Насос на воде — гидротаран

[vzhik777]

Насос на воде — гидротаран

И снова здравствуйте.
Предыдущую тему закрыли, с чем полностью согласен.
Кроме флуда ниче не получилось.
Предлагаю к обсуждению конкретное устройство.
Насос на воде — гидротаран

Тут описан принцип устройства и работы
Насос на воде — гидротаран » Изобретения

Вот даже наглядное наипростецкое видео есть, как оно работает.

 

Проверил, действительно воду можно обратно в эту же бочку (только у меня 3-кубовый бак в 1,5 метрах над землей - участок с уклоном) закачивать, пока сам жив..))))

Интересует маленький нюанс, но очень важный.
Что можно придумать, чтобы лишняя вода не выливалась, пока нужное давление не набралось?
Можно на пока просто в емкость сливать, а из нее ручками огород поливать.
Но может найдется какой-нибудь способ и ее в насосе использовать?
Может как вариант трубу подлиньше на то клапан навернуть, в которой будет копиться вода, а потом ее давление + давление воды в основной подающей трубе будут складываться и напор получится еще сильнее? Или давление наоборот будет постепенно уравновешиваться и работать не будет?
Тогда может какой то путь найдется, который при ВЫДАЧЕ воды будет и оттуда высасывать? Получится некая обратная связь, как в электронике при работе усилителей. Нет?
По сути это такое же импульсный источник питания...
Пока собираю такое устройство (хотя ниче сложного в нем вроде бы нет, дело лишь за финансами) хотелось бы немного теории познать.. Может еще интереснее устройство получится.
Прошу без флуда, только по делу..
Спасибо..)))

 

[George Smith]

К чему такие сложности, можно добиться линейным дросселированием, эффект будет тот же ...

 

[vzhik777]

Нашел интересный материал, где описывается полностью замкнуто-герметичный цикл, за исключения момента с постоянным подсасыванием воздуха после ухода волны из расширительного бака.
Этот момент якобы помогает создавать в основной емкости очень огромное давление, которое в свою очередь помогает с еще большей силой подавать воду по основной трубе, в которой стоит обратный клапан и удерживает полученное давление. Затем это давление волной бьет в выпускной клапан в расширительном бачке, а так как там есть воздух и давление увеличивается - клапан и там перекрывается и воде с еще большим давлением приходится лезть в единственный выход, ведущий снова в основной резервуар. После образования вакуума также стоит обратный клапан, который запирает вакуум и в этот момент идет подсос воздуха из атмосферы.
Но в это же время и в первой части из-за образовавшегося вакуума (вода волной ушла же в расширительный бак) идет мощная запитка из основной трубы, затем снова в бачек и далее по циклу.
Клапан для воздуха определенного диаметра, которого хватает для пропускания воздуха в бачек до запирания от новой порции давления нужного объема (не всего расширительного бака).
Уклон трубы для начала чем больше тем лучше как я понял, и чем длиньше - тем тоже хорошо, чтобы вода успела прилично разогнаться и старт получился как можно более мощным.
Даже рекомендуют заранее сделать вакуум во всем насосе, но в расширительном бачке оставить немного воздуха, то есть не шибко вакуумировать. Нужно вещество для сжатия.
Все очень точно рассчитано: диметр и длина труб для точности моментов срабатывании клапанов. И их пропускная способность тоже очень важна.
Ссылку приводить не буду, а то опять не поверите.
Да и у самого вопрос есть.
Какое может быть давление в вакууме, если наше обычное 1 атм.
Вообще шкала отсчета от какой точки идет? От нашего 1 атм или от предполагаемого абсолютного 0 (глубокий вакуум). Или даже с отрицательными величинами бывает?

 

[vzhik777]

К чему такие сложности, можно добиться линейным дросселированием, эффект будет тот же ...

А есть схемы или чертежи?

 

[vzhik777]

Забыл добавить. В основном баке тоже есть клапан, стравливающий избыток давления в атмосферу. Но стравливает до определенного уровня давления в основном баке..
А вот это лишнее давление при стравливании может выполнять общественно-полезную работу...)))

 

[George Smith]

А есть схемы или чертежи?

Нет нету, но попробую изобразить и объяснить ...

 

[vzhik777]

К чему такие сложности, можно добиться линейным дросселированием, эффект будет тот же ...

Видимо не то: Линейные дроссели применимы только при малых скоростях течения жидкости, т. е. при малых значениях потерь давления (обычно меньше 0,3 МПа) и в условиях достаточно стабильной температуры.
Источник: Гидравлические дроссели

Как я понял даже у классического насоса давление в момент гидроудара может достигать тысячи атмосфер.

 

[vzhik777]

Гидравлический таран | Perpetuum mobile: «свободная энергия» и вечные двигатели.

 

[George Smith]

Ну так нельзя конкретно утверждать. Гидродинамика и Аэродинамика подчиняется одинаковым законом. Воздушный змей и водяной змей (кораблик) работают одинаково. Нарастающий удар (линейный) и мгновенный (взрывной) разные вещи. Ладно беспочвенный спор, для начала я просто выдам идею, а дальше поглядим.
Я понял, что такой насос пригоден только для полива ?...

 

[vzhik777]

Я понял, что такой насос пригоден только для полива ?...

Главное его преимущество подавать воду из движущейся реки вверх на очень приличную высоту до населенного пункта ТОЛЬКО за счет энергии движения самой воды под воздействием гравитации прикладывая к этому эффект гидроудара
Такие насосы работают до сих пор во многих деревнях. Раньше они массово выпускались аж до 70-ых годов 20 века.

 

[George Smith]

Да прицып действия я понял и согласен. Меня смущает высота подъема 50 метров ?...
Ладно, надо подумать ?...

 

[vzhik777]

Кстати в том расширительном бачке с воздухом происходит аэрация. То есть вода становится газировкой и чистится например от сероводорода. А это по идее очень затратный способ со стороны энергоресурсов.. Вроде даже и известь можно таким способом вычищать.

 

[vzhik777]

Меня смущает высота подъема 50 метров ?

Мало? Или много? Есть куча сайтов где люди описывают работу насоса до еще больших высот. Чем больше и длиньше перепад для разгона воды, тем больше давление в гидроударе (описывается даже до нескольких тысяч атмосфер).
А вот про само явление гидроудар: Явление гидроудара | Perpetuum mobile: «свободная энергия» и вечные двигатели.

 

[George Smith]

Что такое гидро(пневмо)удар я прекрасно знаю. На счет вечного двигателя, это вообще нонсенс. Пока есть движение и трение, вечный двигатель не возможен, да и водичка иногда заканчивается ...

 

[vzhik777]

В той теме, чту закрыли, приводил ссылку на энергоустановку, которую непонятно, есть вживую или нет. Там тоже про замкнутый цикл намекалось и работала вертикально на глубине в 21 метр в скважине. То описание, что я нашел, очень на нее смахивает. Получается компактно и разгон для приличного гидроударного давления приличный. Обычные скважины в частных домах до 100-150 метров бурят. Вот бы с такой высоты воду подавать! Только разорвет весь насос наверное на наночастички...)))

Описание явления
Более-менее заметно гидравлический удар проявляется только в жёстких трубопроводах при большой скорости потока. Он происходит тогда, когда движущаяся с некоторой скоростью жидкость вдруг встречает на своём пути жёсткое препятствие, которым, как правило, бывает заслонка или заглушка. В подобной ситуации пресловутый cтальной шарик в вакууме просто отскочил бы от встретившейся стенки обратно с той же скоростью, с которой подлетел к ней. Однако жидкость — не шарик, да и вокруг не вакуум, а жёсткие стенки, а сзади напирают следующие порции, которые ещё «не знают», что впереди прохода нет! В результате жидкость останавливается, а её кинетическая энергия превращаются в потенциальную — потенциальную энергию упругого сжатия жидкости (ведь жидкости считаются несжимаемыми лишь по сравнению с газами, а на самом деле сжимаются примерно в той же степени, что и твёрдые тела с кристаллической структурой), а также потенциальную энергию упругого (а если не повезёт — то и пластического, то есть необратимого) растяжения стенок трубы. Всё это приводит к тому, что давление в месте остановки стремительно возрастает, тем больше, чем выше была скорость жидкости и чем меньше её сжимаемость, а также чем выше жёсткость трубы. Это повышение давления и является гидравлическим ударом внезапно остановленной жидкости.

 

[vzhik777]

Чтобы примерно понять, если со 100 метров сбросить тонну воды с 0 ускорением в начале пути, сколько она будет весить в момент удара об дно? Пусть это будет твердый предмет для наглядности. В жидкости немного по другому этот процесс видимо протекает по типу пружины, в которой часть энергий, а значит и веса видимо будет гаситься, расходуясь на сжатие.

 

[vzhik777]

Гидротаранные насосы — насосы, работающие без подвода электроэнергии, сжатого воздуха и т.п. Работа основана на энергии поступающей самотеком воды и гидроудара, возникающего при резком её торможении. Гидротаранные насос работает по следующему принципу: по всасывающей наклонной трубе вода разгоняется до некоторой скорости, при которой отбойный подпружиненный клапан преодолевает усилие пружины и закрывается, перекрывая поток воды. Инерция резко остановленной воды во всасывающей трубе создает гидроудар, кратковременно резко возрастает давление воды в питающей трубе. Возросшее давление открывает верхний клапан насоса, и часть воды из трубы проходит в воздушный колпак и отводящую трубу.

При перекачивании жидкостей может наблюдаться явление кавитации. Кавитация - это процесс образования и последующего схлопывания пузырьков газа (кавитационных пузырьков или каверн, заполненных паром самой жидкости) в потоке жидкости, сопровождающийся шумом и гидравлическими ударами. Кавитация возникает в результате местного понижения давления в жидкости, которое может происходить либо при увеличении её скорости (гидродинамическая кавитация), либо при прохождении акустической волны большой интенсивности во время полупериода разрежения (акустическая кавитация), существуют и другие причины возникновения эффекта кавитации. Перемещаясь с потоком в область с более высоким давлением или во время полупериода сжатия, кавитационный пузырёк схлопывается, излучая при этом ударную волну.

При расчетах режимов эксплуатации насосных систем важно учитывать требуемый для обеспечения правильной работы насоса кавитационный запас. Неправильно рассчитанный кавитационный запас может значительно ограничить выбор насосов или даже увеличить затраты на изменения конструкции системы. При завышенном кавитационном запасе может значительно возрасти стоимость самой системы.

 

[vzhik777]

Что такое гидро(пневмо)удар я прекрасно знаю. На счет вечного двигателя, это вообще нонсенс. Пока есть движение и трение, вечный двигатель не возможен, да и водичка иногда заканчивается ...

Да никто его не изобретает, а пытается использовать другой вид топлива. В данном случае гравитацию.
Подумалось для сравнения конструкции: где вода зря вытекает и про закрытый контур: где вытекает, в той системе уклон небольшой, а воде нужно разогнаться. Чем быстрее разгоняется, тем больше у нее становится давление. В какой то момент этого давления наконец то хватает, чтобы сработал тот клапан и об него вода ударилась.
Видимо потому для закрытого контура требуется как можно больший уклон, в идеале вертикально, чтобы вода не просто текла по трубе, преодолевая некое сопротивление трения, а свободно падала.
Но вопрос: от нулевой точки ускорение то одинаково вроде для любой массы? Видимо потому и требуется повышенное давление в основном баке, чтобы как можно больше было ускорение.

Про вечный двигатель: тут как в ДВС тоже должно быть четко распределено по зонам и времени срабатывания каждого такта:
- вовремя воду под давлением и\или силой гравитации подать.
- вовремя перенаправить полученную энергию при гидроударе в другую зону
- этой полученной энергии как видно (работают же такие насосы) хватает еще и на то, чтобы воздух сжать, получив тем самым еще большее давление. Оно то и помогает подать столб воды выше уровня на очень приличную высоту.
Так как в воде чуточку появляется еще и воздух (газировка) и требуется его подкачка.
Этот воздух выходит из воды и если такую газировку подавать обратно в основной резерв, но герметичный - как раз и получим избыточное в нем давление. Оно еще и помогает расширению воды, так как при сильном давлении идет нагрев, что только на руку для увеличения давления.
Вроде бы все сходится. Или где то есть ошибка?

 

[AlexZir]

Вжик, купите насосную станцию и разберите, в её конструктиве используется описанный вами ранее принцип

Само по себе ничего не работает. В любом случае нужен первоначальный толчок, чтобы перевести потенциальную энергию в кинетическую, то есть необходимо сначала приложить энергию, чтобы потом получить отдачу.

вовремя воду под давлением и\или силой гравитации подать

Чем вы собираетесь раскачивать гравитационное поле, находящееся в состоянии равновесного покоя, чтобы можно было его использовать для совершения работы?

 

[George Smith]

Не Леша, эти насосы действительно есть и работают, но о таких КПД, о которых говорит топикстартер и тем более сравнивать с вечным двигателем ?... ))