосная станция

В данном случае, речь идёт о помещении для насоса, установленного вне пределов водного бассейна. По технологии, это должно быть подземное помещение, расположенное ниже уровня воды в фонтане. Желательно, оборудование собственной системы канализации и отвода воды, в случае возникновения аварийной ситуации.

Насадки и дополнения

Поскольку фонтанная насадка не всегда есть произведение искусства, но является неизменной частью в создании единой композиции, некоторые типы распылителей могут инсталлироваться в другие архитектурные и ландшафтные формы. Данный элемент тесно связан со всей структурой (мощность насосной станции, диаметры труб, общая архитектурная структура).

Насос

Насос для фонтана — это «сердце». Именно он определяет функциональность всей формы и обеспечивает корректное исполнение заданных параметров. В частности, обеспечивает стабильное давление в системе, позволяющее гарантировать целостность водной композиции.

Фильтрующий элемент

Фильтр – важнейшая составляющая, позволяющая продлить срок эксплуатации насосной станции и фонтанных насадок. Дабы продлить срок службы самого фильтра, а также увеличить интервалы между плановыми очистками, рекомендуется увеличить общую площадь водозабора.

Фитинги

В миру – «гильзы». Специальные втулки, позволяющие завести трубопровод через дно или боковые стенки бассейна. Выполняются из материалов, устойчивых к коррозии (нержавейка, томбак и т.д.), что позволяет вмуровывать их непосредственно в бетон. Для бассейнов из пластика, применяются специальные зажимные фланцы.

Всасывающий трубопровод

Часть трубопровода, обеспечивающая подачу воды из кессона к насосной установке. Выбор диаметра трубы, осуществляется путём расчётов и подбирается в соответствии с производительностью насоса, при этом скорость проходящего потока не должна превышать 2м/с.

Задвижка

Запорная арматура, предназначенная для отсечки воды на всасывающий или питающий трубопровод в период проведения ремонтных работ.

Питающий трубопровод

Обеспечивает подачу воды от насоса к фонтанным насадкам. Диаметр трубопровода рассчитывается для насосной установки и должен обеспечивать стабильный проток воды, со скоростью движения до 2м/с.

Распределитель

Узел распределения. Обеспечивает перенаправление водного потока к отдельным фонтанным насадкам.

Дренажная арматура

Система водоотвода, позволяющая контролировать уровень воды в фонтане, обеспечивая отток дождевых вод, а также обеспечивает полное опорожнение бассейна на период зимних заморозков.

Донный слив, оборудованный системой грязеочистки

Сливная канализация, работающая в паре с дренажом. Предназначена для аварийного или сезонного спуска воды. Оборудована фильтром, который предотвращает засорение системы канализации.

Арматура для автоматического контроля уровня воды

Встраивается в боковую стенку бассейна и позволяет, как добавлять, так и отводить воду.

Арматура для закачивания воды

Монтируется в нижней точке бассейна. Предназначена для закачивания воды. Отличается высокой надёжностью, что подтверждено сертификатом европейского стандарта DIN 1988.

Переливной трубопровод

Переливная станция, позволяющая организовать эффективное водоотведение в случае атмосферных осадков. Может использоваться, как для бассейнов, так и для фонтанов. В случае применения в общих бассейнах, диаметр трубы должен быть не менее 100 мм.

Переливной трубопровод с арматурой

Переливная конструкция, оборудованная системой обратной подачи воды, что позволяет использовать её для контроля уровня, как в случае его повышения, так и в случае понижения.

Сливной трубопровод

Система слива, оснащённая грязевым фильтром. Может использоваться, как в фонтанах, так и в общих бассейнах, при условии, что диаметр трубы будет не менее 100 мм. Предназначается для планового или аварийного спуска воды.

Трубопровод подачи

Система для пополнения воды в фонтанах. Используется в паре с автоматической системой контроля уровня воды. Встроенный фильтр, позволяет очищать закачиваемую воду от механических и органических включений.

Электромагнитный клапан

Запорная арматура, совмещённая с системой автоматического контроля уровня воды. Предназначена для закачивания чистой воды.

Фитинг для кабельного ввода

Герметичная вставка, предназначенная для прокладки кабельно-проводниковой продукции сквозь стенки или дно чаши фонтана.

Защитная труба для кабеля

Защитный элемент, позволяющий предотвратить механические повреждения силового кабеля. Облегчает монтаж, демонтаж и обслуживание кабельно-проводниковой продукции.

Клеммная коробка

Пост разводки и подключения кабельно-проводниковой продукции. Предназначен для обслуживания силовых и оперативных сетей.

Шина защиты кабеля

Дополнительный защитный элемент, предупреждающий повреждение кабельно-проводниковой продукции.

Подводная подсветка

Набор для оборудования освещения водной толщи в ночное время суток. В паре со светофильтрами, позволяет создавать поистине феерические композиции, способные поражать воображение.

Система электронного управления

Система автоматического контроля, оборудованная на базе единого управляющего блока. В её состав включены все необходимые устройства, обеспечивающие корректную эксплуатацию фонтана при отсутствии вмешательства со стороны человека. В частности, установлена система защиты электрооборудования, оборудована автоматическая система управления основными процессами (слив, долив, аварийное откачивание воды), а также системы освещения и распределения водных потоков.

Крышка-решетка

Защитная конструкция, обеспечивающая защиту основных узлов и элементов автоматического управления фонтаном. В частности, используется для предотвращения несанкционированного вмешательства в электрооборудование, защищая его от механических повреждений.

На этом всё. Обладая необходимыми знаниями, Вы сможете спроектировать фонтан, ещё до начала его обустройства. Тем не менее, хотим ещё раз напомнить народную мудрость – «Дело мастера боится», т.е. поручая эту работу мастерам, Вы гарантированно обречены на успех. Более того, только профессионал поможет сэкономить Ваше время и деньги, подобрав наиболее оптимальный и доступный по средствам вариант проекта.

Цены на фонтаны

Различная подстветка для фонтанов

Фильтры для бассенов

 

 

Как работает фонтан

Вода и ее источники всегда были притягательны для людей. Это касается не только природных источников воды, но и тех, которые созданы силами и умениями самого человека. Конечно же, речь о фонтанах.

В чем притягательность этих сооружений? В тех положительных эмоциях, которые способен вызывать этот безостановочный круговорот воды, такой манящий и волшебный. Устройство фонтана может быть различным, современные технологии позволяют создать проект фонтана, работающего фактически на пустом месте.

Устройство фонтана

Классическая схема устройства фонтана предполагает наличие двух обязательных элементов:

• чаши – ее назначение состоит в разделении водного потока по различным направлениям. Еще одна задача чаши – прятать под слоем воды разводку труб, оборудование для регулировки струй воды и элементы подсветки;
• насосной станции, расположенной в большинстве случаев в подземной части фонтана. Насосное оборудование представлено обычно двумя насосами – основным и резервным.

Есть еще система подпитки, позволяющая поддерживать необходимый для нормального функционирования фонтана уровень воды. Чаще всего данная система работает в автоматическом режиме при помощи электромагнитного клапана, подключенного к системе управления.

Открытие клапана происходит при подаче сигнала от измерителей-электродов о падении уровня воды до минимально допустимого. После достижения нормального уровня клапан автоматически закрывается.

Система слива фонтана предназначена для удаления воды в преддверии зимнего периода или для проведения очистки чаши.

В устройство фонтана может быть включена система подсветки, состоящая из:

• герметичных светильников, установленных в чаше;
• управляющей системы, состоящей из таймера, понижающих трансформаторов и другого оборудования, установленного в насосной станции.

Виды фонтанов

В зависимости от конструктивных особенностей фонтаны могут быть:

• статическими;
• цветодинамическими;
• скульптурными;
• музыкальными.

Резервуаром для обеспечения круговорота воды в фонтане может служить как естественный источник — река, озеро, пруд, так и совсем небольшая емкость, специально установленная и задекорированная в растениях или скульптурах.

Внешний вид фонтана определяет его функциональные особенности. Он может выполнять не только эстетическую функцию, но и являться источником декоративной подсветки, а также увлажнять и делать более прохладным летний жаркий воздух.
Принцип работы фонтана подробно объясняет видео:

Источник №1: http://vodalux-fontan.ru/ru/

Твитнуть

Фонтан — Википедия

Фонтан (от лат. fontana^[1] в значении «источник», «родник», «ключ»^[2]) — природное или искусственно созданное явление, заключающееся в истечении жидкости (обычно воды), под действием оказываемого на неё давления, вверх или в сторону. В последнем случае, особенно, когда истечение жидкости происходит относительно спокойно, такой фонтан относят к категории источников. В ряде случаев такой источник называют ключом.

Первые фонтаны возникли в Древнем Египте и Месопотамии, о чем свидетельствуют изображения на древних надгробиях. Изначально они использовались для полива выращиваемых культур и декоративных растений. Египтяне сооружали фонтаны во фруктовых садах возле дома, где они устанавливались посреди прямоугольного пруда.

Подобные фонтаны использовали и в Месопотамии и Персии, славившимися своими прекрасными садами. Здесь на Востоке они получали еще большую популярность.

По определенным канонам персидский восточный сад должен был отражать четыре разных сущности – воду, цветы, растения и музыку, что можно заметить на старинных изображениях и ковровых рисунках. Мусульманские сады окружались террасами из разноцветной плитки, брызги фонтана, отражаясь от них, создавали необыкновенную игру света и тени.

Позже по подобию были построены сады в Толедо, Гранаде и других городах.

В садах другого типа единство создавали вода, цветы, деревья, свет и тень. Ярким примером такой ландшафтной архитектуры считаются сады Тадж Махала в Индии и сады Шалимара. В таких садах важным акцентом являются полноводные источники, сбегающие с гор, где у подножия их русла искусственно поворачивают,  создавая водоемы и водопады.

Огромные значения фонтаны имели в Китае и Японии. В создание знаменитого японского сада Киото участвовали монахи буддисты. Каждый элемент этого сада  несет в себе особое значение и вызывает у посетителей определенное настроение и состояние души.

Ландшафтной и архитектурной основой фонтанов и садов в Европе послужили персидские сады.  В средние века сады появлялись при монастырях и подобно персидскому саду делились на четыре части – для цветов, трав, овощных культур и фруктовых деревьев. В середине сада был расположен колодец или фонтан – место уединения, размышления и молитвы для послушников монастыря. Но в основном, как и в Древнем мире,  в Средневековье фонтаны использовались как источники водоснабжения – для полива и питья.

Только с началом Эпохи Возрождения фонтаны в Европе становятся частью архитектурного ансамбля, его ярким акцентом, а порой главным элементом. Римский стиль стал главным. 

На помощь к природным источникам пришли насосы и вместо подземных ключей на римских холмах забили фонтаны. Примером итальянского ренессанса служила вилла Ланте.

Постепенно новые веяния в архитектуре стали распространяться по всей Европе.

Наибольший рассвет ландшафтно-паркового искусства был достигнут во Франции в 17 веке, его венцом стал Версаль – король регулярных парков, ставший основой для создания подобных дворцово-парковых ансамблей во всем мире.

В конце 17 века с приходом «романтизма» претерпело изменение и ландшафтное искусство. В моду вошли парки в «английском стиле», когда все наиболее приближено к «дикой» природе, без шика и помпезности. Архитектура водных источников также отличалась природной естественностью и простотой.

Современные фонтаны соревнуются в высоте. Фонтан короля Фахда расположенный на Красном море, поднимается на высоту 260 м , в хорошую погоду он может достичь высоты  318 м (для сравнения высота Эйфелевой башни равна 300 метрам).

В современных фонтанах значительную роль играют передовые технологии, новые изобретения.

Теперь идеи искусства получили новое воплощение, соединив в себе задумки архитекторов, художников и специалистов высокотехнических областей. Новым веянием стала фееричная игра цвета, искусство освещения, сочетание музыки, света, динамики. ^[3]

  

Естественные[править | править код]

Артезианский фонтан в Яссах

Известны естественно образовавшиеся фонтаны, называющиеся гейзерами — как, например, на Камчатке или в (Йеллоустонском парке).

Техногенные[править | править код]

Искусственно созданным фонтаном является фонтанирующая нефтяная скважина.

Батареи из множества водяных фонтанов горячей воды используются для её охлаждения на тепловых электростанциях.

Декоративные[править | править код]

Один из четырех играющих фонтанов, построенных в поселке Палатка Магаданской области^[4]

В обиходе фонтаном называют специфическое гидротехническое сооружение, как правило, выполняющее декоративную функцию. Установленный в парке фонтан меняет его вид, становится красивее, шум воды успокаивает, позволяет расслабиться^[5].

Декоративные фонтаны классифицируются по различным признакам:

• по размеру и расположению — на уличные и интерьерные (комнатные и настольные).
• по декоративному исполнению — композиции, имитирующие в миниатюре природные пейзажи или архитектурные сооружения; абстрактные композиции, не имеющие ярко выраженного «сюжета». Отдельно можно рассматривать классические и скульптурные фонтаны.
• по наличию динамики в работе фонтанного и светового оборудования: статические и динамические (или как их ещё называют — «поющие» или «музыкальные» фонтаны, также и фонтаны с динамической подсветкой — цветодинамические).

Фонтан-шутиха[править | править код]

Фонтан-шутиха — садово-парковый фонтан с комическим сюрпризом. Фонтаны-шутихи являлись одним из элементов парадных резиденций регулярного паркового стиля. Характерны для архитектурных стилей маньеризм, барокко и рококо.

Также существуют «сухие» фонтаны, когда ниша бассейна с водой спрятана под решетку, по которой можно ходить, а из решетки вверх выстреливают струи воды.

Фонтан-шутиха

В последние годы по всему миру приобрел широкое распространение тип фонтанов «Плавающий шар», в котором используется известное природное свойство несжимаемости воды.

Музыкальные[править | править код]

Музыкальный фонтан — тип фонтанa, имеющий эстетический дизайн и создающий, в соединении с музыкой, художественное представление. Такой эффект достигается с помощью пересечения волн воды и световых эффектов, создаваемых прожекторами или лазерами.

Звуковые волны и свет проецируются на водный экран, созданный строгим распределением водных струй фонтанными насадками, и затем, преломляясь и отражаясь, создаётся трёхмерное изображение. Многие из более известных являются крупномасштабными, и используют сотни фонтанных насадок и лазерных проекторов, стоимость некоторых — миллионы долларов, хотя существуют и меньшие «домашние» объекты. Пример — музыкальные фонтаны на острове Sentosa в Сингапуре.

Множество специализированных компаний предлагают аппаратные средства и программное обеспечение, которые заставляют включать и выключать насосы и подсветку, чтобы изменяться в такт музыке, подключённой к системе.

Питьевые фонтанчики[править | править код]

Утилитарную функцию имеют питьевые фонтанчики, позволяющие обеспечить повышенную гигиеническую безопасность при утолении жажды массовым потребителем. Питьевые фонтаны используются для обеспечения питьевого режима в учебных заведениях, в производственных цехах. Современные питьевые фонтаны способны охлаждать и очищать водопроводную воду. В Вене питьевые фонтанчики установлены на улицах города.

• Спышнов П. А. Фонтаны. Описание, конструкции, расчёт. — М., 1950.
• Гусаров А. Ю. Петербург — столица фонтанов. Путеводитель по фонтанам Санкт-Петербурга. — СПб., 2008. — ISBN 978-5-901751-87-9.
• Гусаров А. Ю., Краснов И. А. Фонтаны Петербурга и пригородов. — СПб., 2009. — ISBN 978-5-93437-350-5.

​Технология строительства городских фонтанов

В наше время неуклонно возрастает спрос на фонтаны: садовые, городские, парковые, внутри кафе, торговых центров и частных владений. Первые городские фонтаны появились в Древней Греции. Поначалу в поселениях древние греки строили красиво обрамленные резервуары с естественным наполнением, которые служили источником питьевой воды. Позднее такие резервуары выкладывали мрамором или мозаикой, украшали античными статуями, совмещали с водяным органом, водяными часами или кукольными фигурками, движущимися под воздействием струек воды. Фонтаны стали не только источником питьевой воды, но и излюбленным местом отдыха горожан.

Родоначальницей изготовления первых искусственных фонтанов можно по праву считать Римскую Империю. Именно древние римляне впервые применили знания о сообщающихся сосудах, что позволило им устанавливать фонтаны в любом месте, будь то городская площадь, маленький дворик или дворцовые палаты.

Со временем фонтаны эволюционируют и уже в эпоху Возрождения становятся величественным декоративным украшением целых архитектурных ансамблей. Создавая фонтанные сооружения, лучшие средневековые мастера зачастую находили хитроумные решения, заставляя взлететь воду на огромную высоту. Непревзойденное мастерство средневековых архитекторов, украшающих фонтанные комплексы богатым архитектурным декором, позволило человечеству лицезреть всю красоту и мощь гармоничного единения камня и воды.

Новую страницу в фонтаностроении открыл пражский инженер Франтишек Кржижик, когда в 1891 году при строительстве фонтана он впервые, используя электричество, применил подсветку струй. В своем творении пражский мастер умело использовал потрясающую игру камня, воды и света, их особые свойства преломлять, отражать, двигаться, образовывать четкую горизонтальную поверхность.

Прошли века, но, как и прежде, современные городские фонтаны – это не только гармоничное единение инновационных технологий, высококачественных материалов и архитектурных решений, но и великолепное украшение города. Искусно вплетая в реальность нестареющие античные мотивы, изысканность декора, изящество и грацию каменных форм, городские фонтаны способны преображать пространство, создавая удивительную чарующую атмосферу сказочной магии.

Городские фонтаны – это великолепное украшение городской архитектуры, которое придает особый шарм и неповторимость паркам, скверам, площадям и фасадам городских зданий. Перевоплощенный руками художника камень становится живописным архитектурным элементом и изысканной «оправой» для воды, который сможет оживить пространство городского ландшафта и подарить жителям города потрясающую феерию волшебства незабываемых ярких эмоций. Фонтаны – это душа города, его настроение и характер. Умело вписанные в пространство, фонтаны являют собой завершающий аккорд городской архитектуры, гордость горожан, характер и философию родного города.

В своде правил по строительству и проектированию нет раздела, который касается конкретно строительства городских фонтанов. Но на основе опыта есть рекомендации, которые необходимо соблюдать во время проектирования и строительства данного объекта. Вот основные из них.

1. Для начала необходимо определиться с высотой и объемом водных картин. В случае уличных фонтанов, максимальная высота струи должна быть меньше расстояния до краев чаши. Данная рекомендацияпозволяет избежать разбрызгивания и потери воды и позволяет зрителям комфортно находиться вблизи фонтана.
2. Глубина классического городского фонтана должна не превышать 65 см. Очень маленький уровень не позволит насосам полноценно функционировать, а завышенный – усложнит проектирование технологического оборудования. Кроме того, большая глубина опасна для детей, которые могут случайно упасть в чашу фонтана.
3. Правильно подобранное место способно облегчить обслуживание и увеличить срок службы оборудования. Располагать фонтан необходимо подальше от деревьев, поскольку опадающая листва, иголки, экскременты птиц могут сильно загрязнить воду и техническое оборудование.
4. Для круглосуточной работы фонтана и легкости его обслуживания следует учесть наличие в системе трубопроводов для осуществления наполнения, перелива, подпитки и опорожнения чаши.
5. Желательно, чтобы электрический щит управления находился на минимальном расстоянии от чаши фонтана.
6. Необходимо выбрать подходящий насос подводный или сухой установки. В последнем случае лучшим решением будет одноступенчатый нормально всасывающий центробежный консольный насос CronoNorm-NLG с осевым всасывающим и радиальным напорным патрубком немецкой компании WILO.

Он полностью соответствует Директиве ErP (Energy-related Products) о проектировании электропотребляющей продукции, которая предусматривает необходимость оценки расходов на используемое сырье и энергопотребление оборудованием в течение всего жизненного цикла изделия – от производства до утилизации.

Цель ErP состоит в том, чтобы установить новые нормы эффективности использования энергии, уменьшить потребление энергии и другие отрицательные воздействия на окружающую среду.

Wilo-CronoNorm-NLG выпускается с бронзовым или чугунным рабочим колесом и скользящим торцевым уплотнением, изготовленным из различных материалов. Насос стандартно изготавливается из чугуна и предназначен для рабочего давления до 16 бар. При номинальных диаметрах патрубков от 150 до 300 мм и диаметре рабочего колеса до 400 мм он способен перекачивать до 1600 м3/ч при напоре до 105 м.

Технические данные и преимущества Wilo-CronoNorm-NLG

1. Допустимый диапазон температур перекачиваемой воды: от -20 до 120 °C
2. Сетевое электропитание: 3-фазная сеть переменного тока, 400 В, 50 Гц
3. Класс защиты электродвигателя IP55, позволяющий применять насос во влажном помещении насосной камеры фонтана
4. Снижение эксплуатационных затрат благодаря оптимизированному рабочему колесу и высокому КПД насоса
5. Скользящее торцевое уплотнение с принудительной промывкой
6. Сменные щелевые уплотнения

Принципы фонтанной технологии определяются ее целью — привести в движение воду. Чтобы привести в движение воду и создать красивую, привлекательную водную картину, прежде всего, необходимо иметь достаточное количество воды. Фонтанные чаши в большинстве случаев сооружаются из железобетона, но они могут быть также из пластика или из нержавеющей стали. После того как вопрос о водном резервуаре решен, необходимо найти способ приведения воды в движение и правильно выбрать тип водного сооружения.

Движение воды может быть едва заметным — в виде течения в пруду, бегущего ручейка, бурлящих пузырьков родника, либо в виде многокаскадного фонтана, прозрачного водяного колокола, мощного фонтана или низвергающегося водопада.

Когда определена водяная картина и, соответственно, подобрана фонтанная насадка или комбинация насадок, необходимо подобрать «движущую силу» — фонтанный насос. Простейшим решением будет установка в чаше фонтана погружного насоса. Но городские фонтаны в подавляющем числе случаев используют вариант с «сухой» установкой центробежного насоса вне чаши. Такой насос обычно устанавливается ниже уровня дна фонтана в насосной камере или подвальном помещении и соединяется с фонтаном посредством подающего и обратного трубопроводов.

Фонтанное сооружение требует наличия трех основных элементов: водного резервуара, фонтанной насадки и насоса. Все остальные конструкционные элементы фонтанного сооружения служат для украшения фонтана, а также для упрощения управления и обслуживания.

1. Водный резервуар городского фонтана, как было сказано выше, обычно делают из железобетона. Важными критериями являются геометрические размеры чаши по отношению к высоте фонтана, а также глубина фонтана и уровень воды в нем. Все необходимые устройства должны быть помещены в специальное углубление на дне и закрыто решеткой.
2. Насосная камера необходима для того что бы вода поступает к насосу под действием силы тяжести. Таким образом, насос должен быть установлен ниже уровня воды. Для этого также подходят подвальные и нижние помещения зданий, но они должны иметь, по крайней мере, сток в канализацию.
3. Фонтанные насадки формируют водяную картину. Скульптуры, декоративные элементы и трубопроводы также входят в эту группу. Технические данные по потребности в воде и требуемому давлению должны приниматься в расчет на начальной стадии планирования системы трубопроводов и при выборе насоса.
4. Фонтанный насос является движущей силой и сердцем любого фонтанного сооружения. Мощность насоса зависит от высоты водяных струй, характеристик насадок, а также от суммы возможных потерь в трубопроводах, распределителях воды и соединениях. Как показала практика, мощности насоса Wilo-CronoNorm-NLG хватает для реализации любых замыслов строителей городских фонтанов.
5. Защитный фильтр, который устанавливается на всасывающей трубе, предохраняет насос и насадки от засорения. Чтобы увеличить интервал между чистками, площадь поверхности фильтра должна быть достаточно большой. Кроме того, можно установить параллельно несколько защитных фильтров. Существует несколько типоразмеров защитных фильтров на всасывающую трубу.
6. Фитинги для прохода через дно и стенки бассейна служат для гидроизоляции проходов всасывающего, подающего, а также других трубопроводов. Они выполнены из коррозионностойких материалов (нержавеющая сталь или пластик) и герметично вмонтированы в бетон с помощью стальных фланцев.
7. Всасывающий трубопровод позволяет центробежному насосу сухой установки Wilo-CronoNorm-NLG перекачивать воду из чаши фонтана или водного резервуара. Принимая во внимание, что скорость потока не должна превышать 2 м/сек, диаметр трубопровода должен соответствовать производительности насоса.
8. Задвижка закрывает всасывающий или подающий трубопровод, например, во время ремонта или демонтажа насоса, а также для регулирования потоков.
9. Подающий трубопровод направляет воду от насоса к фонтанным насадкам. Принимая во внимание, что скорость потока не должна превышать 2 м/сек, диаметр трубопровода должен соответствовать производительности насоса.
10. Распределитель потоков воды осуществляет разделение потока воды на несколько ответвляющихся потоков.
11. Арматура перелива/слива позволяет избыточной (дождевой) воде сливаться из бассейна в дренажную систему. При демонтаже переливной арматуры происходит опорожнение бассейна.
12. Донный слив с грязевым фильтром в сочетании со спускным вентилем служит для опорожнения бассейна. Он часто используется вместе со встраиваемой арматурой долива/перелива. Навинчиваемый грязевой фильтр предотвращает попадание крупных грязевых частиц в дренажный трубопровод.
13. Встраиваемая арматура долива/перелива герметично встраивается в вертикальную стенку чаши фонтана. Она используется для слива избыточной (дождевой) воды в дренаж, для заполнения фонтана и добавления свежей воды, а также для установки датчика уровня воды для автоматического контроля уровня воды.
14. Арматура для подачи свежей воды герметично вставляется в дно чаши и служит для заполнения фонтана и пополнения свежей водой.
15. Переливной трубопровод в сочетании с выходным фитингом служит для слива избытка воды в дренаж. В сооружениях, установленных в общественных местах, он должен быть диаметром по меньшей мере 100 мм.
16. Переливной трубопровод вместе со встраиваемой арматурой долива/перелива используется для слива избыточной (дождевой) воды из бассейна в дренажную систему.
17. Сливной трубопровод в сочетании с донным сливом, грязевым экраном и опорожняющим вентилем служит для слива воды из фонтана при его опорожнении. В сооружениях, установленных в общественных местах, он должен быть диаметром по меньшей мере 100 мм.
18. Трубопровод подачи чистой воды вместе с фитингом подачи водопроводной воды или комбинированным встроенным стенным фитингом служит для заполнения фонтана и пополнения свежей водой. Восполнение испарившейся воды часто осуществляется автоматически посредством электронного автоматического контроля уровня воды.
19. Электромагнитный клапан управляется устройством автоматического контроля уровня воды и при открывании служит для заполнения чаши чистой водой.
20. Фитинг кабельного ввода на конце защитной трубы кабеля в дне или стенке чаши фонтана служит в качестве герметичного входа для электрического кабеля.
21. Защитная труба для кабеля в сочетании с фитингом кабельного ввода защищает кабель от механических повреждений и позволяет без проблем заменять кабель.
22. Подводная клеммная коробка служит для подсоединения и отсоединения электрических кабелей. Он дает возможность простого подсоединения и отсоединения электрических приборов, не прибегая к опорожнению фонтана.
23. Шина защиты кабеля позволяет осуществить безопасную прокладку электрических кабелей в чаше и защитить их от механических повреждений.
24. Иллюминация фонтанов и водных сооружений вечером и ночью посредством подводных светильников создает еще более впечатляющее зрелище. С помощью цветных светофильтров и устройств смены цвета можно получить и другие специальные эффекты.
25. Электронные устройства управления входят в электрический шкаф управления фонтанными сооружениями. Щит включает в себя все элементы, необходимые для обеспечения электробезопасности оборудования, а также устройства для автоматического включения и выключения насосов и подсветки. Часто сюда входит электронное устройство контроля уровня воды.
26. Крышка-решетка защищает подводные рабочие элементы от прикосновений и повреждений. Прежде всего она предохраняет от прикосновений все электрическое оборудование и ее наличие является обязательным для всех фонтанных сооружений, установленных в общественных местах.

Городские фонтаны радуют нас прохладой, игрой своих хрустальных струй, блеском солнца в каждой капле воды, журчанием и плеском, ощущением свежести и чистоты. Этим фонтаны благотворно влияют на душевный настрой человека, обеспечивая психологическое здоровье горожан. Фонтаны, наконец, снижают количество содержащейся в воздухе пыли, повышают влажность и ионизацию воздуха, поддерживая микроклимат близлежащих территорий, предотвращая возникновения целого ряда заболеваний органов дыхания.

Фонтаны, таким образом, являются важной частью мер по созданию комфортной, экологически безопасной городской среды обитания человека.

По материалам:

1.WILO SE Nortkirchenstraße 100, D-44263 Dortmund-Germany
2.OASE GmbH Postfach 20 69 48469 Hörstel– Germany
3.Messner GmbH & Co. KG Gewerbegebiet Echternhagen 7, 32689 Kalletal – Germany
4.Электронное издание «Информационный портал Чехия Онлайн»

Поветкин К.В.
Инженер по насосному оборудованию ООО «ВИЛО РУС»
Москва, 2018

ОСОБЕННОСТИ РАБОТЫ ФОНТАНОВ

ОСОБЕННОСТИ РАБОТЫ ФОНТАНОВ

Панова  А.Р. 1

---

1Муниципальное общеобразовательное учреждение «Средняя общеобразовательная школа №16» Копейского городского округа

Махалина  Е.Н. 1

---

1Муниципальное общеобразовательное учреждение «Средняя общеобразовательная школа №16» Копейского городского округа

Текст работы размещён без изображений и формул.
Полная версия работы доступна во вкладке «Файлы работы» в формате PDF

Введение

Огонь, вода, земля, воздух- вокруг четырех природных стихий вращается вся жизнь. Человек давно научился использовать их себе на пользу. Каждый из нас воспринимает журчание воды, так же как тиканье часов, пляшущие языки пламени или плывущие по небу облака, строго индивидуально. Это зависит от темперамента человека, его настроения и самочувствия. Звукводы, как правило, позволяет расслабиться и успокоиться, зарядиться новыми силами и задуматься.

Однажды мне в руки попала книга для чтения по физике. [3] Листая её, я увидела, что в домашних условиях можно сделать фонтан. Меня заинтересовали два вопроса: как работает фонтан и смогу ли я сама при помощи взрослых сделать его дома. Актуальна эта тема еще и потому, что сейчас популярно иметь дома декоративные фонтаны.

Объект исследования: фонтан

Предмет исследования: принцип работы различных фонтанов

Цель: выявление особенностей работы проточного фонтана и фонтана Герона

Задачи:

1. изучить различные источники информации по данной теме;

2. изучить принцип работы проточного фонтана и фонтана Герона;

3. провести эксперимент; проанализировать, сделать выводы.

Гипотеза: если мы узнаем, как работает фонтан, то, возможно, сможем построить макет для его демонстрации

Методы исследования: эксперимент, наблюдение, анализ, обобщение.

Глава 1. Общая характеристика фонтанов

1.1. Фонтаны: история возникновения

Первые фонтаны возникли в Древнем Египте и Месопотамии, о чем свидетельствуют изображения на древних надгробиях. Изначально они использовали для полива выращиваемых культур и декоративных растений. Египтяне сооружали фонтаны во фруктовых садах возле дома, где они устанавливались посреди прямоугольного пруда.

Подобные фонтаны использовали и в Месопотамии и Персии, славившимися своими прекрасными садами. Здесь на Востоке они получали еще большую популярность.

Огромные значения фонтаны имели в Китае и Японии. В создание знаменитого японского сада Киото участвовали монахи буддисты. Каждый элемент этого сада – несет в себе особое значение и вызывает у посетителей определенное настроение и состояние души.

Ландшафтной и архитектурной основой фонтанов и садов в Европе послужили персидские сады. В средние века сады появлялись при монастырях и подобно персидскому саду делились на четыре части – для цветов, трав, овощных культур и фруктовых деревьев. В середине сада был расположен колодец или фонтан – место уединения, размышления и молитвы для послушников монастыря. Но в основном, как и в Древнем мире, в Средневековье фонтаны использовались как источники водоснабжения – для полива и питья.

Только с началом Эпохи Возрождения фонтаны в Европе становятся частью архитектурного ансамбля, его ярким акцентом, а порой главным элементом.

В современных фонтанах значительную роль играют передовые технологии, новые изобретения. [5]

1.2. Как работают фонтаны?

Устройство фонтана основано на принципе сообщающихся сосудов. (приложение, рисунок 1) В сообщающихся сосудах любой формы и сечения поверхности однородной жидкости устанавливаются на одном уровне.Воду собирают в емкость расположенную выше бассейна фонтана. При этом давление воды на выходе из фонтана будет равно разнице высот воды. Соответственно чем больше разница этих высот, тем сильнее давление и выше бьет струя фонтана. Так же на высоту струи фонтана влияет диаметр выходного отверстия фонтана. Чем оно меньше, тем выше бьет фонтан. (приложение, рисунок 1)

Фонтан Герона. (Приложение, рисунок 2)Прибор состоит из трёх сосудов, помещённых прямо один над другим и сообщающихся между собой: два нижних закрытые, а верхний имеет форму открытой чаши, в которую наливается вода, а также и в средний сосуд, через отверстие в дне чаши, потом закрываемое. По открытой трубке, идущей от дна чаши почти до дна самого нижнего сосуда, вода течёт из чаши вниз и, сжимая находящийся там воздух, увеличивает тем его упругость. Нижний сосуд сообщён со средним посредством открытой трубочки, начинающейся в верхнем дне его и идущей до верхнего дна среднего сосуда, так что находящийся здесь над поверхностью воды воздух также сжимается. Производя давление на воду, воздух заставляет её подниматься из среднего сосуда по особой трубке, проведённой почти от его дна в верхнюю чашу, где из конца этой трубки, возвышающейся над поверхностью воды, и бьёт фонтан. Высота фонтана, в идеальных условиях, равна разнице уровней поверхности воды в среднем и нижнем сосудах. Но трение жидкости, движущейся в трубках, и другие причины уменьшают высоту фонтана. Вода фонтана, падающая в чашу, течёт из неё по трубке в нижнее отделение прибора, где уровень воды постепенно повышается, и потому высота давящего столба, измеряемая от названного уровня до уровня воды в чаше, постепенно уменьшается; уровень же воды в среднем сосуде, по мере расходования воды фонтаном, понижается. По этим двум причинам высота фонтана постепенно убывает и, наконец, движение воды прекращается.

Столб воды в верхнем сосуде до её поверхности в нижнем, создает избыточное давление в нижнем сосуде. Сжатый воздух из нижнего сосуда передает полученное давление в средний сосуд. (приложение, рисунок 2)

1.3. Виды фонтанов

Естественные. Известны естественно образовавшиеся фонтаны, называющиеся гейзерами — как, например, на Камчатке.

Техногенные. Искусственно созданным фонтаном является фонтанирующая нефтяная скважина. Батареи из множества водяных фонтанов горячей воды используются для её охлаждения на тепловых электростанциях. Декоративные. В обиходе фонтаном называют специфическое гидротехническое сооружение, как правило, выполняющее декоративную функцию. Утилитарную функцию имеют питьевые фонтанчики, позволяющие обеспечить повышенную гигиеническую безопасность при утолении жажды массовым потребителем. Питьевые фонтаны используются для обеспечения питьевого режима в учебных заведениях, в производственных цехах. Музыкальные. Музыкальный фонтан — тип фонтанa, имеющий эстетический дизайн и создающий, в соединении с музыкой, художественное представление. Эффект достигается с помощью пересечения волн воды и световых эффектов, создаваемых прожекторами или лазерами. [2]

1.4. Фонтаны в повседневной жизни

Красивый фонтан — это прекрасное лекарство от стрессов, от суеты повседневной жизни горожан, оазис покоя и радости, место для отдыха и самосозерцания. [5]

Глава 2. Экспериментальные основы проекта

Из предложенных принципов работы фонтанов, мы построили проточный фонтан, работающий на законе сообщающихся сосудов, а также фонтан Герона.

2.1.Создание макета «Город фонтанов» (на основе сообщающихся сосудов)

Оборудование: (приложение, рис. 3; фото 1-6)

Ёмкость для сбора воды, 2 пластиковых бутылки одинакового размера (резервуары для воды), трубка от капельницы, трубка для аквариума,

2 наконечника от гелиевой ручки, 2 наконечника от капельницы, картон, клей, цветная бумага, ёмкость для фонтана, декоративное оформление.

Разработка технологического процесса

1. Подготовка рабочего места, инструментов, материалов.

2.Закрепить две пластиковых бутылки (резервуары для воды) на опорах.

3. Прикрепить к ним в первом случае – 2 трубочки от капельницы, во втором случае – 2 трубочки от аквариума.

4. Вывести трубочки через ёмкость для сбора воды

5. Прикрепить к трубочкам в первом случае наконечник от капельницы, во втором случае – наконечник от гелиевой ручки.

6. Придать эстетичный вид сооружению.

7. Провести эксперимент.

Исследования: Опыт №1 (приложение, фото 7, 8, 9, 10)

«Зависимость высоты струи в фонтане от взаимного расположения сообщающихся сосудов»

Ход работы: меняя высоту резервуара, при постоянном диаметре отверстия мы измеряли высоту струи фонтана.

резервуары для воды	диаметр отверстия	высота сосуда	высота струи
1	0,2 см	14 см	3 см
2	0,2 см	4 см	1 см

Вывод: высота струи фонтана зависит от высоты сосуда: чем выше сосуд, тем выше струя фонтана

Опыт №2 (приложение, фото 11)

«Зависимость высоты струи в фонтане от диаметра отверстия»

Ход работы: не меняя высоту резервуара, мы брали разные наконечники: от капельницы и от гелиевой ручки и измеряли высоту струи.

резервуары для воды	диаметр отверстия	высота сосуда	высота струи при наконечнике от капельницы	высота струи при наконечнике от аквариума
1	0,2 см	14 см	3 см	9 см
2	0,2 см	4 см	1 см	5 см

Вывод: чем меньше диаметр выводного отверстия, тем высота струи фонтана больше.

Опыт № 3 (приложение, фото 12) «Зависимость высоты струи в фонтане от диаметра трубки сообщающегося сосуда»

Ход работы: не меняя высоту резервуара, оставив наконечники от аквариума мы поменяли трубки.

резервуары для воды	высота сосуда	диаметр отверстия	высота струи при наконечнике от аквариума	диаметр отверстия	высота струи при наконечнике от аквариума
1	14 см	0,2 см	9 см	0, 5 см	19 см
2	4 см	0,2 см	5 см	0, 5 см	10 см

Вывод: чем больше диаметр трубки, тем выше высота струи фонтана.

2.2. Создание макета «Фонтан Герона» [6,7]

Оборудование: (приложение, фото 13 – 19)

Ёмкость для сбора воды, 2 пластиковых бутылки одинакового размера (резервуары для воды), трубка от капельницы, трубка для аквариума, 2 наконечника от гелиевой ручки, 2 наконечника от капельницы, картон, клей, цветная бумага, ёмкость для фонтана, декоративное оформление.

Разработка технологического процесса

1. Подготовка рабочего места, инструментов, материалов.

2. Три одинаковых по размеру пластиковых баночки соединяем между собой.

3. Создаём герметичность емкостей и мест их соединения.

4. Перед герметизации вставляем трубочки (приложение, схема 1)

5. Провести эксперимент.

Исследование заключалось в том, что, если мы правильно собрали конструкцию, то фонтан будет работать.

Принцип работы:

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.

Вывод: схема верна – наш фонтан Герона работает

Заключение

Мне очень понравилось работать над фонтаном. Он получился довольно красивым. Это была очень большая и сложная практическая работа, и конечно, были вещи, которые у меня не получались, или получились. Я узнала много нового о фонтанах и об их истории. Мной были проведены некоторые опыты и сделаны выводы.

Выводы:

не во всех фонтанах используются сообщающиеся сосуды

в сообщающихся сосудах однородная жидкость стремится оказаться на одном уровне

фонтан бьет не только за счет разности высот воды в сообщающихся сосудах

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.

Источники информации

1. Кириллова И.Г. Книга для чтения по физике. 6-7 класс. Пособие для учащихся. Сост. И.Г.Кириллова. М., «Просвещение», 1978

2. Мир фонтанов. [Электронный ресурс].- URL: http:// www. mirfontanov.ru /fountain_history.html

3.Спышнов П. А. Фонтаны. Описание, конструкции, расчёт. — М., 1950.

4.Танцующая вода .[Электронный ресурс].- URL: https://www.ivd.ru/dizajn-i-dekor/aksessuary/tancuusaa-voda-4687

5. Фонтаны. [Электронный ресурс].- URL: https://ru.wikipedia.org/wiki

6. Фонтан Герона. [Электронный ресурс].- URL: https://ru.wikipedia.org/wiki/

7. Фонтан Герона: как сделать. [Электронный ресурс].- URL: http://nw-ps.ru/fontan-gerona-kak-sdelat/

Приложения

Рисунок 1. Фонтан на основе сообщающихся сосудов

Рисунок 2. Фонтан Герона

Рисунок 3. Макет «Город Фонтанов»

Схема 1. Принцип работы фонтана Герона

Фото 1- 6. Создание макета «Город фонтанов»

Фото 7. Заливаем воду в резервуар для воды Фото 8. Измеряем высоту ёмкостей

Фото 9, 10. Измеряем высоту струи фонтана(первичный результат)

Фото 11, 12. Измеряем высоту струи фонтана (конечный результат)

Фото 13. Материал для фонтана Герона

Фото 14, 15. Обрабатываем поверхности герметиком

Фото 16, 17, 18, 19. Собираем макет фонтана Герона

Просмотров работы: 844

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.

1. 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.
2. 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.
3. 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.

1. 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

2. 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.

1. 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

2. 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.
3. 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