Схема устройства фонтана модель

Фонтан. Виды и устройство. Работа и форма струи. Особенности

Фонтан – природное или искусственное явление, представляющее собой истечение жидкости струей вертикально вверх или с небольшим уклоном в сторону, что вызвано в результате оказания на нее давления. Природные фонтаны также называют гейзерами. Искусственно созданные являются, как правило, декоративными строениями, устанавливаемыми с целью украшения ландшафта или интерьера.

Как устроен и работает фонтан

Схематически строение и принцип действия фонтана можно описать как устройство с резервуаром, из которого вода подается под давлением на распыляющую ее форсунку. В результате формируется видимая струя определенной формы направленная горизонтально вверх или с уклоном. Бьющая вода после потери инерции от выталкивающих ее сил падает обратно вниз, и собирается в чаше устройства. Оттуда она снова стекает в резервуар, где повторно подается под давлением через форсунку. Это непрерывный процесс, происходящий одновременно. Часть объема воды выталкивается в струю, и сразу же возвращается обратно до того как жидкость закончится.

Это механизм круговорота воды. В качестве резервуара в ней может использовать бассейн, емкость или целый водоем. Если жидкость забирается из изолированной емкости, то в результате испарения объем в ней постепенно снижается. В конечном счете, это приведет к остановке фонтана. В связи с этим емкость нуждается в периодическом доливании жидкости.

Для обеспечения подачи воды в конструкции фонтана предусматривается насос. Он прокачивает воду из резервуара на форсунку. Насос работает за счет электроэнергии. Описанная конструкция фонтана является упрощенной. Многие устройства существенно сложнее. К примеру, их насос может иметь систему программного управления. За счет этого обеспечивается синхронизация силы бьющей струи с музыкой или яркой цветной декоративной подсветкой.

Отличия между проточными и циркуляционными фонтанами

Циркуляционный фонтан по сути является классическим. Он предусматривает перекачку воды по кругу циркуляционным насосом. Это закрытая система, обычно не оснащаемая стоком. Поскольку в ней постоянно прокачивается один и тот же объем воды, то она достаточно быстро становится грязной. Она не является питьевой. Иногда такие системы предусматривают подключение к канализации. Это обеспечивает удобное и быстрое осушение резервуара и чаши. Это необходимо при подготовке фонтана к зимовке.

За счет циркуляции одного и того же объема воды обеспечение работы циркуляционного фонтана обходится существенно дешевле. После наполнения, все затраты сводятся только к периодическому доливанию объема для компенсации испарения, а также оплате электроэнергии потребляемой насосом. Более сложные устройства также потребляет электричество на обеспечение подсветки и музыкального сопровождения.

Проточные более дорогостоящие в плане обеспечения работы. Они проталкивают через форсунку свежую воду. При этом использованная жидкость отводится в канализацию или водоем. Такое решение чаще всего используется для организации работы питьевых фонтанов. Те прокачивают чистую воду, которую можно пить. Как правило, сила струи в таких устройств небольшая. За счет этого с них можно удобно и безопасно пить, соблюдая гигиенический режим.

Проточные фонтаны могут забирать воду из подземного источника, находящегося в непосредственной близости. Это может быть естественный ключ, скважина, колодец. Чаще всего они просто подсоединяются к централизованному водопроводу.

Системы дополнительного оснащения фонтана

Внедрение в работу фонтанов современных технологий и различных физических принципов позволяет корректировать их работу. В результате зрелищность от работы фонтана многократно возрастает.

В зависимости от технического решения, примененного в конструкции, кроме обычных классических фонтанов, также существуют более сложные:

• Цветомузыкальный.
• Авангардный.
• Шутиха.
• Швейцарский.
• Без брызг.
• С генератором тумана.
• С ДУ.

Цветомузыкальный фонтан является достаточно дорогостоящим и сложным устройством. Высота и подсветка его струи корректируется автоматикой, которая управляется программным обеспечением. Перепады высоты столба воды, цвета и яркости подсветки связываются с музыкальным сопровождением. Таким способом оснащают много городских фонтанов. Однако в таком режиме они, как правило, работают в вечерние часы, так как в дневное время цветная подсветка остается невидимой.

Авангардные используют эффект зависшего потока воды. Для этого используется стекло высокой прозрачности. Широкая струя подается на него и отбившись спокойно стекает. За счет этого создается впечатление, что из фонтана бьет широкая тонкая полоса воды, которая в один момент застыла. Движение в ней выдает только легкая рябь. Это менее затратная в плане реализации конструкция, которую можно использоваться в домашних садовых фонтанах.

Шутиха – это развлекательный контактный фонтан. Струи воды в нем бьют в разные стороны, причем постоянно меняют направление в произвольном порядке. Как правило, он устанавливается на площадях и городских парках. Обычно устройство не имеет выступающей надземной чаши. За счет этого в зону разбрызгивания можно без проблем подойти. Шутиха плескает в желающих, меняет силу и направление струи. За счет этого служит развлечением в жаркие дни. Проект такого фонтана достаточно дорогостоящий в реализации.

Швейцарские фонтаны отличаются от обычных тем, что в качества их чаши и резервуара используется целый водоем. Это может быть искусственное сооружение, река, озеро и т.д. Под водную гладь устанавливается насос. Он забирает воду прямо из водоема и выталкивает ее через форсунку. В результате над водой появляется высокая струя. Поскольку оборудование спрятано, то все выглядит как природное явление. Однако в ветреную погоду при достаточно сильных волнах форсунка все же просматривается. Для удешевления системы форсунки могут изначально располагаться слегка выше уровня воды в водоеме. За счет этого возможно использовать менее мощное насосное оборудование. Насос может закрепляться к каркасу, установленному на дно водоема. Если оно слишком глубоко, то подобные фонтаны делаются плавающими.

Фонтан без брызг работает практически по такому же принципу, как и авангардный. Данное устройство не рассчитано на контакт, так как в его системе просматриваются прозрачные стеклянные нити или трубки. Подаваемая насосным оборудованием струя под небольшим давлением заворачивается и стекает обратно по стеклу. За счет этого она не разбрызгивается. Часто такие устройства проектируются так, чтобы вода подавалась по прозрачной трубке, после чего стекала вниз по ее внешним стенкам. Это создает визуальный обман. Со стороны кажется, что поток берется ниоткуда с воздуха и падает сверху вниз, а не выталкивается изначально со стороны чаши. Достаточно ярким представителем подобных фонтанов является «магический кран». В нем на вершине трубки подачи закрепляется водопроводный кран. За счет этого кажется, что вода течет из него, хотя тот не подсоединен к видимым трубам.

Фонтан с генератором тумана оснащается ультразвуковым оборудованием. Оно создает мельчайшие капли, за счет чего основная струя окутывается туманом. Это смотрится очень эффектно. Густой туман перекрывает распыляющее оборудование, полностью скрывает техническую составляющую фонтана.

Домашние садовые фонтаны могут дополнительно оснащаться пультом дистанционного управления. За счет этого их можно включить беспроводным способом, не подавая питание на насос вручную. Также такие устройства часто предусматривают возможность изменения подсветки, силы бьющей струи или автоматических режимов.

Виды фонтанов в зависимости от формы бьющего потока

Обычные фонтаны могут оснащаться разными типами распыляющих форсунок. За счет этого меняется форма струи.

В зависимости от того, какой формы поток формируется, различают следующие основные разновидности фонтанов:

• Струйный.
• Колокол.
• Тюльпан.
• Рыбий хвост.
• Тиффани.
• Полусфера.
• Кольцо.

В струйном используется сужающая трубу насадка. За счет этого поток на выходе сужается и выходит наружу под более высоким давлением. За счет этого создаются невысокие тонкие струи. Как правило, они направлены вертикально вверх или с легким уклоном в центр чаши.

Струя колокол формирует полусферу. Она спадает практически сплошным колоколом. Струя этого типа невысокая. Обычно используются в садах или как центральная фигура в больших городских фонтанах.

Тюльпан — очень похоже на колокол, но за счет немного другого наклона при распылении вода распадается на брызги, не достигнув чаши. В результате формируется подобие цветка.

Струя рыбий хвост подразумевает разделение основного потока на несколько тонких. Те создают в них купол из решеток. Форма такого фонтана практически как у полусферного, но поверхность воды не является сплошной.

Тиффани – это сложная струя, сочетающая в себе одновременно колокол и рыбий хвост. Причем на форсунке формирующей полусферу подается более высокое давление.

Фонтан со струей полусфера имеет форму созревшего одуванчика. Это достигается за счет каркаса распылителей, формирующих шар. При включенном фонтане они практически не заметны.

Кольцо предусматривает наличие распылителя в виде трубы сваренной в кольцо. По ее периметру ввариваются отдельные выходы, каждый из которых оснащается сужающим соплом. Как следствие при подаче воды формируется множество струйных потоков выставленных по кругу, и направленных в центр чаши. За счет этого создается визуальное сходство с кольцом.

Источник

Вечный фонтан Герона

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

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. 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.

• 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.

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.

Источник

Принцип работы фонтана

Устройство фонтана: виды, принцип работы, необходимое оборудование и водоснабжение

Декоративные конструкции в зависимости от техники исполнения бывают следующих разновидностей:

Стационарный фонтан часто устанавливают в городском парке. Однако его можно построить и на приусадебном участке, украсив декоративными элементами: мраморными статуями, скульптурами, природными камнями и другими дизайнерскими предметами. При возведении этих сооружений используется полимербетон — прочный и морозоустойчивый материал. В результате конструкция получится легкой, долговечной и защищенной от гниения.

Простым в исполнении считается погружной водопад, который состоит из насоса, приемного резервуара, трубопровода и насадки. Цель последнего конструктивного элемента заключается в том, чтобы струя воды распылялась в разных композициях. Конструкцию можно украсить натуральным камнем и цветами, а ее строительство обходится дешево. Кроме того, устройство фонтана и водопада на дачном участке оптимизирует показатели влажности и температуры близлежащей приусадебной территории.

Конструкция каскадного типа чем-то напоминает пирамиду. В этом случае вода падает сверху вниз, при этом образуется непрерывный поток, омывающий каждую ступень.

Принцип работы

В зависимости от техники устройства фонтаны бывают:

Для организации первого варианта необходимо оборудовать конструкцию водопроводом и дренажной системой. Фонтаны этого типа работают по такому принципу: вода поднимается, а после падает и уходит в канализацию. Главное преимущество — сооружение выполняет полезную функцию: проточные конструкции иногда применяют для полива огорода, газонов и клумб.

Для устройства работы фонтана циркуляционного вида необходимо обеспечить круговорот воды, которая будет заполнять резервуар. После этого жидкость при помощи насоса поднимается к специальной насадке, которая уже разбрызгивает воду. Достоинство этого сооружения в том, что для его работы не требуется проводить водоснабжение и канализацию. Однако иногда надо пополнять резервуары, поскольку жидкость постепенно испаряется.

Если фонтан оборудован насосом, то благодаря этому механизму вода будет подниматься.

Как правило, небольшие эстетические сооружения делают без упомянутого агрегата.

Возведение декоративной конструкции своими руками — трудоемкий и затратный процесс, но оно того стоит: устройство на даче фонтана придаст саду незабываемый вид.

Необходимое оборудование

Детали для фонтана и водопада бывают основными, дополнительными и декоративными.

К первым относится следующее оборудование:

1. Чаша — водный резервуар конструкции.
2. Электронасос (выносной или погружной) — двигатель водного потока.
3. Насадки — детали, с помощью которых регулируется форма струи.
4. ПВХ-трубы, тройники, краны, задвижки, муфты и переходники — элементы для устройства водоснабжения фонтанов и водопадов.

От качества основных деталей зависит срок службы и производительность конструкции. Однако простые сооружения могут быть выполнены без некоторых элементов (например, для одноярусного мини-фонтана насос не нужен). Но обязательной деталью является чаша, а вот к дополнительному оборудованию можно отнести такие комплектующие:

1. Очистительный фильтр.
2. Датчик контроля воды.
3. Расширительный бак.
4. Датчик скорости ветра.
5. Звуковое оборудование.
6. Фонари и водонепроницаемые лампы для подсветки.
7. Шкаф управления.

Выбор насоса

Этот элемент считается так называемым сердцем фонтана. Насос работает таким образом: агрегат забирает и очищает воду благодаря специальному фильтру, а после выбрасывает чистую жидкость в чашу через насадки. При покупке надо обратить внимание на его рабочее напряжение, мощность и производительность. Технологическое устройство насоса для декоративного фонтана бывает двух типов:

1. Погружное (поршневое).
2. Выносное (поверхностное).

Поршневой насос — низковольтное устройство для малогабаритных фонтанов. Его необходимо монтировать на дно водного резервуара.

Поверхностное оборудование применяется для многоуровневых садовых фонтанов. Устанавливать его надо возле конструкции, но предварительно электроприбор надо обезопасить от попаданий осадков и солнечных лучей. Для этого можно использовать специальную защитную пленку либо поставить насос в пластиковый ящик. Подобное дорогое оборудование шумно работает, но это качественный насос, который прослужит долгие годы.

Дополнительное оборудование

Чтобы сделать фонтан с визуальными эффектами, можно использовать различные распылители. Благодаря этим деталям будет легко регулировать водяную струю, которой можно придать вид водяной стены, гейзера или пузырьков.

Фонтан можно дополнить декоративной подсветкой, которая бывает следующих видов:

1. Надводная (фонари устанавливаются по периметру конструкции).
2. Плавающая (работает на солнечных батарейках).
3. Подводная подсветка, при которой используются влагостойкие лампы.

Часто для этих целей применяются цветные 12-вольтовые светодиодные ленты.

Устройство фонтана

Устройство фонтана с большим объемом чаши

Состоит фонтан из двух частей: кессона и фонтанной чаши.

Первый – это резервуар, где накапливается вода, которую используют для перемещения и создания водяного столба.

Объем кессона определяется требуемым количеством воды.

Фонтанная чаща – это емкость, которую сооружают по разным технологиям. Выбор здесь невелик: бетонное сооружение, стальное, пластиковое или из композитных материалов.

Принцип работы фонтана зависит от насосной установки.

Именно насос создает давление внутри системы перемещения воды.

И чем больше напор, тем сильнее вода будет выталкиваться из насадки, тем выше она будет взлетать над поверхностью водной глади.

Для создания давления внутри систему перемещения воды можно использовать обычные насосы (даже бытовые), к примеру, погружной типа «Малыш» или «Ручеек», или более сложные насосные установки типа поверхностных.

Первый вариант – простой, но с небольшой производительностью и напором.

При этом погружные насосы легко устанавливать. То есть их просто опускают в воду (частично или полностью) в колодец или открытый водоем.

Второй вариант требует к себе более тщательного отношения. Во-первых, насос подбирают по требуемому объему перекачиваемой воды и напору. Во-вторых, для него сооружают отдельное помещение или нишу рядом с кессоном. Поэтому выбор второго варианта приведет к большему вложению денежных средств. Но именно он дает возможность реализовать достаточно сложные решения.

Фонтан, работающий от поверхностного насоса

В первую очередь заполняется именно кессон. Наполнение может производиться разными способами из разных источников: открытые водоемы, централизованный водопровод, колодец или скважина. В данном случае для заполнения используется любой из бытовых насосов. Чем больше его производительность, тем быстрее кессон будет заполняться водой.

Между собой бассейн и кессон соединены двумя трубами: подачи воды и обратки, по которой самотеком вода стекает снова в кессон. В контур подачи монтируется насос, обеспечивающий перемещение водных масс. Есть в кессоне и еще одна трубная разводка, которая соединяет его с канализационной системой. Она необходима для того, чтобы сливать воду на зиму, когда проводится консервация фонтана.

Понятно, что все трубные разводки снабжены элементами запорной арматуры. Особенно важны два из них: перед и после насосного оборудования. Обычно это или вентили, или шаровые краны. Их назначение – отсечь подачу воды, если требуется провести ремонт самого насоса или его замену на новый.

То есть схема устройства фонтана достаточно проста: это две емкости, соединенные между собой двумя трубами, в одной из которых установлен насос.

Полный комплект фонтанного насоса

Источник