- Что потребуется для изготовления гидротарана своими руками
- Конструкция с описанием
- Аэролифт
- Винт архимеда
- Детали
- Изготовление водяного насоса
- Испытания насоса
- Первый запуск гидротаранного насоса
- Подготовка материала для изготовления гидротаранного насоса
- Поршневой насос
- Примерка и пайка элементов насоса
- Принцип действия гидротаранного насоса
- Принцип работы водяного насоса
- Сборка
- Сборка гидротарана: некоторые нюансы
- Штанговый (или штоковый) насос
- Подводя итоги
Что потребуется для изготовления гидротарана своими руками
Больших затрат на изготовление подобного изделия не потребуется. Основными деталями здесь будут два обратных клапана. Их диаметр зависит от необходимого напора воды. В сегодняшнем примере будут использоваться клапаны и трубы на полдюйма, однако если требуется, допустим, полив огорода, придётся подбирать более толстые элементы.
Помимо клапанов необходимо подготовить пластиковые трубы, пару тройников, колено, шаровой кран и пластиковую бутылку, которая будет использоваться в качестве расширительного бачка.
Конструкция с описанием
Вот так он выглядит. Все делано из труб ПВХ.
В данном случае конструкция имеет вид прямой трубы с различными клапанами и краниками, с ответвлением в центре более толстого диаметра трубы.
Самая толстая чать — это буфер или ресивер для накопления и стабилизации давления. Слева и справа установлены входные и выходные шаровые краны.
Я буду рассматривать насос справа на лево. Так как правая сторона — это вход для воды, а левая — выход.
Вообщем, уяснили, что вода подается на шаровый кран справа. Далее идет на тройник. Тройник, разделяет потоки. Вверх подает к клапану, который закрывается при достаточном давлении. А прямой поток подается на клапан, который открывается при достижении нужного давления.
Затем, идет опять тройник на ресивер и уже на выход. А, ещё манометр, но его может и не быть, не столь важен.
Аэролифт
В свое время я делал это устройство самостоятельно. Тогда у меня еще не было на даче электронасоса. Все что мне понадобилось, это кусок пластиковый трубы и шланг.
Использовал я трубу диаметром 40 мм. Купил по 120 руб. за метр. Скважина 15 м, плюс один сверху. Считайте сами. Шланг обошелся по 130 руб. за метр. В общей сложности около 3 000 руб. Но это без насоса, который будет подавать воздух.
Принцип работы аэролифта.
В общем, нужно к нижней части трубы (та, что будет в воде) прикрепить шланг. Через него в полость трубы будет подаваться воздух. В результате этого будет образовываться водяная пена, которая и поступает наверх.
Принцип очень простой и не требует многих усилий на создания приспособления. Правда, я использовал электрический компрессор.
Поначалу поднимается песок, а потом идет чистая вода.
Можно воспользоваться ручным насосом, но понятное дело, на это придется потратить немало энергии. Хотя если будет нужна вода, то люди и не на такое готовы.
Я же был доволен своим результатом, но все же купленный затем электрический насос оказался куда предпочтительнее.
Винт архимеда
А этот способ я увидел у одного жителя деревушки, участок которого располагался у речки. Он эту воду использовал для полива огорода. Но проблема в том, что уровень воды в реке, понятное дело, ниже, чем участок.
Местный житель использовал для этого винт Архимеда.
Принцип работы устройства схож с обычной мясорубкой. То есть, берется полая труба, а в неё устанавливается винт с изогнутыми полостями. При вращении эти винты черпают воду и на себе понемногу подают её наверх.
Правда, для этого один край устройства нужно опустить в воду под углом.
Принцип работы винта Архимеда.
Мужик показал мне, как это все работает в деле. Тогда он крутил устройство руками, но говорил, что хочет купить генератор и автоматизировать данный процесс.
В том месте, где вода выливается наружу, он просто ставит самодельный канал, который прямиком ведет в огород. Тогда он так поливал картошку. Если делать такой самому, то можно уложиться в 20 000 руб.
Тут только один бур стоит 15 000 (для бурения льда). Плюс кусок трубы для этого бура и доски для корпуса.
Важно! Винт Архимеда был создан одноименным изобретателем еще во II веке до н. э.
Больше всего мне понравился последний вариант. Просто своим видом и идеей. Мне интересно, видел ли кто-то еще что-то подобное. Мне кажется это редкое явление. Было бы интересно посмотреть на фотографии или видео, как это работает для полива.
Детали
Все детали разложены перед сборкой. Я использую ПВХ трубы, они клеются на клей, но вполне можно использовать и полипропилен.
Клапан.
Изготовление водяного насоса
Итак, для начала я расскажу как устроен насос, а потом его принцип действия и работа в реальных условиях.
Испытания насоса
Пришло время установить и испытать насос. Хочу немного оговориться и сказать, что насос не то чтобы качает воду, а скорее усиливает её напор. Я имею в виду, что для работы насоса необходимо начальное давление.
Для этого установим насос в небольшом ручье. Подключим длинную трубу в несколько метров (это обязательно условие) и будем забирать воду с небольшого возвышения. В итоге к насосу вода будет течь сама.
Ставим ресивер вертикально, латунный клапан должен быть на открытом воздухе.
И насос, щелкая клапанами начинает подавать воду выше уровня забора. Гораздо выше уровня забора воды вначале трубы.
Первый запуск гидротаранного насоса
Если все необходимые параметры по уровням соблюдены, то при открытии первого обратного клапана (направление вниз) из него толчками начнёт вытекать вода. Именно эта пульсация и позволяет перекачивать жидкость на более высокий уровень. Если гидротаран расположить возле реки или озера, эти излишки будут стекать обратно в водоём.
При необходимости использования подобного насоса для летнего душа стоит продумать отвод воды в сторону. В противном случае вытекающая из клапана и стекающая в реку вода будет поднимать грязь. А мыться под таким душем вряд ли кому понравится.
Подготовка материала для изготовления гидротаранного насоса
Для соединения металлических и пластиковых элементов можно использовать специальные переходники, однако в данном случае намного проще попросту нарезать резьбу на трубах. Сделать это довольно просто при наличии плашки необходимого размера. Слишком большого давления гидротаран создать не сможет, а значит, и такое соединение будет держать неплохо. Если же мастер не слишком доверяет подобному соединению, можно приобрести специальные элементы.
Поршневой насос
Я не знаю, возможно, ли самому сделать такую вещь. Но я интересовался в интернете, во сколько подобный насос может обойтись. Цены варьируют достаточно сильно.
Начиная от 5000 рублей, заканчивая 15 000 и выше. Есть совсем дорогие, но они работают на электричестве.
Те, которые я видел в деревнях, естественно, советского производства еще. Сейчас даже не знаю, где подобные можно купить. Наверняка только если у кого-то завалялся. Принцип работы его достаточно прост.
Внутри расположен цилиндр и поршень. Когда поршень поднимается, под ним создается разряженная полость, в которую всасывается вода.
Стоит понимать, что в данном устройстве есть клапана как на всасывающей трубе, так и на месте подачи воды наружу. То есть, когда поршень опускается, один клапан не дает той воде вытекать обратно, а второй открывается, чтобы вода вышла наружу.
Схема поршневого насоса.
Я один раз хотел набрать с помощью такого устройства воды, и понял, что для ежедневного пользования придется нормально так поработать физически. Проблема его в том, что вода как-то порывами льется, непостоянной струей. Это немного мешает.
Женщина демонстрирует мне, как нужно пользоваться поршневым насосом.
Важно! Проблема напора решается другими моделями устройства, у которого есть несколько поршней
Примерка и пайка элементов насоса
Перед тем как приступить к сборке конструкции, стоит примерить детали, рассчитав необходимую длину труб. Если обратить внимание на фотопример ниже, то расположение деталей будет следующим (слева направо):
- обратный клапан, направленный вниз, отрезок трубы, колено, перемычка;
- врезка трубы, через которую будет подаваться вода, обратный клапан направлен вверх;
- правый отвод, через который вода будет поступать из ёмкости, реки или озера.
Особой сложностью конструкция не отличается, однако следует принять во внимание, что приведённые размеры позволят лишь умыться, хотя и при таком диаметре труб насос способен поднять воду на 2-3 м. Для полива можно использовать трубы диаметром 40 или даже 50 мм.
Принцип действия гидротаранного насоса
Подача воды в сам гидротаран производится по чёрному шлангу из резервуара. Если требуется забор из реки или озера, необходимо обустроить всё так, чтобы сам насос находился не менее, чем на метр ниже уровня поверхности воды. Если это условие не соблюдено, работать гидротаран не будет.
Поступающая вода проходит через обратный клапан, направленный вверх, попадая в расширитель, который помогает в перекачке. Далее она поступает через запорную арматуру в более тонкий шланг, по которому уже может подняться на более высокий уровень. Подобную систему можно использовать не только для полива, но и для душевой, если вода в реке достаточно чиста.
Принцип работы водяного насоса
Все это кажется по истине удивительным и невероятным, но тут нет никакого секрета. Такие водяные насосы ещё называют гидроударными и работают они так:
Когда подается вода, то она сразу устремляется в открытый клапан.
Как только вода наберет небольшой разбег этот клапан резко закроется. А так как столб воды в трубе имеет инерцию как и любая физическая масса, то произойдет гидроудар, который создаст избыточное давление, способное открыть второй клапан. И вода устремится в ресивер, где будет сжимать воздух.
Как только избыточное давление будет погашено и станет меньше исходящего — средник клапан закроется и откроется верхний. В результате чего вода опять побежит через верхний клапан.
Далее цикл повторяется.
Сборка
Собираю. Второй клапан по середине и выглядит немного иначе. Разница этих двух клапанов в том, что изначально латунный клапан будет всегда открыт, а клапан из ПВХ изначально всегда закрыт.
Собираем буфер-ресивер.
Конечная часть насоса.
Почти готовый образец.
Добавим манометр для замера давления в работе.
Водяной насос с манометром готов к испытаниям.
Сборка гидротарана: некоторые нюансы
Для удобства работы с гидротаранным насосом на первый обратный клапан стоит установить дополнительный кран, хотя можно обойтись и обычной заглушкой. Пока она закрыта, вода через насос проходить не будет. На фотопримере ниже можно увидеть уже собранную конструкцию, на которой сверху установлен расширитель.
Штанговый (или штоковый) насос
Это, можно сказать, аналог поршневого насоса. Внешне вы их и не отличите. Я как-то совершил такую же ошибку в разговоре с местным жителем одной из деревень. Но тот меня поправил и объяснил в чем их отличия.
Штоковый насос в одной из деревень.
Стоимость такого насоса будет чуть выше. Меньше 10 000 рублей думаю, вы экземпляров не найдете.
Дело в том, что такой насос используется для скважин и колодцев, глубина которых больше 10 метров. То есть, придется доплачивать не за сам механизм, а за большую длину трубы, чтобы добраться до водяного забора.
Схема штангового насоса.
Вода здесь не сразу вытекает через выходной патрубок. Сначала она заполняет все пространство трубы, которая находится следом за рабочим механизмом (поршнем).
Как мне объяснили, обычные поршневые насосы используются на глубине до 10 метров. У меня на даче, например, скважина глубиной 15 м (правда, и насос электрический). А вот у моего соседа через дом уже 25 м. Хотя вода одна и та же.
Кстати, этот принцип используется и на нефтяных скважинах.
Подводя итоги
На первый взгляд может показаться, что работа гидротарана нарушает все законы физики, однако это не так. Именно пульсация воды, создаваемая первым обратным клапаном, и запирание при помощи второго позволяют всей конструкции функционировать. Ну, а сила потока уже будет зависеть от перепада уровней поверхности воды и расположения гидротарана.
