|
Arabic
Bengali
Chinese
English
French
German
Hebrew
Hindi
Italian
Japanese
Korean
Malay
Polish
Portuguese
Spanish
Turkish
Ukrainian
Vietnamese
ЕНЦИКЛОПЕДІЯ РАДІОЕЛЕКТРОНІКИ ТА ЕЛЕКТРОТЕХНІКИ Водяний фонтан на сонячній батареї. Енциклопедія радіоелектроніки та електротехніки
Енциклопедія радіоелектроніки та електротехніки / Альтернативні джерела енергії Вигляд і звук поточної води надають заспокійливу дію, будь то ласкаво струмок, що дзюрчить або ревучий водоспад. Ніщо не може зрівнятися з ними. На жаль, не кожному доступно щастя мати власне диво природи. Однак можна скористатися майже рівноцінною заміною. Оспіваний стародавніми греками скульптурний фонтан поєднує в собі спокій природи та мистецтво людини. У нашій конструкції ця гармонія проявляється ще яскравіше: додано технологічне нововведення, яке використовує енергію Сонця. фонтани Фонтани можуть бути найрізноманітніших форм і розмірів - від ледь помітних до дуже значних. Коли ми думаємо про фонтани, багато хто з нас згадує витончені фігури міфологічних богинь тонкої роботи видатних майстрів минулого. Це, звісно, фонтани класичного стилю. Однак фонтани можуть бути найрізноманітнішими за стилем. Нині спостерігається тенденція до створення невеликих фонтанів для внутрішнього дворика. Велика кількість різноманітних недорогих фонтанчиків може бути використана, наприклад, у дитячих садках та яслах. Новим досягненням у цій області вважається мініатюрний кімнатний фонтан, який можна розташувати в кутку кімнати або на столі. Принцип роботи фонтану Незалежно від типу обраного фонтану для його виготовлення знадобляться ті самі основні компоненти. По-перше, це резервуар із водою, який зазвичай знаходиться усередині скульптури. По-друге, пристрій для циркуляції води. Механізм дії фонтану дуже простий. Він функціонує за замкненим циклом, як показано на рис. 1. Насамперед резервуар заповнюється водою. З нього насос подає воду внутрішнім водопроводом у верхню частину конструкції, звідки вона вільно падає вниз. Вода каскадом зливається у басейн, і цикл повторюється.
Оскільки водопровідна система фонтану невід'ємна від його конструкції, нас цікавитимуть лише циркуляція води та вибір необхідного виду насоса та фотоелектричного джерела живлення для нього. Водяні насоси Як і фонтани, насоси бувають різних видів та розмірів. Насоси вибирають, виходячи із двох характеристик. По-перше, кількість води, яку насос може перекачати за цей проміжок часу. Звичайний насос перекачує 40 літрів рідини за хвилину, або 40 л/хв. По-друге, тиск, під яким подається вода. Тиск води подібно до електричної напруги в схемі. Зрозуміло, що вода має вагу (1 л води важить 1 кг). Таким чином, якщо взяти вертикальну трубку і наповнити її 10 л води, то загальна вага в основі трубки складе 10 кг. Якщо площа перерізу трубки біля основи становить 5 см2, необхідно тиск не менше 2-105 Па (2 атм.), щоб підняти цю колону води. Тому тиск на випускному кінці насоса визначає висоту, яку можна накачати воду. Цей тиск називають гідростатичним натиском. Натиск обернено пропорційний швидкості потоку рідини: наприклад, при зменшенні напору збільшується швидкість потоку. Однак вам навряд чи доведеться розраховувати параметри насоса, якщо ви не збираєтеся самостійно виготовити фонтан. Більшість готових конструкцій фонтанів можна відразу вибрати насос потрібних розмірів задля досягнення бажаного результату. При виборі насоса для свого фонтану віддайте перевагу низьковольтному пристрою. На це є кілька причин, не остання з яких – забезпечення безпеки під час взаємодії води та електрики. Таке поєднання іноді буває смертельним. Досвід підказує, що найкращим є насос на напругу 12 В. По-перше таких насосів багато, і їх можна придбати в магазинах запчастин, включаючи автомагазини. Завітайте у відділ, де продаються склоочисники, паливні електронасоси та водяні інжектори. Сонячна батарея Інша причина, через яку необхідно вибрати насос на 12 В, пов'язана з фотоелектричними перетворювачами, які його живитимуть. Серійно випускаються модулі, призначені для заряду 12-вольтової акумуляторної свинцевої батареї. Вони, як правило, випускаються секціями, напругою по 12 В кожна, що дуже підходить для наших цілей. Така стандартизація привела до розробки сонячних батарей з великою різноманітністю струмових та потужних характеристик, що дає змогу вибрати необхідний готовий фотоелектричний перетворювач. При використанні 12-вольтових джерела живлення та насоса напруга узгоджується автоматично. З іншого боку, вихідний струм сонячної батареї повинен відповідати типу насоса.
У більшості випадків можна знайти дані про споживаний струм на корпусі насоса. Однак, необхідно знати, що означають ці дані. Споживаний насосом струм зазвичай вимірюють в екстремальних умовах його роботи (при максимальних тиску та об'ємі води, що перекачується). Відповідна цим умовам величина струму та вказана на корпусі насоса. Однак, якщо насос використовується не на межі своїх можливостей, буде достатньо і менший струм. Щоправда, його величину наперед важко визначити. Нижче описується порядок виготовлення фонтану типової конструкції, що дозволить ясніше уявити проблему загалом. Виготовлення фонтану Спочатку було замовлено фонтан для внутрішнього дворика, якого необхідно було придбати насос продуктивністю 10 л/хв при тиску 2-105Па (2 атм). Параметри насоса були вказані в інструкції з експлуатації. Потім було знайдено нагнітальний насос того ж типу, що використовується в гідросистемах автобусів. Згідно з його технічною характеристикою, насос забезпечував потрібний мені потік при більш високому тиску. Мотор був розрахований на напругу 12 і струм 7 А. Після встановлення насоса у фонтан він був приєднаний до джерела живлення 12 В. За допомогою включеного послідовно з джерелом амперметра було встановлено, що в звичайних умовах насос споживає струм 2 А. Необхідно мати на увазі, що стосується конкретного прикладу. За конструкцією фонтан може відрізнятись від наведеного вище, проте необхідно діяти аналогічним чином. Споживаний струм виявився значно меншим від величини 7 А, позначеної на корпусі насоса. Наступне завдання полягала у виборі сонячної батареї, яка б генерувала струм 2 А при напрузі 12 В. Це було нескладно, хоча, звичайно, хотілося зупинитися на найбільш зручній конструкції. Зрештою було обрано батарею типу ASI-2000, яку випускає фірма ARCO Solar. Вибір виявився вдалим. При повному сонячному висвітленні насос викидає струмінь води на висоту 30-45 см над верхньою точкою фонтану. Однак висота струменя залежить від умов освітленості. Коли промені ранкового сонця падають на панель сонячної батареї, з'являється невеликий струмок. Хоча вона не так вражає, проте картина приємна. З наближенням полудня фонтан з'являється у всій красі, оскільки фотоелектричний перетворювач виробляє максимальну потужність. При заході сонця знову зменшується сила струменя і, нарешті, фонтан припиняє роботу. Зрозуміло, що не надто сприятливі умови сонячного освітлення впливають на роботу фонтану. Через випаровування в систему необхідно підливати воду. Взагалі насос не бажано працювати без води, так як може статися поломка. Взимку, природно, слід запобігти можливому замерзанню. Автор: Байєрс Т.
Машина для проріджування квітів у садах
02.05.2024 Удосконалений мікроскоп інфрачервоного діапазону
02.05.2024 Пастка для комах
01.05.2024
▪ Атоми платини окислюють чадний газ за кімнатної температури ▪ Всепогодний спалах Pentax AF201FG ▪ Наночастинки та лід перетворюють целюлозу на провідник
▪ розділ сайту ВЧ підсилювачі потужності. Добірка статей ▪ стаття Осінь патріарха. Крилатий вислів ▪ стаття Чому найнадійніші та найліквідніші акції називають блакитними фішками? Детальна відповідь ▪ стаття Заступник директора зі спорту. Посадова інструкція ▪ стаття Сигналізатор перевантаження струмом. Енциклопедія радіоелектроніки та електротехніки ▪ стаття Підсилювач потужності KB радіостанції. Енциклопедія радіоелектроніки та електротехніки
Головна сторінка | Бібліотека | Статті | Карта сайту | Відгуки про сайт
www.diagram.com.ua |
Дивіться інші статті розділу 
Останні новини науки та техніки, новинки електроніки:
All languages of this page