Fontanna zasilana energią słoneczną. Schemat, opis

Bezpłatna biblioteka techniczna

ENCYKLOPEDIA RADIOELEKTRONIKI I INŻYNIERII ELEKTRYCZNEJ
Darmowa biblioteka / Schematy urządzeń radioelektronicznych i elektrycznych

Fontanna zasilana energią słoneczną. Encyklopedia elektroniki radiowej i elektrotechniki

Bezpłatna biblioteka techniczna

Encyklopedia radioelektroniki i elektrotechniki / Alternatywne źródła energii

Komentarze do artykułu

Widok i dźwięk płynącej wody jest najbardziej kojący, niezależnie od tego, czy jest to delikatnie szemrzący strumień, czy ryczący wodospad. Nic nie może się z nimi równać.

Niestety nie każdy ma dostęp do szczęścia posiadania własnego cudu natury. Możesz jednak użyć prawie równoważnego zamiennika.

Rzeźbiarska fontanna, śpiewana przez starożytnych Greków, łączy w sobie spokój natury i sztukę człowieka. W naszym projekcie ta harmonia jest jeszcze wyraźniejsza: dodano innowację technologiczną wykorzystującą energię Słońca.

Fontanny

Fontanny mogą mieć najróżniejsze kształty i rozmiary – od subtelnych po bardzo efektowne. Kiedy myślimy o fontannach, wielu z nas myśli o pełnych wdzięku postaciach mitologicznych bogiń, doskonałym wykonaniu wielkich mistrzów z przeszłości. Są to oczywiście fontanny w stylu klasycznym.

Jednak fontanny mogą być bardzo zróżnicowane pod względem stylu. Obecnie panuje tendencja do tworzenia małych fontann na patio. Szeroka gama niedrogich fontann może znaleźć zastosowanie na przykład w przedszkolach i żłobkach.

Nowym osiągnięciem w tej dziedzinie jest wewnętrzna miniaturowa fontanna, którą można ustawić w rogu pokoju lub na stole.

Jak działa fontanna

Bez względu na to, jaki typ fontanny wybierzesz, do jej wykonania potrzebne będą te same podstawowe elementy. Po pierwsze, jest to zbiornik na wodę, który zwykle znajduje się wewnątrz rzeźby. Po drugie, urządzenie do cyrkulacji wody.

Mechanizm fontanny jest bardzo prosty. Działa w zamkniętej pętli, jak pokazano na rys. 1. Przede wszystkim zbiornik jest napełniany wodą. Z niego pompa dostarcza wodę przez wewnętrzny dopływ wody do górnej części konstrukcji, skąd swobodnie opada. Woda spływa kaskadami do basenu i cykl się powtarza.

fontanna zasilana energią słoneczną;
Ris.1

Ponieważ system hydrauliczny fontanny jest integralną częścią jej projektu, będziemy zainteresowani tylko obiegiem wody i wyborem niezbędnego typu pompy i fotowoltaicznego źródła zasilania.

Pompy wodne

Podobnie jak fontanny, pompy mają różne kształty i rozmiary. Pompy dobierane są na podstawie dwóch cech. Po pierwsze, ilość wody, którą pompa może przepompować w danym okresie czasu. Typowa pompa pompuje 40 litrów cieczy na minutę, czyli 40 l/min. Po drugie, ciśnienie, pod którym dostarczana jest woda. Ciśnienie wody jest jak napięcie elektryczne w obwodzie.

Oczywiście woda ma swoją wagę (1 litr wody waży 1 kg). Tak więc, jeśli weźmiesz pionową rurkę i napełnisz ją 10 litrami wody, wówczas całkowity ciężar u podstawy rury wyniesie 10 kg. Jeśli pole przekroju rury u podstawy wynosi 5 cm2, do podniesienia tego słupa wody wymagane jest ciśnienie co najmniej 2-105 Pa (2 atm.).

Dlatego ciśnienie na wylocie pompy określa wysokość, na jaką można pompować wodę. To ciśnienie nazywa się głowicą hydrostatyczną. Wysokość podnoszenia jest odwrotnie proporcjonalna do natężenia przepływu płynu: na przykład, gdy wysokość spada, natężenie przepływu wzrasta.

Jednak prawie nie będziesz musiał obliczać parametrów pompy, chyba że sam zamierzasz zrobić fontannę. W przypadku większości prefabrykowanych projektów fontann można od razu wybrać pompę o odpowiednim rozmiarze, aby osiągnąć pożądany rezultat.

Wybierając pompę do swojej fontanny, preferuj urządzenie niskonapięciowe. Jest tego kilka powodów, z których jednym z nich jest zapewnienie bezpieczeństwa w interakcji wody i elektryczności. Ta kombinacja jest czasami śmiertelna.

Z doświadczenia wynika, że najlepsza jest pompa 12 V. Po pierwsze, takich pomp jest bardzo dużo i można je kupić w sklepach z częściami, w tym w salonach samochodowych. Sprawdź dział, który sprzedaje wycieraczki, elektryczne pompy paliwowe i wtryskiwacze wody.

Bateria słoneczna

Kolejnym powodem, dla którego warto wybrać pompę 12 V, są przetwornice fotowoltaiczne, które będą ją zasilać. Seryjnie produkowane moduły przeznaczone są do ładowania 12-woltowego akumulatora kwasowo-ołowiowego. Zwykle są produkowane w sekcjach, każda o napięciu 12 V, co jest całkiem odpowiednie dla naszych celów.

Ta standaryzacja doprowadziła do opracowania ogniw fotowoltaicznych o szerokiej gamie charakterystyk prądowych i mocy, co umożliwia wybór odpowiedniego, gotowego konwertera fotowoltaicznego.

Podczas korzystania z zasilacza 12 V i pompy napięcie jest regulowane automatycznie. Z drugiej strony prąd wyjściowy panelu słonecznego musi odpowiadać typowi pompy.

fontanna zasilana energią słoneczną;
Ris.2

W większości przypadków dane dotyczące pobieranego prądu można znaleźć na obudowie pompy. Musisz jednak wiedzieć, co te dane oznaczają.

Prąd pobierany przez pompę jest zwykle mierzony w ekstremalnych warunkach pracy (przy maksymalnym ciśnieniu i objętości pompowanej wody). Aktualna wartość odpowiadająca tym warunkom jest wskazana na obudowie pompy.

Jeśli jednak pompa nie jest w pełni wykorzystywana, wystarczy niższy prąd. To prawda, że \uXNUMXb\uXNUMXbjego wartość jest trudna do ustalenia z góry. Poniżej opisano, jak wykonać fontannę o typowym projekcie, co pozwoli lepiej zrozumieć problem jako całość.

Robienie fontanny

Najpierw zamówiono fontannę na dziedziniec, do której konieczny był zakup pompy o wydajności 10 l/min przy ciśnieniu 2-105 Pa (2 atm). Parametry pompy podano w instrukcji obsługi.

Następnie znaleźli pompę ciśnieniową tego samego typu, która jest stosowana w układach hydraulicznych autobusów. Zgodnie ze specyfikacją pompa zapewniła potrzebny mi przepływ przy wyższym (niż konieczne) ciśnieniu. Silnik został zaprojektowany na napięcie 12 V i prąd 7 A.

Po zamontowaniu pompy w fontannie została ona podłączona do zasilania 12 V. Za pomocą amperomierza połączonego szeregowo ze źródłem stwierdzono, że w normalnych warunkach pompa pobiera prąd o natężeniu 2 A. Należy o tym pamiętać że dotyczy to konkretnego przykładu. Projekt fontanny może różnić się od powyższego, ale konieczne jest postępowanie w podobny sposób. Pobrany prąd okazał się znacznie mniejszy niż wartość 7 A wskazana na obudowie pompy.

Kolejnym zadaniem było wybranie baterii słonecznej, która przy napięciu 2 V wygeneruje prąd o natężeniu 12 A. Nie było to trudne, choć oczywiście chciałem skupić się na jak najwygodniejszej konstrukcji. Ostatecznie wybrano akumulator typu ASI-2000, wyprodukowany przez firmę ARCO Solar.

Wybór okazał się trafiony. W pełnym słońcu pompa wyrzuca strumień wody na wysokość 30-45 cm ponad szczyt fontanny.

Jednak wysokość strumienia zależy od warunków oświetleniowych. Kiedy promienie porannego słońca padają na panel słoneczny, pojawia się mała strużka. Chociaż nie jest to tak imponujące, to jednak obraz jest przyjemny. Gdy zbliża się południe, fontanna pojawia się w całej okazałości, ponieważ fotowoltaika generuje maksymalną moc. O zachodzie słońca siła strumienia ponownie spada iw końcu fontanna przestaje działać. Widać, że niezbyt sprzyjające warunki nasłonecznienia wpływają również na działanie fontanny.

Ze względu na parowanie do układu należy dodać wodę. Zasadniczo nie zaleca się pracy pompy bez wody, ponieważ może dojść do awarii. Zimą należy oczywiście zapobiegać ewentualnemu zamarzaniu.

Autor: Byers T.

Zobacz inne artykuły Sekcja Alternatywne źródła energii.

Czytaj i pisz przydatne komentarze do tego artykułu.

<< Wstecz

Najnowsze wiadomości o nauce i technologii, nowa elektronika:

Maszyna do przerzedzania kwiatów w ogrodach 02.05.2024

We współczesnym rolnictwie postęp technologiczny ma na celu zwiększenie efektywności procesów pielęgnacji roślin. We Włoszech zaprezentowano innowacyjną maszynę do przerzedzania kwiatów Florix, zaprojektowaną z myślą o optymalizacji etapu zbioru. Narzędzie to zostało wyposażone w ruchome ramiona, co pozwala na łatwe dostosowanie go do potrzeb ogrodu. Operator może regulować prędkość cienkich drutów, sterując nimi z kabiny ciągnika za pomocą joysticka. Takie podejście znacznie zwiększa efektywność procesu przerzedzania kwiatów, dając możliwość indywidualnego dostosowania do specyficznych warunków ogrodu, a także odmiany i rodzaju uprawianych w nim owoców. Po dwóch latach testowania maszyny Florix na różnych rodzajach owoców wyniki były bardzo zachęcające. Rolnicy, tacy jak Filiberto Montanari, który używa maszyny Florix od kilku lat, zgłosili znaczną redukcję czasu i pracy potrzebnej do przerzedzania kwiatów. ... >>

Zaawansowany mikroskop na podczerwień 02.05.2024

Mikroskopy odgrywają ważną rolę w badaniach naukowych, umożliwiając naukowcom zagłębianie się w struktury i procesy niewidoczne dla oka. Jednak różne metody mikroskopii mają swoje ograniczenia, a wśród nich było ograniczenie rozdzielczości przy korzystaniu z zakresu podczerwieni. Jednak najnowsze osiągnięcia japońskich badaczy z Uniwersytetu Tokijskiego otwierają nowe perspektywy badania mikroświata. Naukowcy z Uniwersytetu Tokijskiego zaprezentowali nowy mikroskop, który zrewolucjonizuje możliwości mikroskopii w podczerwieni. Ten zaawansowany instrument pozwala zobaczyć wewnętrzne struktury żywych bakterii z niesamowitą wyrazistością w skali nanometrowej. Zazwyczaj ograniczenia mikroskopów średniej podczerwieni wynikają z niskiej rozdzielczości, ale najnowsze odkrycia japońskich badaczy przezwyciężają te ograniczenia. Zdaniem naukowców opracowany mikroskop umożliwia tworzenie obrazów o rozdzielczości do 120 nanometrów, czyli 30 razy większej niż rozdzielczość tradycyjnych mikroskopów. ... >>

Pułapka powietrzna na owady 01.05.2024

Rolnictwo jest jednym z kluczowych sektorów gospodarki, a zwalczanie szkodników stanowi integralną część tego procesu. Zespół naukowców z Indyjskiej Rady Badań Rolniczych i Centralnego Instytutu Badań nad Ziemniakami (ICAR-CPRI) w Shimla wymyślił innowacyjne rozwiązanie tego problemu – napędzaną wiatrem pułapkę powietrzną na owady. Urządzenie to eliminuje niedociągnięcia tradycyjnych metod zwalczania szkodników, dostarczając dane dotyczące populacji owadów w czasie rzeczywistym. Pułapka zasilana jest w całości energią wiatru, co czyni ją rozwiązaniem przyjaznym dla środowiska i niewymagającym zasilania. Jego unikalna konstrukcja umożliwia monitorowanie zarówno szkodliwych, jak i pożytecznych owadów, zapewniając pełny przegląd populacji na każdym obszarze rolniczym. „Oceniając docelowe szkodniki we właściwym czasie, możemy podjąć niezbędne środki w celu zwalczania zarówno szkodników, jak i chorób” – mówi Kapil ... >>

Przypadkowe wiadomości z Archiwum

Miłośnicy orzechów żyją dłużej 27.11.2013

Pierwsze duże badanie dotyczące korzyści zdrowotnych orzechów wykazało, że ludzie, którzy codziennie jedli garść orzechów, byli o 20% mniej narażeni na śmierć niż ci, którzy tego nie robili. Do takiego wniosku doszli naukowcy z Dana-Farber Cancer Institute, Brighama Younga i Harvard School of Public Health. Wyniki badań zawierają inne dobre wieści: regularne spożywanie orzechów pomaga zachować harmonię. Miłośnicy orzechów nie powinni teraz obawiać się nadwagi.

Najbardziej oczywistą korzyścią orzechów jest zmniejszenie o 29% zgonów z powodu chorób układu krążenia. Naukowcy zauważyli również znaczne zmniejszenie – o 11% – ryzyka zgonu z powodu raka. To prawda, podczas gdy naukowcy nie zidentyfikowali konkretnego rodzaju orzecha, który ma kluczowe znaczenie dla ochrony organizmu. Jednak pozytywne efekty zaobserwowano zarówno w przypadku orzeszków ziemnych, jak i innych rodzajów orzechów, takich jak orzechy włoskie, orzechy laskowe, migdały, orzechy brazylijskie, orzechy nerkowca, orzechy pekan, pistacje, makadamia i orzeszki pinii.

Niektóre wcześniejsze badania wykazały związek między zwiększonym spożyciem orzechów a zmniejszonym ryzykiem chorób, takich jak choroby serca, cukrzyca typu 2, rak jelita grubego i kamienie żółciowe. Częste spożywanie orzechów wiąże się również z niższym poziomem cholesterolu, zmniejszonym stresem oksydacyjnym, stanem zapalnym, otyłością i insulinoopornością. Istnieją badania, które pokazują, że dodanie orzechów do diety zmniejsza ogólną śmiertelność w niektórych populacjach. Jednak żadne z poprzednich badań nie analizowało szczegółowo różnych ilości orzechów i ich wpływu na ogólną śmiertelność w dużej populacji przez ponad 30 lat.

W nowym badaniu naukowcy wykorzystali bazy danych z dwóch dobrze znanych trwających badań obserwacyjnych, które gromadzą dane na temat diety i innych czynników związanych ze stylem życia oraz ich skutków zdrowotnych. Dostarczono dane dotyczące 76 464 kobiet w latach 1980-2010 oraz dane dotyczące 42 498 mężczyzn w latach 1986-2010. Uczestnicy badań wypełniali ankiety dotyczące spożywanej żywności co dwa do czterech lat. W każdym kwestionariuszu uczestnicy zostali poproszeni o ocenę, jak często spożywali orzechy i wskazanie wielkości porcji (typowa mała paczka orzeszków zawiera około 30 g).

Aby wykluczyć inne czynniki wpływające na śmiertelność i stan zdrowia, naukowcy przeprowadzili złożoną analizę. Na przykład naukowcy odkryli, że ludzie, którzy jedzą więcej orzechów, są szczuplejsi, mniej palą i częściej ćwiczą, przyjmują witaminy, jedzą więcej owoców i warzyw, ale piją więcej alkoholu. Analiza pozwoliła na podkreślenie związku między orzechami a śmiertelnością, niezależnie od tych czynników.

Osoby, które jedzą orzechy w swojej diecie, będą mniej narażone na problemy zdrowotne w ciągu najbliższych 30 lat. Ci, którzy jedzą orzechy mniej niż raz w tygodniu, zmniejszają ryzyko śmierci o 7%. Spożywanie orzechów raz w tygodniu zmniejsza śmiertelność o 11%; dwa do czterech razy w tygodniu - o 13%; pięć do sześciu razy w tygodniu – o 15%, a siedem lub więcej razy w tygodniu – o 20%.

Inne ciekawe wiadomości:

▪ Wychowywanie psa jest jak wychowywanie dziecka.

▪ Miniaturowy analizator gazów Kingmax AirQ Check GS-01 na smartfona

▪ Uszy potrzebują hałasu

▪ Płyta główna Biostar J3160MD

▪ Stworzył najsilniejszy kwas

Wiadomości o nauce i technologii, nowa elektronika

Ciekawe materiały z bezpłatnej biblioteki technicznej:

▪ sekcja witryny Elektroniczne podręczniki. Wybór artykułów

▪ artykuł Prawo celne. Kołyska

▪ artykuł Która firma przetwarza stare trampki na materiał na nowe boiska sportowe? Szczegółowa odpowiedź

▪ artykuł Pielęgniarka (pralka) podczas pracy w łazience i wannie. Standardowe instrukcje dotyczące ochrony pracy

▪ artykuł Węzły amatorskiego sprzętu radiowego. Ograniczniki sygnału, kompresory. Informator

▪ artykuł Zasilacz stabilizowany, 40 V 1,2 A. Encyklopedia elektroniki radiowej i elektrotechniki

Zostaw swój komentarz do tego artykułu:

Wszystkie języki tej strony

Strona główna | biblioteka | Artykuły | Mapa stony | Recenzje witryn