Принцип работы и изготовление фонтана Герона: статья от Дома Мечты

Раскройте перед собой мир изящества и инженерной мастерства с помощью статьи «Принцип работы и изготовление фонтана Герона» от Дома Мечты. Узнайте все о захватывающем фонтане Герона, его устройстве и создании. Откройте тайны создания этого потрясающего произведения искусства для вашего пространства.

Май 15/16

Фонтан Герона: диковинный декор, работающий без электричества

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. Именно независимой работой интересен фонтан Герона, о самостоятельном изготовлении которого мы и поговорим в этой статье. Вместе с сайтом Дом Мечты мы разберемся с его конструкцией, изучим принцип работы и ответим на вопрос, как сделать это чудо своими руками?

Как сделать фонтан Герона фото

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 сделать фонтан Герона: особенности сборки

Итак, принцип действия фонтана Герона понятен, теперь остается разобраться с тонкостями и вариантами его сборки. Различных конструкций существует несколько.

1. Закрытый фонтан Герона для помещений. Преимущество такого фонтана заключается в двух вещах: во-первых, он весьма компактный и, во-вторых, он собирается так, что вода не контачит с окружающим воздухом. Она не разбрызгивается, и все действие происходит в одном прозрачном корпусе, разделенном на секции, которые соединены друг с другом трубками. Мало того, еще одним из немаловажных преимуществ такой системы фонтана является элементарная перезарядка – все, что для этого необходимо сделать, это перевернуть установку как песочные часы, дождаться пока вода перельется в нужную емкость и перевернуть его назад. Как только вы это сделаете, фонтан заработает снова. В изготовлении в технологическом плане это весьма сложная конструкция – собрать можно, но перед этим желательно потренироваться на упрощенном варианте. Заодно и поймете принцип работы – это даст возможность вносить в конструкции свои дополнения.

   

   Фонтан Герона фото

2. Классический открытый фонтан Герона. Самая простая система, на которой и нужно тренироваться – как и говорилось выше, она легко собирается из пластиковых бутылок. Единственное, что здесь сложно, это сделать основание – саму стойку фонтана. В принципе, этот момент можно решить посредством пары обычных недорогих пластиковых тазиков и резьбовой шпильки – один тазик будет выступать в качестве опоры, а второй в роли чаши фонтана. В последней необходимо сделать пару отверстий – одно для установки форсунки (через нее будет изливаться струйка), а второе для слива воды. После этого на стойке подвешиваются две пластиковые бутылки, в крышках которых также просверливается по паре отверстий. Дальше все нужно соединить трубками по схеме, приведенной ниже. То есть от сливного отверстия трубка опускается в нижнюю бутылку (на самое ее дно), из нее вторая трубка прокладывается в верхнюю бутылку (оба ее конца должны расположиться под верхом бутылок). И последняя трубка, опущенная в самый низ верхней бутылки, подсоединяется к соплу фонтана.

В принципе, это и вся система фонтана Герона. Единственное, что здесь необходимо добавить, так это уточнить несколько деталей. Во-первых, вся система должна иметь исключительную герметичность – должно присутствовать всего несколько открытых мест (слив из чаши и сопло фонтана). Ну и, во-вторых, высота струи этого фонтана напрямую зависит от расстояния между верхней и нижней емкостями – все это дело придется самостоятельно настроить по своему усмотрению.

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.

1. 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.

   

   Принцип работы фонтана Герона фото

2. 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.
3. 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

Почему фонтан Герона не вечный?

Фонтан Герона (Фонтан жизни) — это фонтан в итальянском городе Перуджа, который был создан в 1278 году. Фонтан является частью системы водоснабжения города и был создан для обеспечения жителей свежей питьевой водой. Он работал без перерыва на протяжении нескольких веков, но в настоящее время не является вечным из-за нескольких причин:

1. Потеря точности конструкции: со временем точность и качество структуры фонтана могут ухудшаться. Это может привести к разрушению или нарушению работы системы водоснабжения.

2. Технические проблемы: Фонтан Герона имеет множество механических частей, включая систему колес, рычаги и зубчатые колеса, которые должны работать в согласованности. Если одна из этих частей не работает правильно, то фонтан может перестать работать.

3. Изменение водоснабжения: в связи с тем, что города растут и развиваются, системы водоснабжения могут меняться и модернизироваться. В результате изменений Фонтан Герона может потерять свой первоначальный источник питания.

4. Природные катаклизмы: природные катаклизмы, такие как землетрясения и наводнения, могут повредить фонтан и нарушить его работу.

В любом случае, Фонтан Герона был чудом техники своего времени и служил своей цели на протяжении многих веков, но из-за своей сложной конструкции и причин, упомянутых выше, он не может работать вечно.

Видео. Галилео. Эксперимент. Фонтан Герона