Тепловой фонтан как работает

Вечный фонтан Герона – это реально

Вечный фонтан Герона своими руками из бутылок

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

Принцип действия фонтана из пластиковых бутылок

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

В качестве составляющих подобной конструкции будут выступать сразу 3 емкости:

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

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

Подробности

Какие материалы и инструменты нужны

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

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

Когда все будет в наличии, можно приступать к изготовлению.

Как изготовить фонтан Герона собственноручно

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

Как изготовит фонтан из одной бутылки

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

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

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

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

Как делать фонтан из пары бутылок

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

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

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

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

Фонтан Герона из трех бутылок

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

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

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

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

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

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

Заключение

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

Источник

ОПЫТЫ С БУТЫЛКАМИ

Механическое колебательное движение обычно изучают, рассматривая поведение какого-нибудь маятника: пружинного, математического или физического. Поскольку все они тела твердые, интересно создать устройство, демонстрирующее колебания жидких или газообразных тел.

Для этого можно воспользоваться идеей, заложенной в конструкцию водяных часов. Две полуторалитровые бутылки соединяют так же, как и в водяных часах, скрепив крышки. Полости бутылок соединяют стеклянной трубкой длиной 15 сантиметров, внутренним диаметром 4—5 миллиметров. Боковые стенки бутылок должны быть ровными и нежесткими, легко сминаться при сдавливании.

Для запуска колебаний бутылку с водой располагают сверху. Вода из нее начинает сразу же вытекать через трубку в нижнюю бутылку. Примерно через секунду струя самопроизвольно перестает течь и уступает проход в трубке для встречного продвижения порции воздуха из нижней бутылки в верхнюю. Порядок прохождения встречных потоков воды и воздуха через соединительную трубку определяется разницей давлений в верхней и нижней бутылках и регулируется автоматически.

О колебаниях давления в системе свидетельствует поведение боковых стенок верхней бутылки, которые в такт с выпуском воды и впуском воздуха периодически сдавливаются и расширяются. Поскольку процесс саморегулируется, эту аэрогидродинамическую систему можно назвать автоколебательной.

Все мы постоянно пребываем на дне воздушного океана под прессом тяжести его многокилометровой толщи. Но тяжесть эту мы не замечаем, как не задумываемся и о необходимости время от времени вдыхать и выдыхать этот воздух.

Для показа действия атмосферного давления нужна горячая вода, но не крутой кипяток, чтобы бутылка не деформировалась. Сто—двести граммов такой воды наливают в бутылку и несколько раз интенсивно встряхивают, прогревая тем самым находящийся в бутылке воздух. Затем воду выливают, а бутылку сразу же плотно закрывают крышкой и ставят на стол для обозрения.

В момент закупоривания бутылки давление воздуха в ней было одинаково с наружным атмосферным давлением. Со временем воздух в бутылке остывает и давление внутри нее падает. Возникшая разница давлений по обе стороны стенок бутылки приводит к ее сдавливанию, сопровождающемуся характерным хрустом.

В этом опыте демонстрируют водяную струю, вылетающую из бутылки под действием избыточного давления в ней. Основной деталью конструкции фонтана является жиклер, установленный в бутылочной крышке. Жиклер представляет собой винт, вдоль продольной оси которого имеется сквозное отверстие малого диаметра. В опытной установке удобно использовать жиклер от выработанной газовой зажигалки.

Мягкая пластиковая трубка плотно надета одним концом на жиклер, а другой ее открытый конец располагается близ дна бутылки. Примерно треть объема бутылки занимает прохладная вода. Крышка на бутылке должна быть герметично закручена.

Для получения фонтана бутылку обливают из кувшина теплой водой. Заключенный в бутылке воздух быстро прогревается, его давление повышается, и вода выталкивается наружу в виде фонтанчика на высоту до 80 сантиметров.

Этот опыт можно использовать для демонстрации, во-первых, зависимости давления газа от его температуры и, во-вторых, работы по поднятию воды, совершаемой расширяющимся воздухом.

Источник

Фонтан герона: диковинный декор, работающий без электричества

Безнапорный фонтан своими руками

Фонтан без подключения к электроэнергии и насоса – реалистичная задача. Модель не потребляет свет, являясь полностью автономной конструкцией. Кроме того, создание устройства не требует специальных навыков, дорогих материалов и специфичного оборудования.

Алгоритм работы

Основная задача мастера – конкретизировать размеры и выбрать тип. Возводить крупную пирамиду нерационально, т. к. технология Герона подразумевает плавное переливание жидкости. После определения местоположения приступайте к работе.

Пошаговая инструкция, как сделать фонтан своими руками на даче использования без насоса:

1. Простой способ конструирования – организация «вечного двигателя» путём создания сообщающихся сосудов. Подобный принцип фигурирует в школьной программе по изучению физики. Суть методики заключается в размещении контейнеров на разной высоте и наличия трубок для соединения. Водный обмен выполняется через переливание жидкости из одного резервуара в другой.
2. Баки разместите ступенчато и соедините их трубками, используя Т-образный переходник. Вода, поступая в верхний контейнер, без препятствий перемещается в другие отделы конструкции. Задача пользователя – обеспечить непрерывный поток.
3. В днищах двух бутылок просверлите отверстия диаметром чуть уже заготовленных трубок. Каналы установите в проделанные дырки и загерметизируйте. Повысить надёжность конструкции поможет холодная сварка или ремонтные аквастики.
4. Возьмите третий резервуар объёмом в два раза превышающим первые две бутылки. По центру днища закрепите переходник. Сделайте 2 дополнительных отверстий – протяните через них трубки от верхних сосудов и обработайте места стыков герметиком.
5. Установите готовый фонтан на участке.

Технология Герона несовершенна, т. к. не позволяет получить «вечный двигатель» – пользователю нужно контролировать наличие воды в конструкции. Усовершенствовать систему можно, убрав третий резервуар. Две ёмкости соедините короткой и длинной трубкой. При этом первая не должна доставать до дна бутылки – вода стекает вниз. Вторую разместите максимально близко к днищу – по ней жидкость будет подниматься. В результате получается замкнутая цепочка.

Изложенный принцип бесконечного фонтана работает без внешних источников энергии при надлежащей герметизации сосудов в местах соединения. В противном случае ёмкости будут протекать, снижая плавность перелива. В качестве отвода воды используйте дренажную систему или выход на грядки для полива растения и цветов.

Декорирование

Фонтан можно оформить в центре небольшого пруда

При декорировании фонтана без насоса своими руками учитывается месторасположение конструкции – дача, сад или дом. Невзирая на самодельную конструкцию, её внешний вид должен соответствовать ландшафтному дизайну. Эксперты рекомендуют использовать элементы декора, перекликающиеся с общим ансамблем загородного коттеджа и участка.

Если монтаж фонтана происходит на земельном участке, то в указанном месте делается небольшая ямка

30 см в диаметре. Углубление выравнивается, покрывается щебёнкой мелкой фракции или галькой. Над возвышающейся частью производится укладка камней, по форме имитирующей скалы или иной природный ландшафт. Здесь же располагают декоративную чашу.

В качестве оформления используйте следующие идеи:

• высадка цветов;
• расстановка в контейнерах водяных растений;
• организация светодиодной подсветки;
• садовые фигурки;
• деревянные подмостки.

Диоптра Герона

Если кто-то из вас учился на строительном или лесотехническом факультете, то вас обязаны были научить пользоваться теодолитом, столь необходимом при геодезии. Но этот инструмент изобрёл также Герон! Он назвал своё устройство дипотра.

Главная составляющая диоптры — это линейка, которая вращается по кругу и позволяет намечать горизонтальное и вертикальное положение. Также к прибору присоединяли отвес и уровень. Используя эти инструмент, а также математические приёмы и прямоугольные координаты, Герон был способен решить многие строительные задачи:

• измерял расстояние между двумя точками, когда одна или даже обе, не находятся в пределах видимости;
• проводил прямую, перпендикулярно к другой линии, которая была недоступна для глаз;
• находил разности уровней между двумя пунктами;
• измерял площади, даже не заходя на то место, которое измерял.

Одним из чудес инженерного искусства во времена Герона считался водопровод на острове Самос. Проект этого водопровода придумал Эвпалин. Благодаря этому проекту в город поступала вода из источника горы Кастро. Для ускорения работы было решено рыть тоннель сразу с двух сторон, но вот проблема, как рабочим точно не промахнуться и соединиться в одной точке? Этот проект требовал огромной компетенции инженера. Тем не менее, водопровод был построен и ещё долго удивлял современников Герона. Об этом чудо-водопроводе упоминал также Геродот, благодаря которому мир вообще узнал о существовании туннеля Эвпалина. Правда никто долго не верил, что это правда. Считалось, что древние греки не обладали достаточными технологиями, чтобы возводить такие сложные объекты, но в 1814 году, изучив труды Герона о диоптре и прокладке туннеля Эвпалина при помощи неё, сомнения сошли на нет, а в конец XIX был найден и сам туннель.

Современная диоптра (теодолит)

Геронов фонтан своими руками по физике. “Вечный” фонтан Герона

Вещей, которые способны работать самостоятельно, без внешнего источника энергии, не так уж и много, и особое место среди них занимает фонтан Герона. Его основным достоинством является то, что он работает благодаря естественным законам природы, не затрачивая при этом сторонней энергии. На самом деле все не совсем так – это не вечный двигатель и уж тем более не источник дармовой энергии. Такому фонтану нужна регулярная «перезарядка» – в зависимости от конструкции, она может потребоваться через каждые 15-50 минут. В принципе, это несложная процедура, которая потребует от человека поменять местами пару емкостей.

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

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

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

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

ФОНТАН ГЕРОНА СВОИМИ РУКАМИ

Как сделать фонтан Герона из пластиковых бутылок

Фонтан Герона без трубок

ЗДЕСЬ ВЫ МОЖЕТЕ НАЙТИ ИНТЕРЕСНЫЕ МАТЕРИАЛЫ

О СОЗДАНИИ ФОНТАНА ГЕРОНА

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

Секрет фонтана Нерона спустя 20 веков

Тут вы сможете прочитать о самом Героне Александрийском.

Торговый автомат

Конечно, одно дело убедить людей приходить в твой храм, а совсем другое дело расстаться со своими деньгами, а ведь именно деньги были основой успешной религии. Как сделать так, чтобы прихожане их тратили и как их собрать? Именно такие вопросы Герон задавал себе. И он сумел на них ответить. Первое решение — это раздаточный автомат для святой воды. Это был первый в мире торговый автомат.

Входящие в храм должны были вымыть руки водой освящённой жрецами. Однако освещение воды и её продажа занимали много времени, поэтому Герон оптимизировал эти процессы. Прихожанин бросал в специальную ёмкость через разрез для монет одну драхму и получал свою чашу с водой. Для верующих это было ещё одно чудо, но на деле монетка просто падала на специальную платформу, которая открывала на некоторое время заслонку с водой.

Для тех, кто мог увидеть всё изнутри, это казалось ещё одним шедевром механики. Получается, что Герон изобрёл торговый автомат за 1800 лет до того, как его современный эквивалент был запатентован.

Виды безнапорных фонтанов

Схема фонтана Герона

Организация фонтана без электричества основывается на древних знаниях о гидро- и аэростатике. Технология, разработанная Героном Александрийским, популярна и в 21 веке.

Существует два типа фонтанов, циркуляция воды в которых осуществляется без использования оборудования для нагнетания напора. Оба варианта предполагают установку трёх ёмкостей, расположенных на разных уровнях. Отличие заключается в обеспечении потока жидкости:

1. В первом случае движение воды обеспечивает ручное наполнение верхнего бака. Из основного резервуара жидкость плавно перемещается по трубке в нижние отделы. Время перелива зависит от объёма главного контейнера.
2. Для создания второго варианта требуется декоративная мельница. За счёт движения лопастей происходит водоснабжение конструкции. Однако в этой ситуации необходимо вручную наполнять верхний отсек.

Основной недостаток таких фонтанных схем – обязательное формирование отвода на нижнем уровне или самостоятельное переливание жидкости. Однако на даче этот минус легко преобразуется в плюс. Например, конструкцию можно использовать для орошения цветов. Правильная организация работы системы снабдит пруд с рыбами кислородом.

Геронов фонтан своими руками, как сделать простой способ. ГЕРОНОВ ФОНТАН

Геронов фонтан своими руками

Данный Фонтан из пластиковых бутылок не требует никаких денежных затрат. Ведь, гравитация, благодаря которой он работает, пока бесплатна.

Фонтан Герона Александрийского известен уже 2000 лет. Тем не менее, многие с ним знакомятся впервые. Уникальность данного фонтана заключается в том, что его струя бьёт выше уровня воды-источника, и это при отсутствии двигателя!

Фонтан Герона Александрийского является загадкой для непросвещенного человека. Создается впечатление, что нарушается закон о сообщающихся сосудах. Кажется, что фонтан может работать вечно, потребляя свою собственную воду.

Данный фонтан удобно использовать дома в качестве увлажнителя воздуха для цветов.

Инструкция пользования фонтаном:

1. Открутить нижнюю бутылку и заполнить ее водой.

2. Прикрутить бутылку с водой обратно.

3. Перевернуть фонтан чашей вниз и дождаться, когда вода перельется во вторую бутылку.

(Если вода сразу не льется, следует немного нажать на бутылку, чтобы запустить процесс)

4. Поставить фонтан вверх чашей. Фонтан готов к запуску.

5. Для запуска фонтана необходимо налить в чашу немного воды (30-50 мл).

6. После окончания фонтанирования перевернуть фонтан чашей вниз для перезарядки. (Раскручивать фонтан и доливать в него воду уже не нужно)

7. Можно снова повторять пункты 3 – 6 до бесконечности!

Желаем приятно провести время, наслаждаясь нашим фонтаном!

Пластиковая бутылка (2 л) и две бутылки от питьевого йогурта.

Соломинки для коктейля, стержень от гелевой ручки, трубка от капельницы, коннекторы от капельницы (можно вместо них использовать отрезки от гелевого стержня), гвоздь, колпачок от клея.

Спиртовка, нож, плоскогубцы, ножницы, маркер, наждачная бумага, клеевой пистолет (или любой другой водостойкий клей).

Зачищаем наждачной бумагой пробки от бутылок и склеиваем их клеевым пистолетом. Разогретым на спиртовке гвоздем проделываем два отверстия в склеенных пробках. Вставляем в отверстия коннекторы от капельницы.

Ко дну бутылки от йогурта приклеиваем пробку от 2 л бутылки. Проделываем в ней два отверстия горячим гвоздем.

В отверстия вставляем трубку от капельницы (

40 см) и соломинку без гофрированной части. Удлиняем соломинку с другой стороны, чтобы она доставала до горлышка бутылки. В конец трубки от капельницы вставляем отрезок стержня от гелевой ручки для жесткости и герметизируем щели вокруг обеих трубок клеем.

Вставляем второй конец трубки от капельницы к центральному коннектору в склеенных пробках. Ко второму коннектору присоединяем трубочку от коктейля. Обрезаем конец трубочки, чтобы она доставала до дна бутылки.

Отрезаем от 2 л бутылки верхнюю часть и присоединяем ее к приклеенной пробке.

Как сделать фонтан Герона: что можно усовершенствовать

Говорят, что совершенству нет предела, и практически любую вещь можно модернизировать до бесконечности – это не совсем так, но тем не менее возможность усовершенствования любого изделия практически всегда имеется. Фонтан Герона в этом отношении не является исключением – модернизировать в нем можно много чего.

Самое первое – это увеличение струи воды. Выше мы уже говорили, что она зависит от расстояния между верхней и нижней емкостью – сами понимаете, что до бесконечности (или, по крайней мере, до необходимого момента) увеличивать это расстояние может не получиться. Здесь есть одна хитрость – если правильно спарить две такие системы емкостей и трубочек, то как минимум высота струи увеличится вдвое. В общем, понадобится не одна, а две полные с водой бутылки и две такие же пустые, соединенные между собой трубками последовательно – полная, пустая, потом снова полная и опять пустая банка. Полные банки сверху, пустые снизу – по-другому работать не будет.

Усовершенствование системы перезарядки. В принципе, поменять местами емкости с водой не сложно, но намного привлекательнее этот фонтан выглядит в том случае, если его перезарядка будет осуществляться с наименьшими затратами. Способов может быть много, но наиболее интересным будет тот из них, который вы придумаете самостоятельно – без ручного вмешательства здесь не обойтись в любом случае, поэтому оптимальным вариантом является не продумывание способов перезарядки, а увеличение объема емкостей до максимально возможных и сокращение темпов расхода воды до таких же пределов.

Декорирование. В силу того, что самым популярным декором на сегодняшний день является подсветка, сразу же возникает вопрос с ее обеспечением электрической энергией. Естественно, проще всего подключить такой фонтан к розетке, но намного интереснее сохранить энергетическую независимость фонтана – поверьте, на сегодняшний день это не так уж и сложно. Использовать можно как солнечные батареи, так и движение воды. К примеру, под нисходящую струю воды можно установить водяное колесо, которое соединить с небольшим генератором электрического тока – его вполне будет хватать для того, чтобы зажечь парочку светодиодов.

В общем, несмотря на то, что в целом фонтан Герона является весьма продуманным изделием, место для его усовершенствования все же имеется и предела этому месту, судя по всему, нет. В заключение темы остается добавить, что по описанному выше принципу можно изготовить достаточно много разнообразных систем, начиная от небольших опытных моделей фонтанов, до огромных рабочих моделей. С последними, правда, возникает проблема перезарядки, решить которую без насоса или других хитроумных приспособлений современности весьма и весьма сложно.

Автор статьи Владимир Белов

Декоративные подушки с весенне-летним настроением

Осенний листопад: идеи декора из сухих листьев

Шторы на кулиске: универсальность и лаконичность

Деревянные пасхальные яйца: шедевры, сделанные своими руками

Готовимся к Пасхе 2017: украшение дома, пасхального стола, праздничный декор и поделки своими руками

Фонтан Герона: как он работает

Если бросаться умными терминами, то в основу работы фонтана Герона положен принцип гидропневматики – работу по выталкиванию воды вверх струей производит воздух и сама жидкость. Естественно, дело здесь не обходится без гравитации, благодаря которой в системе фонтана создается необходимое давление. Такой фонтан состоит минимум из трех емкостей.

1. Чаша. Назовем ее точкой отсчета – стартом, с которого жидкость начинает свое движение в системе фонтана Герона. Это обычная открытая емкость, изготовленная по типу миски или тарелки. Из нее по тонкой трубке вода поступает в пустую емкость, расположенную в самом низу фонтана.
2. Нижняя пустая емкость. Она служит для достижения двух целей. Во-первых, стекающая с чаши вода сжимает содержащийся в ней воздух и тем самым создает давление, необходимое для выталкивания воды струей вверх. И, во-вторых, в ней собирается вода, которая создает это давление (то есть та, которая стекает вниз). Здесь она и остается до следующей перезарядки фонтана.
3. Верхняя емкость – в заряженном состоянии она с водой. Именно эта жидкость и выталкивается наружу в виде тонкой струи воды. Выталкивается она благодаря сжатому воздуху – давлению, образовавшемуся в нижней колбе. Этот воздух по тонкой трубке поступает в верхнюю колбу, вытесняя оттуда жидкость, которая изливаясь фонтанчиком, снова попадает в чашу, откуда, опять-таки, стекает в нижнюю колбу.

Фонтан Герона: принцип действия фото

Как вы понимаете, такой фонтан будет работать до тех пор, пока не израсходуется жидкость в верхней емкости – после этого требуется перезарядка, благодаря которой эта система не имеет ничего схожего с вечным двигателем или бесконечным источником энергии. Перезарядка фонтана Герона производится элементарно просто – полная колба (та, которая была нижней) устанавливается вместо пустой тары, установленной сверху, которая, в свою очередь, ставится вместо полной емкости. После перезарядки фонтан необходимо будет запустить – в верхнюю чашу понадобится добавить немного воды.

Как видите, все достаточно просто, и не исключением является даже принцип изготовления фонтана Герона своими руками. В элементарном варианте он собирается из пластиковых бутылок и прозрачных трубочек – естественно, нужна будет чаша, установочная конструкция и различные мелочи, с которыми мы разберемся по ходу изучения вопроса, как сделать фонтан Герона своими руками?

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.

1. Присоединяем теперь к нашей гипотетической емкости трубку, которая будет уходить вниз – там мы направим воду строго в определенную точку.
2. Если эту трубку внизу загнуть кверху, то вода начнет вылетать из нее с напором. Вот, в принципе, простейшее строение фонтана.
3. Чем выше поднимается резервуар с водой, и чем шире диаметр трубы, тем сильнее будет напор. Давление в этом случае выражается в высоте водяного столба.
4. Подобным образом можно организовать фонтан для дачи, если есть какой-то источник, из которого основная емкость будет постоянно пополняться.
5. Например, можно задействовать ручей. В этом случае, помимо подачи следует побеспокоиться и о водоотведении.

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.

Для этого одной силы тяжести недостаточно. Решение проблемы кроется в ее совместном действии с давлением. По этому принципу работает древний фонтан Герона.

В чем секрет

Возможно, вы удивитесь, прочитав сейчас о том, как можно сделать фонтан своими руками. Ведь в этой модели используется пластмасса, а 200 лет назад ее еще не изобрели. Все просто. Греческий изобретатель использовал стеклянные емкости. Для начала он провел эксперимент. Налил воду в стеклянную бутылку, затем заткнул ее пробкой, в которой проделал отверстие. В это отверстие он вставил трубку, доходящую до дна бутылки. Поставив эту конструкцию на солнце, Герон принялся наблюдать за ней. Солнце начало нагревать бутылку, и вода устремилась по трубочке вверх. Причем, чем сильнее грело солнце, тем больше вытекало воды. Тогда Герон взял увеличительное стекло и направил его на бутылку, чтобы усилить действие солнечных лучей. Нагретая вода высокой струей вырвалась по трубке из бутылки. Это натолкнуло Герона на мысль о том, что вода может двигаться по кругу, поднимаясь из бутылки и возвращаясь в нее. Тогда он стал думать над тем, как сделать так, чтобы вода самостоятельно возвращалась обратно в емкость.

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. 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!

Полиболос

Машины предсказаний пользовались особенным успехом во время войн, ведь каждый хотел знать исход войны, узнать — выживет ли он и его близкие. Однако Герон мог дать больше, чем простое предсказание. Он придумал не только то, что могло предсказать исход войны, но и помочь победить в войне. Речь о военных машинах Герона. Он обратил свой взор на искусство ведения войны, он решил автоматизировать войну. Смертоносные военные машины были куда бесстрашнее солдат тех времён и куда более воинственнее. Эта технология на века опередила своё время — полиболос, первое автоматическое оружие. Этот арбалет обладает многими уникальными способностями: в нём впервые использовался цепной механизм; оно могло стрелять дальше и точнее любого человека; главное, что оно было автоматическим и пускало одну стрелу за другой, не требуя отдыха.

Римская армия была заинтересована в таком оружии, так как их использование давало большие преимущества. С учётом протяжённости границы империи, это оружие позволяло успешно защищать границы, оборудовать форты.

Геронов фонтан своими руками. Фонтан Герона из бутылок

Пластиковая тара — удобная вещь, которая может использоваться для поделок и не только. Для любителей мастерить, пора вспомнить школьную программу по физике за 7 класс. Фонтан Герона — изобретение до нашей эры, которое является актуальной находкой в наши дни. Украсить фонтан можно любым способом — задрапировать в кувшин, спрятать в игрушку или дополнить подсветкой.

Домашний мини фонтан

Как сделать фонтан без насосов и генераторов, используя самые простые подручные материалы:

• саморезы;
• дрель;
• пластиковые трубки разного диаметра (этот момент особенно важен, о чем можно узнать из статьи о вечном фонтане );
• герметик или клей;
• обычные пластиковые бутылки — 2 или 3 шт.

На схеме показано устройство будущей конструкции, в которой важно соблюсти расстояние и длину трубок внутри сосуда. Такой фонтан будет работать по принципу выдавливания воды и воздуха собственным весом жидкости

Обратите внимание! Герметичность также должна быть соблюдена на 100%

Схема сборки фонтана из 3-х сосудов

Разрежьте одну бутылку пополам. Верхняя часть с горлышком послужит резервуаром для фонтана (чаша).

Следует помнить, что внутри конструкции будут располагаться пластиковые трубки (подойдет капельница, соломка для коктейля). Для этого в крышках делаются отверстия требуемого диаметра, а трубка обрезается до нужной длины).

Нижнюю и среднюю бутылки соединить между собой при помощи клея в области горловин (склеить крышки, предварительно приклеив их к горловине).

Резервуар (чаша) для фонтана приклеивается ко дну второй емкости, а в крышке и дне (соответственно) делается отверстие для трубок. Все стыки герметизируются.

Далее, в верхнюю чашу наливается столько же воды, сколько входит во вторую бутылку. Вода будет стекать в нижнюю часть. Чтобы ее вернуть в центр фонтана, достаточно перевернуть конструкцию.

Когда вся жидкость окажется в центральном резервуаре, остается созерцать на живой фонтан, без внешних источников питания. Для этого, в верхнюю чашу добавляется немного жидкости, которая запускает следующий цикл:

• вода из верхней чаши попадает в нижнюю бутылку, выталкивая воздух во вторую емкость;
• за счет давления воздушных масс, во втором бутылке вода вынуждена искать выход, коим служит трубка;
• вода поступает в трубку, поднимается вверх и образуется фонтан.

Данный процесс не является бесконечным до момента, пока, не закончится вода во второй бутылке. Далее, все можно повторить — перевернуть емкость, долить немного воды в чашу и все!

Если есть желание и фантазия, то такой мини фонтан можно сделать вечным, о чем будет следующая статья нашего канала Дзен .

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.

• 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. Ее второй конец выходит наружу и является патрубком, их которого будет бить струя.

Работает это все по следующему принципу:

• Третий сосуд (вторая герметично закрытая колба или №3) нужно до конца заполнить водой. Сделать это можно заранее, перед его закупориванием.
• Затем в открытую емкость (№1) наливается немного воды.
• Эта вода начинает перетекать в первую закрытую бутылку (№2), в результате чего замыкается цепь.
• 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.

• 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.
• 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. 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.

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.

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. 5 и 6.

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.

Устройство деревянного фонтана

Собственный фонтан на участке в подавляющем большинстве случаев делают погружным мобильным. 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. Оба трубопровода могут быть гибкими, и заглублять их не нужно, можно проложить в мелкой траншейке, т.к. на зиму фонтан опорожняется.

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. 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.

Интересный гибрид

Фонтаны-валуны на рис. справа условно можно назвать хладоувлажнителями. Благодаря тому, что течение воды в тонкой пленке на полированной поверхности круглого, т.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.

Еще фонтаны для дома

Выше было сказано о самых мощных аквариумных помпах. 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!

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.

Домашним цветоводам впору придется фонтан-фитотрон из той же помпы. 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.

Источник