كيفية رفع الماء بالغاز. مميزات البئر بدون معدات الضخ. مضخة ماء بدون كهرباء. رفع المياه بمضخة المكبس

تعد أشجار الخشب الأحمر التي تنمو في كاليفورنيا من أكثر الأشجار... أشجار طويلةفى العالم. يصل ارتفاعها إلى 110 متر. عمر بعض الأشجار 2000-3000 سنة! من الصعب أن ننقل الانطباع الذي لا يمحى بأن المشي بين هؤلاء العمالقة يترك. لقد تم الكشف عن حقيقة الخلق بقوة هنا. تنتظم خلايا الشجرة لتشكل الجذور والجذع واللحاء وأعمدة الماء والفروع والأوراق. تشبه الشجرة مصنعًا كيميائيًا عملاقًا. تتم فيه عمليات كيميائية معقدة للغاية بترتيب لا تشوبه شائبة.

والمدهش في الأمر أن هذه الشجرة الضخمة تنمو من بذرة صغيرة تزن حوالي 5 جرامات. فكر فقط: كل المعلومات المتعلقة بتطور وتنظيم هؤلاء العمالقة موجودة في حمضهم النووي، في بذرة مستديرة صغيرة. تنفذ البذرة جميع "التعليمات" الموجودة في حمضها النووي وتتحول إلى بنية عملاقة لا مثيل لها في مظهروحجمها، وتحتوي على 2500 طن من الخشب. مذهل، أليس كذلك؟

سيكويا عملاقة "الجنرال شيرمان".
ويبلغ ارتفاعها 83.8 م، ومحيط الجذع عند القاعدة 34.9 م، وعمر الشجرة 2500 سنة. تعتبر هذه الشجرة أكبر كائن حي على وجه الأرض. ويبلغ وزنها مع نظام الجذر 2500 طن، ويبلغ حجم الشجرة 17000 متر مكعب، أي 10 أضعاف حجم الحوت الأزرق.

يقول الكتاب المقدس: «إن الله يتعالى في قدرته، ومن مثله معلمًا؟ ...تذكر أن تمجد أعماله التي يراها الناس. يمكن لجميع الناس رؤيتهم؛ يراهم الإنسان من بعيد» (أيوب 36: 22، 24-25).في الواقع، يمكن لجميع الناس رؤية أعمال الله.

تفرز سيكويا ما يصل إلى 600 لتر من الماء يوميًا من خلال أوراقها، لذا فهي ترفع الماء باستمرار من الجذور إلى الفروع، متغلبة على قوة الجاذبية. كيف يمكن لشجرة لا تحتوي على مضخات ميكانيكية أن تفعل ذلك؟ 100 متر هو ارتفاع مثير للإعجاب حقًا، مقارنة بمبنيين من 14 طابقًا. اتضح أنه يوجد داخل صندوق السكويا نظام خاص من الأنابيب الضيقة المترابطة التي تسمى الخشب. يعمل هذا النسيج الشجري الداخلي المعقد على توصيل الماء من الجذور إلى الأوراق. تشكل أنابيب الخشب خلايا تقع الواحدة فوق الأخرى. ويشكلون معًا عمودًا طويلًا بشكل لا يصدق، يمتد من الجذور عبر الجذع إلى الأوراق. "لضخ" المياه، يجب أن تشكل السكويا عمودًا مستمرًا من الماء في هذا الأنبوب.

تحافظ الشجرة على الماء طوال حياتها. تذكر كيف تنحني الرياح القوية الشجرة والفروع. ومع ذلك، نظرًا لأن الأنبوب الموصل يتكون من ملايين الأجزاء الصغيرة المرتبطة ببعضها البعض، يتم احتواء تدفق المياه باستمرار. أنبوب واحد صلب لن ينجز هذه المهمة. بما أن الماء لا يتدفق عادة إلى أعلى، فكيف تتمكن الشجرة من ضخه إلى هذا الارتفاع؟ "تسحب" الجذور الماء للأعلى، كما أن عمل الشعيرية (قدرة الماء على الارتفاع قليلاً على طول جدران الأنبوب) يزيد الضغط. إلا أن هذه القوة توفر للشجرة ارتفاعًا في الماء بمقدار 2-3 أمتار فقط. رئيسي القوة الدافعة- وهذا هو التبخر والتجاذب بين جزيئات الماء. تحتوي الجزيئات على جزيئات مشحونة إيجابيا وسلبيا، والتي تلتصق ببعضها البعض بقوة هائلة، والتي، وفقا للقياسات التجريبية، هي 25-30 أجواء (1 جو يساوي العادي الضغط الجويعلى مستوى سطح البحر). وهذا يكفي لدفع غواصة من الحرب العالمية الثانية تطفو على عمق 350 مترًا تحت الماء. تحافظ سيكويا بسهولة على ضغط يصل إلى 14 ضغطًا جويًا في الجزء العلوي من عمود الماء. الماء المتبخر من الأوراق يولد قوة الشفط. يتبخر جزيء الماء من الورقة، وبسبب قوة الجذب الجزيئي، يسحب معه الجزيئات الأخرى من حوله، مما يحدث شفطًا طفيفًا في عمود الماء ويسحب الماء من الخلايا المجاورة للورقة. وهذه الجزيئات بدورها تجذب الجزيئات من حولها. تستمر سلسلة الحركة وصولاً إلى الأرض وتنقل الماء من الجذور إلى أعلى الشجرة، تمامًا كما ترفع المضخة الماء من الأنبوب إلى السطح.

نحن نفهم أن الشجرة نفسها لا تستطيع أن تتوصل إلى مثل هذا نظام معقدالذي يستخدم بحكمة فيزياء الماء والطاقة الشمسية. ونعطي كل المجد لله خالق السماء والأرض. تشهد الأشجار العملاقة على تاريخية سفر التكوين الذي يكشف لنا أصلها الحقيقي: "وقال الله: لتنبت الأرض عشبًا أخضر، وعشبًا يبزر بزرًا، وشجرًا مثمرًا يعمل ثمرا كجنسه، الذي بزره فيه على الأرض. وكان كذلك" (تك 1: 11).

د. كوروفسكي

كثير أرضمسلح الصرف الصحي المستقلوفي مرحلة ما سوف تحتاج إلى التنظيف.

كقاعدة عامة، تتلخص هذه العملية برمتها في ضخ البالوعة، مما يزيل الرائحة الكريهة ويمنع فيضان الحفرة، مما قد يؤدي إلى حدوث عواقب غير سارة. كيفية ضخ بالوعةفي منزل خاص؟

طرق ضخ البالوعات

هناك طريقتان رئيسيتان تسمحان لك بضخ البالوعة:

1. على المرء.
2. باستخدام شاحنة الصرف الصحي.

يبدو الخيار الثاني للوهلة الأولى أبسط بكثير: فقط اتصل بشركة متخصصة، وسيتم حل المشكلة. هناك عدد من الفروق الدقيقة التي يجب أخذها في الاعتبار - وإلا فإن خطر حدوث مشكلة مرتفع جدًا.

لذا:

• تكلفة خدمات ضخ البالوعات مرتفعة جدًا: فالاتصال بمركبة متخصصة سيكلف مبلغًا كبيرًا ؛
• أي آلة لضخ البالوعات لها أبعاد كبيرة إلى حد ما، ولا تسمح لك دائمًا بالاقتراب من الحفرة على مسافة كافية للضخ؛
• تقدم بعض الشركات خدمات ضخ البالوعات دون الحصول على تصاريح خاصة لذلك: في هذه الحالة، يمكن نقل جميع النفايات التي تم ضخها إلى مكان غير قانوني، وكل المسؤولية عن ذلك تقع على صاحب الحفرة؛
• إن طلب شاحنة الصرف الصحي لا يضمن دائمًا ضخًا عالي الجودة، كما أن الحفرة سيئة التنظيف لن تؤدي واجباتها بكفاءة، لذلك ستصبح مكالمات شاحنات الصرف الصحي أكثر تكرارًا.

كل هذه العيوب تسمح لنا بالتوصل إلى استنتاج مفاده أن ضخ البالوعات يمكن القيام به بيديك، لأن المالك الجيد سوف يعتني بالتأكيد بالجودة العالية و العمل المختصهذا النظام.

افعل ذلك بنفسك ضخ بالوعة

تنظيف البالوعة بنفسك ليس بالأمر الصعب. وبطبيعة الحال، من الضروري استيفاء بعض الشروط: أولا، لا ينبغي أن تكون الحفرة شديدة أحجام كبيرة، نظرًا لصعوبة إزالة كميات كبيرة من النفايات، وثانيًا، يجب أن يكون معظم التدفق المياه القذرة. إذا تم استيفاء هذه الشروط، فيمكنك المتابعة التنظيف الذاتيبالوعة. هناك العديد من الطرق الرئيسية التي سيتم مناقشتها أدناه.

ضخ حفرة باستخدام مضخة

لتنفيذ مثل هذا التنظيف، ستحتاج إلى حاوية تسمح لك بتصريف السائل. يجب أن تكون الحاوية مغلقة بإحكام وأن يكون حجمها كبيرًا حتى لا يلزم القيام بالعمل بشكل متكرر (اقرأ أيضًا: "حاوية بالوعة - الأنواع ومزاياها"). وبالإضافة إلى ذلك، سوف تحتاج مضخة مياه الصرف الصحي. ما هي المضخة التي يجب أن أستخدمها لضخ البالوعة؟ إذا لزم الأمر، يمكنك استخدام مضخة بسيطة، ولكن يجب أن تكون مجهزة بفلتر، وإلا فإن مياه الصرف الصحي سوف تسد الهيكل ببساطة.

على أي حال، من الضروري ضخ الحفر في المنازل الخاصة بانتظام، وسيكون أصحاب هذه المنازل أكثر ربحية لشراء مضخة متخصصة للبالوعة، والتي ستخدم أصحابها لسنوات عديدة.

خيار جيد هو التثبيت مضخة أوتوماتيكيةمما أدى إلى بالوعة دون ضخ. في تلك المناطق التي يعيش فيها الناس بشكل دائم، فإن التصميم الأكثر ملاءمة هو بالوعة افعلها بنفسك دون ضخ.

تنظيف حفرة بدون مضخة

كيفية تنظيف بالوعة دون ضخ؟ إذا لم تكن هناك مضخة، ولكن يجب ضخ الحفرة، فسيتعين عليك القيام بذلك بنفسك. ستكون الأدوات المرتجلة مناسبة للمهمة، ولكن عملية العمل نفسها ستكون غير سارة للغاية.

ستكون خوارزمية تنفيذ الإجراءات كما يلي:

1. قبل أيام قليلة من التنظيف، من الضروري تجانس السائل باستخدام مواد خاصة.
2. للقيام بأعمال التنظيف، يجب عليك ارتداء ملابس مناسبة، وعليك الاختيار من بين الأشياء التي لا تمانع فيها. يجب أن تغطي جميع الأشياء الجسم من الدخول العرضي للنفايات.
3. الآن يمكنك أن تأخذ دلوًا عاديًا وحبلًا يمكنك من خلاله التخلص من النفايات. عندما يتم رفع الجزء التالي من مياه الصرف الصحي، يجب سكبه في حاوية معدة خصيصا لمزيد من التخلص من النفايات.
4. يتم التخلص من مياه الصرف الصحي التي يتم ضخها. ويمكن سكب المياه المرفوعة من الحفرة، ولكن يجب نقل نفايات الصرف الصحي إلى أماكن مخصصة لذلك.
5. بعد التنظيف يجب شطف الحفرة بالماء ويفضل الضغط حتى لا تظهر رواسب على جدران الخزان مما يعيق عمله الطبيعي.
6. المرحلة الأخيرة هي التنظيف أنابيب الصرف الصحيوالتي يجب تنفيذها بعناية قدر الإمكان.

هذه العملية مزعجة للغاية ومعقدة للغاية، لذلك لا يزال العديد من أصحاب المنازل يفضلون استخدام المضخات (اقرأ أيضًا: "كيفية تنظيف بالوعة في منزل خاص بيديك").

تنظيف الحفرة بالمنتجات البيولوجية

كيفية ضخ بالوعة إذا كانت الطرق الموضحة أعلاه غير مناسبة لسبب أو لآخر؟ العلم الحديثيجعل من الممكن تنظيف الثقوب باستخدام مواد كيميائية. على سبيل المثال، قرار جيدسيكون هناك حبيبات حيوية تعمل على تسريع تحلل النفايات وتدميرها عدة مرات الروائح الكريهة. يوجد ايضا طريقة بديلةحفر التنظيف: لتدمير مياه الصرف الصحي، يتم استخدام الكائنات الحية الدقيقة المرباة خصيصا، والتي تستقر في الحفرة وتعالج جميع النفايات.

خاتمة

يمكن أن يتم ضخ البالوعات إما بشكل مستقل أو بمساعدة متخصصين أو أجهزة خاصة. أكثر أفضل حلهما الخياران الأخيران، ولكن الاختيار النهائي يجب أن يتخذه صاحب المنزل بنفسه. في أي حال، يجب تنظيف Cesspool، وبعد ذلك سوف يخدم لفترة طويلة وبكفاءة.

نصائح للأجهزة الرقمية والمنزلية

مضخة محلية الصنع للسكن الصيفي تعمل بالشمس والميكانيكا

كل من لديه مؤامرة شخصيةفهم يعرفون مقدار استهلاك المياه اللازم لسقي الحديقة، في حين يتم استخدام المضخات التي تستهلك الكهرباء. هذه المتعة مكلفة للغاية، لذلك يتم تقديم بعض الخيارات لمضخة محلية الصنع أكثر اقتصادا تعمل بدون كهرباء.

إحداها مضخة تعمل بطاقة الاهتزازات الميكانيكية.

يعتمد عملها على جميع أنواع قوانين الفيزياء. تصميم المضخة ذاتية الصنع بسيط للغاية، ولكن على الرغم من ذلك، يمكنها إنتاج 20 طنًا من الماء يوميًا.

مضخة شمسية

هناك طريقة أخرى وهي صنع مضخة تعمل بالطاقة طاقة شمسية. تصميم هذه المضخة بسيط مثل سابقتها، ويتكون من وعاء معدني، علبة عادية، يتم إدخال لمبة مطاطية فيها، متصلة بشبكة من الأنابيب التي تحتوي على البروبان البيوتان. تتم إضافة صمام مدخل واحد وصمام مخرج واحد إلى التصميم، ويتم تثبيتهما في الجزء العلوي من العلبة. وفقا لذلك، يمر الهواء من خلال الأول إلى الداخل، ومن الثاني، تحت الضغط، يمر إلى أنبوب مخرج الهواء. لتشغيل الجهاز، يتم تبريد الأنابيب بمياه الآبار، مما يؤدي إلى انخفاض الضغط وتقلص المصباح، وبالتالي ملء الحاوية بالهواء. بسبب الضغط، يبدأ الصمام في العمل، مما يسمح قفل الهواءمما يدفع الماء إلى الأمام. تحدث الحركة الدورية بسبب دخول الماء إلى الشبكة، ثم إلى الوعاء، وهكذا.

يعمل النظام على مبدأ المحرك الحراري. في مجازيا، مثل هذا النظام يشبه "آلة الحركة الدائمة"، لأنه بغض النظر عن ذلك الظروف الطبيعية، الفرق في درجات الحرارة الموجودة: الهواء و المياه الجوفيةيضمن تشغيل الجهاز في أي وقت من اليوم وكذلك في أي وقت من السنة. لبدء تشغيل محرك حراري، تحتاج فقط إلى عنصر تسخين وتبريد. التصميم فريد أيضًا من حيث أن الشبكة تعمل كسخان وثلاجة.

مضخة تتأرجح ميكانيكية

لذلك، لجعل هذا التصميم، تحتاج إلى اتخاذ قوس وإرفاقه به الجزء العلوي انبوب مجدولوالجزء المقابل له - إلى كتلة تتحرك بحرية. على الجانب الآخر، يتم إغلاق البطانات ذات الصمامات المطاطية في الأنبوب. بسبب ضغط الأنابيب المموجة، تحدث حركة الموجة. في حالة الرياح القوية، ستعمل المضخة بشكل أسرع. يتم اختيار الكتلة مع الأخذ في الاعتبار المادة التي يتكون منها الأنبوب، ولكن لا يزيد وزنها عن 50-60 كجم.

يتم ضمان التشغيل المستمر لهذا التصميم بواسطة حلقة - ما يسمى بالمحدد المثبت بمسامير. وبفضل هذا، لا يطفو الشريط ولا يدور، وتضمن اهتزازاته في الوضع الرأسي إمداد الماء. ل مضخة محلية الصنعللمياه بدون كهرباء، يتم توصيل خراطيم مقطوعة بالطول المطلوب. كتلة خشبيةغارقة في زيت التجفيف والكيروسين.

وبالتالي، يمكنك العثور على العديد من الخيارات لتصنيع فعالة من حيث التكلفة أجهزة محلية الصنعستكون هناك رغبة في البدء في تصميمها. من السهل تصنيع مثل هذه الاختراعات ولا تتطلب تكاليف خاصة.

بناءً على مواد من الموقع: http://tehnika-soveti.ru

لا تحتاج مضخة رفع المياه هذه إلى كهرباء أو بنزين. يستخدم طاقة تدفق النهر. تبلغ إنتاجيتها 0.3 م3 في الساعة بسرعة تدفق 1 م/ث، ويصل ارتفاع الرفع إلى 10 م، والوزن حوالي 10 كجم. أبعاد 800x800x250 ملم. المضخة سهلة التصنيع والتشغيل. من الملائم لهم تجميع المياه في خزان للري قطعة أرض حديقة، الواقعة على ضفة النهر.

لقد قمت بتجميع الجزء الدوار العامل (الشكل 2) على محور يدور حوله المحور المزود بالأقراص. قام MB بتثبيت الشفرات على صواني القرص المنحنية. تم وضع أحد طرفي خرطوم مطاطي أو بلاستيكي Ø1/2″...3/4″ على التركيب، وتم لف الخرطوم مباشرة على الشفرات في صفين (13 دورة في المجموع).

تم تأمين المنعطفات الأولى والأخيرة من الصف الأول بالمشابك والمنعطفات صفوف مختلفةمربوطة مع سلك الحياكة. يجب أن يضمن موقع الشفرات واتجاه لف الخرطوم أن الطرف الحر يجرف الماء.

عندما يقوم تدفق الماء بتدوير الشفرات، فإن الطرف الحر للخرطوم، المغمور بشكل دوري في الماء، يلتقط أجزاء من الماء والهواء، والتي تتحرك على طول الملفات باتجاه مخرج المضخة.

إذا كان معدل التدفق كافيًا، فبعد عدة دورات للدوار، سيبدأ الماء بالتدفق من مخرج الخرطوم.

أرز. 2. محور المضخة:

أرز. 3. أجزاء المضخة.

أ. زوبوف،
موسكو

لا تحتاج مضخة رفع المياه هذه إلى كهرباء أو بنزين. يستخدم طاقة تدفق النهر. تبلغ إنتاجيتها 0.3 م 3 في الساعة بسرعة تدفق 1 م / ث، ويصل ارتفاع الرفع إلى 10 م، والوزن حوالي 10 كجم، والأبعاد الإجمالية 800 × 800 × 250 ملم.

المضخة سهلة التصنيع والتشغيل. من الملائم لهم تجميع المياه في خزان لسقي قطعة أرض تقع على ضفة النهر.
لصنع مضخة تحتاجها المواد التالية: قطع من الأنابيب بطول Ø1/2″ 0.4 م وطول Ø3/4″ 0.1 م، ورقتين من القماش 50×50 مم بسمك 10 مم، ورقتين من المطاط بسمك 50×50 مم بسمك 3 مم، وثماني ألواح من حديد التسقيف بسمك حوالي 1 مم بأبعاد 310×255 مم، لوحتين من الحديد سمك 1 مم، بأبعاد 150×150 مم، خرطوم مطاطي أو بلاستيكي Ø1/2″…3/4″، بطول 35 م (يمكنك شراء خرطوم سقي) في متجر لاجهزة الكمبيوتر)، أربعة مسامير M6X140 مم، و16 براغي M4 و16 براغي M5، بطول 50 مم.
لقد قمت بتجميع الجزء الدوار العامل (الشكل 2) على محور يدور حوله المحور المزود بالأقراص. قام MB بتثبيت الشفرات على صواني القرص المنحنية. تم وضع أحد طرفي خرطوم مطاطي أو بلاستيكي Ø1/2″...3/4″ على التركيب، وتم لف الخرطوم مباشرة على الشفرات في صفين (13 دورة في المجموع). تم تأمين المنعطفات الأولى والأخيرة من الصف الأول بمشابك، وتم ربط المنعطفات من صفوف مختلفة معًا بسلك الحياكة. يجب أن يضمن موقع الشفرات واتجاه لف الخرطوم أن الطرف الحر يجرف الماء.
أقوم بتثبيت المضخة في التدفق مقابل التيار، ويكون محور المضخة على طول مستوى الماء. يتم الضغط على الدوار مقابل نهاية محمل الدفع بقوة التيار. يجب تشحيم الختم والمحمل بسخاء بالشحم. يجب تحديث الشحوم مرة واحدة في الشهر.
عندما يقوم تدفق الماء بتدوير الشفرات، فإن الطرف الحر للخرطوم، المغمور بشكل دوري في الماء، يلتقط أجزاء من الماء والهواء، والتي تتحرك على طول الملفات باتجاه مخرج المضخة. إذا كان معدل التدفق كافيًا، فبعد عدة دورات للدوار، سيبدأ الماء بالتدفق من مخرج الخرطوم.

إذا لم تضخ المضخة، فقد يكون هناك سببان.
1. إن عزم الدوران الناتج عن التدفق على الشفرات غير كافٍ لرفع الماء إلى الارتفاع المطلوب (تتوقف المضخة). في هذه الحالة، يمكنك محاولة منع التدفق وبالتالي زيادة سرعته أو زيادة قطر المكره عن طريق تغيير حجم الشفرات. ليست هناك حاجة لزيادة طول خرطوم العمل.
2. الضغط الناتج عن المضخة غير كافٍ - يدور دوار المضخة، ويتم التقاط الماء بواسطة خرطوم العمل، ثم يتم رميه مرة أخرى عبر المدخل. في هذه الحالة، تحتاج إلى زيادة طول خرطوم العمل عن طريق إضافة عدة دورات.
يمكن حساب طول خرطوم العمل باستخدام الصيغة: L=3.2H، حيث L هو طول الخرطوم، H هو ارتفاع ارتفاع الماء.
يجب عليك دائمًا الانتباه إلى سلامة الخراطيم وضيق ختم المحور. عند أدنى تسرب، سينخفض ​​الضغط بشكل حاد.

أرز. 1. مخطط تركيب المضخة.

أرز. 2. محور المضخة:
1 - التركيب، 2 - محمل الدفع (textolite)، 3 - الختم (المطاط)، 4 - القرص، 5 - المحامل (textolite)، 6 - ترصيع (4 قطع)، 7 - جلبة (3/4 ″ أنبوب)، 8 - المحور (أنبوب 1/2)، 9 - مسامير Mbx8 مع صواميل، 10 - خرطوم الإخراج، 11 - قارنات التوصيل، 12 - الشفرات، 13 - خرطوم العمل.

أرز. 3. أجزاء المضخة.

أ. زوبوف،
موسكو

عزيزي الزائر، لقد قرأت مقال “مضخة مياه بدون كهرباء وبنزين” والذي تم نشره ضمن تصنيف “داشا”. إذا أعجبك هذا المقال أو وجدته مفيدًا، فيرجى مشاركته مع أصدقائك ومعارفك.
كسب المال من علمك. الإجابة على الأسئلة والحصول على أموال مقابل ذلك!

على مؤامرة خاصةالأرض، عليك أولاً الاهتمام بتزويدها بالمياه للري والشرب وغيرها من الاحتياجات. للقيام بذلك، يكفي أن يتم بناء البئر، ومنه سيكون من الممكن دائما استخراج الكمية المطلوبة من الرطوبة اللازمة في أي وقت من السنة. لكن لرفع السائل، كما تعلم، تحتاج إلى مضخة تعمل بالكهرباء. ولكن ماذا لو كان الموقع بعيدًا عن الحضارة ولا يوجد كهرباء؟ في هذه الحالة، يمكنك الاستغناء عن المضخة باستخدام طرق أخرى. سيتم الآن مناقشة هذه الأساليب.

أنواع الآبار

يمكن أن تكون الآبار المحفورة من نوعين: رملية وارتوازية. النوع الأول له اسم آخر - يتم تصفيته جيدًا. ويتم حفره إلى أقرب طبقة مياه جوفية في التربة الرملية. يمكن أن يصل العمق إلى 30 مترًا، ويمكن أن يصل عرض أنبوب التغليف إلى حوالي 13 سم، وتكمن خصوصية هيكل هذا المصدر في أنه مصنوع على جدران الأنبوب مصفاة. ولاستخراج الماء منه يلزم وجود وحدة عميقة أو سطحية. يمكن أن تستمر حوالي 15 عاما. لكن مدة الخدمة تعتمد في المقام الأول على عمق طبقة المياه الجوفية ومدى كثافة استخدامها.

النوع الثاني هو بئر ارتوازي. ويستخرج منه الماء الموجود فيه عمق كبيرويمكن أن تصل إلى علامة 200 متر. لقد زادت الإنتاجية والمياه عالية الجودة. ويستمر لفترة أطول بكثير من النوع الأول - أكثر من 50 عامًا. وبناء على ذلك، يجب استخدام جهاز أكثر قوة لرفع الرطوبة إلى السطح. ولحفر مثل هذه الحفرة، يلزم الحصول على إذن من السلطات الحكومية المحلية.

فهل يمكن الحصول على الماء من هذه الآبار دون استخدام مضخة كهربائية؟ نعم، من الممكن تماما، ومن كلا النوعين من الألغام. ولكن من المهم أن تأخذ في الاعتبار العديد من الفروق الدقيقة. يعتمد الكثير على الأجهزة المحمولة التي سيتم استخدامها. وهي عادة لا توفر ضغطًا كافيًا على أعماق تزيد عن 30 مترًا. ولذلك، فإن مثل هذا النظام مناسب بشكل أساسي للبئر الرملية. لكن أولاً، دعونا نتعرف على كيفية رفع السائل من مثل هذا الهيكل بدون مضخة، وما هو المطلوب لذلك.

استخراج الماء بالضغط الجوي

هذا طريق غير معتادمثالية لاستخراج المياه من منجم بدون مضخة. أي أنه يمكنك استخدام أي مضخة خرطومية يدوية تعمل بدون كهرباء. صنع مثل هذا النظام أمر بسيط للغاية. تحتاج أولاً إلى إغلاق الجزء العلوي من البئر بالكامل. يتم عمل فتحتين فيه: يتم إدخال خرطوم المضخة في أحدهما، ويتم إدخال أنبوب إمداد المياه في الثاني. عند العمل مع مثل هذا الجهاز، يتم إنشاء الضغط في العمود، مما يدفع السائل إلى الخارج.

إذا كان ضغط الهواء الذي يدخل العمود قويا، فمن الممكن تماما الاستغناء عن مضخة كهربائية. ولكن يجب أن يؤخذ في الاعتبار أن مثل هذا الضغط سيدفع المياه ليس فقط للأعلى، ولكن أيضًا للأسفل إلى طبقة المياه الجوفية. سيتم وصف عواقب ذلك أدناه. هذه الطريقةيمكن استخدامها جنبا إلى جنب مع الأساليب القياسية. وهذا مهم بشكل خاص إذا كان الضغط في الحفرة ليس قويا بما فيه الكفاية، حتى بالنسبة للمضخة الكهربائية.

استخراج المياه بطريقة الكبش الهيدروليكي

هذه طريقة أخرى غير قياسية لاستخراج المياه بدون مضخة: في هذه الحالة، يتم استخدام ذاكرة الوصول العشوائي الهيدروليكية - جهاز مصمم لرفع السائل ميكانيكيا من أي بئر، حتى الارتوازية.

يعمل هذا الجهاز على الطاقة التي يتم الحصول عليها من تدفق المياه. ومن خلال رفع الماء إلى ارتفاع أكبر وخفضه إلى الأسفل، يتم دفع السائل إلى الأعلى. يتكون هذا التصميم من المكونات التالية:

صمام يربك

صمام العودة

أنبوب الإمداد

أنبوب مخرج؛

غطاء الهواء.

بسبب فتح وإغلاق الصمامات في تسلسل معين، يحدث تداول السائل. يتسارع من خلال أنبوب الإمداد ويتم إنشاء صدمة هيدروليكية، مما يؤدي إلى إزاحة السائل إلى أنبوب المخرج. من الصعب صنع مثل هذا الجهاز بنفسك، لكن من السهل شراؤه. وسيكون هذا هو الحل الأمثل للمناطق التي لا يوجد بها كهرباء.

نقاط مهمة

عند استخراج المياه عن طريق زيادة الضغط داخل المنجم يجب مراعاة عدة عوامل مهمة. أولاً، يتم أخذ التركيب الجيولوجي للمنطقة التي يقع فيها البئر بعين الاعتبار.

ومن المهم أيضًا معدل تدفق المنجم لاستخراج السائل من الأرض وإنتاجية طبقة المياه الجوفية.

وبطبيعة الحال، يتم أخذ عمق طبقة المياه الجوفية في الاعتبار.

إذا لم يؤخذ كل هذا في الاعتبار، فقد يفشل البئر بسبب الضغط الزائد. ببساطة، سيتوقف السائل من طبقة المياه الجوفية عن التدفق إلى المنجم. ويرجع ذلك إلى حقيقة أن الهواء المتكون بالداخل سيدفع كل الماء تقريبًا إلى الأسفل، ويضغط عليه في الأرض. ولذلك، يجب أن يكون إمدادات الهواء الأمثل. يجب أن يكون كافيًا فقط لدفع الماء إلى الخارج وعدم تكوينه الضغط الزائد.

الطاقة الكهرومائية الصغيرة، الطاقة البديلة، HPP

بأي قوى يمكنك ذلك رفع الماء إلى ارتفاع كبير؟ بخصوص هذه المشكلة التقنية والتي تعتبر مهمة جداً في النشاط الاقتصاديلقد كان الإنسان يرهق عقله منذ العصور القديمة. ويجب أن أقول أنه وجد حلولاً مثيرة للاهتمام. هنا واحد منهم - كما تراه في الشكل 1، مأخوذ من كتاب أجريكولا الميكانيكي في القرن السادس عشر. هكذا كانوا يضخون المياه من المناجم العميقة. نأمل أن تتمكن من معرفة ما هو هنا.

من أجل فهم أفضل لمبدأ تشغيل الهيكل، نوصي بإجراء التجربة التالية. سوف يتطلب الأمر: قمعًا وخرطومًا وسدادة صغيرة بفتحة قطرها 3 مم وقطر خرطوم يبلغ عشرة ملليمترات. بعد توصيل القمع بالخرطوم، اسكب الماء فيه وحاول خفض الطرف الحر للأنبوب ببطء. تدريجيا أشكال هزيلة صغيرة. لن يتجاوز ارتفاعه مستوى الماء في القمع. إذا تم إنزال الخرطوم بسرعة، ففي اللحظة الأولى سوف يطير نافورة ماء فوق القمع من الفتحة الموجودة في القابس. يتم تفسير كلتا النتيجتين بقانون الحفاظ على الطاقة. في الحالة الأولى، يرتفع التيار إلى الأعلى بسبب الطاقة التي يكتسبها الماء عند سقوطه من القمع. ولا تسمح له قوى الاحتكاك بالارتفاع فوق المستوى الذي "سقط منه". عندما يتم خفض الخرطوم بشكل حاد، يتم إعادة توزيع الطاقة بين كتل المياه. جزء صغير من السائل يستهلك كمية معينة الطاقة الحركيةمن الكتلة الرئيسية التي بدأت في الحركة ونتيجة لذلك تصل إلى ارتفاع لائق.
بالمناسبة، لم يقم مونتجولفييه بإجراء مثل هذه التجربة، وكانت الملاحظات كافية بالنسبة له. في أحد مراكز المعالجة المائية، تم استخدام الصنابير المشابهة للسماور. ولكن إذا لم يلاحظ أي تجاوزات في السماور عند إغلاق الصنبور، فقد شعرت بضربة حادة في الأنابيب الطويلة للمستشفى أثناء عملية مماثلة، واهتزت إمدادات المياه كما لو كانت في حالة حمى. وتم إخراج تيارات قوية من الماء من شقوق الأختام سيئة التثبيت.
كما يحدث غالبًا، قرر المخترع تحويل الضرر إلى خير من خلال اختراع الكبش الهيدروليكي الخاص به. في الشكل 2 يظهر جهازه في القسم. يعتمد الإجراء على لعبة خفية إلى حد ما من السرعات والقوى. يأتي السائل من الخزان عبر الأنبوب الأيسر أ. الصمام الأيمن وهو مغلق. تحت تأثير ضغط الماء، يفتح الصمام C ويمتلئ الخزان D إلى مستوى معين يسمح به ضغط الهواء. وبعد ذلك يغلق الصمام C تحته زنه.
لبدء مثل هذا الارتفاع، يجب على العامل الضغط بسرعة على الصمام B، والذي سيبدأ تدفق الماء على الفور في التدفق. ليس هناك حاجة لمزيد من التدخل البشري. سوف يغلق الماء نفسه الصمام، وفي هذه اللحظة سيزداد الضغط في خط الأنابيب بشكل ملحوظ. سيفتح السائل الصمام C مرة أخرى، ويتدفق إلى الخزان D ويضغط الهواء بقوة أسفل الغطاء. هذا الضغط كافٍ تمامًا لارتفاع الماء بشكل ملحوظ فوق مستوى الخزان.
الكبش الهيدروليكي بسبب بساطته لم يُنسى حتى يومنا هذا. يقولون أنه تم استخدامه في بعض مناطق القوقاز، حيث كان هناك انقطاع متكرر للتيار الكهربائي بسبب الوضع العسكري. و في مؤخرابدأ المخترعون في الاهتمام بالكباش الهيدروليكية، وتحسنوا الأجهزة المنزلية. أنها توفر أجهزة مصغرة تعتمد عليها والتي تزيد من ضغط المياه المتدفقة من الصنبور. إن التدفق الناتج الرفيع والقوي يجعل غسل الأطباق أسهل وأسرع، ويسمح لك بتدليك لثتك، وتحسين تنظيف الأسنان...
وقد يتساءل قارئ آخر: "هل يستحق الأمر العودة إلى مثل هذه التقنية القديمة؟ أليس من الأسهل تركيب مضخة كهربائية مصغرة؟".
حسنًا، ربما يكون الأمر أبسط. لكن الكهرباء خطيرة، خاصة عندما تقترن بالماء. ولكي تكون آمنًا، فمن الأفضل استخدام الأجهزة الهيدروليكية البحتة. وإلى جانب ذلك، ربما سيجدون تطبيقا في مجالات أخرى. الأمر يستحق التفكير فيه.

29 يونيو 2017 يفغيني أنيكيينكو صورة:فلادلينا شفاب

مضخة للبلد و مزارعيتطلب استهلاكًا كبيرًا للطاقة، ويكلف الري فلسًا واحدًا. اتضح أنه إذا استخدمت عقلك، فإن هذه المشكلة قابلة للحل تمامًا. لقد وضع علماء تشيليابينسك... البندول في خدمة الزراعة المروية.

• 
• 

باستخدام قوة المياه المتدفقة والجاذبية والقصور الذاتي، يمكن أن يعمل كجهاز دفع على الأكثر مناطق مختلفة APK. كيفية تعليم البندول ليصبح "قوة جذب" للصناعة الزراعية؟ هذا هو حوارنا مع مؤلف الدراية، محاضر كبير في جامعة جنوب الأورال الحكومية فاديم باكونين.

محرك البندول

- كيف جاءت فكرة إنشاء محرك البندول؟

وهي في الأصل مملوكة للمخترع الصربي فيليكو ميلكوفيتش. لقد اخترع بندولًا مزدوجًا يحرك المضخة، ومكبس الحدادة، وأداة التأثير. إن جوهر المعرفة هو أن البندول المتأرجح يعمل على محور التأرجح بحمل متغير. إنها تهز الستار وترتكب عمل مفيد. علاوة على ذلك، بالمقارنة مع رافعة أرخميدية بسيطة بنفس الأبعاد، فإن قوة الدفع تزداد عدة مرات!

وبأخذ هذه الفكرة كأساس، قمنا بتطوير خوارزمية لحساب المعلمات المثالية لمحرك البندول. يتيح لنا نموذجنا الرياضي إنشاء تصميم يعمل بأقصى قدر من الكفاءة. على سبيل المثال، قمنا بمحاكاة تشغيل مثل هذا البندول كمحرك للمضخة، وكانت النتائج مشجعة. المغناطيس الدائمينشئ حقلاً يغير قطبية جهاز تقوية المضخة.

- هل سيكون هناك استمرار؟

باستخدام مبدأ مماثل، توصلنا إلى ما يسمى بمضخة القيادة ذات الدوار غير المتوازن، والتي يمكن أن تصبح مساعد جيدلمزارعي الخضار لدينا. هذا أيضًا بندول من النوع الدوراني فقط. وقد تم الحصول على براءة اختراع لهذا الاختراع. ومع ذلك، يمكنك أيضًا استخدام مصادر بديلةالطاقة عندما يتم دفع عجلة بقوة الرياح أو الماء المتساقط. وإذا قمت بصنع عجلة على شكل دلو توربيني، فحتى عند إيقاف تشغيل المحرك الكهربائي، ستضخ المضخة الماء بسبب ما يسمى بالمضخة الهيدروليكية تعليق. ونتيجة لذلك، سقي دون انقطاع وتوفير كبير في الطاقة.

- هل يمكن استخدام هذا المبدأ في مجالات متنوعة؟

على سبيل المثال، هناك سبب لاستخدام الدفع بالقصور الذاتي في المركبات. في وقت من الأوقات، صمم فيليكو ميلكوفيتش عربة ذاتية الحركة تتحرك بفضل عمل البندول! ولا توجد انبعاثات ولا تلوث بيئة! أصبح أستاذ SUSUGAU جينادي كروغلوف مهتمًا بهذه الفكرة، واقترح استخدام هذا المبدأ لتصميم محرك سيارة صديق للبيئة من نوع جديد تمامًا، خالٍ من عيوب محركات البنزين.

رام هيدروليكي

- هل من الممكن تطبيق خبرتك في سدود ري المزروعات؟

وللقيام بذلك، قمنا بتطوير ما يسمى بالمكبس الهيدروليكي، الذي يعمل كما لو كان بمفرده؛ مصدر الطاقة هو المياه المتدفقة نفسها. يعتمد تصميمه على مبدأ المطرقة المائية التي اكتشفها المخترع في نهاية القرن الثامن عشر منطادجاك إتيان مونتجولفييه. إذا توقف السائل فجأة، سيحدث ارتفاع في الضغط، مما قد يؤدي إلى انهيار الأنابيب. ولكن هذا التأثير يمكن أن يحقق فوائد كبيرة أيضًا. في عام 1968، وضع الفيزيائي السوفيتي V. Hovsepyan اللمسات الأخيرة على الخوارزمية لحساب الكبش الهيدروليكي، لكنه لم يأخذ في الاعتبار القصور الذاتي لصمام الصدمة.
لقد توصلت إلى طريقة للحفاظ على أقصى أداء ممكن للمكبس الهيدروليكي عند ضغط دخل متغير. وهذا يجعل من الممكن للمستهلك ألا يضطر إلى إعادة تكوين المكبس الهيدروليكي، بل استخدامه فورًا عند أي قطرة ماء. يقوم المكبس الهيدروليكي بتحويل ضغط الصدمة إلى ضغط ثابت، مما يزود أنظمة الري بالمياه. للقيام بذلك، لا تحتاج حتى إلى الضخ بمحرك كهربائي، فالماء يضخ نفسه!

سوف تتدفق المياه صعودا!

- هل يمكن استخدام المطرقة المائية في حالة عدم وجود سد أو منحدر؟

وجدت في قصر ملك كنوسوس في جزيرة كريت نظام السباكةوالذي يبلغ عمره 4 آلاف سنة. ومن خلاله ترتفع المياه دون مضخة من الوادي إلى قمة الجبل الذي يقوم عليه القصر! كانت جميع أنابيب الطين ذات شكل مخروطي - وكانت مدببة من أحد طرفيها. تم حقن الماء من الطرف الضيق للأنبوب إلى الأنبوب التالي - ونعرف ذلك من فوهة التحميل الهوائية. أدى هذا إلى انخفاض الضغط في الأنبوب التالي، مما أدى إلى امتصاص الماء بشكل متسرع إلى الأمام وإلى أعلى الجبل. كما استطاعت الهيدروليكيات المصرية القديمة رفع المياه دون مضخة إلى قمم الجبال العالية.

- ما الذي يمكنك التوصل إليه إذا لم يكن هناك تدفق للمياه، على سبيل المثال، في البحيرة؟

وفي عام 2005، بدأت إسبانيا في إجراء تجارب باستخدام المطرقة المائية المياه الدائمة. يستخدم العلماء الأجانب تأثير الرنين في أنبوب الصدمة، وقد ظهرت بالفعل التطورات الأولى للمكبس الهيدروليكي الرنان. ومن المعروف أنه عندما يسير الجنود بخطوة واحدة على جسر خشبي، هناك خطر من احتمال انهياره، لأن طاقة خطواتهم تتوافق مع بنية المادة - لذلك يأمر الضابط "بالمشي بشكل عشوائي". لكن هذه الطاقة المدمرة يمكن تحويلها إلى عمل مفيد، مثل ضخ الماء من البركة. لكنني أخطط للمضي قدمًا - لاستخدام هذا المبدأ لإنشاء مكبس هيدروليكي تحت الماء. أحد المقترحات هو استخدامه لضخ المياه من السفن المتضررة.

دوامة من الدفق

- هل لديك أي اختراعات، إذا جاز التعبير، عند تقاطع هذه الخبرات؟

لقد حصلنا على براءة اختراع لمحول ضغط الماء في نظام المضخة التوربينية. إنه، مثل المكبس الهيدروليكي، يحول الضغط الأقل إلى ضغط أكبر، ولكن مع المزيد كفاءة عاليةبسبب التصاميم الأمثلعناصر. التوربينات عالية السرعة مقترنة بمضخة منخفضة السرعة قادرة على توفير المياه لـ ضغط مرتفعإلى ارتفاع أكبر من مستواه عند مدخل السد! نقوم بإزالة الأجزاء غير الضرورية - المولد والمحرك الكهربائي، ومحول الضغط يضخ الماء دون أي تكاليف، فقط باستخدام الطاقة المائية. والنتيجة هي تحقيق وفورات كبيرة، وهو أمر مهم للغاية بالنسبة للمزارعين.

- ماذا لو كان هناك غاز بدلاً من السائل؟ على سبيل المثال، في عجلات السيارة...

تنطبق القوانين الفيزيائية على كل من السوائل والغازات. على سبيل المثال، كجزء من فريق مبدع من العلماء في جامعة جنوب الأورال الحكومية، برئاسة مرشحة العلوم التقنية إيرينا ستارونوفا، قمت بحساب لحظة الانقلاب والضخ التلقائي للغاز في عجلات الجرار لمنحها الاستقرار حتى عند التسلق صعودًا. لمنعها من الانقلاب على المنحدر، تحتاج إلى تقليل الضغط في العجلات الأمامية وضخ بعض الغاز إلى الخلف. قمنا بتجميع نموذج رياضي للحركة في ظل هذه الظروف وتعاملنا مع هذه المهمة. والأهم من ذلك، أن التحديث يمكن أن يمنع وقوع الحوادث وينقذ حياة الناس وصحتهم.

- ما هي الدراية المماثلة الأخرى التي لديك؟

لقد حصلنا على براءة اختراع لتطورنا المتمثل في الجمع بين المكبس الهيدروليكي والسيفون، إذا جاز التعبير، في زجاجة واحدة. يعمل المكبس الهيدروليكي على الاختلافات في مستويات المياه، ولكن كيف يمكنك القيام بذلك دون مد أنبوب عبر جسم السد؟ لقد وجدنا حلاً - لقد قمنا بإلقاء أنبوب سيفون من خلاله. لتشغيله عند الإدخال جهاز خاصيتم إنشاء الضغط الزائد الأولي، وبعد ذلك الماء يتدفقبالجاذبية.

الجوال الدائم؟

- يبدو أن آلة الحركة الدائمة في الطريق بالفعل...

نحن لا نخترع حركة دائمة، ولكننا نستخدم قوانين الفيزياء - الجاذبية، ودورة المياه في الطبيعة... صحيح أننا نسعى جاهدين لزيادة الكفاءة، وهو أمر واقعي تمامًا. على سبيل المثال، قام المخترع الأوكراني أندريه إرمولا مؤخرًا بتصميم مولد يعمل على جاذبية الحمل وتأثير قمة صوفيا كوفاليفسكايا (قامت بتجميع معادلة حركته). عند تعرضه للمحور، يبدو أن الجزء العلوي يفقد اتجاهه - ويبدأ في "الرقص في دوائر". هذه الظاهرة، التي تسمى الانحراف، تحدث بسبب عدم التوازن. يدعي أندريه إيرمولا أن "المقبض العلوي" في مثل هذه الظروف يرتفع من تلقاء نفسه، ويقوم بالعمل. للوهلة الأولى، هذا مستحيل، لأنه يتعارض مع أفكارنا حول الحفاظ على الطاقة. بعد كل شيء، يمكن أن يحدث هذا إذا كانت آلة الحركة الدائمة لا تزال موجودة!

- كيف تستطيع شرح هذا؟ واستخدامه لصالح الإنسانية..

في رأيي، هذا يرجع إلى تأثير الرنين. يمكن أن يحدث هذا إذا لم يكن النظام مغلقًا، ولكنه مرتبط بطريقة ما بالجاذبية وتأثير الرنين. إذا كان هذا صحيحًا، فقد يكون من الممكن في المستقبل إنشاء مضخات ومكابس للحدادة تعمل من تلقاء نفسها! أرغب في إجراء بحث وإنشاء نموذج رياضي لهذه الظاهرة. أعتقد أننا سنكون قادرين يومًا ما على إخضاع قوى الطبيعة التي تبدو غير قابلة للتفسير ووضعها في خدمة الإنسان.