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

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

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

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

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

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

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

 

 

Схема вечного фонтана Герона из пластиковых бутылок: принцип работы без насоса


Все современные фонтаны устанавливаются с насосным оборудование. Или не все? Конечно, нет, так как существует несколько способов заставить воду течь и даже фонтанировать без агрегатов принудительного действия. Использовать эти методы можно и в строительстве дачного фонтана Герона из бутылок, который будет функционировать без насоса.

Ели высота конструкции большая, то можно получить хороший напор Вернуться к оглавлению

Содержание материала

Как заставить течь воду без постороннего вмешательства

Если вы посещали школьные уроки физики, то уже должны представлять, за счет какой силы проще все заставить что-то двигаться.Схема фонтана: Устройство фонтана, как же работают фонтаны. Схемы, описания, составляющие, принцип работы Конечно же, речь идет о гравитации или, по-другому, силе тяжести.

Для ее задействования вещь нужно поднять на некоторую высоту и отпустить. То же самое происходит и с водой. Если резервуар с ней поднять над землей и открыть пробку, то она за некоторое время вытечет.

Насос закачивает воду в бак, после чего она стекает по трубе вниз

Сила тяжести будет изначальным двигателем, который запустит наш фонтан.

Идем дальше:

  • Присоединяем теперь к нашей гипотетической емкости трубку, которая будет уходить вниз – там мы направим воду строго в определенную точку.
  • Если эту трубку внизу загнуть кверху, то вода начнет вылетать из нее с напором. Вот, в принципе, простейшее строение фонтана.
  • Чем выше поднимается резервуар с водой, и чем шире диаметр трубы, тем сильнее будет напор. Давление в этом случае выражается в высоте водяного столба.

Подобным образом можно организовать фонтан для дачи, если есть какой-то источник, из которого основная емкость будет постоянно пополняться.Схема фонтана: Устройство фонтана, как же работают фонтаны. Схемы, описания, составляющие, принцип работы

Например, можно задействовать ручей. В этом случае, помимо подачи следует побеспокоиться и о водоотведении.

Такой фонтанчик без насоса не сделаешь

Так как ручьи отыщутся далеко не на каждом участке, да еще и особенности рельефа могут не соответствовать, рассматривать подобный способ устройства фонтана не стоит.

Но для наполнения бака можно использовать и другие источники – тот же летний водопровод. Однако где-то там далеко воду в него также нагнетает насосное оборудование.

Так как же сделать постоянно работающий фонтан без насоса? Для этого одной силы тяжести недостаточно. Решение проблемы кроется в ее совместном действии с давлением. По этому принципу работает древний фонтан Герона.

Вернуться к оглавлению

Геронов фонтан – рециркуляционная система без электричества

Герон Александрийский – это греческий механик и математик, живший во второй половине I века нашей эры. Этого ученого ставят в один ряд с самыми гениальными изобретателями человечества за всю его историю.Схема фонтана: Устройство фонтана, как же работают фонтаны. Схемы, описания, составляющие, принцип работы

К изобретениям инженера причисляют: первые автоматические двери, самозаряжающийся арбалет, паровую турбину, первый одометр и многое, многое другое.

Подробности жизни Герона практически неизвестны

Этот изобретатель отметился созданием многих устройств, работающих с водой. К ним же и относится знаменитый фонтан без насоса.

Схема и принцип работы фонтана Герона

Классический фонтан Герона состоит из трех емкостей, соединенных между собой в определенной последовательности трубками. Ниже представлена схема взаимодействия этих сосудов.

Схема фонтан Герона

Первая емкость (№1) может быть открытой – таковой она чаще и делается.

Трубка из нее ведет в герметично закрытый сосуд (№2). Она достает практически до его дна.

Из крышки этого сосуда берет начало еще одна трубка. Она воды касаться не должна, поэтому и укорочена. Тянется трубка до следующего герметичного сосуда (№3), заканчиваясь точно под пробкой.

Еще одна трубка также практически достает до дна третьего сосуда.Схема фонтана: Устройство фонтана, как же работают фонтаны. Схемы, описания, составляющие, принцип работы Ее второй конец выходит наружу и является патрубком, их которого будет бить струя.

Фонтан Герона из пластиковых бутылок

Работает это все по следующему принципу:

  1. Третий сосуд (вторая герметично закрытая колба или №3) нужно до конца заполнить водой. Сделать это можно заранее, перед его закупориванием.
  2. Затем в открытую емкость (№1) наливается немного воды.
  3. Эта вода начинает перетекать в первую закрытую бутылку (№2), в результате чего замыкается цепь.
  4. Вода под воздействием силы тяжести течет вниз. От этого в сосуде растет давление воздуха, который по цепочке передается в третью емкость (№3), выдавливая из нее воду. В результате она опорожняется, и вода перетекает в закрытую колбу номер один (№2).

Несложно понять, что как только вода в последней емкости закончится, фонтан прекратит свою работу. Это важная недоработка знаменитого ученого, которая не позволяет создать вечное устройство.

Но вопрос можно решить. Для того чтобы получить усовершенствованный фонтан Герона, конструкцию нужно, как это ни странно, упростить.Схема фонтана: Устройство фонтана, как же работают фонтаны. Схемы, описания, составляющие, принцип работы

Вечный фонтан Герона своими руками из бутылок

Избавляемся от третьей емкости, которая, по сути, совершенно ни к чему не нужна. Схема будет состоять из одной герметичной и одной открытой емкостей и двух кусков трубок, разных по диаметру.

Чтобы поддерживать стабильное давление в системе, необходимо, чтобы сливная трубка была немного больше по диаметру, чем выходная, через которую будет бить струя.

Итак, емкости соединяются трубками. По короткой, которая не достает до воды, вода будет стекать из чаши вниз. По длинной, дотягивающейся практически до дна, жидкость будет подниматься обратно, снова восполняя уровень воды в чаше. В результате цепочка получается полностью замкнутой.

Практически пошаговая инструкция по изготовлению фонтана Герона

Для запуска вечного фонтана Герона наливаем в бутылку воду, чтобы закрыть полностью длинную трубку. Затем наливаем в чашу немного воды, и работа устройства начинается.

Если ничего не происходит, то необходимо удалить из системы воздушную пробку.Схема фонтана: Устройство фонтана, как же работают фонтаны. Схемы, описания, составляющие, принцип работы Для этого можно всосать в себя воздух из выходного патрубка фонтана.

Фонтан Герона из двух бутылок можно собрать как первую пробу, прежде чем пытаться соорудить что-то более серьезное.

Все предельно просто. По такому принципу даже предлагается делать вечный двигатель. Для этого по ходу движения воды располагается турбина, которая приводится во вращение жидкостью.

По сути, схему можно еще упростить. На фото вечный двигатель, который придумал Роберт Бойль.

Конусовидный сосуд в основании соединен со шлангом. Если создать в нем перепад давления, за счет вытягивания воздуха по манере того, как это делают шоферы, сливая бензин из бака автомобиля, вода начнет подниматься выше своего уровня в сосуде. Цепь также замыкается, и фонтан будет работать бесконечно долго.

Вечный двигатель Роберта Бойля

Совет! Фонтан Герона из одной бутылки можно сделать по такому же принципу.

Вернуться к оглавлению

Видео: принцип работы фонтана в сюжете программы «Галилео»

Вернуться к оглавлению

Заключение

Полученные сегодня знания можно использовать при создании достаточно габаритных фонтанов для дачи, так как принцип действия ничем отличаться не будет.

Фонтан своими руками: конструкции и компоненты

Построил мужик пруд в саду, оборудовал уголок отдыха у воды. Красота! Сидит, любуется. Подходит жена. Двадцать лет в браке, и надо же – в своей благодати рукотворной миленькой показалась. Супруга видит замасленевшие глаза и рот до ушей благоверного, глядит на прудик, и, как само собой: «Вась, а пивка холодненького хочешь? Я к Томке в магазинчик мигом метнусь!» – «Хочу, а то как же! Только давай, того… чуть погодя». Сидят уже вдвоем, пиво тянут, напевают. Вариации пошли: «Что за песня без баяна, что за прудик без фонтана…» Без фонтана? Муж залпом допивает, со стуком ставит кружку: «Маш, а ну хватит пиво дуть! Фонтан делать будем!»

Скажете, автор «Конька-горбунка» начитался? Вовсе нет.Схема фонтана: Устройство фонтана, как же работают фонтаны. Схемы, описания, составляющие, принцип работы Конечно, не все пары в таком ладу живут. Но сделать фонтан своими руками – задача вполне посильная домашнему мастеру средней руки и семейному бюджету эконом-класса. Тот же пруд выкопать, обводнить и заселить куда сложнее. Наверное, наводить водяную красоту на своей земле лучше с фонтана и начинать, а уж потом за пруд браться. Связать с ним современный садовый фонтан в единую гидросистему потом, после постройки пруда, серьезных сложностей не составит.

Стационарный или погружной?

Фонтан на даче, в пруду или сам по себе, технически в общем может быть реализован двояко: стационарным или мобильным с погружным насосом. Оформление стационарного фонтана возможно самое разнообразное: классическая многоярусная чаша с каскадом нимфеев (см. ниже), поз. 1 на рис, также классическая нимфа поз. 2, модернистски лаконичная чаша, совмещенная со скульптурой, поз. 3, нечто примитивистски-грубое, поз.4, мобильный (колеблющийся, вращающийся) излив, от техногенно-футуристического до рустикального, поз.Схема фонтана: Устройство фонтана, как же работают фонтаны. Схемы, описания, составляющие, принцип работы 5 и 6.

Стационарные фонтаны

Но у всех у них, и множества сходных технически вариантов общее – излив фонтана в виде скульптуры, в порядке текущего ухода за фонтаном несъемной и неразборной. Поэтому для стационарного фонтана нужна береговая насосная станция, трубопроводы подачи воды в излив и ее откачки из чаши. В общем, стационарный фонтан – сооружение дорогое и сложное. Сейчас даже фонтаны на площадях делают с погружными насосами прямо в чаще.

Примечание: оригинальный фонтан-многоступенчатый каскад можно сделать из дерева, схема на рис. ниже. Бояться загнивания не нужно – в быстро текущей воде и простая сосна (но не лиственные, кроме дуба, породы!) закаменеет, станет мореной, прежде чем споры плесневых грибков угнездятся в древесине. Запитать такой фонтан можно и от бытового погружного насоса, см. далее.

Устройство деревянного фонтана

Собственный фонтан на участке в подавляющем большинстве случаев делают погружным мобильным.Схема фонтана: Устройство фонтана, как же работают фонтаны. Схемы, описания, составляющие, принцип работы Массогабариты его электрогидравдической системы позволяют размещать ее и в пруду, и в чаще отдельного садового фонтана. Схема устройства мобильного фонтана – на рис. справа:

  • Схема мобильного фонтана

    Водозаборник состоит из фильтра 1, регулятора подачи 1а и гибкого подающего трубопровода 1 б. В пруду его ставят на мелководье, это резко замедляет заиливание водоема при приемлемой периодичности чистки фильтра.

  • Горизонтальный погружной насос 2 располагают поглубже, но не в самой яме, на каменной или гравийной подушке.
  • Выходной патрубок насоса – телескопическая, для регулировки по глубине, труба 3, заканчивающаяся рассеивателем 4. Вместе они образуют излив фонтана.

Такая схема весьма гибка, т.к. подающий трубопровод может быть длиной до 10 и более метров. Если, к примеру, сначала построить в саду фонтан, а затем выкопать пруд, то фильтр просто переносят в пруд, подающую трубу удлиняют, и в пруд же сбрасывают по другой трубе выпуск из чаши фонтана.Схема фонтана: Устройство фонтана, как же работают фонтаны. Схемы, описания, составляющие, принцип работы Оба трубопровода могут быть гибкими, и заглублять их не нужно, можно проложить в мелкой траншейке, т.к. на зиму фонтан опорожняется.

Примечание: если насос безвакуумный, т.е. центробежный без обратного клапана в заборном патрубке, то его также переносят в пруд, а воду в фонтан подают по гибкой трубе. Выпуск из чаши в водоем, разумеется, остается.

Нимфеи

В данном случае это не водные растения для прудов из порядка нимфейных, а фонтаны со спокойным боковым изливом. В отличие от фонтанов бьюще-брызжущих, нимфеи создают такую же зону свежести при меньшем расходе воды, поэтому в древности нимфеи строили в местах с дефицитом влаги. Наравне с чудесами света ценился нимфей в «царице пустыни» Пальмире. Недавно все, что него еще оставалось, уничтожили «воины» ИГ. Пруд с классическим, в виде опрокинутого кувшина, нимфеем приобретает особую прелесть, поз. 1 на рис.:

Фонтаны-нимфеи

Об этимологии

То и другое название происходят от прекрасных женских духов пресноводных источников в древнегреческой мифологии – нимф.Схема фонтана: Устройство фонтана, как же работают фонтаны. Схемы, описания, составляющие, принцип работы В отличие от русалок и кикимор, нимфы нормального, с ногами, строения, чаще всего добрые и полезные. Древние греки и начали строить фонтаны с нимфеями, чтобы нимфам было где поселиться. Наяды – это морские нимфы. Они с рыбьими хвостами. У тех и других половые различия отнюдь и отнюдь не формальны, ради чего наяды двухвостые, по хвосту на ноге. По одной из легенд, знаменитая Сафо, так сказать, ударилась в девиацию, случайно во время прогулки у моря с подругой подглядев забавы наяд на прибрежных камнях. К тому времени поэтесса острова Лесбос с приятельницей были уже замужем и с детьми.

Ручьи и водопады


Нимфей легко превращается в фонтан-водопад, поз. 2. Для него нужен особый, небольшого напора и высокой производительности, насос. К сожалению, переделать для водопада бытовой погружной насос не получится, придется покупать фирменный дорогой.

Нимфеи чаще всего пускают каскадами, и предела выдумке тут не просматривается, поз. 3-7. Но самое распространенное выполнение нимфея – фонтан-ручей, поз.Схема фонтана: Устройство фонтана, как же работают фонтаны. Схемы, описания, составляющие, принцип работы 8. Тут как раз есть где умельцу руки приложить к насосно-фильтровому хозяйству. Впрочем, к насосам для фонтанов мы еще вернемся.

Нимфей практически не брызгается и, при малых размерах и надлежащем исполнении, не переувлажняет весь воздух в комнате. Зона свежести нимфея довольно четко отграничена и, чем он меньше, тем резче граница. Поэтому нимфеем часто делают настольный комнатный фонтан, поз. 9.

Примечание: если фонтан-нимфей с каскадом или ручьем делается из камня, нужно избегать естественных сланцеватых пород – они не водостойки, особенно на течении, и, вследствие трещиноватости и пористости, подвержены морозобою зимой. Фонтаны «под сланец» нужно набирать из колотых плит (лещади) гранита, габбро, гнейса, лабрадорита и др. водостойких пород с собственным влагопоглощением до 1%

Интересный гибрид

Фонтаны-валуны

Фонтаны-валуны на рис. справа условно можно назвать хладоувлажнителями. Благодаря тому, что течение воды в тонкой пленке на полированной поверхности круглого, т.Схема фонтана: Устройство фонтана, как же работают фонтаны. Схемы, описания, составляющие, принцип работы е. с наибольшим отношение площади поверхности к объему, камня, замедляется, удлиняется время ее контакта с воздухом и, соответственно, испарение. Но площадь водяной пленки много меньше общей площади поверхности брызг струи, поэтому фонтаны-валуны освежают очень экономно. Размеры их зоны свежести больше, чем у нимфея, а граница зоны более размыта. Расход воды на испарение при этом также несколько больше, но много меньше, чем у брызжущего фонтана. В целом, садовый фонтан-валун более подходит для краев с жарким сухим летом и недостатком воды, поэтому их часто можно видеть в средиземноморских странах; земля там очень дорога, и выкроить место для пруда при тамошнем среднем доходе трудно.

Компоненты системы

Узлы погружных фонтанов весьма дороги; иногда непомерно дороги, т.к. по торговой классификации относятся к предметам роскоши, накрутка на которые не ограничивается. Так что имеет смысл пройтись по системе в обратном порядке, от рассеивателя до фильтра, и посмотреть, что здесь можно упросить и удешевить.Схема фонтана: Устройство фонтана, как же работают фонтаны. Схемы, описания, составляющие, принцип работы Шланг и телескопический патрубок обойдем – в них нет ничего, что вызвало бы серьезные вопросы и у начинающего самодельщика.

Рассеиватель

Это тот узел, на котором особо не сэкономишь. В наши дни строители фонтанов добиваются рассеивателями поистине фантастических эффектов, но это стоит прецизионных технологий со сложным компьютерным моделированием.

Относительно недороги, но функциональны и способны дать большую красоту рассеиватели (насадки), создающие струи-зонтики. Зонтик из насадок с маркировкой HOME (верхний ряд на рис.) почти не брызжет и хорошо освежает.

Фонтаны со струями-зонтиками

Он равноценен пленке на фонтане-валуне, но под ветром сбивается, поэтому с такими насадками делают напольный домашний фонтан. К настоящему времени квартирные фонтаны со струями-зонтиками почти вытеснили фонтаны со струей в прозрачном тубусе, кроме фонтанов – необитаемых аквариумов со струями из пузырей. Эти могут быть очень эффектными, но весьма дороги и от фонтанов у них только название.Схема фонтана: Устройство фонтана, как же работают фонтаны. Схемы, описания, составляющие, принцип работы

Рассеиватель душа, пригодный для фонтана

Уличные зонтичные рассеиватели (нижний ряд) дают ветроустойчивые, вплоть до шторма, струи, но очень дороги и требуют специального насоса; обычный бытовой для водоснабжения к ним не приспособишь.

Недорогой, но достаточно эффектный и эффективный (в смысле свежести) декоративный фонтан на улице можно сделать с самоочищающимся рассеивателем для душа. Такие можно узнать по цене и конструкции: из жесткой сетки выступают упругие сосочки другого цвета с очень маленькими дырочками, см. рис. справа.

Струи фонтанов с рассеивателями от душа

Регулируя производительность и напор насоса, как описано ниже, можно получить струю от пышного султана, слева на рис., до еле сочащейся, в центре. А если расположить рассеиватель в 1-5 см под поверхностью воды, то тем же способом можно добиться компактной пушистой струи, справа там же.

 

 

Примечание: такие рассеиватели почти всегда снабжаются переключателями Jet – Soft Stream (узкая сильная струя – широкая послабее), что позволяет добиться дополнительных эффектов.Схема фонтана: Устройство фонтана, как же работают фонтаны. Схемы, описания, составляющие, принцип работы А если взять рассеиватель с боковой подачей, поставить его на поплавок и соединить с насосом гибким шлангом, то не нужно мудрить над телескопическим патрубком, и в пруду появится блуждающий фонтан.

Насос

Для фонтана-нимфея нужен долговременный расход воды примерно от 200 л/час, а для зрелищной струи – от 1 куб. м/час. Напора большого не требуется, для нимфея хватит 1,5-2 м, а для султана с брызгами – 3-4 м. Для водопада нужен расход от 3 куб. м/час при напоре 2-4 м, т.е. высокопроизводительный насос с потребляемой мощностью от 2-3 кВт.

Бытовой погружной насос дает излишний для фонтана напор, т.к. ему нужно поднимать воду из скважины или колодца. Производительности бытовых насосов, как правило, для фонтана вроде бы достаточно, но она пиковая: покачал в бак, автоматика отключила, чтобы остыл. Такое техническое решение применяется, т.к. у насоса малой, под пиковое водопотребления дома, производительности, оказывается низкий КПД. Пользователи-предприниматели, пытающиеся приспособить бытовые насосы для производственных нужд, отключив автоматику, скоро встают перед необходимостью замены полностью вышедшей из строя помпы.Схема фонтана: Устройство фонтана, как же работают фонтаны. Схемы, описания, составляющие, принцип работы

Итак, чтобы приспособить бытовой насос к фонтану, нам нужно за счет снижения напора добиться, желательно без переделок, сохранения его производительности на долгое время. Кроме того, нужна регулировка напора для получения желаемой струи.

Центробежные насосы для этого не подходят по самому принципу их действия. В очень приблизительном сравнении, центробежный насос не может качать полегоньку по причинам, сходным с теми, по которым самолет не может зависать в воздухе. Поэтому центробежные насосы для фонтанов и снабжают регуляторами расхода на фильтре и делают, за счет снижения КПД и увеличения энергопотребления, способными работать «взахлеб».

Мини фонтан-ручеек

Из бытовых погружных для фонтана подойдет вибрационный насос. Переделывать его не нужно: достаточно помпу вместо автоматики подключить в сеть через тиристорный регулятор. При напоре много меньше максимального расчетного ее ресурс и надежность существенно не уменьшатся. И стоимость вибрационных насосов водоподачи меньше, чем центробежных.Схема фонтана: Устройство фонтана, как же работают фонтаны. Схемы, описания, составляющие, принцип работы Проектировщики систем водоснабжения вибропомпы не любят, т.к. они больше центробежных подвержены засорению, но для фонтана, хоть бы и в пруду, это несущественно, т.к. к нему гораздо проще, чем в скважине, приспособить эффективный фильтр.

Применение аквариуной помпы в фонтане

Однако о фильтрах начинать пока рановато – есть вариант насоса для фонтана-нимфея еще дешевле. А именно – аквариумная помпа. Они выпускаются на производительность до 2,5 куб. м/час и напор до 1 м. Но – обратите внимание! – в паспортах аквариумных помп дается расход при нулевом, из воды в воду, напоре, а напор – при нулевом расходе, т.е., вода в вертикальной трубе при накачке ее туда помпой встанет на этом уровне. Но от аквариумной помпы можно запитать нимфей-ручеек, см. рис. справа выше, или небольшой «модерновый» фонтан, как на поз. 3 рис. со стационарными фонтанами в начале: помпа на 2 куба с нулевым напором 0,8 м при напоре в 0,6 м дает расход около 200 л/час, чего в данном случае хватает. В таком случае берут головку помпы без фильтра, только с комплектной предохранительной решеткой, см.Схема фонтана: Устройство фонтана, как же работают фонтаны. Схемы, описания, составляющие, принцип работы рис. слева, так еще дешевле. А как устроен маленький фонтан-родничок с аквариумной помпой, см. на схеме справа ниже.

Устройство фонтана-родника

Насосы аквариумных помп центробежные, но, поскольку напора от них, по идее, вовсе не требуется, то их делают без направляющего аппарата и с прямыми радиальными лопастями рабочего колеса. Поэтому аквариумные помпы гораздо менее критичны к режиму работы. При работе с напором их КПД резко падает, но это опять-таки не существенно: самая мощная аквариумная помпа потребляет не более 60-70 Вт.

Примечание: об аквариумных помпах мы еще вспомним, когда дело дойдет до мини-фонтанов.

Фонтан Герона

О «вечных» фонтанах толков ходит немало. Их проекты относятся в разряду perpetuum mobile, что значит вечное движение. Вечный двигатель – механическая разновидность perpetuum mobile. Кстати, фонтан из колеса на поз. 6 рис. в начале – имитация одной из схем вечного двигателя, но на самом деле его колесо крутит электромотор.Схема фонтана: Устройство фонтана, как же работают фонтаны. Схемы, описания, составляющие, принцип работы

Академии наук и патентные бюро уж более 200 лет как отказались рассматривать проекты perpetuum mobile по простой и очевидной причине: их уже тогда считали тысячами, а принести и поставить на стол перед экспертами действующий образец не смог никто. Воз с действующими образцами и поныне там, но количество проектов давно перевалило за миллион.

Тем не менее, фонтан без насоса сделать можно. Только не вечный, а периодического действия. Его изобрел великий инженер древности Герон Александрийский. Фонтан Герона достаточно полно описан в «Занимательной физике» Перельмана. Здесь напомним о главном: фонтан Герона – трансформатор давлений. Сила атмосферного давления (не его величина, а именно сила: величина, умноженная на площадь подверженной действию поверхности) на поверхность воды в чаше, превращается, если пренебречь потерями, в силу напора воды в устье излива. Поскольку его площадь многократно меньше площади зеркала воды в чаше, напор в изливе оказывается большим и струя из него бьет высоко вверх.Схема фонтана: Устройство фонтана, как же работают фонтаны. Схемы, описания, составляющие, принцип работы Вот такой преобразователь давлений и придумал Герон.

Фонтан Герона

Геронов фонтан известен в 2-х модификациях: двухтрубной, поз. а на рис., и 1-трубной, поз. в. На поз. б вариант конструкции чаши 2-трубного фонтана. Соединяющая бутылки воздушная трубка показана условно; на самом деле она проходит через пробки, но внутри заканчивается вверху, а не у дна, как водяные. 2-трубный фонтан Герона хорош как маленький энергонезависимый домашний фонтан. Если струя брызгается, ее можно накрыть (с зазором у дна) колбой или плафоном от лампочки: прихотливо стекающие по стеклу струйки и капли весьма зрелищны.

Для его первичной заправки верхнюю бутыль наполняют водой, а затем наливают чашу, пока вода не покроет устья трубок. Трубка верхней бутылки тотчас же, булькнув со всхлипом, втянет воду, а из трубки нижней бутыли ударит струя. Ее вид и силу можно регулировать, меняя уровень воды в чаше, возвышение верхней бутылки и отстояние обеих вниз от чаши.

Струя иссякает, когда вся вода через чашу перетечет из верхней бутылки в нижнюю.Схема фонтана: Устройство фонтана, как же работают фонтаны. Схемы, описания, составляющие, принцип работы Для перезапуска фонтана бутылки меняют местами: верхнюю ставят вниз, нижнюю наверх. Когда же вследствие испарения устья трубок откроются, фонтан остановится. Для продолжения его работы нужно долить воды в чашу.

1-трубный фонтан Герона компактнее; когда-то такими любила забавляться «продвинутая» знать, поз. г. Однако, во-первых, верхний сосуд приходится наполнять через излив, что неудобно. Во-вторых, для перезапуска нужно перекачать воду из нижнего сосуда в верхний. Барам-господам игрушки готовили слуги и рабы, но пытаться заменить их насосом периодического действия с обратным клапаном (чтобы не пошел противоток по перекачной трубе через насос), не надо. Потери в фонтане Герона очень велики, особенно при сжатии-расширении воздуха, и мощность привода насоса понадобится в несколько раз больше, чем для обычного фонтана.

Фильтр

Аквариумный фильтр, пригодный для фонтана

Фильтр для самодельного погружного фонтана однозначно лучше брать тоже аквариумный: он на порядок дешевле.Схема фонтана: Устройство фонтана, как же работают фонтаны. Схемы, описания, составляющие, принцип работы Можно также не покупать к нему комплектные картриджи (промываемые, многоразовые) из крупнопористой пропиленовой губки, а набить корпус плетеными пластиковыми кухонными губками. Сам же фильтр на поток 1-1,5 куб. м/ч имеет длину 30-40 см и примерно 8х8 см в поперечнике, см. рис. Недостаток по сравнению с «профи» один: без пригруза может всплыть, поэтому его нужно заваливать камешками, что только улучшит фильтрацию. Регулятор потока, если насос вибрационный, не нужен, т.к. производительность вибропомпы в достаточно широких пределах изменяется тиристорным регулятором напряжения.

Как строить фонтан?

Если фонтан на суше, он все равно не требует особо сложных навыков и больших затрат труда. Инструкция по постройке садового фонтана приведена на рис:

  1. В радиусе 3-15 предполагаемых высот струи (т. наз. круг разбрызгивания) снимают гумус и роют котлован под чашу с запасом 15-20 см по глубине и 20-25 см по контуру;
  2. Делают на дне котлована песчаную подсыпку, ставят чашу и, добавляя/отбавляя песка, выставляют чашу ровно и по высоте.Схема фонтана: Устройство фонтана, как же работают фонтаны. Схемы, описания, составляющие, принцип работы Верхний край ее бортика должен прийтись немного (на 3-5 см) ниже поверхности почвы;
  3. При наполненной чаше насыпают, с трамбовкой, боковую песчаную подушку до уровня нижнего края ее бортика;
  4. Временно помещают в чашу гидросистему и производят пробу на брызги. Делать это нужно в ветреную погоду, т.к. улетевшие брызги уносят больше всего воды;
  5. Завершают подсыпку, теперь уже с уклоном к чаше, и просто кладут на песок отмостку из деревянных плашек, кафеля, тротуарной плитки и т.п;
  6. Монтируют в чаше, уже на постоянно, гидравлику. Вырезают цельный, из рулона, круг гидроизолирующей пленки по диаметру круга разбрызгивания. От его центра прорезают лепестки по радиусу чаши. Накрывают изоляцией весь будущий фонтан и заводят ее лепестки в чашу. Прорезать лепестки и заводить их в чашу удобнее по месту;
  7. Поперек круга разбрызгивания кладут несколько пластиковых труб, а на них – нержавеющую, в крайнем случае – медную или латунную оцинкованную, сетку;
  8. Закладывают площадку фонтана камнями, оформляют ее периметр, борт чаши, ставят на излив насадку – фонтан готов!

Еще фонтаны для дома

Аквариумная микропомпа

Выше было сказано о самых мощных аквариумных помпах.Схема фонтана: Устройство фонтана, как же работают фонтаны. Схемы, описания, составляющие, принцип работы А самые маленькие, на 50-100 л/ч из воды в воду, размером с пару спичечных коробков, см. рис. Стоят недорого, электричества потребляют столько, что диск электромеханического счетчика и не шевельнется. Электронный счетчик, правда, их чует. Напор при «капельном» расходе – до 30 см; регулируется самым слабеньким и дешевым тиристорным регулятором или просто реостатом на 4,7-10 кОм 15 Вт. Но учтите, в этом случае регулятор будет по напряжением 220 В!

Комнатные мини-фонтаны

Надев на выход микропомпы помпы жесткую трубочку, получим комнатный мини-фонтан со струей, поз. 1 на рис. слева; чашу, разумеется, можно заполнить чем угодно не гниющим, не ржавеющим и не плавучим. А с гибкой трубочкой можно соорудить настольный мини-пруд с нимфеем. В нем будут расти аквариумные сорта стрелолиста, лимонника (в данном случае это не дальневосточная лиана, а водное растение), карликовый папирус и т.п. растения-амфибии.

Схема фонтана-фитотрона

Домашним цветоводам впору придется фонтан-фитотрон из той же помпы.Схема фонтана: Устройство фонтана, как же работают фонтаны. Схемы, описания, составляющие, принцип работы Вообще-то фитотрон – это миниатюрная оранжерея с климатической установкой и подсветкой, но маленький фонтан-валун создаст вокруг себя микроклимат, в котором приживутся самые привередливые растения, вплоть до высокогорных. В фонтане-фитотроне иногда удается без гетероауксина укоренять черенки экзотических хвойных (напр., араукарии) или казуарин. Схема фонтана-фитотрона – на след. рис. справа.

О самодельных микропомпах

На рис. ниже показана последовательность изготовления микропомпы с питанием от батареек или телефонной зарядки из игрушечного микроэлектромоторчика и подручного хлама:

Изготовление самодельной микропомпы для фонтана

Настольный фонтанчик с самодельной помпой вполне работоспособен, но, увы, на короткое время: сделать в домашних условиях качественный сальник с торцевым уплотнением невозможно, и попадание воды в мотор неизбежно. Короткого замыкания с искрами, правда, не будет – напряжение не то – но мотор выйдет из строя.

Примечание: торцевые (ударение на 1-м слоге) уплотнения – обязательный, и очень сложный, узел погружных насосов.Схема фонтана: Устройство фонтана, как же работают фонтаны. Схемы, описания, составляющие, принцип работы С хорошими «торцами» современные погружные насосы работают по 40-60 лет, и в мотор не попадает ни капли. В общем, конструктору-гидравлику наших дней голову нужно иметь не хуже героновой.

Эпилог

«Ну что, Маш, лучше с фонтаном? А пищала-то!» – «Подумаешь, пищала! Зато цветов сколько насадила, и как цветут!» – «Да… Ну что, теперь моя очередь за пивом?» – «Чеши уж, пивохлёб! Только того… чуть погодя…»

***

© 2012-2020 Вопрос-Ремонт.ру

Загрузка...

что еще почитать:

Вывести все материалы с меткой:

Светомузыкальные ФОНТАНЫ - устройство и схема фонтана

 

 

 

 

 • Вечные фонтаны

 • Сухие фонтаны

 • Поющие фонтаны

 • Плавающие фонтаны

 • Лазеры и фонтаны

 


Посетите также сайты:

www.Схема фонтана: Устройство фонтана, как же работают фонтаны. Схемы, описания, составляющие, принцип работы triak.su

зеркало этого сайта без рекламы,

и наш новый сайт

www.fontan-proekt.ru

авторская технология фонтаностроения

 

 

 

   Светомузыкальный фонтан – сложное инженерно-художественное сооружение, и обычно состоит из четырех частей :

   1. БАССЕЙНА с архитектурной начинкой (или без таковой), трубной разводкой (коллектором), и системой управляемых светоструйных узлов (форсунок).

   2. НАСОСНОЙ СТАНЦИИ (бетонное или кирпичное гидроизолированное помещение в земле ниже уровня дна бассейна) с одним или несколькими "сухими" насосами и оборудованием. Для небольших фонтанов (до 100 кв.м) можно ограничиться приямком около бассейна.
   Мы категрически НЕ РЕКОМЕНДУЕМ использование в городских фонтанах ПОГРУЖНЫХ НАСОСОВ, располагаемых прямо в бассейне!!!
   Это опасно для жизни ничего не подозревающих людей, которые придут любоваться вашим фонтаном.Схема фонтана: Устройство фонтана, как же работают фонтаны. Схемы, описания, составляющие, принцип работы
   Также недопустимо применять для пусть даже низковольтных фонарей ПОГРУЖНЫЕ ТРАНСФОРМАТОРЫ, к которым по дну бассейна идут кабели с напряжением 220В !!!

   3. СТАНЦИИ УПРАВЛЕНИЯ - пульт оператора-СВЕТОМУЗЫКАНТА (капитальное сооружение или помещение в имеющейся постройке, с хорошим обзором фонтана). Здесь находится вся электронная аппаратура.
   При невозможности выделить для этой цели отдельное помещение с обзором пультовую можно устроить в (сухом!!!) помещении насосной, а снаружи установить цветную видеокамеру, сигнал с которой будет подаваться на отдельный монитор в пультовой.

   4. СИСТЕМЫ ОЗВУЧКИ (акустические приборы на столбах вокруг бассейна), и звуковоспроизводящая аппаратура в станции управления. При правильно спроектированной системе отсутствуют эхо и иные искажения звука, и обеспечивается высококачественное звучание концертного уровня на всей территории, с которой наблюдается Фонтан.

   Конкретные формы, размеры и расположение всех компонентов системы выполняется в рамках единого художественно-технического проекта.Схема фонтана: Устройство фонтана, как же работают фонтаны. Схемы, описания, составляющие, принцип работы

   В целях оптимизации затрат Заказчика
 - нами выполняется общий Проект, и под него производится разработка, изготовление и монтаж электронно-светового, звукового и гидроуправляющего оборудования
 - общестроительные работы (копка котлована и траншей, бетонные работы, гидроизоляция, облицовка, благоустройство территории) выполняются силами строительных фирм - наших партнеров, или местных строителей, по нашим чертежам и по нашей технологии, под нашим авторским надзором и с нашей приемкой.

-з а к а з ы



    Созданный фонтан мы НЕ БРОСАЕМ на произвол судьбы, а СОПРОВОЖДАЕМ ВСЮ ЕГО ЖИЗНЬ



Если Вы хотите такой фонтан, но у вас ещё остаются какие-то сомнения или вопросы -
просто позвоните мне или напишите, и мы их разрешим.
Если сомнений нет - тем более звоните, и мы начнём совместно работать.Схема фонтана: Устройство фонтана, как же работают фонтаны. Схемы, описания, составляющие, принцип работы


    С уважением,
Директор и Главный Конструктор
Научно-Производственной фирмы ТРИАК
    Фотианов Сергей Дмитриевич

  http://www.triak.narod.ru

тел.+7-928-109-42-05
тел.+7-906-183-05-58

 

[email protected]
[email protected]
Skype :   serg-fontan  


© ·TRIAK·2002-2016· webmaster


 

 

Как сделать фонтан своими руками: пошаговая инструкция

Небольшой самодельный пруд в обрамлении правильно подобранных растений всегда является изюминкой загородного участка.Схема фонтана: Устройство фонтана, как же работают фонтаны. Схемы, описания, составляющие, принцип работы А чтобы он смотрелся эффектнее, можно установить фонтан. Как сделать фонтан своими руками, и что для этого потребуется?

Фонтан своими руками

Разновидности фонтанов

На внешний вид фонтана влияет количество форсунок, их расположение, сила напора подачи воды. Струи могут разбрызгиваться в стороны, бить строго вверх, плавно стекать по стенкам конструкции. В зависимости от способа подачи воды все фонтаны делятся на несколько типов.

Таблица. Виды фонтанов

Вид конструкцииОсновные характеристики
КолоколСамый распространенный вариант на дачных участках. Вода подается под небольшим напором, поэтому струя поднимается невысоко, а форсунка распределяет ее равномерно по окружности. Благодаря этому образуется полусфера из водяной пленки, в которой красиво преломляются солнечные лучи.
ГейзерВ таком фонтане напор подачи воды гораздо сильнее, струи выбрасываются вверх или в стороны (это зависит от расположения форсунки).Схема фонтана: Устройство фонтана, как же работают фонтаны. Схемы, описания, составляющие, принцип работы Регулируя силу напора, можно изменять высоту струй в достаточно широких пределах.
КаскадСамый эффектный вариант: конструкция состоит из нескольких емкостей, расположенных на разных уровнях, и вода, стекая, образует ступенчатый мини-водопад.
Комбинированный типСложная конструкция, в которой каскадный вариант сочетается с гейзером или фонтаном-колоколом. Смотрится очень эффектно, но и усилий на возведение требует больше.

Выбирая вид фонтана, нужно учитывать не только его декоративные качества, но и сложность установки, стоимость всех комплектующих, а также общий дизайн участка и размеры водоема. Например, для очень маленького пруда лучше всего подходит фонтан-колокол, для более просторного – гейзер или комбинированный вариант. Если сад с водоемом оформлен в восточном стиле, идеальным выбором будет фонтан-каскад.

Такой фонтан не займет много местаКомбинированный фонтан в современном стилеКомпактный фонтан-колокол

Выбор места для фонтана

Правильное расположение фонтана не только обеспечивает максимальную декоративность конструкции, но и позволяет облегчить уход за ней в процессе эксплуатации.Схема фонтана: Устройство фонтана, как же работают фонтаны. Схемы, описания, составляющие, принцип работы Если фонтан находится на полностью открытом участке, который активно прогревается солнцем, вода будет быстрее испаряться и цвести.

Нельзя обустраивать водоем с фонтаном рядом с деревьями и листопадными кустарниками. Во-первых, это приведет к повреждению чаши пруда корнями, во-вторых, в воду будут попадать листья, мелкие веточки и другой мусор. В таких условиях фильтры быстро забиваются и выходят из строя, а вода становится мутной и приобретает гнилостный запах.

Выбор места для фонтана имеет большое значение

Фонтан должен располагаться с подветренной стороны и не ближе, чем в полуметре от строений и садовой мебели. Из-за брызг и водяной пыли поверхности все время будут влажными, что приведет к развитию грибка и постепенному разрушению материалов. Но и слишком далеко от дома фонтан тоже не стоит размещать. Для подключения насоса требуется электричество, а слишком длинный кабель вызывает дополнительные неудобства и затраты. Очень эффектно смотрится фонтан с подсветкой, а для этого тоже необходимо, чтобы источник энергии находился на оптимальном расстоянии от водоема.Схема фонтана: Устройство фонтана, как же работают фонтаны. Схемы, описания, составляющие, принцип работы

Фонтан с подсветкой смотрится очень эффектно

И последнее, но не менее важное условие: фонтан должен иметь декоративный фон и хорошо просматриваться с разных уголков участка. Не имеет смысла устанавливать такую конструкцию, если не будет возможности любоваться ею и показывать гостям.

Декоративный фонтан должен располагаться на видном месте

Необходимое оборудование

Обеспечить подачу воды в фонтане можно тремя способами:

  • подключением к центральному водопроводу;
  • за счет напора воды в резервуаре;
  • с помощью насоса.

Первый вариант самый затратный, поскольку придется не только оплачивать большие счета за воду, но и предусмотреть, как использовать такой объем жидкости, который будет постоянно пополняться.

Подключение фонтана к водопроводу

Что касается второго способа, то здесь необходима дополнительная емкость, которая устанавливается выше форсунки. Таким образом обеспечивается давление, достаточное для подачи воды, хотя напор будет невысоким.Схема фонтана: Устройство фонтана, как же работают фонтаны. Схемы, описания, составляющие, принцип работы Минус такого варианта в том, что вода быстро мутнеет, и нужно постоянно контролировать водяной уровень в резервуаре.

Напор обеспечивается давлением воды в резервуаре

Подача воды насосом дает возможность регулировать силу напора и обеспечивает постоянную циркуляцию воды. Этот способ самый оптимальный, а потому встречается чаще всего.

Фонтан с насосом

Для устройства фонтана применяется два типа насосов – погружные и поверхностные, и каждый тип имеет свои преимущества.

  1. Погружной насос. Устанавливается на дне чаши пруда и поэтому практически незаметен. Комплектуется трубопроводом и насадкой, влияющей на форму водяных струй. Так как насос находится под толщей воды, шум от его работы минимален, что повышает комфорт во время отдыха у фонтана. Установка оборудования больших усилий не требует, к тому же, погружные модели имеют бюджетную стоимость.

    Погружной насос

  2. Поверхностный насос. Устанавливается на возвышенности у водоема, требует наличия маскирующих элементов в виде садовых скульптур, композиций из камня, керамики, вазонов с растениями.Схема фонтана: Устройство фонтана, как же работают фонтаны. Схемы, описания, составляющие, принцип работы Во время работы издает шум, что для некоторых людей является довольно раздражающим фактором. Такие фонтаны лучше подходят для больших водоемов и конструкций сложной формы.

    Поверхностный насос

Важным элементом фонтана является емкость для воды. В продаже есть пластиковые чаши всевозможных форм и размеров, которые не требуют дополнительной гидроизоляции, а потому существенно упрощают обустройство фонтана. Для большого водоема придется рыть котлован и, соответственно, делать надежную гидроизоляцию. К насосу обязательно понадобится купить фильтр, поскольку вода в чаше не может долго оставаться чистой. Наличие в ней мелкого мусора, ила, песка приведет к тому, что насос забьется и полностью выйдет из строя.

Выбор насоса для фонтана

Изготовление фонтана своими руками

Вариантов самодельных фонтанов очень много – от наиболее простых и компактных до сложных многоуровневых конструкций с подсветкой и фигурным переплетением струй. Рассмотрим один из доступных способов, который не требует больших затрат и при этом смотрится очень декоративно.Схема фонтана: Устройство фонтана, как же работают фонтаны. Схемы, описания, составляющие, принцип работы

Подготовка чаши

Для начала необходимо продумать форму и размеры будущего водоема, подобрать для него подходящую площадку на участке. Далее следует расчистить место и выполнить разметку, обозначив на земле контуры чаши.

Шаг 1. Производится выемка грунта внутри разметки. Оптимальная глубина составляет 40-50 см, но каждый подбирает этот параметр в зависимости от своих предпочтений.

Выемка грунта по разметке

Шаг 2. Стенки и дно котлована рекомендуется тщательно подровнять, чтобы гидроизоляция ложилась более ровно.

Дно и стенки ямы должны быть ровными

Шаг 3. На дно насыпается песчаная подушка толщиной минимум 5 см. Песок нужно разровнять и хорошо утрамбовать.

Дно засыпается слоем песка

Шаг 4. Поверх песка укладывается полиэтиленовая пленка высокой плотности. Края пленки должны заходить за контуры котлована, чтобы стенки были полностью закрыты. Если сплошного куска полиэтилена не хватает, используется несколько полос, которые укладываются с нахлестом примерно в 15 см.Схема фонтана: Устройство фонтана, как же работают фонтаны. Схемы, описания, составляющие, принцип работы Тонкую пленку лучше уложить в несколько слоев для более надежной герметизации водоема. Гидроизоляционный материал временно прижимают к земле камнями по краям и вдоль стенок.

Устройство гидроизоляции котлована

Шаг 5. Сверху на пленку нужно насыпать слой мелкого щебня или гравия, который должен быть чистым, то есть, без примесей глины или земли. В противном случае воду придется несколько раз менять, чтобы добиться прозрачности водоема. В месте установки фонтана присыпать пленку не надо.

Засыпка основания щебнем

Шаг 6. В качестве водосборника и основания для насоса можно использовать обыкновенное пластиковое ведро емкостью 10 л. Для этого в его стенках нужно просверлить по всей окружности отверстия перьевым сверлом.

В ведре нужно просверлить отверстия

Шаг 7. Подготовленное ведро устанавливается на пленку и выравнивается по горизонтали. Если основание под насос будет перекошено, это негативно скажется на декоративности фонтана, ведь струи тоже будут направлены под углом.Схема фонтана: Устройство фонтана, как же работают фонтаны. Схемы, описания, составляющие, принцип работы

Ведро устанавливается по уровню

Шаг 8. Внутри чаши будущего водоема по периметру рекомендуется уложить большие камни. Это придаст пруду более живописный вид.

Укладка камней по периметру чаши

Важно! Перед укладкой камни следует хорошо помыть, чтобы убрать налипший грунт, глину и мелкий мусор. В противном случае все это попадет в воду, и пруд превратится в большую лужу.

Шаг 9. Сверху укладывается второй ряд камней, а выступающая из-под них пленка аккуратно подрезается. Зазоры между большими валунами следует закрыть более мелкими камнями.

Пленка не должна виднеться из-под камней

Шаг 10. Оставшиеся камни средних размеров можно выложить в произвольном порядке на дно будущего пруда. Они будут привлекательно смотреться в прозрачной воде.

Декорирование дна пруда камнями

Устройство фонтана

Подготовка чаши завершена, к декоративному оформлению можно приступать лишь после установки фонтана.Схема фонтана: Устройство фонтана, как же работают фонтаны. Схемы, описания, составляющие, принцип работы Монтаж оборудования выполняется довольно просто.

Шаг 1. Для повышения устойчивости самодельного водосборника внутрь нужно всыпать немного щебня, чтобы получился слой толщиной 5-7 см.

Для устойчивости в ведро насыпается щебень

Шаг 2. Внутрь ведра опускается насос. Он должен легко поворачиваться в емкости, а не входить с усилием, иначе его обслуживание будет затруднено.

Установка насоса в ведро

Шаг 3. Конец провода от насоса необходимо вывести за пределы пруда, при этом сам провод должен свободно проходить по дну, без натяжки.

Провод выводится за пределы пруда

Важно! Провод должен иметь качественную изоляцию, поскольку будет постоянно находиться под водой. Перед укладкой следует внимательно осмотреть его по всей длине и убедиться в отсутствии повреждений.

Шаг 4. Водосборник с насосом закладывается снаружи камнями так, чтобы на поверхности оставалась только форсунка.Схема фонтана: Устройство фонтана, как же работают фонтаны. Схемы, описания, составляющие, принцип работы

Водосборник полностью закладывается камнями

Шаг 5. Теперь осталось выполнить подключение насоса. От строения, где расположен распределительный щиток, до водоема необходимо прокопать траншею под кабель. Глубоко копать не нужно – главное спрятать провод, чтобы он не мешал ходьбе. Кабель желательно продеть в гофру и только потом производить укладку.

Подключение насоса

 

Схема подключения насоса к сети

Шаг 6. Можно приступать к заполнению чаши водой. Чтобы струя не размывала мелкие камешки на дне, рекомендуется шланг подачи воды направить в водосборник.

Заполнение пруда водой

После заполнения водоема можно проверять работу фонтана. Многие дополнительно устанавливают подсветку, что придает водоему уютный вид в темное время суток. В нашем случае на берегу пруда смонтирован фонарь, а кабель от него проложен вместе с кабелем от насоса в одной траншее.

Готовый водоем с фонтаном

При необходимости регулировки или замены насоса достаточно разобрать верхний ряд камней, закрывающих ведро.Схема фонтана: Устройство фонтана, как же работают фонтаны. Схемы, описания, составляющие, принцип работы Изменить вид фонтана можно с помощью различных насадок, которые выпускаются сейчас в широком ассортименте.

Насадки для фонтанов

Устройство фонтана без водоема

Если сделать водоем нет возможности, или просто не хочется за ним ухаживать, фонтан можно установить и без него. Правильно подобранное оформление позволит такому фонтану стать настоящим украшением участка. Все работы можно выполнить за день, никаких специальных навыков это не потребует.

Схема фонтана без водоема

Для изготовления фонтана понадобится пластиковая чаша, погружной насос, фильтр, плотная пленка, металлическая сетка с мелкими ячейками, а также песок и камни для декорирования конструкции.

Таблица. Изготовление фонтана своими руками


Иллюстрация
Описание работ
Шаг 1На выбранной площадке размечается круг диаметром вдвое больше, чем диаметр чаши. Выбирается грунт на глубину 10 см, а затем по центру круга выкапывается яма по размеру пластиковой емкости.Схема фонтана: Устройство фонтана, как же работают фонтаны. Схемы, описания, составляющие, принцип работы
Шаг 2В яме нужно сделать песчаную подушку, на которую устанавливается чаша так, чтобы ее края возвышались над поверхностью примерно на 5 см. Обязательно контролируется горизонталь емкости при установке. После этого в чашу следует залить воду, не доливая до кромок на 4-5 см.
Шаг 3В чашу с водой вставляется погружной насос, на него надевается форсунка и проверяется подача воды. Очень важно отрегулировать напор так, чтобы вся вода падала обратно в емкость, а не разбрызгивалась по сторонам.
Шаг 4Из пленки вырезается круг по диаметру всей выемки, в центре выполняются надрезы так, чтобы края пленки опускались в чашу и полностью закрывали ее кромки.
Шаг 5На пленку укладывается несколько металлических прутьев на некотором расстоянии друг от друга, а на прутья ложится сетка с прорезью для форсунки.
Шаг 6Выполняется декорирование фонтана: на сетку выкладываются крупные и мелкие камни, галька, ракушки.Схема фонтана: Устройство фонтана, как же работают фонтаны. Схемы, описания, составляющие, принцип работы Камни должны полностью скрывать сетку. По периметру можно высадить растения.

Провод от насоса прокладывают в траншее и тоже сверху засыпают галькой или гравием. С наступлением холодов воду из емкости нужно слить, насос отсоединить от кабеля и убрать на зиму. Также рекомендуется накрыть площадку пленкой или другим материалом, чтобы между камнями не скапливался мусор.

Для изготовления фонтана можно использовать любые емкости: бочки, вазоны, старые ненужные ванны и так далее. Здесь открываются широкие возможности проявить свою фантазию и креативный подход.

Фонтан из бочки — отличное решение для сада в деревенском стилеУдачное применение старой ванныМаленький фонтан в бетонной чаше

Видео — Как сделать фонтан своими руками

Пруд на загородном участке может быть без фонтана: при правильном оформлении он и так будет смотреться достаточно живописно.Схема фонтана: Устройство фонтана, как же работают фонтаны. Схемы, описания, составляющие, принцип работы К тому же, это упрощает работу и занимает меньше времени. О том, как самостоятельно сделать декоративный пруд на даче, можно прочитать на нашем сайте.

Фонтаны и их устройство - Полезное

Фонтан — важный декоративный элемент любого водоема. Дизайн, композиция, высота и форма струи, устройство фонтанов могут быть самыми разными, но, в любом случае, наличие такого дополнения «оживляет» природный ансамбль. Кроме того, фонтан играет большую роль для всего животного мира водоема. Происходит движение воды, она обогащается кислородом, причем это обогащение тем лучше, чем выше фонтанная струя. Происходит естественная аэрации воды.

Фонтаны в истории

Первые водные конструкции появились в Древней Греции. Они были очень просто устроены, и вовсе не были похожи на роскошные фонтаны сегодняшнего дня. Сугубо практичным было их назначение: снабжать водой поселки и города. Со временем греки стали украшать свои фонтаны: обкладывали их плиткой, добивались высокие струи, сооружали статуи…

Вслед за древними греками, строительство фонтанов началось в Риме.Схема фонтана: Устройство фонтана, как же работают фонтаны. Схемы, описания, составляющие, принцип работы Само слово «фонтан» имеет римское происхождение. 

 

Фонтис (от латинского) означает «источник». Жители Рима

достигли значительного усовершенствования устройства

фонтанов. Из обожженной глины или свинца сооружали

трубы. В эпоху расцвета Рима фонтан был обязательным

предметом всех богатых домов.

Плиткой украшались стенки и дно конструкций. Водные струи били изо рта необычных рыб и других экзотических животных. С падением древнего мира фонтан снова становится только источником воды. В эпоху Ренессанса происходит процесс возрождения фонтанов как предмета искусства. Наиболее известны Версальские

фонтаны во Франции и водные комплексы Петергофа в России

 

Схема устройства фонтанов

Она основано на законе сообщающихся сосудов, который известен нам из физики. Вода собирается в емкость, размещенную выше уровня бассейна фонтана. Вместе с этим на выходе давление воды будет равняться разнице высот воды.Схема фонтана: Устройство фонтана, как же работают фонтаны. Схемы, описания, составляющие, принцип работы Таким образом, чем больше разни

ца этих самых высот, тем выше давление и сильнее бьет фонтан. На высоту струи так же влияет диаметр выходного отверстия водной конструкции. Чем оно меньше, тем выше бьет струя фонтана.

Фонтан "Самсон" / Государственный музей-заповедник "Петергоф"

1735 г., скульптор Б. К. Растрелли.

1802 г., скульптор М. И. Козловский.

1947 г., скульпторы В. Л. Симонов, Н. В. Михайлов.

Идейным центром Большого каскада является скульптурная группа "Самсон, разрывающий пасть льва" – памятник великим русским победам. Она была установлена в честь 25-й годовщины Полтавской битвы – решающего сражения Северной войны. 27 июня 1709 года, в день памяти Святого Сампсония Странноприимца, считавшегося покровителем русского войска, шведская армия была разгромлена.

Петра I еще при жизни сравнивали с другим Самсоном – библейским богатырем, первый подвиг которого, описанный в 14-ой главе "Книги Судей", заключался в победе над молодым разъяренным львом.Схема фонтана: Устройство фонтана, как же работают фонтаны. Схемы, описания, составляющие, принцип работы Лев, как часть шведского герба, символизировал Швецию и ее короля Карла XII. Многозначительные совпадения легли в основу образного решения памятника. Трехметровая скала служит постаментом скульптурной группе. Могучим и спокойным движением богатырь останавливает прыжок зверя, осевшего на задние лапы, и разрывает его оскаленную пасть, из которой в бессильной ярости вырывается, как последний рык, мощный водяной столб высотой 20 м. Восемь дельфинов, символизирующих спокойное море, резвятся вокруг Самсона, торжествуя вместе с героем и взметая вверх водяные струи, образующие сверкающий венок. А львы, олицетворяющие стороны света, изумленно выглядывают из скальных ниш, внимая шуму борьбы, решающей судьбы России и Европы.

Скульптурная группа, отлитая из свинца по модели Б. К. Растрелли и установленная в ковше в 1735 году, к концу XVIII века, из-за непрочности свинца, потеряла свой блеск. В 1802 году ее заменили бронзовой скульптурой, созданной М. И. Козловским, который сохранил первоначальный идейный замысел и композицию.Схема фонтана: Устройство фонтана, как же работают фонтаны. Схемы, описания, составляющие, принцип работы Во время Великой Отечественной войны "Самсон" был утрачен. После освобождения Ленинграда скульптор В. Л. Симонов с помощником Н. В. Михайловым воссоздали монумент по довоенным фотографиями и старым изображениям. Новый "Самсон" был установлен на пьедестале в 1947 году, став не только символом победы над врагом, но и известной всему миру визитной карточкой Петергофа.

Схема фонтана

Конструктивная схема фонтанных форсунок



Наведите указатель мыши на заголовки или компоненты диаграммы или заголовок ниже, и вы сразу перейдете к этим элементам !!

Внешний насос - В большинстве проектов фонтанов используется внешний насос. Основные причины этого заключаются в том, что часто требования к давлению и расходу фонтанных форсунок высоки, и достижение этого с помощью погружных насосов может быть трудным, если не дорогостоящим.Внешние насосы также придают фонтану необычный вид и, таким образом, убирают то, что многие сочли бы и утомляют глаза.Схема фонтана: Устройство фонтана, как же работают фонтаны. Схемы, описания, составляющие, принцип работы Нельзя сказать, что для этих фонтанов нельзя использовать погружной насос. В некоторых случаях это будет единственный вариант проекта.

Фонтанный фильтр - Часто этот компонент упускается из виду в водоемах такого типа, но тем не менее; всегда следует использовать. На многих головках форсунок для фонтанов имеются очень маленькие отверстия, поэтому они легко забиваются.Уход за фильтром намного проще, чем снимать форсунки фонтана для их очистки.

Фонтанная форсунка - бывают разных размеров и рисунков. Вам нужно будет выбрать рисунок и их количество, прежде чем определять, какой фонтанный насос вы будете использовать. Для получения дополнительной информации и требований к давлению фонтанных форсунок щелкните здесь

Освещение фонтана - Без освещения вы просто не сможете наслаждаться фонтаном ночью. Кроме того, если этот фонтан предназначен для общественной зоны или входа в деловой или жилой район, отсутствие освещения нарушит всю цель фонтана.Во многих приложениях, связанных с водными объектами, освещение обычно рассматривается как вариант, но в случае фонтанов такого типа мы твердо уверены, что это является обязательным требованием.Схема фонтана: Устройство фонтана, как же работают фонтаны. Схемы, описания, составляющие, принцип работы

Клапан автозаполнения - турбулентность, ветер и испарение являются частью того, что делает фонтан. Это еще более серьезная проблема с этими водными элементами, потому что во многих случаях правильная работа фонтанных форсунок зависит от того, имеет ли они правильный уровень воды. Вот почему так важно иметь автоматический заправочный клапан. Мы не можем сказать вам, сколько раз клиенты звонили нам после установки, желая установить ее, после отказа установить ее, чтобы сэкономить несколько долларов.В конце концов, в вашем прекрасном фонтане будет лежать садовый шланг, и кому-то придется постоянно выключать и наполнять фонтан. Стоимость этого труда и головной боли всегда будет превышать стоимость автозаполнения.


Как работает фонтан с рециркуляцией воды? | Home Guides

Водные элементы оживят любое садовое пространство или патио. Рециркуляционный фонтан позволяет наслаждаться успокаивающими звуками плещущейся воды, не беспокоясь о счетах за воду и не чувствуя себя виноватыми.Схема фонтана: Устройство фонтана, как же работают фонтаны. Схемы, описания, составляющие, принцип работы Фонтан может быть элегантным центром внимания во внутреннем дворике, спокойным настольным фонтаном в помещении или даже крошечным ручьем и водопадом в саду - вариантов много. Фонтаны с рециркуляцией воды - это простые устройства, которые легко работают для экономии воды и украшения вашего внутреннего или внешнего пространства.

Откачка

Каждый рециркуляционный фонтан включает в себя насос, который предназначен для перемещения воды вверх для создания эффекта падения или струйки в какой-либо более низкий бассейн.В некоторых конструкциях этот бассейн находится там, где расположен насос, в то время как в других фонтанах насос спрятан в камере в основании. Насосы рециркуляционной воды оцениваются по количеству галлонов воды, которые они перекачивают в час, что помогает определить оптимальный поток для фонтана. В основном, чем больше воды вы хотите перекачивать, тем выше вам понадобится GPH. Факторы включают в себя высоту струи фонтана или высоту, на которую необходимо перекачивать воду, прежде чем она вернется в бассейн через водопад.Схема фонтана: Устройство фонтана, как же работают фонтаны. Схемы, описания, составляющие, принцип работы

Скрытый источник

Резервуар - это место, где находится насос, и вода снова собирается для циркуляции. Для больших водопадных фонтанов это может быть даже небольшой пруд у основания водного объекта. Бассейны улавливают падающую воду и перенаправляют ее в резервуар для продолжения цикла. В самодельных фонтанах ведро часто закапывают под основной конструкцией фонтана, чтобы собрать воду и разместить насос.

Каналы подачи

Фонтаны обычно имеют трубки малого диаметра, идущие от насоса до верхней точки конструкции.Давление воды от крыльчаток внутри насоса создает эффект выгибания или разбрызгивания. Некоторые рециркуляционные фонтаны также включают несколько трубок для создания более динамичного эффекта падающей воды. Эти трубки могут забиться минеральными отложениями из водопроводной воды, поэтому для рециркуляции фонтанов часто рекомендуется использовать дистиллированную воду. Бочка с дождевой водой - еще один источник мягкой воды.

Поддержание циркуляции

Помимо накопления минералов, вам необходимо следить за тем, чтобы уровень воды в рециркуляционном фонтане не падал.Схема фонтана: Устройство фонтана, как же работают фонтаны. Схемы, описания, составляющие, принцип работы Испарение и разбрызгивание со временем снизят уровень. Жаждущие дикие животные и домашние животные, даже те, у которых есть миски с водой в нескольких футах, любят пить из рециркулирующих фонтанов. Если насос работает без воды, он может быстро сгореть. Следите за устройством и доливайте фонтан по мере необходимости.

Ссылки

Биография писателя

Джессика Колифрат - компетентный копирайтер, профессионально пишет с 2008 года. Она живет в Атланте, но регулярно путешествует по юго-востоку США.В настоящее время она имеет степень младшего специалиста по психологии и получает степень бакалавра в этой области.

Описание частей и компонентов фонтана

Практически каждый фонтан, независимо от того, насколько он дорогой, сложный или декоративный, можно разделить всего на несколько важных частей. К этим частям относятся насос, водопровод (обычно пластиковый) и резервуар для воды. Все, что вы видите в фонтане, предназначено для маскировки этих частей или улучшения общего дизайна.Схема фонтана: Устройство фонтана, как же работают фонтаны. Схемы, описания, составляющие, принцип работы

Когда вы покупаете фонтанчик, необходимые детали обычно прилагаются. Однако в какой-то момент может возникнуть необходимость в замене фонтанной части.

Насосы для фонтанов

У каждого фонтана должен быть насос для подачи и нагнетания воды. Обойти это просто невозможно. Погружные насосы маленькие, простые и недорогие (меньше, чем ужин на двоих в хорошем ресторане). Они работают, всасывая воду через впускной фильтр и перекачивая ее через отверстие.Поскольку этот процесс противоречит законам природы, в частности гравитации, насосу требуется электричество в качестве источника энергии. Погружные фонтанные насосы являются основой любого фонтана, как в помещении, так и на улице. Вы можете найти полный ассортимент фонтанных насосов здесь, в Serenity Health & Home Decor.

Некоторые особенности важны и могут повлиять на цену водяного фонтанного насоса. Во-первых, на какой высоте насос будет стрелять водой? Чем выше насос забрасывает воду, тем выше стоимость.Схема фонтана: Устройство фонтана, как же работают фонтаны. Схемы, описания, составляющие, принцип работы Поскольку большинство комнатных фонтанов довольно маленькие, нет причин тратить лишние деньги на насос, который будет выпускать воду на 20 футов в воздух.

Во-вторых, обратите внимание на длину шнура. Короткий шнур (12 дюймов или 0,3 метра) ограничивает место, где вы можете показать готовый фонтан. От 3 до 5 футов (от 0,9 до 1,5 метра) - гораздо более универсальная длина. Примечание. В отличие от большинства других небольших электрических устройств, кордон погружного насоса не подлежит замене - это приведет к повреждению водонепроницаемого уплотнения кабеля - поэтому вы не можете купить насос с коротким шнуром и , чтобы увеличить длину дома.

В-третьих, обратите внимание, где находится реле давления воды. Большинство насосов имеют две, если не больше, разные настройки давления. Некоторые производители размещают переключатель на электрическом шнуре, а не на самом насосе. В большинстве фонтанов не имеет значения, где находится переключатель.Схема фонтана: Устройство фонтана, как же работают фонтаны. Схемы, описания, составляющие, принцип работы Однако, если у вас есть фонтанчик, в котором к насосу трудно или невозможно получить доступ после определенного этапа сборки, наличие переключателя на шнуре - замечательная особенность.

Трубопроводы для фонтанов

Пластиковая трубка используется для перекачки воды от насоса в нужное место.Трубки можно найти в хозяйственных или сантехнических магазинах, а также в отделениях аквариумов в крупных зоомагазинах. Многие фонтанные насосы не имеют трубок требуемого размера, поэтому вам может потребоваться взять с собой помпу, когда вы будете покупать трубки. Как правило, это очень недорого, и его можно легко обрезать до любой длины с помощью канцелярского ножа или острых ножниц.

При желании вы можете поэкспериментировать с трубками разной ширины. Общее практическое правило состоит в том, что чем уже труба, тем больше сила будет действовать на воду и, следовательно, тем выше будет поток.Кроме того, вы можете найти адаптеры, которые перекрывают шов между двумя кусками трубки разного размера.Схема фонтана: Устройство фонтана, как же работают фонтаны. Схемы, описания, составляющие, принцип работы Эти переходники можно найти в большинстве магазинов автозапчастей. Имейте в виду, что когда вы покупаете помпу, она не поставляется с заменяемой трубкой, поскольку она является частью вашего фонтана, но вы можете получить ее в вышеупомянутых местах.

Раковины для фонтанов

Существует целый мир великолепных бассейнов из самых разных материалов и дизайнов, которые только и ждут, чтобы их открыли.Два популярных материала для бассейнов с фонтаном - это литой бетон и медь. Обычно мы видим наружные фонтаны либо из стекловолокна, либо из литого камня, а внутренние фонтаны из меди, сланца, стекла, нержавеющей стали и многих других.

Последний компонент фонтанов - это сама вода. Вода не должна быть слишком кислой, поскольку со временем это может ослабить уплотнения насоса. Еще одно важное соображение - температура воды. Насосы для фонтанов должны иметь температуру от 32 до 98 градусов по Фаренгейту.Экстремальные температуры также ослабят уплотнения в насосе.Схема фонтана: Устройство фонтана, как же работают фонтаны. Схемы, описания, составляющие, принцип работы

Изучение деталей вашего фонтана может помочь вам сэкономить на дорогостоящем ремонте фонтана в будущем. Если вы понимаете функции различных частей уличного фонтана, вам будет легче диагностировать и решать любые проблемы, которые могут возникнуть. Эти знания также могут избавить вас от необходимости искать дорогого специалиста по ремонту фонтанов. Большинство работ по ремонту фонтанов намного проще, чем можно было бы ожидать, и их легко выполнить обычному человеку, даже имея базовые знания деталей фонтана.Посетите наш полезный совет по фонтану и консультационный центр, чтобы найти еще много полезных советов по фонтану.

Автор: Эмбер Лидделл, Net Health Shops, LLC

Схема слабого фонтанного потока.

Контекст 1

... что поток падает обратно в виде кольцевого погружающегося факела вокруг восходящего потока, и этот нисходящий поток продолжает смешиваться с окружающей средой, а также турбулентно взаимодействует с восходящим потоком, что ограничивает подъем дальнейшей жидкости и поэтому уменьшает начальную высоту фонтана до окончательного значения, которое, как наблюдается, связано с потоками импульса и плавучести в источнике (Campbell & Turner 1989; Baines, Turner & Campbell 1990; Bloomfield & Kerr 1998).Схема фонтана: Устройство фонтана, как же работают фонтаны. Схемы, описания, составляющие, принцип работы Схематический рисунок на рисунке 1, сделанный Baines et al. (1990), Baines, Corriveau & Reedman (1993) очень поучительны для понимания этого процесса. ...

Контекст 2

... фонтан характеризуется небольшим числом Фруда (Fr 6 1.0). В нем нет различимых восходящих и нисходящих потоков, как схематично показано на рисунке 1. Вместо этого линии тока изгибаются и расходятся от источника. ...

Контекст 3

... Соображения показывают, что r w, как и z m, должно иметь вид r w ∼ Fr.На рисунке 10 представлены графики зависимости r w от Fr как для равномерного, так и для параболического профилей с 0,2 6 Fr 6 1,0. Ясно, что существует линейная зависимость между rw и Fr, то есть таблица 3. Результаты регрессии (3.6) как для равномерного, так и для параболического профилей со значениями a 0 и a 1, перечисленными в таблице 3, вместе с регрессией коэффициенты. ...

Контекст 4

... численные результаты, представленные на рисунке 11, показывают соотношение между v (0, z) и z / z mf для Fr = 0.Схема фонтана: Устройство фонтана, как же работают фонтаны. Схемы, описания, составляющие, принцип работы 2, 0,6 и 1,0 как для равномерного, так и для параболического профилей. Хотя на рисунке показаны только три набора данных, обнаружено, что все наборы, включая наборы для других Fr в диапазоне 0,2 6 Fr 6 1,0, сворачиваются в одну кривую. ...

Контекст 5

... P r становится меньше, ожидается, что изменение температуры должно происходить в более толстом слое, ближайшем к фронту фонтана. Рисунок 13 подтверждает этот аргумент, показывая изменения температуры и скорости вдоль оси симметрии для Fr = 0.6 с параболическим профилем. Также наблюдается, что влияние P r на профиль скорости очень мало. ...

Context 6

... Чтобы получить явный вид для (4.5), численное моделирование было проведено для серии Fr. На рисунке 14 зависимость v (r, z) / v (0, z) от rz / z mf для нескольких z / z mf и Fr с однородным профилем для определения соотношения между v (r, z) / v (0 , z) и z / z mf. Каждый набор результатов сворачивается в одну кривую масштабированием z / z mf.Схема фонтана: Устройство фонтана, как же работают фонтаны. Схемы, описания, составляющие, принцип работы ...

Контекст 7

... набор результатов свернут на одну кривую с помощью масштабирования z / z mf. На рисунке 15 зависимость v (r, z) / v (0, z) от r / rw при фиксированном z / z mf для диапазона Fr, что показывает, что масштабирование rw коллапсирует изменение Fr в v (r, z) на одну кривую в каждом z. Аналогичные результаты получены и для параболического профиля. ...

Контекст 8

... результаты также получаются для параболического профиля. На рисунке 14 показано, что z / z mf является подходящим масштабированием для изменения z и фиксированного Fr, а на рисунке 15 показано, что r / r w является подходящим масштабированием для изменения Fr и фиксированного z.Чтобы свернуть все результаты Fr и z в одну кривую, потребуется комбинация масштабов длины z mf и rw, и поэтому должна существовать общая корреляция между v (r, z) / v (0, z) и r / rwz / z mf. ...

Контекст 9

... результаты также получаются для параболического профиля.Схема фонтана: Устройство фонтана, как же работают фонтаны. Схемы, описания, составляющие, принцип работы На рисунке 14 показано, что z / z mf является подходящим масштабированием для изменения z и фиксированного Fr, а на рисунке 15 показано, что r / r w является подходящим масштабированием для изменения Fr и фиксированного z. Чтобы свернуть все результаты Fr и z в одну кривую, потребуется комбинация масштабов длины z mf и rw, и поэтому должна существовать общая корреляция между v (r, z) / v (0, z) и r / rwz / z mf....

Context 10

... свернуть все результаты Fr и z на одну кривую потребуется комбинация масштабов длины z mf и rw, и поэтому должна существовать общая корреляция между v (r, z ) / v (0, z) и r / rwz / z mf. На рисунке 16 показаны зависимости v (r, z) / v (0, z) от r / r w z / z mf для диапазона значений Fr и z mf как для равномерного, так и для параболического профилей. Единый профиль. ...

Основы освещения фонтанов | Справка по Layout Design

Сейчас очень мало неосвещенных фонтанов.Каким бы привлекательным ни был фонтан в светлое время суток, он неизмеримо прекраснее ночью, когда на нем играют разноцветные огни.Схема фонтана: Устройство фонтана, как же работают фонтаны. Схемы, описания, составляющие, принцип работы Если вы устанавливаете фонтанное освещение, вот несколько советов, которые следует запомнить:
  • Вы редко можете слишком сильно осветить фонтан, а недостаточное освещение может полностью испортить его потенциальную красоту.
  • Когда источники света с прозрачными линзами работают одновременно с источниками света с цветными линзами, цвет имеет тенденцию «размываться».
  • Цветные линзы имеют разные значения светопропускания, и это необходимо учитывать для сбалансированной яркости.

Относительные значения светопропускания примерно следующие:

Различные оттенки этих основных цветов, конечно, будут влиять на эти проценты.

Хотя освещение может значительно усилить красоту вашего фонтана, добавление освещения к дисплею, зависящему от воды, может оказаться сложной задачей для тех, у кого мало опыта или нет. Вот почему в Long Island Fountain мы предлагаем услуги по освещению фонтанов, чтобы гарантировать профессиональное выполнение работы.Мы помогаем создавать великолепные световые дисплеи в США и за рубежом на протяжении всего нашего бизнеса.Схема фонтана: Устройство фонтана, как же работают фонтаны. Схемы, описания, составляющие, принцип работы Воспользуйтесь нашим опытом и позвольте нам помочь вам в планировании, проектировании и строительстве вашего фонтана.

Если у вас есть уже существующий фонтан, к которому вы хотели бы добавить освещение или хотите начать процесс и создать освещенный фонтан с нуля, мы приглашаем вас позвонить нам по телефону 631-467-5115 или заполнить нашу простую форму. Мы с нетерпением ждем вашего ответа и возможности помочь вам начать процесс создания фонтана с великолепным освещением.

Новые светодиодные светильники обладают безграничной гибкостью в дизайне как по интенсивности цвета, так и по разнообразию. Светодиодные фонари имеют гораздо меньшее энергопотребление, они высокоэффективны, выделяют меньше тепла, что снижает затраты на обслуживание и эксплуатацию. У нас есть обширные поставки как светодиодных, так и традиционных ламп накаливания.

Как сделать садовый фонтан из чего угодно: 11 шагов (с картинками)

Фонтан состоит из трех частей: воды, которая течет вверх по трубе и стекает обратно в непрерывном цикле; насос, который нагнетает воду; и скульптура, по которой течет вода.Схема фонтана: Устройство фонтана, как же работают фонтаны. Схемы, описания, составляющие, принцип работы Скульптуру можно построить из любого материала, который выдержит постоянную воду. В показанном здесь проекте мы использовали большие камни, найденные на месте, но брусчатка, некоторые металлы или керамика подойдут (см. Наше «Руководство по покупке фонтана»).

Независимо от материала фонтана внутренняя часть системы остается прежней. Он начинается с водонепроницаемой ванны или тазика, который выстилает отверстие в земле, чтобы сделать резервуар для воды. Над ним находится жесткий сетчатый экран, который блокирует попадание крупного мусора в ванну.Экран увенчан опорной системой из прочного, но водостойкого материала, такого как композитный настил, чтобы корпус фонтана не упал в чашу.

Погружной насос - это сердце системы. Он расположен ниже уровня воды в бассейне, рециркулируя и тонко фильтруя сточные воды сверху. Поскольку насос электрический, фонтан должен быть в пределах досягаемости от внешнего выхода - шнуры насоса редко выходят за пределы 50 футов, и производители не рекомендуют использовать удлинители.Он также должен быть доступен для обслуживания после того, как фонтан будет построен, поэтому вам нужно будет вырезать люк в экране, достаточно большой, чтобы вы могли в него добраться, отцепите насос и вытащите его. (Экран и опорный настил можно замаскировать мелкими камнями или даже мульчей.) Труба, по которой вода подается к вершине скульптуры, прикручивается к насосу. Он также включает в себя небольшой шаровой кран, который позволит вам регулировать поток фонтана, давая вам возможность создать что угодно, от успокаивающей струйки до огромного гейзера.

Список покупок

1. Насос

Доступен для дома или в садовых центрах. Ищите один с надписью «погружной». Насосы рассчитываются в галлонах в час (галлонах в час), это мера того, сколько воды они могут выдержать и как высоко они могут ее протолкнуть. Все, что превышает 250 галлонов в час, является излишеством для обычного фонтана с трубкой диаметром ½ дюйма. Мы использовали модель 2

компании Pondmaster со скоростью 250 галлонов в час. 2. Медная труба ½ дюйма

для подачи воды от насоса к вершине фонтана.Купите кусок на 2 фута длиннее, чем высота вашего фонтана.

3. Водонепроницаемый резервуар

, такой как пластиковый контейнер для хранения, ведро для смешивания строительного раствора каменщика или умывальник, для удержания насоса и сбора воды. Он должен быть на 6 дюймов шире диаметра основания фонтана и на 1 фут выше насоса, чтобы он подходил ко всем соединениям труб, но при этом насос оставался погруженным.

4. Камни

или другой материал для изготовления корпуса фонтана.Выберите то, что легко складывается; камни должны иметь плоские грани. Медная труба окажет некоторую поддержку, но материалы должны стоять сами по себе.

5. Маленькие камни

или крупный заполнитель, такой как терракотовые осколки или перевернутое стекло, для покрытия верхней части ямы. Одного 5-галлонного ведра должно хватить.

6. Обжимной переходник с внутренней резьбой ½ дюйма на ½ дюйма

для подсоединения трубы к насосу.

7. Шаровой кран ½ дюйма

для регулирования расхода воды.

8. Экран

для защиты насоса от мусора. Лучше всего подойдет оконная перегородка из стекловолокна или алюминия, решетка или что-либо еще в жесткой раме. Возьмите один достаточно большой, чтобы охватить таз.

9. Композитный настил

, например Trex или TimberTech, для поддержки фонтана.

10. Дренажный гравий

для внутри и под водосборным бассейном. Возьмите две 50-фунтовые сумки.

11. 1-дюймовый трубопровод из ПВХ

для прокладки кабеля питания насоса под землей к розетке.

Музыкальный фонтан

Музыкальный фонтан

Тао Джин, Тайлер Долен, Вандья Сваминатан

«Иметь Bellagio в СОБСТВЕННОМ ДОМЕ !!»

Введение:

Наш последний проект - музыкальный фонтан, созданный по мотивам фонтана перед знаменитым отелем и казино Bellagio.Основная идея проекта состоит в том, чтобы взять входной сигнал с iPod (или любого источника звука), сэмплировать звук и разбить его на различные «последовательности» с помощью преобразования Уолша, а затем использовать выход для включения различных соленоидных клапанов. Сначала мы использовали двухступенчатый фильтр нижних частот, а затем выполнили быстрое преобразование Уолша на источнике звука, чтобы разделить звуки на разные частотные диапазоны. Каждый отдельный диапазон будет соответствовать отдельному клапану, который представляет собой музыкальный фонтан, работающий в соответствии с ударами и ритмами песни.

Дизайн высокого уровня:

В настоящее время мы разделили источник звука на восемь частотных диапазонов. Причины появления восьми фонтанных головок: 1 - эстетическая привлекательность и 2 - наличие 8 контактов для стандартного порта ввода / вывода на микроконтроллере Atmel. Поскольку целью этого финального проекта является создание фонтана, нам понадобился источник воды под давлением. Первоначально мы думали об использовании рыбных насосов; но потом понял, что им не хватило давления.Давление, исходящее от раковины, составляет от 30 до 40 фунтов на квадратный дюйм, поэтому мы решили присоединить наш входной источник к раковине. См. Ниже (рис. 1) блок-схему нашего высокоуровневого проекта:

Рис. 1 - Верхний уровень «Музыкального фонтана воды»

Весь проект можно разместить на деревянной подставке, которая опирается на раковину, чтобы вода капала обратно в раковину и не разбрызгивалась по всей области вокруг объекта. Следующая диаграмма на рис.2 иллюстрирует конструкцию нашей системы фонтанов.

Рис. 2 - Эскизный проект

Рис.3 - Электромагнитный клапан Скиннера

Есть несколько важных функций, которые нам нужно было реализовать в нашем проекте. В начале нашего проекта источник звука был дискретизирован с помощью аналого-цифрового преобразователя на микроконтроллере Atmel. Из аналого-цифрового преобразователя выборки подвергаются преобразованию Уолша (реализованному в программном обеспечении) для разделения выборок на различные частотные диапазоны.Отсюда отдельные диапазоны активируют различные регуляторы выходной мощности, которые соответствуют открытию и закрытию электромагнитных клапанов. Элементы управления выходом также могут активировать определенные светодиоды, соответствующие активированному клапану. Таким образом, пользователь может видеть, как включаются клапаны и загораются соответствующие светодиоды. У нас также есть кнопки для управления режимом (одиночный или множественный) и для изменения порога.

Рис. 4: Схема оптоизолятора для обеспечения безопасности

При реализации нашего мини «фонтана Белладжио» нам приходится решать ряд проблем, связанных с безопасностью.Кроме того, существует множество пользовательских спецификаций, которые мы также должны решить, чтобы минимизировать риски для безопасности. Очевидная проблема для нашего проекта - повреждение водой. Большинство наших компонентов нельзя смешивать с водой. Вода приведет к короткому замыканию в большинстве схем и даже вызовет незначительное поражение электрическим током несчастного человека, стоящего рядом с проектом, если это произойдет. Мы должны обеспечить отделение воды от электрических компонентов с помощью превосходной изоляции. Для этого мы решили электрически изолировать клапаны с помощью цепи оптоизолятора (см.рис.4) и направьте клапаны вниз. Давление, необходимое для активации клапанов, также заставляло воду подниматься слишком высоко, и вода неконтролируемо попадала во все вокруг раковины, когда клапаны были направлены вверх.

Разработка программ / оборудования:

Программное обеспечение

Одной из самых сложных частей нашей программы было определение того, какое преобразование мы должны использовать. Первоначально мы решили использовать преобразование Фурье, потому что чувствовали, что понимаем его лучше всего.Однако преобразование Фурье заняло слишком много циклов и было недостаточно быстрым. Затем нам нужно было определить, использовать ли быстрое преобразование Фурье, которое разбивает звуковые волны на разные частотные диапазоны, или преобразование Уолша. Преобразование Уолша выполняется быстрее и его намного проще кодировать; фактически профессор Лэнд уже написал базовое преобразование Уолша, которое мы могли модифицировать для наших целей. К сожалению, преобразование Уолша не разбивает звуковые волны напрямую на частотные диапазоны.Вместо этого он разбивает звуковые волны на диапазоны последовательности, которые имеют линейную зависимость от диапазонов частот. Вместо синуса и косинуса диапазоны разбиты на уравнения cal и sal. В результате часто думают, что это «быстрое преобразование Фурье (БПФ) бедняков», представляющее преобразование сигнала с временной дискретизацией в эквивалентную форму с частотной дискретизацией. Каждый диапазон имеет частотный диапазон примерно 150 Гц. В конце концов, мы выбрали преобразование Уолша из-за его скорости.

Фиг.5: Схема светодиода

Еще одна проблема, с которой нам пришлось столкнуться, заключалась в том, сколько клапанов должно быть активировано в любой момент времени. Первоначально мы решили активировать только один клапан за раз из-за опасений по поводу давления воды. Однако, когда мы получили тестовый код профессора Лэнда (который был разработан для светодиодов), несколько светодиодов включались в любой момент времени, и результат выглядел очень хорошо. Мы не могли определить, какой режим лучше, поэтому мы реализовали кнопку, которая меняла режим с одиночного на множественный.В сингле только полоса последовательности с наибольшим количеством информации будет иметь активный клапан и светодиод. В режиме multi загораются любые диапазоны последовательности, у которых значение содержимого превышает определенный порог.

Разные песни лучше реагируют на разные пороговые значения. Если песня является песней с особенно приглушенным звуком, высокий порог не позволит активировать светодиоды или их очень мало. Однако, если порог слишком низкий, все светодиоды будут активированы. Для порога было установлено значение по умолчанию 40, но были реализованы две кнопки, позволяющие изменять пороговое значение, чтобы все песни были правильно реализованы в нашей программе.

Для TCCR0 наш прескаляр равен 64. Это означает, что каждые 250 тиков в программном счетчике соответствуют одной миллисекунде. Поскольку наш OCR0 также равен 250, это означает, что программа будет вызывать обработчик сравнения прерываний каждую миллисекунду. Пока мы проверяем АЦП и обновляем наши значения преобразования Уолша, мы не обновляем светодиоды или элементы управления клапаном каждую миллисекунду. Мы обновляем их только каждые 200 миллисекунд, поскольку в этом случае время переключения для клапанов будет слишком большим, и клапаны не будут работать должным образом.

Рис.6: Электрические компоненты

Схема

Источник звука или музыку можно подавать с любого стандартного плеера (mp3, cd, walkman, pc) через стереоразъем 3,5 мм. Мы использовали простой разветвитель 2-к-1, чтобы музыку можно было воспроизводить через динамик и одновременно вводить в порт аналого-цифрового преобразователя (АЦП) микроконтроллера. Источник звука от стандартного плеера (например, mp3) нельзя напрямую использовать для АЦП, поскольку максимальная амплитуда выходного сигнала обычно составляет +/- 1.5 В. Следовательно, входной сигнал должен иметь смещение постоянного тока, которое устраняет отрицательные напряжения и при этом остается в пределах диапазона опорного напряжения АЦП, равного 5 В. Несмотря на то, что диапазон слышимости человеческого уха составляет 20 Гц - 20 кГц, мы решили сэмплировать музыку на частоте 2 кГц, чтобы обеспечить быстрое преобразование АЦП и простую разбивку диапазонов частот. При этой частоте дискретизации мы можем обнаруживать тоны с частотой до 1 кГц, которые отсекают высокочастотные звуки высоких частот, но все же могут быть полезны для декодирования типичной музыки. В результате мы отфильтровали входной сигнал через два этапа для более резкого среза на частоте 1 кГц, удалили постоянную составляющую источника звука, а затем смещали сигнал на 2.5В. На следующем рисунке 7 показана входная цепь:

Рис.7: Фильтр нижних частот и схема смещения постоянного тока

Мы добавили в наш проект дополнительную функциональность, позволив пользователю выбирать режим работы для наших клапанов и изменять пороговые значения для получения наилучшего паттерна для типа воспроизводимой песни. Три кнопки - «Mode», «Threshold Up» и «Threshold Down». По умолчанию установлен режим работы с одним клапаном, а пороговое значение по умолчанию - 40.Нажатие кнопки Mode переключает режим работы с одним и несколькими клапанами. Пороговое значение может находиться в диапазоне 10-80 с изменением +/- 10 в зависимости от того, какая кнопка нажата. Все три кнопки имеют подтягивающие резисторы 20 кОм и припаяны к плате.

Рис. 8: Микроконтроллер Atmel с кнопками

Выходные цепи состоят из светодиодного дисплея и оптоизоляторов для двухпозиционного управления восемью электромагнитными клапанами. Порт B микроконтроллера Atmel используется в качестве выходных элементов управления как для светодиода, так и для клапанов.Светодиоды и соленоидные клапаны расположены в порядке последовательности преобразования Уолша. Мы подключили светодиоды и их соответствующие клапаны от самой низкой последовательности или порядка частоты слева до самого высокого диапазона последовательности справа. Поскольку клапаны обычно открыты, светодиоды и клапаны должны включаться, когда на соответствующем выходном контакте низкий уровень. Использование инверторов необходимо для включения светодиодов при низком уровне мощности. Оптоизоляторы используются для каждого электромагнитного клапана, поэтому они могут работать от источника питания 24 В, а также изолируют MCU от потенциально опасных индуктивных всплесков.На рис. 9 представлена ​​принципиальная схема элементов управления выходом и светодиодных дисплеев.

Рис.9: Выходная цепь (светодиод и оптоизолятор)

Оборудование

Рис.10: Настройка оборудования

На рисунке 10 показано фото нашего музыкального фонтана. В качестве источника воды мы используем любую стандартную раковину для кухни / ванной. Трехступенчатый переходник ввинчивается в соединение крана и сокращает его до полиэтиленовой трубки с внутренним диаметром 3/8 дюйма.Затем эта трубка отправляется в порт на задней стороне нашего контейнера. На рисунке 10 представлена ​​диаграмма, показывающая, как вода распределяется по восьми клапанам. После первого Т-образного делителя внутренний диаметр трубки уменьшается до 3/16 дюйма. Этот размер основан на переходниках и разветвителях, которые мы смогли бесплатно отобрать. Мы также почувствовали, что, поскольку входная трубка 3/8 '' разделяется на восемь частей, уменьшение размера трубки поможет поддерживать давление воды, что было постоянной проблемой. Конструкция довольно проста - при использовании одной трубки вода разделяется с помощью Т-образных разделителей на 2, 4 и затем 8 различных соединений.Все Т-образные разветвители и соединения с клапанами представляют собой быстроразъемные фитинги, которые, как следует из названия, намного проще, чем использование зазубрин и хомутов. Сначала мы были обеспокоены, но быстроразъемные соединения достаточно прочны, чтобы выдерживать давление воды, и у нас не было утечек из них ни на одном этапе во время испытаний.

Клапаны, используемые в нашем проекте, являются трехходовыми, что не было нашей оригинальной конструкцией. Первоначально мы планировали использовать 2-ходовые клапаны и отдельный регулятор выхода воды на случай, если все клапаны отключены.Однако для этих 3-ходовых клапанов при подаче напряжения вся вода, перекачиваемая на вход, отправляется через третий порт. Другой набор быстроразъемных адаптеров ввинчивается в эти выпускные отверстия и подсоединяется аналогичным образом к входам, с отдельной выпускной трубкой для каждого набора из четырех клапанов. Эта система адекватно обрабатывает воду и предотвращает утечки, когда вода включена, но все клапаны закрыты.

Еще одно решение, которое нам пришлось принять, заключалось в том, как прикрепить клапаны к нашему пластиковому контейнеру, чтобы только выходной наконечник находился за пределами контейнера.Каждый клапан поставляется с адаптером, навинченным на верхнее выходное отверстие (см. Рисунок 10). Мы решили проделать в верхней части емкости достаточно маленькое отверстие, чтобы кончик клапана проходил сквозь крышку. Затем привинчивание адаптера снаружи фиксирует клапан на месте. Были измерены и размечены восемь отверстий, расположенных на одинаковом расстоянии друг от друга, и восемь клапанов идеально поместились в контейнере. Сначала мы не знали, как вырезать отверстия в крышке, так как при разрезании пластик может треснуть. По предложению профессора Лэнда мы нагревали гвоздь и прожигали им отверстия в крышке.После того, как мы почистили края ножом, у нас было восемь отверстий подходящего размера, чтобы закрепить клапаны на крышке. Преимущество этой установки заключается в том, что не требуются дополнительные адаптеры или трубки для видимого выброса воды из контейнера.

Рис.11: Настройка клапана

Одна примечательная особенность нашего проекта заключается в том, что он изначально был задуман как фонтан, который будет поднимать воду в воздух из клапанов, а затем заставлять ее падать обратно в сборный контейнер.Как будет сказано ниже, нас постоянно мучили проблемы с напором воды. Конечным решением этой проблемы было, среди прочего, перевернуть наш «фонтан» вверх дном, поставить емкость прямо над раковиной и направить воду вниз, а не вверх (см. Рис. 11). С помощью силы тяжести давление достаточно, чтобы предотвратить засорение клапанов и невозможность их повторного открытия. Этот сдвиг в нашей конструкции был полностью вызван природой клапанов, и мы уверены, что с более идеально подходящими клапанами наша первоначальная конструкция восходящего фонтана была бы успешной.Поскольку наши клапаны теперь стреляют вниз, а не вверх, нет необходимости в сборном контейнере. Если поставить емкость над раковиной, разбрызгивание будет очень ограниченным. Как оказалось, эта конструкция чище и безопаснее, чем наша первоначальная. Чтобы разместить контейнер над раковиной, мы построили подставку из 2х4, которая находится на уровне прилавка с раковиной, а емкость находится примерно на 16 дюймов над прилавком.

Развитие нашего дизайна

Реализация нашего дизайна претерпела множество изменений в ходе проекта.Во-первых, электромагнитные клапаны, которые мы смогли приобрести по дешевке, были намного более тяжелыми, чем мы планировали. Первоначальное тестирование с нашим самым мощным насосом для аквариума (~ 250 галлонов / час), подключенным только к одному клапану, показало, что у нас даже не было достаточного давления воды, чтобы привести в действие один клапан. Минимальное давление для выпуска воды из клапанов было выше, чем мы могли создать, и покупка большего количества насосов вынудила бы нас намного превысить наш бюджет. Чтобы решить эту проблему, профессор Лэнд предложил использовать кухонный кран для подачи воды к нашим клапанам.Давление в трубопроводе для внутреннего водопровода составляет около 30 фунтов на квадратный дюйм, что намного больше, чем то, что мы могли бы создать с помощью насоса для аквариума. Тестируя смеситель, подключенный непосредственно к одному насосу, мы обнаружили, что даже поворот крана на небольшом количестве воды может выстрелить в потолок. Мы думали, что наши проблемы с давлением закончились.

Рис. 12: Оригинальная конструкция оборудования

Однако это решение создало новую проблему - необходимость в выпускном отверстии для воды, закачиваемой в систему.Насосы для аквариумов имеют автоматическое отключение, поэтому, если все клапаны закрыты, насос улавливает обратную связь и отключается. Это препятствует тому, чтобы насос продолжал перекачивать воду в трубку. Однако в сборщике этой функции нет. Как только кран открыт, вода непрерывно закачивается во входной порт соленоидных клапанов. Однако большую часть времени (особенно в одиночном режиме) вода не может выходить из верхней части клапанов. Без выпускного отверстия давление в нашей трубке возрастет и, скорее всего, приведет к разрыву соединения.Первая конструкция, которую мы построили, показана на рисунке 12. Вода поступает в контейнер и разделяется на два направления, по одному на каждую группу из четырех клапанов. Это было сделано, потому что мы чувствовали, что если будет создан манифольд из восьми последовательно соединенных клапанов, могут возникнуть проблемы с давлением дальше по линии, если, например, будут запитаны первые несколько клапанов в линии. Два набора из четырех последовательных клапанов должны до некоторой степени решить эту проблему. Последний клапан в каждой линии затем соединяется с выпускной трубкой, которая возвращает воду в раковину.Поскольку в конструкции были выпускные трубы, мы решили закрыть третье отверстие клапанов, чтобы вода не протекала через них, когда клапан отключен. Клапаны поставлялись с пластиковыми крышками, которые мы приклеивали с помощью прочного водонепроницаемого клея. К сожалению, при тестировании этой конструкции мы обнаружили, что у нас все еще есть проблемы с напором воды. Фонтан некоторое время работал под музыку (10-20 секунд), но тогда давление не могло полностью открыть клапаны. Вместо того, чтобы стрелять водой в воздух, как фонтан, вода просто капала бы из вершины.Вдобавок, когда мы попытались заглушить наши выпускные трубы, чтобы проверить, повысит ли это давление до уровня, достаточного для открытия клапанов, давление вырвало склеенные колпачки из третьего порта. Это побудило нас использовать третий порт в качестве выхода для каждого клапана, и распределение воды было изменено в соответствии с последним методом, который мы использовали (описанным выше).

Результаты проектирования

видеоклип (22 Мбайт)

Скорость исполнения

Наша программа не может переключать клапаны мгновенно; для клапанов необходимо определенное время переключения.Мы обновляем клапаны только каждые 200 мс, но даже тогда существует небольшая задержка между сменой светодиодов (которая практически мгновенная) и переключением клапанов. Когда светодиоды расположены рядом с клапанами, задержка становится немного более заметной, но единственный способ противодействовать этой задержке - как-то задержать воспроизведение музыки. В настоящее время он воспроизводится прямо в динамик во время семплирования; вот почему музыкальный выход немного быстрее, чем остальные наши выходы.

Точность

Для проверки точности нашей программы быстрого преобразования Уолша (FWT) мы использовали тестовый код, написанный профессором Лэндом, который находит максимальный компонент каждой последовательности и отображает соответствующий светодиод на STK500. Поскольку алгоритм FWT, который мы использовали в этом проекте, не учитывает фазовые составляющие сигнала, он довольно зашумлен от выборки к выборке даже при постоянной частоте на входе. Используя функциональный генератор для создания сигналов постоянной частоты с размахом напряжения около 2 В, мы измерили приблизительные диапазоны частот каждого выхода светодиода:

Светодиод

Диапазон частот (Гц)

0

0-170

1

170-310

2

310-420

3

420-560

4

560-680

5

680-820

6

820-930

7

930-1000

Как и ожидалось, каждый из светодиодов LED0-7 загорается в последовательном порядке при увеличении входной частоты с 0 до 1 кГц.Хотя диапазон различается для каждого выхода светодиода, разница в частоте между каждым порядком составляет примерно 100–150 Гц. Когда частота входного сигнала увеличивается выше 1 кГц, светодиод начинает циклически уменьшаться с 7. Это также ожидается, поскольку наша частота дискретизации составляет 2 кГц, что дает максимальное обнаружение в частотном диапазоне до 1 кГц. Любые более высокие частоты нарушают частоту Найквиста и приводят к наложению спектров в частотной области. Поэтому высокочастотный высокочастотный звук в музыкальном сигнале загорится светодиодом низкого порядка и включит соответствующий клапан.Хотя это непоследовательно, на самом деле это не влияет на цель нашего проекта, поскольку назначение клапанов - работать в соответствии с ритмом воспроизводимой песни.

Безопасность

В связи с характером нашего проекта, сочетающим электричество с разбрызгиванием воды, безопасность была очевидной проблемой и привела к ряду наших дизайнерских решений. Мы провели первоначальное тестирование насоса для аквариума и одного клапана в ванне, в котором присутствовали все 3 члена группы.Один человек удерживал клапан, чтобы вода брызгала обратно в ванну, один контролировал мощность клапана и насоса, а третий держал проводку, ведущую к клапану, чтобы вода не контактировала с водой на полу. Человек, держащий клапан, также был в резиновых перчатках в качестве дополнительной меры предосторожности. Когда мы убедились, что клапаны работают, следующий этап нашего проекта включал кодирование, проектирование схем и построение схем. Поскольку вода не использовалась, проблем с безопасностью было меньше. Единственные меры безопасности, которые требовались, - это пайка наших плат, мы использовали средства защиты глаз и осторожность с горячим паяльником.Когда мы подошли к окончательному тестированию, распыление воды снова стало проблемой безопасности. Теперь у нас был источник питания 24 В, две паяльные платы, макетная плата и значительный объем проводки. Во время тестирования на кухне-салоне ECE у нас были электрические компоненты на одном прилавке и длинные провода, идущие к баллону с клапаном у раковины. Мы использовали одну гигантскую салатницу, чтобы закрыть цепи и источник питания, а другую - для направления воды, разбрызгиваемой клапанами. Это на удивление хорошо помогло контролировать воду, хотя пол действительно намок.Наш окончательный проект на самом деле намного безопаснее, чем этапы тестирования. Как только мы приняли решение заменить наш фонтан водяным фонтаном и направить воду вниз, мы устранили проблему разбрызгивания воды и повреждения источника питания и электрических цепей. Кроме того, поскольку минимальное давление для поддержания работы клапанов привело к тому, что вода поднималась на высоту около 4-5 футов (по сравнению с нашими первоначальными ожиданиями всего в фут), наша конструкция определенно намного безопаснее, если смотреть вниз.

Удобство использования

Финальная версия нашего проекта не так удобна для других, как наш первоначальный дизайн.Наша первоначальная конструкция представляла собой единый автономный блок с рыбным насосом в сборном контейнере, подающим воду, которая поднималась и падала обратно в контейнер. После заполнения он может продолжать работать и перемещаться куда угодно (если позволяет шнур питания). Наш окончательный проект должен быть прикреплен к водопроводному крану, а под ним должен быть какой-то сборный контейнер, который соединен со сливом. Самое простое решение - это демонстрация, расположенная прямо над раковиной, в которую подается вода. Однако, помимо этого ограничения, наш проект вполне пригоден как для нас, так и для других.Любой iPod или проигрыватель компакт-дисков подключается к аудиовходу со стандартным подключением динамиков. Пороговое значение для активации клапанов может быть увеличено или уменьшено простым нажатием кнопки, поэтому проект можно использовать с аудиовходами разной громкости. Для работы с нашим проектом не требуется никаких навыков - включите кран, блок питания и устройство ввода звука, затем посмотрите на фонтанчик.

Заключение

Наш проект претерпел множество изменений на этапах планирования, выполнения, строительства и тестирования.Однако основные цели и концепция нашего музыкального фонтана (или фонтана) остались прежними, и мы смогли успешно достичь желаемых результатов. Хотя наш конечный результат и не приблизился к знаменитым водяным фонтанам Белладжио в Вегасе, мы действительно получили большое удовольствие, построив фонтан (или водопад), который может воспроизводить удары и ритмы нашего музыкального источника. Мы рано поняли, что некоторые аспекты нашего проекта были слишком амбициозными, и мы внесли правильные изменения, чтобы продолжить работу и в конечном итоге достичь основных целей, которые мы поставили в начале.Например, электромагнитные клапаны, которые нам нужны в этом проекте, оказалось очень сложно достать из-за их стоимости и отсутствия бесплатных образцов от производителей клапанов. К счастью, мы смогли приобрести на Ebay много переполненных устаревших клапанов по чрезвычайно выгодной цене. В целом этот проект оказался намного более сложным и трудоемким, чем мы планировали изначально. Большое количество времени было потрачено на машиностроение и строительство, помимо проектирования схем, тестирования и программирования.

В наш окончательный дизайн может быть внесено множество улучшений, поскольку большая часть из них была связана с материальными, финансовыми и временными ограничениями. Идеальным вариантом было бы использование 2-ходовых миниатюрных двухпозиционных соленоидных клапанов, которые могут работать при низком давлении. Таким образом, мы действительно можем создать музыкальный фонтан, который струится вверх, а не вниз. Клапаны также должны иметь очень быстрое время отклика, чтобы минимизировать задержку между закрытием и открытием отверстия. Дальнейшие улучшения могут включать увеличение частоты дискретизации нашего преобразования Уолша и наличие большего количества клапанов для расширения диапазона охватываемых частот.Мы также можем установить светодиоды рядом с каждым клапаном, чтобы улучшить визуальные эффекты нашего проекта.

Этические соображения:

Патент 5439170 имеет концепцию, похожую на нашу, но недостаточно документации о том, как они реализуют его, чтобы увидеть, завяжет ли он нас. Все другие патенты на фонтаны недостаточно похожи на нашу концепцию, чтобы помешать нам получить патент. Большинство фонтанов имеют предварительно запрограммированное, предварительно запрограммированное управление клапанами, вместо того, чтобы использовать саму музыку, чтобы определить, какие клапаны включаются.Если бы у нас был больший бюджет и, возможно, поддержка конкретной компании, мы могли бы получить патент на наш проект

.

Кодекс этики IEEE:

1. принимать на себя ответственность за принятие решений, совместимых с безопасностью, здоровьем и благополучием населения, и незамедлительно раскрывать факторы, которые могут угрожать населению или окружающей среде;

Учитывая, что наш проект включает в себя как воду, так и электричество, мы очень внимательно отнеслись к вопросам безопасности и здоровья.Мы позаботились о защите всей электроники от контакта с водой и даже изменили направление потока наших клапанов, чтобы вода не попадала на людей и предметы. Мы заботимся о том, чтобы каждый, кто работает рядом с нашим проектом или над нашим проектом, осознавал связанные с ним риски, и проявляем особую осторожность, находясь рядом с нашим проектом во время его фактического выполнения.

3. быть честным и реалистичным в заявлении претензий или оценок на основе имеющихся данных;

Мы очень честно говорили об ограничениях нашего проекта.Мы никогда не лгали о физических причинах изменения направления клапанов, а также о задержке между управлением водой, светом и фактическим воспроизведением музыки.

4. Отказ от взяточничества во всех его формах;
Мы взяток не брали.

5. улучшить понимание технологии, ее надлежащего применения и потенциальных последствий;

Мы специально выбрали этот проект, несмотря на недостаток знаний в области сантехники и преобразований Уолша.Используя Интернет и ресурсы экспертов, мы узнали все, что нам нужно было знать, а иногда даже применили эти знания по-другому для завершения нашего проекта. Мы специально вышли из зоны комфорта, чтобы завершить этот проект.

6. поддерживать и улучшать нашу техническую компетенцию и выполнять технологические задачи для других, только если они имеют квалификацию, полученную в результате обучения или опыта, или после полного раскрытия соответствующих ограничений;

Из-за опасного характера нашего проекта безопасность всегда была проблемой.Мы просверлили отверстия в пластике возле открытого окна, чтобы свести к минимуму вдыхание дыма, и попросили профессионалов или наших друзей-машиностроителей распилить дерево, чтобы не потерять ни одного пальца.

7. искать, принимать и предлагать честную критику технической работы, признавать и исправлять ошибки и должным образом оценивать вклад других;

Мы использовали любую предложенную помощь. Профессор Лэнд помог нам с кодом, а также предложил предложения по физическому дизайну.Алекс Фи помогал нам рубить дрова.

8. справедливо относиться ко всем людям, независимо от таких факторов, как раса, религия, пол, инвалидность, возраст или национальное происхождение;

Наша лабораторная группа чрезвычайно многонациональна.

Приложение A:

Бюджет

Деталь

Стоимость

Пользовательская печатная плата

$ 5

Мега 32 чип

$ 8

Трубка 3/8 дюйма (4 фута)

0 руб.92

Переходник с зазубринами 3/8 ”- ¼”

1,52 долл. США

4 Хомут для шланга

2,36 долл. США

Плата для пайки

$ 2,50

2 сломанные платы под пайку

Бесплатно

Блок питания 30 В для клапана

Бесплатно

Дерево и гвозди

Бесплатно

Пластиковый ящик

Бесплатно

Оптоизоляторы, резисторы, конденсаторы, провода, разъемы

Бесплатно

Блок питания

$ 5

Быстроразъемные соединения для клапанов

Бесплатно

Тройник

Бесплатно

НКТ 5/16 дюйма

Бесплатно

Адаптер для раковины

2 доллара.27

Трубный соединитель ½ ’’

7,72 долл. США

Трубка ½ ”

0,33 долл. США

8 3-ходовых клапанов Скиннера

6,66 долл. США

ИТОГО

42,28 долл. США

Приложение B:

Нарушение работ

Исследование клапанов / насосов - ВСЕ

Телефонные компании для бесплатных образцов - ВСЕ

Отладочный код

- TJ / Van

Светодиодная схема - фургон

Цепь оптоизолятора

- Тайлер

Входная цепь - TJ / Tyler

Building MCU Board - ВСЕ

Покупка расходных материалов / исследования - ВСЕ

Строительный стенд - ВСЕ

Корпус для клапанов - ВСЕ

Соединительные клапаны и трубки - ВСЕ

Приложение C:

Ссылки

Листы данных:

http: //instruct1.cit.cornell.edu/courses/ee476/labs/s2006/LMC7111.pdf

http://instruct1.cit.cornell.edu/courses/ee476/labs/BUZ71.pdf

Сайты:

www.kpiwebsite.com - Kelly Pneumatics

www.parker.com/skinner/ - Клапаны Скиннера

www.ebay.com - Ebay

www.lowes.com - Обустройство дома Lowes

www.homedepot.com - Home Depot

www.ithacaagway.com - Agway

www.freepatentsonline.com

Книг:

Харвит, Мартин, 1931 - Название: Оптика преобразования Адамара / Мартин Харвит, Нил Дж. А. Слоан. Опубликовано: Нью-Йорк: Academic Press, 1979.

Сундарараджан, Д. Название: Дискретное преобразование Фурье: теория, алгоритмы и приложения / Д. Сундарараджан. Опубликовано: Сингапур; Ривер Эдж, Нью-Джерси: World Scientific, c2001.

Приложение D:

Код

музыкальный фонтан.с

.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *