Как поднять воду на высоту без насоса: 4 способа поднять воду на высоту для водоснабжения участка, если вы в деревне или на даче, а электричества нет | Домовой
Как подать воду без электричества
Оборудование
Валерий Оставить комментарий
Проще всего добывать воду при помощи насоса. И вместе с тем, альтернативное устройство подачи воды , когда нет электричества, может оказаться весьма кстати. Рассмотрим, какие бывают виды насосов, не использующие электроэнергию.
Преимущества механических насосов
Закон сохранения энергии пока что никто не отменял, и поднять воду на высоту без применения энергии все же не получится. Другое дело, что энергия эта может быть механической, физической, солнечной и так далее.
Помню, в детстве мы поливали огород при помощи механического поршневого насоса, установленного в обычной колонке. За лето, покачав таким образом мышцы (поливать огород надо было утром и вечером), мы успевали хорошо окрепнуть и набраться сил. Зимой, конечно, были проблемы: колонка промерзала и приходилось её «отливать» кипятком.
Но плюсы были неоспоримыми: не надо было платить за электроэнергию, а быт становился частично от неё независимым.
Механические насосы, безусловно, подойдут тем хозяйствам, где нет электричества.
Принципы действия насосов многообразны.
Познакомимся с некоторыми из них.
Поршневой насос
Это тот вид, который описан мной выше.
Подъем воды происходит благодаря созданию разреженного давления над водой в трубе, которое создается благодаря поршню, поднимаемому в трубе благодаря рычагу и мускульным усилиям. Поршень должен плотно прилегать к стенкам трубы, иначе воздух будет просачиваться в трубу и создать разрежение воздуха не удастся.
«Качайте» мышцы на радость своему телу.
Поршни снабжены обратными клапанами, которые перекрывают воде дорогу назад. Таким образом, вода подается по трубе толчками, синхронно движению поршня вверх.
Потом, правда, некоторые хозяева устанавливали двигатель, который посредством установленных дополнительно рычагов позволял качать воду, используя электроэнергию.
Мне нравятся все способы подачи воды, но с этим я знакома лично.
Подача воды посредством винта Архимеда
Кто не знаком с этим гениальным изобретением великого ученого древности, чья актуальность пережила века и до самого настоящего времени!
У всех дома есть мясорубка. Именно в ней используется это устройство.
Винт частями черпает воду и поднимает её вверх. для движения воды необходимо обеспечить вращение оси винта. Это может быть мускульная сила человека или животных.
Можно автоматизировать процесс, установив дополнительно ветряной двигатель, который и будет вращать винт.
Винтовой принцип подачи воды можно осуществить не только при помощи винта и трубки, в которой он вращается, но и при помощи трубки, изогнутой в виде спирали. Тогда цилиндр не потребуется. Нижний конец трубки опущен в воду. При вращении спиральной трубы вокруг своей оси вода также передвигается снизу вверх по виткам и выливается из верхнего конца трубки.
Актуально, если у вас рядом с участком течет речка, но уровень воды в ней ниже вашего участка.
Подача воды методом гидротарана
Изобретатель этого метода — Монгольфье. Изобретение относится к 1797 году. Вот ведь как: все самое важное уже придумано до нас!
Принцип действия основан на следующем опыте: текущая вода обладает кинетической энергией. Если на её пути резко установить преграду, то можем получить ощутимый гидроудар. Рядом с блокирующей перегородкой устанавливается вертикальный бак, куда будет вытесняться вода под действием гидротарана. Блокировка снимается, вода может течь дальше. бак снабжен клапанами, благодаря которым вода не может из него вытечь в обратное русло. К баку крепится шланг, по которому движется вода благодаря созданному давлению.
Заслонку нет необходимости поднимать и опускать руками, процесс может быть автоматизирован.
Насосы, действующие по методу гидротарана, есть в продаже. Так что нет необходимости делать его своими руками.
Подача воды аэролифтом
Автор этого изобретения — Карл Лошер немецкий горный инженер.
Благодаря воздушному насосу в скважину загоняется воздух. Смешиваясь с водой, он образует пену, которая легко подается вверх по трубе. Насос снабжен ниппелем, чтобы воздух не мог просочиться обратно. Ему одна дорога: смешаться с водой и выйти с ней по другой трубке. Таким способом легче всего добывать воду из скважины.
Вы можете легко сделать это устройство подачи воды своими руками, вам необходим будет только воздушный компрессор.
Ну вот, друзья, мы познакомили вас с тем, как можно добывать воду без электроэнергии. Это поршневой способ, гидротаран, винт Архимеда, аэролифт. Выберите тот способ, который подходит вашем участку и задачам — и покупайте, или сделайте оборудование для подачи воды своими руками.
Купить, заказать в Находке, Угольная, 59 хозтовары, надворные постройки, баня в контейнере, сантехника, печное литье, инструменты в Находке — все для ремонта и обустройства дома, дачи!
Мысли по подъему воды из скважины без использования насоса.
Как поднимать жидкости без насоса. Формула «волшебного» газаМне всегда казалось, что водоснабжение в современном мире есть там, где живут люди. Но недавно я устроился работать водителем на почту.
То есть, я развожу всяческие газеты, письма и другие вещи по селам и поселкам городского типа нашего района. Какие-то из этих населенных пунктов, к моему удивлению, живут без электричества, либо только некоторые хозяева живут без него, а в целом оно в поселке есть.
Меня в этом плане удивило то, как люди добывают воду. У них, конечно, есть скважины и колодцы, но поднимают они эту воду самыми разными способами без использования электрических насосов.
Вот какие приспособления мне попадались на глаза.
История от нашего постоянного подписчика Дмитрия.
Как поднять воду на высоту без электрического насоса
В древние времена и эпоху средневековья перед людьми нередко стояла задача подъема воды на высоту.
Она реализовывалась различными способами, которые может вспомнить любой домовладелец, оставленный на земельном участке на долгое время без электричества.
В случае большой глубины источника водозабора и острой нужды в воде использование древних способов принесет определенную пользу в расширении кругозора, укреплении здоровья и получении дополнительных инженерно-строительных навыков.
Архимедов винт (винт Архимеда)
Изобретение винтового устройства для подачи воды на высоту с целью наполнения оросительных каналов было сделано Архимедом приблизительно в 250 году до нашей эры.
Архимедов винт состоит из полого цилиндра, внутри которого вращается винт. Т.е. устройство является аналогом современных шнековых насосов.
При работе цилиндр опускается в источник водозабора под углом. При вращении лопасти винта захватывают воду и винт поднимает ее вверх по трубе. В верхней точке труба заканчивается и вода выливается в емкость или оросительный канал. Контактная поверхность между винтом и трубой не обязана быть идеально водонепроницаемой, потому что относительно большое количество воды черпается за один поворот по отношению к угловой скорости винта.
Кроме того, вода, просачивающаяся из верхней секции винта, попадает в предыдущую секцию и так далее, таким образом, в машине достигается динамическое равновесие, что препятствует уменьшению механической эффективности.
В древние времена рабочее колесо вращали рабы или животные. В наше время с этим могут быть проблемы и придется дополнительно строить ветряное колесо для приведения винта во вращение или самостоятельно укреплять мускулатуру.
Также архимедов винт может иметь различные модификации: винт вращается вместе с цилиндром или имеет форму полой трубки, намотанной на шток.
Гидротаран Монгольфье (гидротаранный насос)
Механик Жозеф-Мишель Монгольфье в 1797 придумал устройство, названное гидравлическим тараном. В нем используется кинетическая энергия воды перетекающей под действием силы тяжести из т. н. «питающего» резервуара (например, из запруды на реке) по «питающей» трубе в какой-либо ниже расположенный сток. Пропуская через себя большую часть воды с небольшой высоты h (разница высот между стоком и уровнем воды в питающем резервуаре) насос поднимает меньшую часть воды на бо́льшую высоту H (разница высот между верхней точкой отводящей трубы и уровнем воды в питающем резервуаре).
КПД гидротаранного насоса зависит от отношения H/h, где h — высота попадающей в резервуар А воды, а H — требуемая высота поднятия. Начальное состояние: отбойный клапан Б открыт и удерживается в таком положении пружиной или грузом или т. п. Сила этой пружины превышает силу давления статического столба воды в питающей трубе на закрытый отбойный клапан. Возвратный клапан В закрыт. Воздушный колпак заполнен воздухом. По питающей трубе А поступает вода, разгоняясь до некой скорости, при которой отбойный клапан Б, увлекаемый потоком воды, преодолевает усилие своей пружины и закрывается, перекрыв сток. Инерция резко остановленой в питающей трубе воды создает гидроудар — резкий скачок давления, величина которого определяется длиной питающей трубы и скоростью потока. Давление гидроудара преодолевает давление столба воды в отводящей трубе Д, возвратный клапан В открывается и часть воды из питающей трубы А проходит через него и поступает в отводящую трубу но, главным образом, в воздушный колпак Г, поскольку инерция массы воды в отводящей трубе Д препятствует такому быстрому, импульсному поступлению.
Вода в питающей трубе остановлена, давление падает и приходит к статической величине, возвратный клапан закрывается, отбойный клапан открывается. Вода в питающей трубе начинает двигаться, постепенно ускоряясь, а в это время под давлением воздуха, поджатого в воздушном колпаке, поступившая в него порция воды продавливается в отводящую трубу. Таким образом система возвращается в исходное состояние и начинает новый цикл работы.
При использовании гидротарана Могнальфье нужно учитывать следующее:
- для получения минимального времени срабатывания, разгонный клапан должен быть установлен под углом 45 градусов к потоку. Его рабочее сечение должно быть равно сечению разгонной трубы.
- от длины разгонной трубы во многом зависит производительность насоса.
- рабочий клапан аккумулятора (на схеме выше это «В») должен иметь как можно большее проходное сечение при минимальном ходе. Такому условию удовлетворяют клапаны напоминающие жабры рыбы.
- воздух в аккумуляторе растворяется в воде и поэтому необходимо принимать меры для его восполнения.
- аравильно выполненный насос практически не стучит. Необходимо принимать меры для смягчения ударов клапанов об ограничители.
- входной открытый циклон практически полностью предотвращает попадание рыбы в трубу. В не рабочем состоянии в трубах любят селиться раки, а потом вылетают из трубы. Это бывает.
- дефлектор на разгонном клапане повышает эффективность работы тарана даже на малых уклонах.
Запорный клапан устройства работает автоматически. Поэтому присутствие человека требуется только при его установке и настройке.
Подобные устройства можно не делать а купить, т.к. они выпускаются промышленным способом в небольших объемах.
Аэролифт (эрлифт, воздушный элекватор)
Аэролифт (эрлифт) — разновидность струйного насоса, для подъема воды в котором используется воздух. Родоначальником метода является немецкий горный инженер Карл Лошер, придумавший способ в 1797 году.
Аэролифт представляет собой полую вертикальную трубу, опущенную в воду, к нижней части (т.
е. опущенной в жидкость) которой подключают шланг. При подаче через шланг в трубу воздуха под давлением, его пузырьки смешиваются с водой, и полученная пена вследствие легкой удельной массы подымается вверх.
Воздух можно подавать при помощи обычного ручного насоса через ниппель, препятствующий его выходу обратно.
Подобное устройство для подачи воды при отсутствии насоса довольно просто сделать своими руками и автоматизировать процесс, если имеется подающий воздух компрессор.
Читайте также: Теплоаккумулятор для отопления – что это такое, принцип действия, правила выбор, разновидности, расчет, подключение
Подъем воды поршневым насосом
Для подъема воды используется метод всасывания при помощи поршня. Поршневые модели хорошо работают, если вода находится относительно близко к поверхности (до 10 метров).
Поршневой ручной водяной насос из нескольких основных частей. Внешне видимыми являются цилиндрический корпус, рукоятка и излив. Корпус бывает стальным, чугунным или полимерным.
Рукоятка обычно изготавливается из тех же материалов, крепится на кронштейне и соединяется со штоком, расположенным вертикально. Внутри находится поршень с клапаном и с обратным клапан. При возвратном движении вода всасывается в корпус цилиндра, при поступательном перемещении поршня обратные клапаны закрываются и вода выталкивается наружу.
| Принцип использования поршневого насоса для подъема воды |
Насос монтируется на трубу, идущую в источник водоснабжения. Процесс работы устройства достаточно прост. Когда поршень поднимается, то он одновременно выталкивает порцию воды, которая над ним и подтягивает следующую. Когда он опускается, то отверстия в нем открываются и вода попадает в пространство над ним. Важными составляющими являются уплотнители между стенкой камеры и поршнем.
Подъем воды штоковым насосом
Поршневые модели хорошо работают, если вода находится относительно близко к поверхности. Если же она залегает глубже десяти метров, то понадобится уже другой вид ручного насоса – штоковый.
Принцип работы у него тот же самый. Отличием является расположение рабочего узла. Камера с поршнем опущена непосредственно в воду. Для такого расположения требуется достаточный диаметр обсадной трубы. Он должен быть не меньше десяти сантиметров. Камеру опускают на такую глубину, чтобы отверстие для забора было не менее чем на один метр ниже поверхности воды. Вода перекачивается за счет движений поршня, но она не затягивается с глубины, а последовательно выталкивается в трубу. Таким способом можно выкачивать воду с глубины до тридцати метров.
Спиральный насос: перекачка воды без электричества — PreScouter
Спиральный насос (также известный как водяной колесный насос ) — это гидравлическая машина, которая перекачивает воду без электричества. Благодаря глобальным усилиям по сокращению выбросов углерода повышенное внимание к возобновляемым источникам энергии делает спиральный насос жизнеспособным вариантом для перекачки воды, особенно в сельских районах и развивающихся странах.
Простая установка и низкие затраты на техническое обслуживание делают спиральный насос выгодной и экологически чистой альтернативой.
Что такое спиральный насос и как он работает?
Спиральный насос состоит из трубы, обернутой вокруг горизонтальной оси, которая образует спиральную трубку, прикрепленную к водяному колесу. Водяное колесо находится в проточной воде, так что вода в реке обеспечивает энергию, необходимую для вращения колеса. Следовательно, спиральная трубка также вращается. Когда входная поверхность трубки (внешний конец трубки) переходит в реку, вода поступает в трубку. Этот объем воды движется к выходу трубы (внутренний конец) в центре колеса, где прямая трубка соединяется с конечным пользователем.
Внутри спиральной трубы образуется несколько столбов воды, отделенных друг от друга столбами сжатого воздуха, захваченными между столбами воды. Эти столбы сжатого воздуха давят на столбы воды, так что на выходе (в центре колеса) вода приобретает энергию и скорость.
Таким образом, его можно качать на большей высоте или на определенном расстоянии от реки.
Где и как его можно применять?
Возможными пользователями являются ирригационные консорциумы и гражданские лица как в развивающихся, так и в развитых странах, особенно для капельного орошения и частично для питьевой воды в развивающихся странах. Наиболее широкое применение насоса и вообще водозабора — орошение. Хотя в прошлом предпринимались попытки изготовить такие насосы кустарным способом, компания aQysta разработала патент, который позволяет производить этот насос с минимальными затратами и в качестве коммерческого продукта. aQysta заявляет, что спиральные насосы способны перекачивать на максимальную высоту не менее 20 метров и с максимальным расходом не менее 43,6 м9.0017 3 /день. По состоянию на октябрь 2016 года компания aQysta установила более 40 насосов по всему миру в таких странах, как Непал, Индонезия, Турция, Замбия и Испания.
Экологические и экономические преимущества: будущее развитие
Спиральные насосы работают без топлива и электроэнергии, так как необходимая энергия обеспечивается проточной водой (желательно со скоростью более 1 м/с).
Таким образом, спиральные насосы могут представлять собой интересную технологию, особенно для орошения. Это мотивация, которая побудила Туринский политехнический университет (Туринский политехнический университет, Италия) и Саутгемптонский университет (Великобритания) начать научные исследования спиральных насосов в сотрудничестве с промышленностью.
Изображение предоставлено Хайме Мичавила (aQysta).
В PreScouter мы ежедневно помогаем компаниям находить самые инновационные решения всех их задач. Бросьте нам вызов. Свяжитесь с нами сегодня!
Об авторе
Эмануэле Куаранта является руководителем проекта (научные исследования) в Объединенном исследовательском центре Европейской комиссии (Водное управление), а ранее занимал должность доктора философии.
научный сотрудник Туринского политехнического университета (Турин, Италия) в области гидротехники, гидроэнергетики (эксперт по водяным колесам), экогидравлики (с акцентом на проходы рыбы) и гидромеханики (моделирование CFD). Эмануэле был экспертом по гидроэнергетике в Европейской комиссии в 2017 году.
Он является научным референтом международных журналов и международных конгрессов. Он также является научным пропагандистом, научным консультантом компаний и советником FederIdroelettrica (итальянской ассоциации гидроэнергетики). Свяжитесь с Эмануэле на LinkedIn или узнайте больше об инновациях в области гидроэнергетики в его блоге Hydropower Altervista.
насосная вода — Требуемая мощность лошадиных сил
Энергия, передаваемая воде насосом, называется Water Dosepers — и может быть рассчитана как
P WHP = Q H SG / (3960 мкл) (1)
Где.
P whp = мощность воды (л.с.)
q = расход (гал/мин)
h = напор (футы) = сила тяжести для воды0004
μ = Эффективность насоса (десятичное значение)
Мощность также может быть рассчитана как:
P WHP = Q DP / (1715 мкм) (2)
, где
77777777 гг.
P whp = мощность воды в лошадиных силах (л.с.)
dp = давление нагнетания (psi)
- преобразование между единицами измерения мощности
0034
20 галлонов воды в минуту находится на высоте 20 футов . Требуемая мощность (например, потери на трение в трубопроводе и КПД = 1,0) можно рассчитать как
P л.с. = (20 галлонов в минуту) (20 футов) (1) / (3960 (1,0))
= 0,10 л.с.
Мощность, необходимая для перекачивания воды при 60 o F с идеальным КПД насоса 1,0:
| Мощность, необходимая для перекачивания воды (hp) | ||||||||||||||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Volume Flow (gpm) | Height (ft) | |||||||||||||||||
| 5 | 10 | 15 | 20 | 25 | 30 | 35 | 40 | 50 | ||||||||||
| 5 | 0. | 0.0126 | 0.0189 | 0.0253 | 0.0316 | 0.0379 | 0.0442 | 0.0505 | 0.0631 | |||||||||
| 10 | 0.0126 | 0.0253 | 0.0379 | 0.0505 | 0.0631 | 0.0758 | 0.0884 | 0.101 | 0.126 | |||||||||
| 15 | 0.0189 | 0.0379 | 0.0568 | 0,0758 | 0,0947 | 0,114 | 0,133 | 0,152 | 0,189 | |||||||||
| 20 | 7||||||||||||||||||
| 20 | 7||||||||||||||||||
| .0177 | 0.0505 | 0.0758 | 0.101 | 0.126 | 0.152 | 0.177 | 0.202 | 0.253 | ||||||||||
| 25 | 0.0316 | 0.0631 | 0.0947 | 0.126 | 0.158 | 0.189 | 0.221 | 0.253 | 0. 316 | |||||||||
| 30 | 0.0379 | 0.0758 | 0.114 | 0.152 | 0.189 | 0.227 | 0.265 | 0.303 | 0.379 | |||||||||
| 35 | 0.0442 | 0.0884 | 0.133 | 0.177 | 0.221 | 0.265 | 0.309 | 0.354 | 0.442 | |||||||||
| 40 | 0,0505 | 0,101 | 0,152 | 0,202 | 0,253 | 0,303 | 0,354 | 0,40177 | 0,354 | 0,404 | 0,354 | 0,404 | 0,354 | 0,40177 | 0,354 | 0,303 | 0,354 | 0.0177 |
| 45 | 0.0568 | 0.114 | 0.170 | 0.284 | 0.341 | 0.398 | 0.455 | 0.568 | ||||||||||
| 50 | 0.0631 | 0.126 | 0. 189 | 0.253 | 0,316 | 0,379 | 0,442 | 0,505 | 0,631 | |||||||||
| 60 | 0,0758 | 60 | 0,0758 | 77779676. 601770,0758 | 777976967670,0158 | .0176 0.227 | 0.303 | 0.379 | 0.455 | 0.530 | 0.606 | 0.758 | ||||||
| 70 | 0.0884 | 0.177 | 0.265 | 0.354 | 0.442 | 0.530 | 0.619 | 0.707 | 0,884 | |||||||||
| 80 | 0,101 | 0,202 | 0,303 | 0,404 | 0,505 | 0,404 | 0,505 | 0,404 | 0,505 | 0,404 | .0176 0.707 | 0.808 | 1.01 | |||||
| 90 | 0.114 | 0.227 | 0.341 | 0.455 | 0.568 | 0.682 | 0.
| |||||||||||