Фонтан Герона: принцип работы и изготовления

Как сделать фонтан Герона из пластиковых бутылок своими руками

Фонтан Герона из бутылок своими руками – уникальное и интересное изобретение, которое способно удивить и взрослых, и детей. Сделать его можно в домашних условиях из использованной пластиковой тары. Главное, подготовить в нужном количестве расходный материал и следовать несложной инструкции. Если самодельный фонтан будет украшать сад, придомовую территорию, то его можно эффектно задекорировать, спрятав в кувшин, игрушку.

  1. Принцип действия фонтана Герона из бутылок
  2. Схема фонтана Герона из пластиковых бутылок
  3. Какие инструменты и материалы потребуются
  4. Как сделать фонтан Герона из пластмассовых бутылок своими руками
  5. Как сделать фонтан Герона из одной бутылки
  6. Как сделать фонтан из двух бутылок
  7. Фонтан Герона из 3 бутылок
  8. Заключение

Принцип действия фонтана Герона из бутылок

Чтобы собрать фонтан в домашних условиях из бутылок, необходимо ознакомиться с принципом его работы, особенностями устройства. Основой в данном случае является механизм гидропневматики, где выталкивание воды струей вверх происходит за счет работы воздуха и самой жидкости. Кроме этого, здесь не последнюю роль играет гравитация, создающая в системе фонтана нужное давление. Составляющими такой конструкции выступают три емкости:

  1. Чаша, которую условно можно обозначить стартовым местом, откуда вода начинает свое перемещение по системе. Представляет она собой открытый резервуар, напоминающий по внешнему виду миску, тарелку. Из этой чаши жидкость по тонкой трубке направляется в пустую тару, находящуюся в самом низу фонтана.
  2. Нижний резервуар (пустой), он необходим для создания давления из стекающей с чаши жидкости, которая сжимает находящийся в нем воздух. В результате вода струей выталкивается вверх. Помимо этого, в данной пустой емкости собирается жидкость, создающая то самое нужное давление. Вода остается здесь до следующей перезарядки системы.
  3. Верхний резервуар, который в заряженном состоянии наполнен водой. Это та жидкость, что выходит наружу в виде тонкой струи. Процесс выталкивания осуществляют за счет сжатого воздуха – давления, которое появилось в нижней емкости. Поступая по тонкой трубке в верхний резервуар, воздух выталкивает оттуда воду. А она уже в виде фонтанчика опять поступает в чашу, из которой стекает в нижнюю емкость.

Сделанный своими руками фонтан из бутылок не является бесконечным, периодически его нужно перезаряжать. Ничего трудного и сложного здесь нет – полную емкость (нижнюю) устанавливают на место пустого резервуара, который находится сверху, а пустой – на место полного. Чтобы запустить фонтан Герона, достаточно в верхнюю чашу долить немного жидкости.

Схема фонтана Герона из пластиковых бутылок

Для получения рабочего фонтана важно строго придерживаться схемы

Какие инструменты и материалы потребуются

Для сборки самодельного фонтана из бутылок и трубочек необходимо подготовить следующие расходные материалы и инструменты:

  • пластиковая тара (из-под напитков, газированной воды, йогуртов);
  • трубочки для коктейля/гибкий шланг;
  • термоклей/герметик;
  • сверло/гвоздь (для проделывания отверстий);
  • фрагменты от толстого стержня шариковой ручки/коннекторы от капельницы (в случае применения гибкого шланга);
  • крепежные элементы типа саморезов;
  • электродрель;
  • плоскогубцы;
  • острый нож;
  • ножницы;
  • маркер;
  • наждачная бумага.

Как сделать фонтан Герона из пластмассовых бутылок своими руками

Есть несколько вариантов изготовления фонтана Герона, и из одной бутылки, и из 2-3. Каждый из них имеет свои конструктивные особенности, которые следует учитывать, чтобы система функционировала долго и эффективно.

Как сделать фонтан Герона из одной бутылки

Собрать фонтан из ПЭТ бутылки можно, придерживаясь следующей технологии:

  1. Сделать в пробке от пластиковой тары отверстие, просверлив его электродрелью, либо путем использования раскаленного гвоздя. Главное, чтобы соломинка или трубочка входила в него достаточно туго.
  2. Наполнить емкость водой, но не доверху.
  3. Вставить пробку в горлышко, в проделанное отверстие – трубку, нижний конец которой должен оказаться в воде, достигнув самого дна.

Чтобы фонтан, изготовленный своими руками из бутылки и пластиковой трубочки, начал функционировать, необходимо сжать находящийся внутри емкости воздух. Для этих целей отлично подойдет насос, применяемый для накачивания мячей.

За неимением насоса можно воспользоваться следующим способом: дунуть через трубочку изо всех сил. Во избежание травмирования губ ее конец не должен иметь никаких зазубрин, заостренностей. При использовании стеклянного элемента конец можно оплавить при помощи парафиновой свечи, горелки. Если это металлическая соломинка, то нужно опилить ее конец мелким напильником.

Фонтан из одной бутылки будет действовать до тех пор, пока в ней находится сжатый воздух. В попытке расшириться он вытесняет из емкости жидкость.

Первый вариант фонтана функционирует при условии достаточного количества сжатого воздуха внутри резервуара. Учитывая этот момент, продлить эффект можно, если удастся периодически подкачивать воздух. Нужно обустроить в пробке еще одно отверстие, через которое установить дополнительную пластиковую трубочку/соломинку. Погружать ее в воду не нужно. Необходимо отогнуть верхний ее конец, и дуть в него, либо накачивать воздух при помощи насоса с вентилем, подойдет и аквариумный компрессор. Работа фонтана из пластиковой бутылки будет продолжаться в этом случае, пока жидкость не закончится.

Как сделать фонтан из двух бутылок

Эту модель фонтана из 2 пластиковых бутылок, которую тоже можно запросто собрать своими руками, делают по следующей схеме:

  1. Подготовить две емкости и в пробках просверлить по 2 отверстия под трубочки. Во втором резервуаре должны находиться 2 короткие соломинки.
  2. Соединить при помощи резиновой трубочки 2 бутылки, установить на разной высоте.

Если дунуть в соломинку первой бутылки, то начнется процесс движения воды из нее во вторую пластиковую емкость. Даже если перестать дуть, то жидкость все равно будет течь. Здесь главное, чтобы одно отверстие находилось на определенном расстоянии от другого, была сохранена эта разность высот.

Если попытаться заглушить пальцем выходную трубочку второй емкости, то можно ощутить давление воздуха. Это называют героновым компрессором. Если состыковать шланг и аквариумный распылитель, то такая своеобразная продувка будет функционировать до того момента, пока жидкость из первого резервуара не окажется во втором. Чтобы такой компрессор работал очень долго, а не один час, понадобится емкость большего объема и тонкая трубочка.

Интересно, что фонтан в действительности является разработкой древнего инженера Ктезебея. Он и Герон Александрийский, математик и механик, изобрели множество оригинальных устройств, среди которых двухцилиндровый распылитель однократного действия, автоматический механизм для открывания дверей в храме.

Фонтан Герона из 3 бутылок

Работает фонтан из трех пластиковых бутылок довольно эффективно, бесшумно, хорошо помогает освежить воду в аквариуме, а также повысить уровень влажности в помещении. Алгоритм выполнения работ следующий:

  1. Необходимо разрезать одну пластиковую емкость напополам, где верхняя ее часть (с горлышком) будет исполнять роль резервуара для фонтана.
  2. Следующим этапом идет проделывание отверстий в крышках. Через них будут проходить трубочки/соломки от коктейлей, капельница.
  3. Нужно произвести стыковку нижней и средней емкости, склеив пробки между собой, их заранее прикрепляют к горловине.
  4. Чашу, где будет изливаться непосредственно сам фонтан, приклеивают ко дну второго пластикового резервуара. Обязательно в пробке и днище нужно сделать отверстия подходящего диаметра. Все стыковочные участки необходимо хорошо загерметизировать.
  5. Заполнить верхнюю емкость жидкостью, равной объему второй бутылки. Стекать она будет в нижнюю часть. Возвратить воду в центр фонтана можно, просто перевернув систему.

Как только вся вода будет находиться в центральном резервуаре, уникальное устройство начнет действовать, не требуя дополнительных источников питания. Сделать фонтан из бутылки и трубки под силу каждому, если соблюдать определенную последовательность действий. Доливая в верхнюю емкость жидкость, способствуют запуску следующего цикла:

  • вода из верхнего резервуара поступает в нижний, провоцируя выход воздуха во вторую бутылку;
  • благодаря имеющемуся давлению воздушных масс во втором резервуаре жидкость вынуждена находить для себя выход, и это пластиковая трубочка;
  • жидкость поступает в соломинку, направляется вверх и появляется действующий фонтан.

Благодаря фонтану в комнате можно повысить уровень комфорта в ней, микроклимат станет на порядок лучше, уменьшится количество сухого воздуха, влажность будет в оптимальном диапазоне, 40-60%. Это особенно важно для здоровья человека, комнатных культур и домашних питомцев. Это устройство позволит поддерживать влажность воздуха в отопительный сезон, когда ее показатели составляют 22%. Такой увлажнитель, собранный из пластиковой тары, будет способствовать очищению воздуха от частиц пыли, эффективно смягчать его. Фонтан из пластиковых бутылок также будет полезен для рыбок в аквариуме.

Заключение

Фонтан Герона из бутылок своими руками представляет собой довольно интересную конструкцию, которая пригодится в доме. Это одновременно и украшение, и увлажнить воздуха. Для ее изготовления не нужны серьезные финансовые и трудовые затраты, действуя согласно схеме, можно легко и быстро собрать это оригинальное устройство. Особенно интересен фонтан из пластиковых бутылок, сделанный своими руками, будет детям.

Исследовательская работа по физике “Фонтан Герона”

В рамках исследовательской работы по физике “Фонтан Герона” об изготовлении увлажнителя воздуха для комнатных растений, автор рассматривает, что такое фонтан Герона и изучает принцип его работы, выясняет применение фонтана Герона в разных областях жизни человека, выясняет, насколько необходимо увлажнение воздуха в помещениях с комнатными растениями.

В ходеработы изучается способ изготовления фонтана Герона в домашних условиях, составляется список необходимых материалов, организовывается и проводится эксперимент, в ходе которого устанавливается зависимость высоты струи фонтана от различных параметров, исследуется влажность воздуха в комнате с действующим изготовленным в домашних условиях фонтаном.

Скачать:

Вложение Размер
fontan_gerona_8_klass.docx 197.61 КБ

Предварительный просмотр:

МОУ «Силинская ОШ»

Исследовательская работа по физике

Говорят, есть три вещи, на которые можно смотреть бесконечно – огонь, вода и звезды.

Воздух у водоема всегда чист, свеж и прохладен. Наверное, каждый замечал, насколько легче дышать возле воды, как исчезают усталость и раздражение, как бодрит и одновременно умиротворяет нахождение вблизи моря, речки, озера или пруда. Да и не зря говорят, что вода – «очищает», «омывает», не только тело, но и душу.

Конечно же, мы не всегда можем позволить себе отправиться на берег ручья или горного водопада. Но ни в одном здании, будь то офис, кинотеатр или дворец культуры, я не встречала даже маленьких декоративных фонтанов.

Но можно самому изготовить «комнатный фонтан», который улучшит микроклимат в доме, за счет того, что увлажнит воздух, подарит нам радость, ощущение уюта и комфорта. Движущаяся вода, которая тихонько плещется или брызжет вверх, окажет успокаивающее воздействие на слух, зрение и психику.

Основная цель данного проекта: собрать модель фонтана и выяснить, от каких физических параметров зависит высота струи в нем.

Поставленная цель предусматривает решение следующих задач:

  1. Подобрать, изучить и обработать различные источники информации по данному вопросу.
  2. Изучить принцип действия фонтана Герона.
  3. Организовать и провести эксперименты, в ходе которых установить зависимость высоты струи фонтана от различных параметров.
  4. Исследовать влажность воздуха с действующим изготовленным в домашних условиях фонтаном.
  5. Сделать необходимые выводы.
  6. Познакомиться с историей и назначением фонтанов.

Гипотеза : Я предполагаю, что изучив устройство и принцип работы фонтана Герона, я смогу собрать модель фонтана.

Практическая значимость: собрав и изучив модель фонтана, в дальнейшем на основе предложенной идеи с использованием дополнительных средств можно будет изготовить фонтан на дачном участке или в загородном доме. Зона отдыха есть в любой квартире, и, конечно же, её украшением может стать фонтан.

Такой фонтан может также украсить холл школы, офиса или больницы. Фонтаны необходимы человеку, т.к. они: экономичные увлажнители воздуха, благоприятно влияют на здоровье, особенно при заболеваниях дыхательной системы, благотворно воздействуют на психику человека, уменьшается накопление статистического электричества в ковровых покрытиях, связанного с излучением компьютеров.

С античных времён сохранились работы греческого механика Герона Александрийского, жившего в I – II в. н. Одним из устройств, описанное учёным, был волшебный фонтан Герона. Главное чудо этого фонтана заключалась в том, что вода из фонтана била сама, без использования какого-либо внешнего источника воды.

Геронов фонтан состоит из открытой чаши и двух герметичных сосудов расположенных под чашей. Каждая емкость фонтана служит для определенной цели. Фонтан Герона начинается с чаши. Она представляет собой миску, наполненную водой. Из верхней чаши в нижнюю ёмкость идёт полностью герметичная трубка.

Именно по ней вода начинает свое движение. С верхней чаши вода по трубке начинает стекать в нижнюю ёмкость, вытесняя оттуда воздух. Поскольку сама нижняя ёмкость полностью герметична, то воздух выталкиваемой водой по герметичной трубке передаёт воздушное давление в среднюю чашу. Давление воздуха в средней ёмкости выталкивает воду, и фонтан начинает работать.

Рис. 1. Схема фонтана Герона

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.

Структура фонтана Герона

Посмотрим на рисунок и разберемся с его строением. Геронов Фонтан состоит из открытой чаши и двух герметичных сосудов, которые располагаются под ней. В среднем сосуде имеется дырочка, чтобы наливать воду. Из нижнего сосуда в открытую чашу идет полностью герметичная трубка зеленого цвета.

По ней вода начнет совершать свое движение из чаши. Средний и нижний сосуды также соединены трубкой фиолетового цвета. Ну и последним элементом является трубка оранжевого цвета, соединяющая чашу и средний сосуд. Теперь, зная из чего состоит устройство, мы поговорим о том, как же оно работает.

Устройство фонтана Герона

Наливаем воду в открытую чашу. Она начинает свое движение по зеленой трубке, которая даёт ей возможность добраться до самого дна нижнего сосуда. За счет увеличения объема воды в сосуде воздух, который находится в нём, сжимается, и его упругость увеличивается. С помощью фиолетовой трубки нижний сосуд соединен со средним, так что находящийся здесь над поверхностью воды воздух тоже сжимается (в сосуд также заранее была налита вода).

Производя на воду давление, воздух заставляет её подниматься по оранжевой трубке, в результате чего из неё бьёт струя воды. Можно подумать, что фонтан вечен, но эта мысль будет ошибочна. Так происходило бы в идеале. В действительности Фонтан продолжит работать до тех пор, пока не кончится вода в верхней чаше и не наполнит нижний сосуд до краёв. Тогда нужное давление перестанет создаваться. Возобновить работу можно лишь переставив сосуды.

Применение фонтана Герона в жизни

Имея незаурядные подручные материалы, можно без труда создать этот маленький «шедевр» и (не без помощи фантазии, разумеется) превратить его в настоящее произведение искусства. Он хорош как в доме, так и на улице. Ведь он работает без электричества.

Удобен он и в роли наглядного представления некоторых физических законов, ведь, как говорится, лучше один раз увидеть, чем сто раз услышать. Фонтан Герона может быть актуален и в наши дни, хотя и был придуман две тысячи лет назад. Это не просто наглядное представление некоторых физических законов, это, при желании, декоративное и полезное украшение интерьера, «изюминка» вашего дома или участка.

Данный фонтан удобно использовать дома в качестве увлажнителя воздуха для цветов. Готовая модель украшает школьный кабинет и увлажняет воздух в комнате. Работает он совершенно бесшумно и не отвлекает во время уроков. При желании таким фонтаном можно освежать воду в аквариуме. Данную модель также можно использовать на уроках физики.

Изготовление фонтана Герона

Материалы и методы : три герметичные трубки разной длины; три бутылки; дрель; пластилин; герметик; клеевой пистолет.

Сборка фонтана Герона

Я расскажу вам, как я собирал свой фонтан Герона.

Для начала я взял все необходимые элементы: три герметичные трубочки разной длины, три бутылки (у одной я взяла только верхушку), дрель, чтобы сверлить отверстия и пластилин.

Буду условно называть цвета трубок, как они выглядят на рисунке, но все трубки у меня были одного цвета. Для «фиолетовой» и «зеленой» трубочек в бутылке и для «оранжевой» и «зеленой» в бутылке. Затем я вставил в крышки бутылок «зеленую» и «фиолетовую» трубки и скрепил банки между собой, заклеив щели герметиком.

Далее я вставил в нужные отверстия в крышке бутылки зеленую и оранжевую трубочки.

Сначала мы наливаем воду в верхний сосуд.

Затем она переливается в нижний сосуд.

И сразу после того, как вода перелилась в нижний сосуд, мы переворачиваем наш фонтан, чтобы заполнить средний сосуд.

Потом мы переворачиваем обратно наш фонтан, и чтобы фонтан заработал, нам нужно просто добавить воды в верхний сосуд, Вот и все наш фонтан Герона готов.

Для работы такого фонтана не требуется никаких затрат! Он не потребляет электроэнергию и работает без насоса. Но время работы моей модели фонтана составило всего 1,3 минут. За это время нижний сосуд (пластиковая бутылка) заполнился водой, а верхний сосуд стал почти пустым. Для длительной работы такого фонтана приходится менять местами сосуды (пластиковые бутылки) и переставлять наконечник от ручки в чаше с водой.

Проведение и результаты экспериментов

В ходе работы мной были взяты трубки разного диаметров и приведены несколько исследований, которые представлены в виде таблицы 1 и 2.

Таблица 1. Зависимость высоты струи от уровня воды в среднем сосуде (диаметр отверстия наконечника одинаковый во всех опытах)

Высота уровня воды

в среднем сосуде

Высота струи фонтана

Вывод: чем выше уровень воды в сосуде (резервуаре с водой), тем выше бьёт струя фонтана.

Таблица 2. Зависимость высоты струи фонтана от диаметра отверстия наконечника (высота воды в сосуде одинаковая во всех опытах)

Наконечник от ручки

Вывод: чем меньше диаметр выходного отверстия трубочки, тем выше бьёт струя фонтана.

Исследование влажности воздуха

Недостаточная влажность воздуха в помещении может стать причиной многих заболеваний. Бронхи человека отличаются способностью к самоочищению. Но сухой воздух снижает эту способность. В результате увеличивается восприимчивость к инфекции и различным респираторным заболеваниям. Это характерно особенно зимой, когда влажность в помещении значительно ниже нормы.

Но не только человек страдает от недостаточной влажности. Любители окружать свои жилища всевозможными экзотическими растениями и цветами знают, как непросто порой создать комфортные условия для их существования. Некоторые влаголюбивые растения приходится ежедневно опрыскивать, накрывать влажной марлей и устанавливать вблизи них сосуды с водой. Все это достаточно хлопотно и не всегда эффективно.

Для решения этих и многих других проблем и были созданы маленькие “увлажнители”. Оптимальный уровень влажности воздуха для человека, его домашних питомцев и комнатных растений составляет 40 – 60 %. В частности, во время отопительного сезона в квартирах влажность воздуха составляет, в среднем 22%. Это очень негативно отражается на здоровье людей. Одним из способов это исправить – это использовать увлажнители, к которым можно отнести и фонтаны. Они имеют не только эстетическое значение, но и практическое.

  • очищение воздуха: фонтан очищает воздух от пыли, рядом с ним даже дышится легче.
  • увлажнение: фонтан способен качественно увлажнять воздух, что положительно сказывается на здоровье.

Докажем это на практике. Определим относительную влажность воздуха в помещении.

Для этого я использовал 2 термометра для воздуха. Один из них обвязал кусочком марли, погруженным в воду. Испарение воды с поверхности влажного термометра приводит к понижению его температуры. Второй же, сухой термометр, показывает обычную температуру воздуха.

  • Измерил температуру воздуха ртутным термометром и записал показание. Это показание сухого термометра.
  • Плотно обернул головку термометра мокрой марлей, и через 1 минуту снял показания мокрого термометра. Термометр должен быть подвешен так, чтобы его головка ни с чем не соприкасалась.
  • Из первой цифры вычел вторую. По разности показаний сухого и влажного термометров определил по таблице относительную влажность воздуха.

Показания снимал в течение 7 дней

Итак, влажность воздуха в среднем за эти дни составила 33%.

Если провести такое определение в день, когда в квартире тепло, а на улице солнечно и стоит легкий морозец, результаты потрясут: в квартире влажность воздуха примерно 25%, а то и ниже – точно такая же, как в пустыне Сахара. Налицо все признаки низкой влажности: шерстяные вещи “стреляют”, пыль прилипает к вертикальным поверхностям полированной мебели, белье сохнет мгновенно.

В результате проведенной работы я узнал, как образуется фонтан Герона. Основа его работы содержит принцип действия сообщающихся сосудов, а подъём воды происходит за счёт разности высоты воды в сообщающихся сосудах. Я изготовил модель фонтана Герона и провела несколько экспериментов по изучению свойств фонтана.

Исследовав, от чего зависит высота струи фонтана, я пришла к выводу, струя фонтана будет выше, если:

  • выше уровень воды в водяном хранилище (резервуаре с водой),
  • меньше диаметр выходного отверстия трубочки.

Фонтан прост в исполнении и доступен, хотя приходилось бороться с некоторыми трудностями при создании герметичности сосудов. Имея незаурядные подручные материалы, можно без труда создать этот маленький «шедевр» и (не без помощи фантазии, разумеется) превратить его в настоящее произведение искусства. Он хорош как в доме, так и на улице. Ведь он работает без электричества.

Удобен он и в роли наглядного представления некоторых физических законов, ведь, как говорится, лучше один раз увидеть, чем сто раз услышать. Работает он совершенно бесшумно и не отвлекает. Фонтан Герона может быть актуален и в наши дни, хотя и был придуман две тысячи лет назад. Это не просто наглядное представление некоторых физических законов, это, при желании, декоративное и полезное украшение интерьера, « изюминка » вашего дома или участка.

Моя гипотеза, о том, что изучив теорию об устройстве и принципе работы фонтана Герона, я смогу собрать модель фонтана – подтвердилась.

Из литературы я узнал, что фонтаны оказывают положительное воздействие практически на все органы чувств человека. Учёным удалось научно объяснить факт, почему, находясь рядом с фонтаном, человек испытывает положительные эмоции, а нередко настоящий восторг. Это брызги от фонтана привносят в воздух отрицательные ионы, благотворно влияющие на наш организм. Медики называют их витаминами здоровья.

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 людей. Фонтаны, наконец, снижают количество содержащейся в воздухе пыли, повышают влажность и ионизацию воздуха, поддерживая микроклимат близлежащих территорий, предотвращая возникновения целого ряда заболеваний органов дыхания.

Я сделал вывод, что фонтаны являются важной частью мер по созданию комфортной, экологически безопасной среды обитания человека, поэтому очень хочется, чтобы и в нашем поселке тоже были действующие фонтаны, которые не только дадут эстетическое наслаждение, но и благоприятно будут влиять на здоровье и самочувствие жителей и гостей нашего поселка!

Вечный фонтан Герона – это реально

Вечный фонтан Герона своими руками из бутылок

Вечный фонтан Герона – это реально! Такое интересное и уникальное изобретение, которое удивляет и детей, и взрослых. Его можно сделать в домашних условиях из отработанной пластиковой тары. Главное, произвести подготовку в требуемом количестве расходные материалы, а также следовать простейшей инструкции. Если сделанный своими руками фонтан станет украшать сад, территорию около дома, то его можно с эффективностью задекорировать.

Принцип действия фонтана из пластиковых бутылок

Чтобы производить сборку фонтана при домашних условиях из пластиковых отработанных бутылок, требуется обязательно ознакомиться с его принципом работы, а также особенностям устройства. Базой в подобном случае будет механизм гидпропневматики, где выталкивание воды струей кверху будет происходить за счет работы воздуха, а также самой жидкости. Более того, тут далеко не последнюю роль будет играть гравитация, которая создает в фонтанной системе требуемую степень давления.

В качестве составляющих подобной конструкции будут выступать сразу 3 емкости:

  1. Чаша, которую можно обозначить, как стартовое место, откуда вода будет начинать свое перемещение по водной системе. Она представляет собой резервуар открытого типа, который по внешнему виду напоминает тарелку или даже маску. Из подобной чаши жидкость по тоненьким требам будет направлять в пустую тару, которая установлена внизу фонтанной конструкции.
  2. Пустой нижний резервуар требуется для создания давления из стекающей жидкости из чаши, которая будет сжимать воздух, находящийся в нем. Как результат, вода будет выталкиваться струей наверх. Более того, в такой пустой емкости станет собираться жидкость, которая создает то самое требуемое давление. Вода будет оставаться тут до новой системной перезарядки.
  3. Резервуар сверху, который в заряженном состоянии заполнен водой. Это именно та жидкость, что будет выходить наружу в виде тончайшей струи. Процесс выталкивания будет произведена за счет воздуха сжатого типа – давления, которое образовалось в емкости, стоящей снизу. Поступая по тоненькой трубке в верхнюю тару, воздух будет выталкивать оттуда воду. А вот она в виде фонтана снова начнет поступать в чашу, из которой перетекает в нижнюю емкость.

Изготовленный собственноручно фонтан из пластиковых бутылок не бесконечный, его время от времени требуется перезаряжать. Ничего сложного тут нет – нижнюю полную емкость требуется монтировать на место пустой чаши, которая будет расположена сверху, а пустой на место заполненного. Чтобы запускать фонтан Герона, будет достаточно доливать немного жидкости в верхнюю чашу. Ниже представлено схематическое изображение Герона.

Подробности

Какие материалы и инструменты нужны

Для сборочного процесса собственноручного фонтанчика из трубочек и бутылок требуется произвести подготовку таких расходных материалов, а также инструментов:

  • Наждачная абразивная бумага.
  • Маркер.
  • Ножницы.
  • Острый ножик.
  • Плоскогубцы.
  • Электрическая дрель.
  • Элементы крепления, к примеру, саморезы.
  • Элементы от толстого стержня шариковой ручки или даже коннекторы от капельницы (при использовании гибкого шланга).
  • Гвоздь или сверло для создания отверстий.
  • Герметик или термический клеевой состав.
  • Трубочки для коктейлей или гибкий шланг.
  • Тара из пластика (из-под газированной воды, напитков и йогуртов).

Когда все будет в наличии, можно приступать к изготовлению.

Как изготовить фонтан Герона собственноручно

Есть разные варианты того, как сделать фонтан Герона своими руками из бутылок. У каждого из них есть определенные особенности конструкции, которые крайне важно учесть, чтобы системы работала эффективно и долго.

Как изготовит фонтан из одной бутылки

Собирать фонтан из отработанных бутылок можно, если придерживаться такой технологии:

  1. Проделывайте в пробке от тары из пластика отверстие, просверливая его электрической дрелью, или посредством применения раскаленных на плите гвоздей. Главное, чтобы трубочка или соломинка входила крайне туго.
  2. Наполняйте емкость чистой водой, но не до конца.
  3. Вставляйте пробку в горлышко, в сделанное отверстие – трубочку, причем нижний конец должен оказаться в воде, достигая в полной мере дня.

Чтобы самодельный фонтан, изготовленный собственноручно из трубочки и бутылки стал работать, требуется сжимать воздух, находящийся внутри емкости. Для подобных целей прекрасно подойдет насос, используемый для накачивания мячиков. Если нет насоса, можно применять такой метод – дуньте через трубку со всех сил. Чтобы не травмировать губы, ее конец не должен быть с зазубринами, заостренностями. При применении элемента из стекла можно оплавлять конец при помощи парафиновой свечки, а также горелки. Если это соломинка из металла, то требуется опиливать ее конец мелкофракционным напильником. Фонтан из одной бутылки будет работать до тех пор, пока в нем есть сжатый воздух. При попытке расширения он начнет вытеснять жидкость из емкости.

Первый вариант будет работать при условии весьма большого количества сжатого воздуха внутри емкости. С учетом этого момента можно продлить эффект, если получится время от времени подкачивать воздух. Требуется обустраивать в пробке дополнительное отверстие, через которое устанавливают дополнительную соломинку или трубку. Погружать ее в воду не требуется – отгибайте верхний конец, и дуньте в него, или накачивайте воздух посредством насоса с вентилем, подойдет и компрессор для аквариума. Работа фонтана из такой бутылки будет продолжаться в том случае, пока жидкость не закончится.

Как делать фонтан из пары бутылок

Данную модель из пары пластиковых бутылок, которую можно без труда собирать своими руками, делают по такой схеме.

  • Подготовьте пару емкостей и в пробках просверлите по паре отверстий для трубочек. Во втором резервуаре обязательно должны быть пару коротких соломинок.
  • Соединяйте две бутылки при помощи резиновой трубки, а также установить на разной высоте.

Если дуть в соломинку первой бутылки, то запустится процесс водного движения из нее во вторую емкость из пластика. Даже если перестать дуть, то вода все равно будет течь. Тут самое главное, что одно отверстие было на определенном расстоянии от иного, а еще удалось сохранить разность высот. Если постараться заглушить пальцем выходную трубку второй емкости, то вы ощутите давление воздуха. Это называют «героновый компрессор». Если стыковать аквариумный распылитель и состыковать шланг, то этот своеобразный продув станет функционировать до момента, пока жидкость из первой емкости не окажется во втором. Чтобы компрессор работал долго, а не 1 час, потребуется резервуар с большим объемом и тонкую трубочку.

Интересно, что в действительности фонтан является разработкой инженера древних времен Ктезебея. Он, а также Александрийский Герон (механик и математик) смогли изобрести много необычных устройств, среди которых есть распылитель двухцилиндрового типа однократного действия, а также автоматический механизм для открывания двери в храме.

Фонтан Герона из трех бутылок

По схеме вечного фонтана Герона понятно, что он работает из 3 пластиковых бутылок достаточно бесшумно, эффективно, отлично помогает освежать воду внутри аквариума, а еще повышать степень влажности в помещении. Инструкция по выполнения работ такова:

  1. Требуется для начала разрезать одну емкость из пластика напополам, причем верхняя часть (с горлышком) будет играть роль резервуара для фонтанчика.
  2. Следующий этап – проделывание отверстий в крышечках. Через них будут проходить соломинку или трубочки от коктейлей, можно применять и капельницу.
  3. Требуется выполнить стыкование средней и нижней емкости, склеивания между собой пробки, их заблаговременно фиксируют на горловину.
  4. Чашу, где будет сам фонтан, требуется приклеивать на дно второго резервуара из пластика. В днище и пробке обязательно проделывайте отверстия с подходящим диаметром. Все участки для стыкования требуется как можно лучше загерметизировать.
  5. Заполняйте верхнюю емкость при помощи воды, причем резервуар должен быть равен объему второй бутылки. Она будет стекать в нижнюю часть, а возвращать в центр фонтана воду получится, просто переворачивая систему.

Как только вся вода будет в основном резервуаре, необычайное устройство станет действовать, не требуя дополнительных источников питания. Изготовить трубки и бутылки под силу всем, если соблюдать определенные действия в правильном последовательности.

При доливании воды в верхнюю емкость вы поспособствуете запуску очередного цикла:

  • Вода из верхней емкости начинает поступать в нижнюю, провоцируя тем самым отвод воздуха в следующую бутылку.
  • За счет имеющегося давления масс воздуха во второй емкости жидкость начинает находить выходит в виде пластиковой трубки.
  • Вода поступает в трубочку, направляется вверх и появляется в виде фонтанчика.

За счет оборудованного своими руками фонтанчика в комнате вы повысите уровень комфорта, микроклимат станет намного лучше, количество сухого воздуха уменьшится, а влажность будет в приемлемом диапазоне, от 40 до 60%. Это крайне важно для человеческого здоровья, комнатных культур и домашних животных. Такое устройство дает возможность поддерживать влажность воздуха в сезон отопления, когда показатели составляют 22%. Подобный тип увлажнителя, который собран из пластиковой тары, поспособствует очищению воздуха от пылевых частиц, а также эффективно его смягчает. Фонтан из пластиковых бутылок станет полезен еще и для рыбок в аквариуме.

Заключение

Бутылочный фонтан Герона – достаточно интересная конструкция, которая точно пригодится в доме или квартире. Это и украшение, и своеобразный увлажнитель воздуха. Для изготовления не требуются ощутимые трудовые и финансовые траты, а если действовать по схеме, то можно быстро и легко собирать такое оригинальное устройство. Крайне интересен фонтан из пластиковых бутылок детям.

Фонтан Герона своими руками. Как сделать фонтан без насоса?

Популярные материалы

Today’s:

  • Советские мебельные стенки названия. Вещи века: советские стенки 80-х.
  • Угловой шкаф в спальне. Почему лучше делать мебель на заказ?
  • Плитка для печки в доме. Плитка для печи и камина – какую выбрать и какой лучше обложить печь в доме.
  • Васту по цветам. Секреты васту: цветовая гамма для комнат.
  • Пароочиститель для чего нужен. Пароочиститель —, что им можно делать?
  • Как работает сушилка для овощей и фруктов. Как правильно пользоваться сушилкой
  • Икеа для прихожей ИДЕИ. Мебель для прихожей «ИКЕА»: ассортимент и функциональные особенности

  1. Фонтан Герона своими руками. Как сделать фонтан без насоса?
  2. Фонтан Герона из одной бутылки. Как сделать фонтан Герона своими руками из бутылок
    • Что Вам нужно: Расходные материалы
    • Что вам нужно: Инструменты и оборудование
    • Шаг 1: Сделайте резервуар фонтана
    • Шаг 2: Сверление отверстий
    • Шаг 3: Сверление отверстий Часть 2
    • Шаг 5: Подсоединяем трубки фонтана Герона
    • Шаг 6: Добавьте воду и наслаждайтесь!
  3. Фонтан Герона расчет. “Вечный” фонтан Герона
  4. Вечный фонтан Герона на даче. Фонтан Герона: как он работает
  5. Фонтан Герона генератор. Фонтан Герона: диковинный декор, работающий без электричества
    • Фонтан Герона: как он работает
  6. Фонтан Герона время работы. Фонтан Герона
  7. Видео ФОНТАН ГЕРОНА ВЕЧНЫЙ ? Как Такое Возможно ?

Фонтан Герона своими руками. 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.

Фонтан Герона из одной бутылки. Как сделать фонтан Герона своими руками из бутылок

В этом описании я собираюсь рассказать вам, как сделать фонтан Герона, который не требует электричества. Хотя, вы сможете обмануть людей, и заставить их думать, что он работает именно так. Мы будем делать фонтан Герона своими руками из обычных бытовых материалов. Это очень легко построить, и это будет идеальный проект, чтобы делать его с вашими детьми. Может быть, вы могли бы даже провести урок по динамике жидкости или постоянном движении?

Герон (Heron, Hero) Александрийский был математик и изобретатель. Он хорошо известен своим паровым двигателем, Aeolipile и многими другими изобретениями, которые используют пневматику (Википедия). Я собираюсь попытаться воссоздать одно из моих любимых изобретений Герона – “Фонтан Герона”.

Общая стоимость постройки = $2 (вам потребуется выпить 3 бутылки газировки).

Что Вам нужно: Расходные материалы

(3) Бутылки с водой 0,5 литра
(1) 9″ Длина трубки
(1) 11″ Длина трубки
(1) 15″ Длина трубки
Небольшое количество пластилина или герметика

Примечание: Трубка для аквариумов 3/16″ (5 мм) или любая другая с тонкими жёсткими стенками. Почти любая трубка будет работать, даже гибкая, но с жёсткой очень легко работать. Я, например, набрал подходящие трубки в местном магазине для домашних животных по цене около $0,50 за фут.

Что вам нужно: Инструменты и оборудование

Ножницы
Дрель (ручная или электрическая)
5/32″ (4 мм) сверло (чуть меньше диаметра трубки)

Вы подготовили материалы и инструмент, и начнём рассказ, как сделать фонтан Герона своими руками.

Шаг 1: Сделайте резервуар фонтана

Разрежьте одну из бутылок пополам как показано на рисунке. Не выбрасывайте донышко бутылки, вы можете использовать его, чтобы заполнить фонтан, когда мы всё сделаем.

Шаг 2: Сверление отверстий

Вам потребуется просверлить по 2 отверстия в каждой крышке. Перед началом сверления отверстий в колпачке, подложите кусок деревяшки в качестве опоры крышки.

Когда вы закончите с первой крышкой, используйте её в качестве ориентира для сверления отверстий во второй крышке. Вы можете совместить колпачки верхними крышками при сверлении отверстий. Теперь вы должны иметь крышки, каждая из которых имеет отверстия, просверленные примерно в том же месте.

Шаг 3: Сверление отверстий Часть 2

Возьмите одну из крышек, и используйте её в качестве ориентира для сверления отверстий в нижней части одной из оставшихся нетронутыми бутылок. Это будет в конечном итоге бутылка , как показано на рисунке ниже.

Шаг 5: Подсоединяем трубки фонтана Герона

Подсоедините трубки, как показано на рисунке выше. Все соединения должны быть герметичными. Если вы использовали сверло на 5/32, они должны получиться. Если нет, то просто добавьте небольшое количество пластилина (или герметика) для герметизации отверстия вокруг трубки. Также необходимо герметизировать соединение между бутылкой и . Вы можете увидеть его в первой картине. Остальные соединения не протекут, и я там не использовал герметик.

Примечание: Убедитесь, что трубки находятся на соответствующих высотах в каждой бутылке. Эти высоты очень важны!

Шаг 6: Добавьте воду и наслаждайтесь!

Теперь всё, что вам нужно сделать, это заполнить бутылку водой, и скрутить всю систему вместе. Чтобы фонтан Герона, собранный своими руками заработал, добавьте воду в верхнюю бутылку <а>. Наслаждайтесь домашним фонтаном без электричества!

Фонтан Герона расчет. “Вечный” фонтан Герона

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.

Фонтан Герона – это диковинный декор, работающий без электричества. Это интересное “сооружение” можно сделать самостоятельно в домашних условиях и удивить своих друзей.

Древнеарабские рукописи донесли до нас рассказ об удивительных творениях античного изобретателя Герона Александрийского. Одно из них — красивая чудо-чаша в храме, из которой бил фонтан. Нигде не было видно никаких подводящих труб, а внутри — механических устройств. Откуда же бралась вода? Почему устремлялась вверх?! Даже современный человек удивился бы. Ведь это вопреки закону всемирного тяготения! Но увидеть прапраправнука героновского фонтана можно было на недавней выставке научно-технического творчества молодежи. Среди ее экспонатов демонстрировался сосуд, очень похожий на древнюю чашу. Из него тоже фонтанировала вода. Сосуд можно было потрогать, взять в руки… Но как и откуда бил фонтан — оставалось секретом. Чудо? — Нет, — ответил автор игрушки Виктор Жигунов. И объяснил нам принцип действия на простейшей модели.

А тут вам объяснит принцип работы фонтана Герона Александр Пушной в начно-популярной передаче “Галилео. Эксперимент. Фонтан Герона”

Именно независимой работой интересен фонтан Герона. Многие современные юные исследователи часто пытаются создать такой аппарат своими руками. Как это сделать, можно посмотреть в роликах и почитать на других сайтах, где подробно показан алгоритм создания фонтана Герона из разных подручных средств.

ФОНТАН ГЕРОНА СВОИМИ РУКАМИ

Как сделать фонтан Герона из пластиковых бутылок

Фонтан Герона без трубок

ЗДЕСЬ ВЫ МОЖЕТЕ НАЙТИ ИНТЕРЕСНЫЕ МАТЕРИАЛЫ

О СОЗДАНИИ ФОНТАНА ГЕРОНА

Как сделать фонтан Герона из бутылок (полное иллюстрированное описание и расчеты)

Секрет фонтана Нерона спустя 20 веков

Тут вы сможете прочитать о самом Героне Александрийском.

Вечный фонтан Герона на даче. 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 генератор. Фонтан Герона: диковинный декор, работающий без электричества

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 время работы. Фонтан Герона

Фонтан Герона — придуманный Героном Александрийским остроумный прибор, служащий одним из образчиков знаний древних (за 200 лет до н. э.) в области гидростатики и аэростатики .

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 давление . 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. Фонтан Герона очень прост в изготовлении.

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, тем самым оказывая давление на воду. Далее вода поднимается в третий сосуд и вырывается фонтаном вверх.

Видео ФОНТАН ГЕРОНА ВЕЧНЫЙ ? Как Такое Возможно ?

Чудеса александрийские

Как сделать фонтан Герона своими руками

Чудеса? Да ещё и Александрийские? Чуточку терпения. Сейчас мы обо всём подробненько расскажем. Давным-давно, около двух тысяч лет назад, греческий математик и механик Герон, а жил он в Александрии, вот и прозвали его Александрийским, придумал фонтан. Это бы вы сейчас не удивились (столько необычного мы уже и сами с вами научились делами своими руками), но людям тех времён казался он настоящим чудом.

Сами подумайте, заходят люди в храм, а там красивенькая чаша стоит, а из неё бьёт фонтан? «Но как? – диву давались они. – Нигде никаких подводящих трубочек тебе к ней, а внутри – механизмов. Вода из фонтана бьёт сама». Волшебство – решили они. Не тут‑то было!

Чудесному фонтанчику, работающему без каких‑либо внешних источников энергии, ещё как можно найти объяснение. И всего‑то нужно знать физику. Третьеклассник Волоконовской средней школы № 1 Максим Селихов не только разгадал секрет фонтана Герона, но и смастерил его сам (за помощь спасибо учителю начальных классов Оксане Александровне Алтуховой). Со своей исследовательской работой «Фонтан Герона своими руками» он стал лауреатом всероссийского конкурса «Первые шаги в науке».

И чаша с сосудами превращаются…

Предлагаем смастерить вместе фонтан Герона. Но для начала запомните, из чего же он состоит (см. схему). Итак…

Верхушка

На вершинке прописалась чаша – открытая ёмкость, похожая на мисочку или тарелку. Называют её ещё точкой отсчёта, ведь именно отсюда вода «стартует», то есть начинается двигаться.

Серединка

Чуть пониже обосновалась ёмкость, это может быть специальная колбочка, баночка или бутылка. Она наполнена водой.

А внизу…

Ещё одна ёмкость, такая же, как её верхняя соседка-серединка. Только она в самом начале эксперимента совсем пустая.

И… трубочки!

Они соединяют чашу и две ёмкости – серединку и низ – между собой. По ним и «путешествует» вода в фонтанчике.

На заметку!

Фонтан Герона, каких бы размеров он ни был, не может работать очень долго, он же не вечный. Но вы, ребята, сможете легко «перезарядить» его, и он снова зажурчит. Как? Всего‑то нужно будет поменять среднюю и нижнюю ёмкости местами. Вы легко справитесь с задачкой, особенно, когда узнаете секретики работы фонтана. Ищите их ниже.

Домашний фонтанчик

Ну что, запасаемся всем необходимым (ведь не всё сразу найдётся под рукой, придётся отыскать с родителями трубочки) и айда мастерить фонтан Герона. Конечно же, его упрощённую версию. Но фонтанчик работать будет, даже не сомневайтесь. Главное – не перепутайте, куда какую трубочку вставлять (а в этом вам помогут схема и фото) и правильно расположите все ёмкости. Итак…

Приступим!

Нам понадобятся:

Две стеклянные банки,

Две полимерные крышки,

Резиновые колечки или пластилин,

Пластиковая ёмкость/небольшой контейнер,

Шаг 1.

Возьмите две крышки и ёмкость-чашу фонтана (лучше всего брать ненужный вам контейнер из пластика, чтобы не жалко было его дырявить) и попросите взрослых аккуратно проделать в них по два отверстия в каждом, чтобы в них можно было протянуть трубочки. Полимерные трубочки и крышки соедините между собой, как показано на фотопримере, присоедините чашу фонтана. Все стыки входа трубочек зафиксируйте пластилином или резиновыми колечками (то есть загерметизируйте).

Это интересно!

Фонтан Герона ещё прозвали «консервированным фонтаном». А всё из‑за того, что, мастеря его, мы используем герметичные сосуды (не зря же вы на стыках трубочек прикрепляли пластилин!) – то есть закрытые наглухо и совсем не пропускающие воздух.

Шаг 2.

Две стеклянные банки закройте подготовленными крышками с трубками. Всё! Наш фонтанчик готов. Пора опробовать его!

Две баночки

Каких размеров взять баночки? Решайте сами. Максим поэкспериментировал с литровой и полуторалитровой. Главное, ту, что побольше, разместить снизу, а меньшую – посерединке. Не перепутайте, иначе фонтанчик не заработает. Можно также взять баночки одинакового объёма.

Шаг 3.

Налейте воду в банку, которая разместится под чашей фонтана. ВНИМАНИЕ: не заполняйте банку полностью водой, оставьте примерно её 1/8 часть пустой.

Шаг 4.

Разместите сосуды, то есть свои банки так, чтобы баночка с водой была выше пустой банки. Конечно же, она вовсе не пустая, а заполнена воздухом.

Шаг 5.

Налейте воду в чашу фонтана.

Шаг 6.

Наберитесь немножко терпения и але-оп! Наш фонтан работает. Вот она первая струйка (6.1.)

Ещё секундочку… ух ты она стала в разы больше (6.2.)! Наш домашний мини-фонтанчик продолжает и продолжает бить струёй воды!

Почему так происходит?

Итак, разберёмся, что же происходит в этом хитросплетении трубочек. Мы наливаем воду в чашу, она под давлением атмосферного воздуха начинает медленно «спускаться» по трубочке в самую нижнюю баночку. Но мы то уже знаем, не такая уж она и пустая. Находящийся в ней воздух под давлением воды тоже начинает перемещаться, ещё бы – вода его вытесняет, то есть выталкивает! Вот по воздухоотводной трубочке он и устремляется в верхнюю банку. А там… вода! Давление воздуха из нижнего сосуда начинает выталкивать её через трубочку в верхнюю чашу и… фонтан начинает работать. Конечно же, не бесконечно. Наша незамысловатая конструкция будет работать до тех пор, пока вся вода из верхней чаши не перельётся в нижнюю баночку и в ней не закончится воздух.

Это важно!

Чтобы эксперимент удался, все три сосуда, то есть чашу и две баночки, нужно разместить на разной высоте: чашу выше всех, баночку без воды – в самом низу, а с водой – посерединке между ними. Кстати, вот вам маленькая хитрость: чем ниже вы опустите банку, заполненную воздухом (то есть вы тем самым увеличите давление), тем выше поднимется струйка воды. А вот если банки поставите на одном уровне (как вы уже наверняка догадались, тогда получится одинаковое давление), то фонтан, к сожалению, работать не будет.

А знаете ли вы…

Если украсить конструкцию нашего упрощённого домашнего фонтанчика, то получится отличное украшение для дома или квартиры, дачи, а может даже холла школы… (на что фантазии хватит!)

Что из себя представляет счётчик горячей воды с термодатчиком для квартиры?

Централизованное горячее водоснабжение все чаще «бьет по карману» рядового получателя этой услуги. Порой становится обидно спускать довольно большой объем холодной воды в течение нескольких минут после открытия крана горячей воды, если учитывать ее нынешнею стоимость.

Многие пользователи не подозревают, что существуют многотарифные водомеры, позволяющие сэкономить в оплате услуги горячего водоснабжения, при наличии проблемы с температурным режимом поставляемой воды.

Что это такое?

Расходомером горячей воды с датчиком температуры является многотарифный счетчик, позволяющий постоянно контролировать температурные показатели воды, фиксировать их в электронном виде, раскладывая объемы использованной воды по тарифным ячейкам.

Эта функция позволяет потребителю оплачивать ГВС с низкой температурой по цене холодной. В состав обычного прибора учета воды входят такие элементы – крыльчатка, контактирующая с водой и редуктор, передающий обороты крыльчатки на механическое табло через магнитную шестеренку.

В отличие от данного водомера, многотарифный прибор состоит из трех основных частей:

    Механической, в состав которой входит крыльчатка, закрепленная на турбине. Количество ее оборотов в единицу времени зависит от объема воды, проходящей через лопасти.

На турбине закреплен индуктивный (герконовый) датчик, сообщающий импульсные данные о количестве потребленной воды.

  • Электронного блока, собирающего информацию о количестве используемой горячей воды и ее температуре.
  • Датчика температуры, фиксирующего показания через некоторые промежутки времени и, передающего их на электронный блок через кабельное соединение.
  • На дисплее электронного блока, в зависимости от модели прибора, можно посмотреть:

    1. общий объем воды, проходящей через лопасти;
    2. температуру;
    3. количество используемой воды с низкой температурой – менее 40, 50ᵒС (к ним применяются поправочные коэффициенты при расчете общего объема воды).

    Некоторые модели счетчиков могут быть оснащены портом для дистанционной передачи показаний.

    Для этого применяется специальное устройство, которое может находиться от электронного блока на приличном расстоянии (примерно 10 м) и считывать его данные. Очень удобно снимать показания вне квартиры, когда хозяина нет дома.

    Принцип действия

    При подаче жидкости через расходомер начинает вращаться крыльчатка. Ее движение провоцирует выдачу сигнала о количестве протекающей воды на считывающее устройство.

    Одновременно, через небольшие промежутки времени, поступает сигнал от термодатчика, измеряющего температуру воды.

    Электронный блок ведет подсчет расхода воды и регистрирует ее температуру. В зависимости от температуры жидкости, эти показания записываются в определенную ячейку.

    Существуют счетчики двух и четырех тарифные. Первые ведут учет воды до 40ᵒС и выше.

    При работе такого прибора, данные записываются в 2 ячейки. Далее, умножаются на нужные коэффициенты и складываются в общий объем потребленной воды.

    Четырех тарифные приборы — это умные водомеры, они точнее измеряют объемы потребленной различного диапазона температур с применением поправочных коэффициентов.

    В таких счетчиках сигнал с крыльчатки и термодатчика записывается в 4 ячейки. Распределение по ячейкам и применение коэффициентов.

    № ячейки Температурный диапазон воды, ᵒС Поправочный коэффициент, Кп
    1 Гарантийный период эксплуатации и поверка расходомеров

    Гарантийный срок для приборов учета указывает предприятие-изготовитель в паспорте. При покупке, магазином выдается гарантийный талон.

    Для различных моделей производитель предоставляет свою гарантию. Обычно не более 30-48 месяцев с начала эксплуатации счетчика.

    Поверка приборов учета регламентируется в нормативной базе России (Федеральный закон «Об обеспечении единства измерений» от 26.06.2008 N 102-ФЗ, Постановление Правительства РФ от 06.05.2011 N 354 (ред. от 13.07.2019)).

    В паспорте производитель должен указывать межповерочный интервал конкретной модели счетчика. Для многотарифных конфигураций он составляет обычно не более 3-4 лет. Если изготовитель указывает интервал более 4 лет, то данный вопрос решается на местном уровне контролирующей организацией.

    Преимущества и недостатки

    При их покупке надо оценивать возможность установки и эксплуатации с учетом таких преимуществ:

    • Данная категория счетчиков дает полный анализ объема потребленной воды разного температурного диапазона и делает справедливый подсчет используемой горячей воды (t> 50ᵒС).
    • Экономическая выгода для семейного бюджета (холодная вода из горячего крана будет оплачиваться по тарифу холодной).
    • В судебных спорах с коммунальными службами по поводу плохого качества предоставляемой услуги, правда будет на стороне потребителя с многотарифным счетчиком, в котором можно посмотреть температуру измеряемой жидкости.
    • Надежность данных расходомеров.
    • Простота в обслуживании.

    К недостаткам относятся:

    • Высокая стоимость водомера по сравнению с обычной моделью (обычно за 3-4 года он окупается).
    • Иногда возникающие трудности при регистрации прибора учета.

    В каком случае следует выбирать такой прибор учета?

    Электронный счетчик с термометром подойдет не каждому потребителю. Изделие не следует приобретать, если из крана горячей воды, после 30-60 секунд подачи, течет вода нормальной температуры (не менее 50ᵒС).

    Вот основные причины приобретения водомера с датчиком:

    1. Не соблюдение компанией-поставщиком температурных норм горячего водоснабжения (СанПиН 2.1.4.2496-09 с изменениями на 2 апреля 2018 г).
    2. Расположение жилой площади в высотном доме на верхних этажах. Возникают теплопотери рабочей жидкости при подъеме на верхние этажи.
    3. Отсутствие большинства соседей по стояку горячей воды. Из-за этого происходит малая циркуляция в тракте.

    Правила и критерии выбора

    Основными критериями выбора многотарифного прибора учета являются технические характеристики системы горячего водоснабжения, которые может предоставить поставщик услуги и определить сам потребитель:

    • Рабочее давление в трубопроводе.
    • Максимальная температура воды.
    • Диаметр трубы, куда будет смонтирован счетчик (место установки определяет специалист).

    Для водомера учитываются такие данные:

    • Рабочее давление.
    • Номинальный расход.
    • Условный проход.
    • Тип монтажного исполнения.
    • Погрешность измерений.

    Номинальный расход, рабочее давление и условный проход учитываются в соответствии с характеристиками вашей системы. Выбирается тип монтажа (горизонтальный или вертикальный), в зависимости от места установки. От погрешности измерения зависит точность подсчета объемов потребленной воды.

    Чтобы не ошибиться при покупке водомера, необходимо придерживаться некоторых правил:

    • Учитывать материал соединений, чем он лучше (латунь, нержавейка), тем более долговечным будет эксплуатация.
    • Выбирать известного производителя, имеющего государственную лицензию на изготовление данного вида приборов (отечественные модели обойдутся дешевле).
    • Делать покупку лучше в специализированных точках продажи (даже если придется заплатить немного дороже чем на рынке), которые предоставят гарантию на товар и смогут заменить в случае неисправности.
    • Следует учитывать межповерочный интервал, указываемый в паспорте.
    • Перед покупкой произвести внимательный осмотр товара на наличие повреждений.
    • Не спеша, проверить соответствие заявленной комплектации в паспорте и в упаковке.

    Популярные модели

    Самые популярные модели водомеров описаны в таблице ниже.

    Марка прибора учета с термодатчиком Основные характеристики
    САЯНЫ-Т Изготавливаются 1 и 2 класса точности. Габаритные размеры: 80х70х75 мм. Масса 0,2 кг. Срок эксплуатации ≥ 12 лет. Межповерочный интервал – 4 года. Примерная цена – от 3500 руб. и выше
    ЭЛЕХАНТ СВД-15 Дает возможность дистанционно снимать показания при помощи смартфона либо переносного дисплея. Основание сделано из латуни. Межповерочный интервал – 6 лет. Срок службы ≥ 12 лет. Примерная цена – 915 руб.
    «Архимед» Корпус латунный, габаритные размеры: 110х82х85. Масса 0,55 кг. Погрешность измерения объема: 3-5%. Максимальное давление – 1 Мпа. Межповерочный интервал – не более 3 лет. Примерная цена – 4000 руб.

    Сейчас на рынке приборов учета появляются новые модели других производителей. Для удачного приобретения стоит посмотреть технические характеристики каждого вида и решить какой прибор подойдет для эксплуатации в квартире или офисе.

    Как подключить в квартире?

    Принцип установки прибора с термодатчиком такой, как у обычного водомера. Лучше делать монтаж через специализированную компанию. Не исключается самостоятельная установка, если потребитель владеет определенными навыками работы с сантехническим оборудованием.

    Материалы и инструменты для самостоятельной работы:

    • Вентиль.
    • Фильтр.
    • Обратный клапан.
    • Болгарка для резки и зачистки.
    • При необходимости, в зависимости от места монтажа – сгоны, уголки.
    • Гаечный или разводной ключ.
    • Паяльник для пластиковых систем.
    • Герметики – силиконовые или ФУМ-лента, пакля.

    Основной план монтажа прибора учета:

    1. Перекрывается вода в системе коренным вентилем.
    2. Производится обрезка участка трубы(длина соответствует длине счетчика с комплектом присоединительных элементов), на котором планируется установка водомера.
    3. Обрезанные участки тщательно очищаются от загрязнений мелкодисперсными частицами песка.
    4. Перед прибором обязательно устанавливается вентиль (можно шаровой кран).
    5. На вентиль аккуратно закручивается фильтр грубой очистки с уплотняющим материалом (лучше перед этим, без уплотнений, проверить количество витков резьбы, чтобы не перекрутить).
    6. Присоединить к вентилю и обратному клапану монтажные штуцера с гайками и закрепить вместо водомера патрубок, соответствующий длине счетчика.
    7. Сделать промывку системы под давлением и снять патрубок.
    8. Надеть на штуцера прокладки и,при помощи гаек, смонтировать на них счетчик. Указатель направления на корпусе прибора должен соответствовать потоку воды.
    9. Производится вставка муфты в обратный клапан и система герметически закрывается при помощи пайки (для пластикового трубопровода) или фитингами (для металлических конструкций).
    10. Придается устойчивость прибору при помощи хомутов или других креплений.
    11. Производится опробование системы избыточным давлением на предмет утечек в течение нескольких минут.

    В дальнейшем, необходимо оформить соответствующие документы и опломбировать водомер.

    Эксплуатация и обслуживание

    Рассмотрим порядок пользования прибором. Включение дисплея происходит нажатием на кнопку индикации. Через 30 секунд бездействия дисплей отключается.

    Для расширенного режима необходимо нажать на кнопку и удерживать более 3 сек. В данном состоянии водомер показывает информацию 1 мин., далее отключается при бездействии со стороны пользователя.

    Расширенный режим индикации обычно не интересует потребителя. Он показывает заводские параметры – время воздействия магнитного поля, блокировку изменения параметров регулировки, импульсный коэффициент и версию программного кода.

    При дальнейшем нажатии на кнопку в расширенном режиме (если не прошло 1 мин.), на дисплее высвечиваются объемы потребленной воды в разных температурных диапазонах.

    Техническое обслуживание

    Цифровые устройства требуют периодического осмотра и проверки со стороны пользователя.

    Примерно 1 раз в месяц нужно:

    • Проверять корпус на предмет целостности.
    • Включать подачу горячей воды и визуально следить за изделием в работе.
    • Осматривать герметичность соединений.
    • Проверять пломбы.
    • Вытирать водомер от пыли и грязи.

    Изделие следует поверять в соответствующие сроки при помощи специальной организации, имеющей лицензию на данный вид деятельности.

    Заключение

    Если было принято решение приобрести многотарифный счетчик горячей воды, не нужно спешить. Лучше присмотреться к предлагаемым на рынке моделям, прицениться, проконсультироваться со специалистом и работниками ЖЭУ.

    Покупателю следует внимательно изучить характеристики изделия и проверить соответствие комплектации паспортным данным.

    Счетчик горячей воды с термодатчиком для квартиры: выгода или убыток?

    Содержание:

    Порассуждаем, какую выгоду можно извлечь, приобретая счетчик горячей жидкости с термодатчиком в квартиру, и какие убытки понести. Возможно, не все знают о существовании такого вида ИПУ.

    В статьях пишут, что горячая вода в квартире способна выводить приборы учета из строя, и сильно влияет на их износ. это происходит в излишне идеализированной реальности. По-настоящему навредить может только очень горячая вода. Устройство водомера достаточно простое, но не настолько хрупкое. В нынешнее время они наоборот становятся крепче, а рекомендованные межповерочные интервалы увеличивается.

    Вред комплектующим наносит не температура, а ее перепады. Если бы в трубах было 90 градусов Цельсия, проблему можно было бы считать актуальной, но в самом лучшем случае – там 50. Это значит не только, что можно унять беспокойство за сохранность учетчиков горячей воды. Она не всегда горячая. Коммунальные службы часто по разным причинам предоставляют воду ниже 40. Это чуть теплее человеческого тела. Счетчик горячей воды с датчиком температуры – хорошее средство узнать, за какую воду с жильцов берутся деньги, и избежать трат.

    Смущает в таких обстоятельствах только цена. Закономерно, что более технологичное устройство с термодатчиком стоит дороже менее технологичных.

    Устройство и принцип работы

    Основа счетчика воды с термодатчиком та же, что и обычного. Во время включения напора, вращается крыльчатка, обороты которой считываются и преобразуются самим водосчетчиком в единицы измерения объема. В классическом варианте – кубометры. В случае с расходомером, имеющим термодатчик, учитывается потребление именно горячей воды. Вступают в силу более тонкие механизмы. Температура горячей воды учитывается непрерывно. Термодатчик делает замеры, и рассчитывается потребление.

    По существующим правилам, полностью оплачивается потребление водного ресурса только теплотой 50 градусов и выше. Если 45-49, то к оплате приходится 90% израсходованного, если холоднее – 40-44 градусов тепла, то 70%. Все, имеющее, согласно термодатчику, температуру ниже 40 градусов, рассчитывается как холодная.

    Это отличная возможность с помощью термодатчика сэкономить на формально горячей воде. Граждан останавливает стоимость водоприбора с термодатчиком, ведь его цена иногда в несколько раз превышает средние по рынку затраты на замену, например (включающие и работу мастера, и стоимость прибора, и дорогу до квартиры). Профит от покупки будет не сравним с потерями. Продолжая платить за едва теплую воду по необоснованно высоким ценам, потребитель теряет больше средств и нервов – от понимания, что снова отдаст деньги.

    На дисплее счетчика с термодатчиком будет подробно и понятно написано, сколько было потрачено. Информативность дисплеев зависит от сложности модели с термодатчиком, но даже в самой простой будут предоставлены исчерпывающие сведения. Спросом среди горожан пользуется модель водомера Профит РМД.

    Плюсы и минусы

    К сожалению, на каждое хорошее решение приходится несколько «но». Установка водосчетчика с термодатчиком не является исключением.

    Сначала поговорим о положительных сторонах.

    • Там, где устанавливается ПУ с датчиком тепла, ведется подробный контроль за потреблением. Сложные водомеры с термодатчиком в полной мере предоставляют информацию о том, какова была температура и количество потраченного жильцами квартиры.
    • Финансовая выгода. Холодная вода не будет рассчитываться термодатчиком, как горячая, значит, цифры в платежке станут меньше.
    • Аргумент в споре с коммунальщиками, в случае критичной ситуации.

    К минусам можно отнести, что экономия от приобретения счетчика с термодатчиком не всегда покрывает расходы на него.

    Важно понимать, что стоимость расходомера часто превышает 3000 рублей. Его установка обойдется более чем в 1000, а поверка понадобится примерно раз в 4 года (сроки варьируются от модели к модели).

    Однако в доме, где проблем с горячей водой практически не бывает, выгод от установки температурного счетчика на горячую воду придется ждать годами, потому что прибор учета будет экономить очень маленькую сумму и не ежемесячно. Следует как можно более трезво учесть все аспекты ситуации в конкретной квартире, прежде чем обзаводиться счетчиком воды с термодатчиком.

    Там, где частые перебои с поступлением горячей воды, где большую часть времени по трубам течет жидкость не теплее сорока градусов, полезно устанавливать термо счетчик. Помимо этого, такие проблемы возникают у жителей верхних этажей, например.

    Управляющие компании, не заинтересованы в установке жильцами таких водоприборов у себя дома, поэтому преграды случаются на этапе регистрации счетчика, который по разным причинам УК может отказаться пломбировать. Как известно, если на приборе не стоит пломбы, о допуске в эксплуатацию не может идти речи, так как защита является гарантом безопасности от внешнего вмешательства со стороны хозяев.

    Вопросы этого уровня разрешаются в суде. Возможно, чтобы прийти к договоренности, достаточно будет только намерения.

    Что учесть при выборе

    Самое главное – воздержаться от покупки термо счетчика горячей воды на рынке. Это распространенная практика в ситуации с обычными ИПУ, но такой дорогой и сложный механизм лучше приобретать в магазинах, где на него дают гарантию и классически оформленный, правильный товарный чек, сохранив который товар можно будет вернуть. И знать при этом, с каким юридическим лицом была сделка.

    В момент выбора умного счетчика горячей воды, обратить внимание следует на:

    1. Соответствие комплектации – хотя бы внешней – заявленным в паспорте характеристикам. Сложность наименований и технические термины отпугивают несведущего человека, как и напор продавцов, но такая покупка не терпит спешки.
    2. Наличие повреждений на корпусе.
    3. Страну и производителя. Импортная продукция, в силу принципов ценообразования и наценок в магазинах, обходится дороже российской. Однако, качество может совпадать.

    Популярной отечественной моделью многотарифного счетчика является Профит РМД.

    Самое важное: удостовериться, что прибор обладает сертификатом соответствия. Без этого документа нельзя будет поставить счетчик с датчиком на учет.

    Читайте также:  Строительство стропильной системы своими руками
    Рейтинг
    ( Пока оценок нет )
    Понравилась статья? Поделиться с друзьями:
    Добавить комментарий

    ;-) :| :x :twisted: :smile: :shock: :sad: :roll: :razz: :oops: :o :mrgreen: :lol: :idea: :grin: :evil: :cry: :cool: :arrow: :???: :?: :!: