Принцип работы фонтана на солнечных батареях

В наше время стало модным переселяться на летний период из города на дачу. Свежий воздух, чаепитие в кругу семьи или друзей, резвящиеся на зеленой лужайке детишки, небольшая беседка и пруд с фонтанчиком – так выглядит большинство современных загородных домов. Именно журчание воды создает романтическую атмосферу, словно гипнотизируя своим тихим переливом, расслабляя и успокаивая. Они на загородном участке или в саду увлажняющий и освежающий воздух в летний зной. В их прохладных струях отражаются солнечные лучи, переливаясь и искрясь, превращаясь в разноцветную радугу, восхищающую владельцев участка и случайных прохожих. Место у этого декоративного сооружения, где тихо стекает или бьем вверх многочисленными струя ми вода, станет любимым местом отдыха. Фонтаны – это не просто место для релаксации, но и дополнительная влага для садовых растений.

Что собой представляют фонтаны, работающие на солнечных батареях

На смену традиционным фонтанам приходят сегодня фонтаны на солнечных батареях, основное преимущество которых в том, что платить за их использование не нужно ни копейки. Фонтаны легко устанавливаются, потому что им не нужен подвод электричества, кроме того, установлены они могут быть в любом месте – на лужайке, водоеме, внутреннем дворике. Работают такие фонтаны от УФ — лучей, попадающих на солнечную батарею, которая может располагаться непосредственно в чаше фонтана или монтироваться на выносной панели, установить которую можно на значительном расстоянии от самого фонтанчика — в наиболее солнечном месте. В этом случае сам фонтанчик может располагаться даже в тенистом месте.

Стоимость фонтанов невелика, а удобство монтажа, не требующего подвода электричества, и многообразие имеющихся на рынке разностилевых моделей (одно- и многоуровневые, в виде каскадов и родников, с разбрызгивателями и с использованием скульптур, с разным количеством подвижных и статических струй и пр.) делает их все более популярными.

Часто их снабжают подсветкой и аккумулятором, чтобы и ночью можно было любоваться необыкновенным зрелищем. Включать и выключать фонтан можно при помощи пульта управления, как и управлять подсветкой.

Виды декоративных элементов

Насадки – самое простое, что можно использовать при устройстве фонтанов. Если их окажется недостаточно, можно подобрать другие декоративные элементы, выбор которых неограничен. Кому-то понравится огромный красивый камень, другие предпочтут различного размера и формы валуны, собранные в законченную конструкцию, фигурки (рыбки, зверушки, лягушки) или приспособленную для этого кухонную утварь – чайники, кувшины, лейки и пр. В зависимости от мощности имеющегося насоса, вода может стекать спокойно по стенкам камней, бить гейзером или перетекать каскадами из одной емкости в другую.

Удивительно выглядят фонтаны, выполненные из пластика, стекла, керамики, металла или других природных материалов. Фантазии дизайнеров не знают границ.

Натуральный камень по-прежнему остается дорогим материалом, поэтому редко используется дачниками. Но, фонтаны из искусственного камня смотрятся не хуже, а по прочности и износоустойчивости они практически не уступают дорогим украшением садов из натурального камня. Большой долговечностью, устойчивостью к ультрафиолету и перепадам температур отличается материал, синтезированный на основе акриловой смолы -полистоун, который активно применяется в создании фонтанов. Сочетание смолы с различными пигментами и гидроксидом алюминия позволяет создавать настоящие шедевры с однотонной и гладкой поверхностью, не образующей трещин.

Небольшие фонтаны, включающиеся с восходом солнца, и работающие до тех пор, пока не погаснет последний луч света, приобрели уже массу поклонников. Они простые в установке и обслуживании, не требующие электропроводки, немыслимым образом изменяют экстерьер дома.

Способы монтажа

Как уже говорилось, фонтаны могут быть со встроенными фотоэлементами, аккумулирующие энергию Солнца, которые располагаются в чаше, и с выносным элементом. Первые использовать можно на открытых для солнечных лучей местах – балконах, террасах, лужайках. Вторые устанавливаются под деревьями, в беседках, вдоль тенистых дорожек, да в любом месте, куда не проникает солнце, потому что панель можно разместить на солнечном участке, а от нее протянуть провод к чаше, расположенной на большом удалении.

Уход за солнечными фонтанами

Чтобы эффективность этого источника воды не снижалась, с фонтана периодически удаляют загрязнения, очищают его от листьев. На зиму рекомендуется переносить их в теплое и темное помещение.

Преимущества

Классической формой дизайна садов и парков фонтаны были всегда. Своей популярности не утратили в наши дни. Напротив, они обрели второе рождение благодаря появлению новых материалов, применяемых в их создании, и инновационных технологий, например, аккумулировании солнечной энергии. Фонтаны, насос которых питается солнечной энергией, представляют достойную альтернативу традиционным и массивным украшениям садов. Солнечные фонтаны обладают достоинствами традиционных, но отличаются простым монтажом, разнообразием стилей и дизайна, минимальным набором комплектующих элементов, состоящим из насоса, солнечной батареи, провода и трубы. В моделях более дорогих имеется аккумуляторная батарея, предусмотренная для того, чтобы и ночью фонтан не прекращал работу.

Помимо этого, в комплект солнечного фонтана могут входить: адаптеры питания, отвечающие за работу фонтана в помещении, а также насадки, изменяющие высоту струи. Для того, чтобы создавать игру света на водной глади и в водной струе, их часто комплектуют специальной подсветкой. К достоинствам также относится мобильность фонтанов, позволяющая их переносить в нужное место. Но, все же главными преимуществами являются неприхотливость и автономность. То есть, раз установив фонтан на участке, можно наслаждаться его видом, забыв об обслуживании и не опасаясь счетов за электроэнергию.

Недостатки

Главным недостатком этих фонтанов является нестабильная струя, зависящая от солнечного освещения, которое может меняться в течение суток, а также прекращение работы в темное время суток, невозможность регулирования мощности струи. Помимо этого, солнечное излучение может инициировать работу насоса, подающего в фонтан воду, в зимнее время. В этом случае он быстро выходит из строя. Поэтому их рекомендуется на зимний период убирать на хранение в темное помещение. Тем более, что для этого понадобится всего несколько минут.

Под действием солнечного света фотопластина вырабатывает ток, которые подается в насос, заставляя последний гнать воду в предусмотренном конструкцией направлении. В аккумуляторной батарее накапливается избыток заряда, который используется, если солнечная панель бездействует.

Украшением загородного участка или сада станет фонтан, увлажняющий и освежающий воздух в летний зной. В его прохладных струях отражаются солнечные лучи, переливаясь и искрясь, превращаясь в разноцветную радугу, восхищающую владельцев участка и случайных прохожих. Место у этого декоративного сооружения, где тихо стекает или бьем вверх многочисленными струя ми вода, станет любимым местом отдыха.

Стоимость автономных фонтанов на солнечных батареях

Стоят фонтаны, работающие от солнечных батарей обычно меньше, чем их традиционные аналоги. Зависит цена от мощности мотора, количества входящих в комплект насадок и наличия аккумуляторной батареи. Простые модели можно приобрести по цене 1200 рублей , а более «навороченные» могут обойтись и в 900 тысяч рублей .

Знаменита многими такими сооружениями, которые строились в усадьбах, на территории дворцов. Но украшать ими улицы, парки, бульвары особенно активно стали в первой половине XX века. Сегодня в столице 700 разнообразных водных сооружений. Сезон фонтанов в Москве - с ранней весны до осени.

Значение фонтанов

Они всегда играли большую роль в жизни коренных москвичей и гостей столицы. Кому-то помнится первое свидание, которое состоялось в скверике у фонтана на другие никогда не забудут день свадьбы у великолепного каскада, который можно видеть на Поклонной горе.

Жаль, что сегодня мы чаще воспринимаем это великолепие как некое устройство, которое сообщает нам о смене сезона. Отключили - значит грядет зима, включили - значит впереди лето. Озабоченные своими проблемами, мы пробегаем мимо этих великолепных сооружений, не оценивая их красоты. Давайте на минутку приостановим бег и посмотрим на некоторые фонтаны, которые украшают нашу столицу.

Фонтан у Большого театра

Этот грандиозный памятник известен не только москвичам, всем жителям бывшего Советского Союза, но и многим гражданам зарубежных стран. Он является визитной карточкой столицы.

Его построили в 1835 году. Автор проекта - И. Витали - известный в то время скульптор. Его творение стало первым общественным фонтаном Москвы, хотя подобные конструкции были известны со времен правления Алексея Михайловича. Это он устраивал в Коломенском водные забавы с использованием "диковинки заморской".

В планировали разместить фонтан на этом месте еще в начале 1940 года. Над созданием проекта работал В. И. Долганов, но все планы градостроителей разрушила война. К этому вопросу вернулись только после Великой Победы. В 1987 году фонтан и сквер у Большого театра были демонтированы. Восстановлен фонтан был лишь спустя десять лет. Открытие было приурочено к 850-летию нашей столицы. Но это был другой фонтан, разработанный в мастерской компании «Моспроект-2».

Фонтан был водружен на импровизированный подиум в центре круглой площади. Композицию составляют три чаши, в которых находятся два вида ваз. Эффектная ночная подсветка разноцветными фонариками прибавляет театральности этой великолепной водной конструкции.

Сегодня в столице работают многие фонтаны. Москва гордится этими уникальными сооружениями, но к конструкции у Большого театра отношение было и остается по сей день особенным. Возможно потому, что это место выбрали для встреч наши дорогие ветераны ВОВ в день Великой Победы.

«Русалка» на Мясницкой

Фото которых вы видите в нашей статье, все очень разные. Их строили в разное время, проектировали разные архитекторы, но все они бесконечно дороги жителям столицы. Как, например, фонтан «Русалка», расположенный на Мясницкой улице. Он расположен в маленьком, но уютном скверике у Строгановского художественного училища.

Сегодня нет достоверных сведений о том, кто является автором и исполнителем водной девы. Эта бетонная скульптура в центре чаши - тело прекрасной девушки. Оно красиво изогнуто. и голова девы окрашены в розовый, голубой и коричневый цвета.

«Похищение Европы»

В столице есть очень необычные и оригинальные фонтаны. Москва получила в дар от бельгийской столицы, города Брюсселя, композицию, которая называется «Похищение Европы». Она была установлена в 2002 году у Киевского вокзала. Ее автор скульптор-авангардист Оливье Стребль.

В основе композиции фонтана лежит В переплетениях 18-метровых труб просматривается фигура быка. Фигуру похищенной Европы среди водных струй рассмотреть непросто, хотя специалисты утверждают, что образ девушки в композиции все-таки присутствует. Его символизируют искусно выгнутые трубы, визуализирующие обаяние и женственность.

Конструкция, выполненная из нержавеющих труб, находится в гранитной чаше светодинамического фонтана. Его диаметр - 26 метров.

Поющие фонтаны в Москве

Наверное, даже коренные москвичи не видели всех водных сооружений, которые есть в их городе. Как мы уже говорили, в столице можно увидеть самые разные фонтаны. Москва бережно относится к старым конструкциям, многие из которых сегодня являются памятниками истории.

Тем не менее самый большой интерес вызывают водные конструкции со спецэффектами. каждый вечер собирают не только туристов со всего мира, но и местных жителей. Самый большой такой фонтан находится в заповеднике «Царицыно», где любила отдыхать императрица Екатерина II.

Его открыли в 2007 году. Фонтан находится в естественном водоеме. Его диаметр - 55 метров, глубина - 1,5 метра. Конструкция состоит из 900 струй. Компьютер управляет направлением льющейся воды, изменением цветов, музыкой, по заранее разработанной программе. Здесь используются 2 произведения П. И. Чайковского («Марш» и «Вальс цветов») и две мелодии Поля Мориа. Этот красивейший фонтан работает только в весенне-летний сезон. В остальное время года его закрывают защитным тентом.

Поющий фонтан есть и в парке «Горького». Чтобы увидеть его цветовые эффекты, надо прийти в парк в 22.30. Представление продолжается 30 минут.

В 2005 году, к 60-й годовщине победы в ВОВ, на Площади Славы у метро «Кузьминки» был установлен фонтан «Музыка Славы». Это сооружение создавалось не для развлечения, а как памятник.

Наряду с историческими памятниками, многим из которых более двухсот лет, в центре Верхнего пруда находится современное творение, ставшее ярким украшением старинного парка. Увидеть светомузыкальный фонтан стремятся все гости музея-заповедника Царицыно , особенно эффектно это зрелище в вечернее время.

Сейчас нам кажется удивительным, что при реконструкции усадьбы в 2005-2007 годах остро стоял вопрос, устанавливать фонтан или нет.

Дело в том, что хозяйка усадьбы Екатерина II была совершенно равнодушна к фонтанам и устройство его, по мнению историков, могло бы стать очередным новоделом. Однако, их опасения оказались напрасными. Светомузыкальный фонтан стал важной достопримечательностью Царицыно , не оставляющим равнодушным ни одного посетителя парка.

Благодаря удачному выбору оборудования, зрители получают максимум эстетического удовольствия и при этом могут насладиться очарованием старины в парке Царицыно.

В конструкции фонтана используется 82 насоса, мощность которых от 7 до 45 КВт. В качестве музыкального сопровождения выбраны четыре мелодии: «Вальс цветов» и «Марш» композитора Петра Чайковского, а также две мелодии Поля Мориа.

• Глубина фонтана 1,2 - 1,5 метров
• Радиус чаши - более 27 метров (площадь поверхности - 2400 кв. м)
• Количество подводных светильников - 2583
• Количество фонтанных кругов - 12
• Высота струй - до 15 метров (в зависимости от светомузыкального решения).

Управление работой осуществляется с помощью компьютера, причем для каждой мелодии выбирается определенная высота, направление и мощность струй (всего их образуется 915) и своя подсветка.

Время работы фонтана в Царицыно в 2020 г.

• С мая по октябрь ежедневно - с 9:00 до 23:00
• Подсветка работает с 21:00 до 23:00

Светомузыкальный фонтан в Царицыно - дивное зрелище. Вы попадете в сказочную атмосферу, где поток воды превращается в сотни струй и брызг, играющих в огоньках света. Встречаясь с переливами звука, водная фантазия рождает красоту и величие, затрагивающие душу.

Панова А.Р. 1

Махалина Е.Н. 1

1 Муниципальное общеобразовательное учреждение "Средняя общеобразовательная школа №16" Копейского городского округа

Текст работы размещён без изображений и формул.
Полная версия работы доступна во вкладке "Файлы работы" в формате PDF

Введение

Огонь, вода, земля, воздух- вокруг четырех природных стихий вращается вся жизнь. Человек давно научился использовать их себе на пользу. Каждый из нас воспринимает журчание воды, так же как тиканье часов, пляшущие языки пламени или плывущие по небу облака, строго индивидуально. Это зависит от темперамента человека, его настроения и самочувствия. Звукводы, как правило, позволяет расслабиться и успокоиться, зарядиться новыми силами и задуматься.

Однажды мне в руки попала книга для чтения по физике. Листая её, я увидела, что в домашних условиях можно сделать фонтан. Меня заинтересовали два вопроса: как работает фонтан и смогу ли я сама при помощи взрослых сделать его дома. Актуальна эта тема еще и потому, что сейчас популярно иметь дома декоративные фонтаны.

Объект исследования : фонтан

Предмет исследования : принцип работы различных фонтанов

Цель : выявление особенностей работы проточного фонтана и фонтана Герона

Задачи:

1. изучить различные источники информации по данной теме;

2. изучить принцип работы проточного фонтана и фонтана Герона;

3. провести эксперимент; проанализировать, сделать выводы.

Гипотеза: если мы узнаем, как работает фонтан, то, возможно, сможем построить макет для его демонстрации

Методы исследования : эксперимент, наблюдение, анализ, обобщение.

Глава 1. Общая характеристика фонтанов

1.1. Фонтаны: история возникновения

Первые фонтаны возникли в Древнем Египте и Месопотамии, о чем свидетельствуют изображения на древних надгробиях. Изначально они использовали для полива выращиваемых культур и декоративных растений. Египтяне сооружали фонтаны во фруктовых садах возле дома, где они устанавливались посреди прямоугольного пруда.

Подобные фонтаны использовали и в Месопотамии и Персии, славившимися своими прекрасными садами. Здесь на Востоке они получали еще большую популярность.

Огромные значения фонтаны имели в Китае и Японии. В создание знаменитого японского сада Киото участвовали монахи буддисты. Каждый элемент этого сада - несет в себе особое значение и вызывает у посетителей определенное настроение и состояние души.

Ландшафтной и архитектурной основой фонтанов и садов в Европе послужили персидские сады. В средние века сады появлялись при монастырях и подобно персидскому саду делились на четыре части - для цветов, трав, овощных культур и фруктовых деревьев. В середине сада был расположен колодец или фонтан - место уединения, размышления и молитвы для послушников монастыря. Но в основном, как и в Древнем мире, в Средневековье фонтаны использовались как источники водоснабжения - для полива и питья.

Только с началом Эпохи Возрождения фонтаны в Европе становятся частью архитектурного ансамбля, его ярким акцентом, а порой главным элементом.

В современных фонтанах значительную роль играют передовые технологии, новые изобретения.

1.2. Как работают фонтаны?

Устройство фонтана основано на принципе сообщающихся сосудов. (приложение, рисунок 1) В сообщающихся сосудах любой формы и сечения поверхности однородной жидкости устанавливаются на одном уровне.Воду собирают в емкость расположенную выше бассейна фонтана. При этом давление воды на выходе из фонтана будет равно разнице высот воды. Соответственно чем больше разница этих высот, тем сильнее давление и выше бьет струя фонтана. Так же на высоту струи фонтана влияет диаметр выходного отверстия фонтана. Чем оно меньше, тем выше бьет фонтан. (приложение, рисунок 1)

Фонтан Герона. (Приложение, рисунок 2)Прибор состоит из трёх сосудов, помещённых прямо один над другим и сообщающихся между собой: два нижних закрытые, а верхний имеет форму открытой чаши, в которую наливается вода, а также и в средний сосуд, через отверстие в дне чаши, потом закрываемое. По открытой трубке, идущей от дна чаши почти до дна самого нижнего сосуда, вода течёт из чаши вниз и, сжимая находящийся там воздух, увеличивает тем его упругость. Нижний сосуд сообщён со средним посредством открытой трубочки, начинающейся в верхнем дне его и идущей до верхнего дна среднего сосуда, так что находящийся здесь над поверхностью воды воздух также сжимается. Производя давление на воду, воздух заставляет её подниматься из среднего сосуда по особой трубке, проведённой почти от его дна в верхнюю чашу, где из конца этой трубки, возвышающейся над поверхностью воды, и бьёт фонтан. Высота фонтана, в идеальных условиях, равна разнице уровней поверхности воды в среднем и нижнем сосудах. Но трение жидкости, движущейся в трубках, и другие причины уменьшают высоту фонтана. Вода фонтана, падающая в чашу, течёт из неё по трубке в нижнее отделение прибора, где уровень воды постепенно повышается, и потому высота давящего столба, измеряемая от названного уровня до уровня воды в чаше, постепенно уменьшается; уровень же воды в среднем сосуде, по мере расходования воды фонтаном, понижается. По этим двум причинам высота фонтана постепенно убывает и, наконец, движение воды прекращается.

Столб воды в верхнем сосуде до её поверхности в нижнем, создает избыточное давление в нижнем сосуде. Сжатый воздух из нижнего сосуда передает полученное давление в средний сосуд. (приложение, рисунок 2)

1.3. Виды фонтанов

Естественные. Известны естественно образовавшиеся фонтаны, называющиеся гейзерами - как, например, на Камчатке.

Техногенные. Искусственно созданным фонтаном является фонтанирующая нефтяная скважина. Батареи из множества водяных фонтанов горячей воды используются для её охлаждения на тепловых электростанциях. Декоративные. В обиходе фонтаном называют специфическое гидротехническое сооружение, как правило, выполняющее декоративную функцию. Утилитарную функцию имеют питьевые фонтанчики , позволяющие обеспечить повышенную гигиеническую безопасность при утолении жажды массовым потребителем. Питьевые фонтаны используются для обеспечения питьевого режима в учебных заведениях, в производственных цехах. Музыкальные. Музыкальный фонтан — тип фонтанa, имеющий эстетический дизайн и создающий, в соединении с музыкой, художественное представление. Эффект достигается с помощью пересечения волн воды и световых эффектов, создаваемых прожекторами или лазерами.

1.4. Фонтаны в повседневной жизни

Красивый фонтан - это прекрасное лекарство от стрессов, от суеты повседневной жизни горожан, оазис покоя и радости, место для отдыха и самосозерцания.

Глава 2. Экспериментальные основы проекта

Из предложенных принципов работы фонтанов, мы построили проточный фонтан, работающий на законе сообщающихся сосудов, а также фонтан Герона.

2.1.Создание макета «Город фонтанов» (на основе сообщающихся сосудов)

Оборудование: (приложение, рис. 3; фото 1-6)

Ёмкость для сбора воды, 2 пластиковых бутылки одинакового размера (резервуары для воды), трубка от капельницы, трубка для аквариума,

2 наконечника от гелиевой ручки, 2 наконечника от капельницы, картон, клей, цветная бумага, ёмкость для фонтана, декоративное оформление.

2.Закрепить две пластиковых бутылки (резервуары для воды) на опорах.

3. Прикрепить к ним в первом случае - 2 трубочки от капельницы, во втором случае - 2 трубочки от аквариума.

4. Вывести трубочки через ёмкость для сбора воды

5. Прикрепить к трубочкам в первом случае наконечник от капельницы, во втором случае - наконечник от гелиевой ручки.

6. Придать эстетичный вид сооружению.

7. Провести эксперимент.

Исследования: Опыт №1 (приложение, фото 7, 8, 9, 10)

«Зависимость высоты струи в фонтане от взаимного расположения сообщающихся сосудов»

Ход работы: меняя высоту резервуара, при постоянном диаметре отверстия мы измеряли высоту струи фонтана.

Вывод : высота струи фонтана зависит от высоты сосуда: чем выше сосуд, тем выше струя фонтана

Опыт №2 (приложение, фото 11)

«Зависимость высоты струи в фонтане от диаметра отверстия»

Ход работы: не меняя высоту резервуара, мы брали разные наконечники: от капельницы и от гелиевой ручки и измеряли высоту струи.

Вывод: чем меньше диаметр выводного отверстия, тем высота струи фонтана больше.

Опыт № 3 (приложение, фото 12) «Зависимость высоты струи в фонтане от диаметра трубки сообщающегося сосуда»

Ход работы: не меняя высоту резервуара, оставив наконечники от аквариума мы поменяли трубки.

резервуары для воды	высота сосуда	отверстия	высота струи при наконечнике от аквариума	отверстия	высота струи при наконечнике от аквариума

Вывод: чем больше диаметр трубки, тем выше высота струи фонтана.

2.2. Создание макета «Фонтан Герона»

Оборудование: (приложение, фото 13 - 19)

Ёмкость для сбора воды, 2 пластиковых бутылки одинакового размера (резервуары для воды), трубка от капельницы, трубка для аквариума, 2 наконечника от гелиевой ручки, 2 наконечника от капельницы, картон, клей, цветная бумага, ёмкость для фонтана, декоративное оформление.

Разработка технологического процесса

1. Подготовка рабочего места, инструментов, материалов.

2. Три одинаковых по размеру пластиковых баночки соединяем между собой.

3. Создаём герметичность емкостей и мест их соединения.

4. Перед герметизации вставляем трубочки (приложение, схема 1)

5. Провести эксперимент.

Исследование заключалось в том, что, если мы правильно собрали конструкцию, то фонтан будет работать.

Принцип работы:

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.

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.

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.

Вывод: схема верна - наш фонтан Герона работает

Заключение

Мне очень понравилось работать над фонтаном. Он получился довольно красивым. Это была очень большая и сложная практическая работа, и конечно, были вещи, которые у меня не получались, или получились. Я узнала много нового о фонтанах и об их истории. Мной были проведены некоторые опыты и сделаны выводы.

не во всех фонтанах используются сообщающиеся сосуды

в сообщающихся сосудах однородная жидкость стремится оказаться на одном уровне

фонтан бьет не только за счет разности высот воды в сообщающихся сосудах

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.

Источники информации

1. Кириллова И.Г. Книга для чтения по физике. 6-7 класс. Пособие для учащихся. Сост. И.Г.Кириллова. М., «Просвещение», 1978

2. Мир фонтанов. [Электронный ресурс].- URL: http:// www. mirfontanov.ru /fountain_history.html

3.Спышнов П. А. Фонтаны. Описание, конструкции, расчёт. — М., 1950.

4.Танцующая вода.[Электронный ресурс].- URL: https://www.ivd.ru/dizajn-i-dekor/aksessuary/tancuusaa-voda-4687

5. Фонтаны. [Электронный ресурс].- URL: https://ru.wikipedia.org/wiki

6. Фонтан Герона. [Электронный ресурс].- URL: https://ru.wikipedia.org/wiki/

7. Фонтан Герона: как сделать. [Электронный ресурс].- URL: http://nw-ps.ru/fontan-gerona-kak-sdelat/

Приложения

Рисунок 1. Фонтан на основе сообщающихся сосудов

Рисунок 2. Фонтан Герона

Рисунок 3. Макет «Город Фонтанов»

Схема 1. Принцип работы фонтана Герона

Фото 1- 6. Создание макета «Город фонтанов»

Фото 7. Заливаем воду в резервуар для воды Фото 8. Измеряем высоту ёмкостей

Фото 9, 10. Измеряем высоту струи фонтана(первичный результат)

Фото 11, 12. Измеряем высоту струи фонтана (конечный результат)

Фото 13. Материал для фонтана Герона

Фото 14, 15. Обрабатываем поверхности герметиком

Фото 16, 17, 18, 19. Собираем макет фонтана Герона

Загородный дом — место для расслабления и отдыха от суетливых дней. Поэтому неудивительно, что люди всячески стараются украсить дачный участок. Цветочная клумба, палисадник и уютный сад — малая часть тех компонентов ландшафтного дизайна, которыми можно дополнить территорию. Но ведь можно украсить лужайку фонтаном. А благодаря брызгам воды на ближайшем участке будет свежий воздух. В статье описано устройство фонтана и водопада на дачном участке

Уличные фонтаны: классификация

Декоративные конструкции в зависимости от техники исполнения бывают следующих разновидностей:

1. Стационарные.
2. Погружные.
3. Каскадные.

Стационарный фонтан часто устанавливают в городском парке. Однако его можно построить и на приусадебном участке, украсив декоративными элементами: мраморными статуями, скульптурами, природными камнями и другими дизайнерскими предметами. При возведении этих сооружений используется полимербетон — прочный и морозоустойчивый материал. В результате конструкция получится легкой, долговечной и защищенной от гниения.

Простым в исполнении считается погружной водопад, который состоит из насоса, приемного резервуара, трубопровода и насадки. Цель последнего конструктивного элемента заключается в том, чтобы струя воды распылялась в разных композициях. Конструкцию можно украсить натуральным камнем и цветами, а ее строительство обходится дешево. Кроме того, устройство фонтана и водопада на дачном участке оптимизирует показатели влажности и температуры близлежащей приусадебной территории.

Конструкция каскадного типа чем-то напоминает пирамиду. В этом случае вода падает сверху вниз, при этом образуется непрерывный поток, омывающий каждую ступень.

Принцип работы

В зависимости от техники устройства фонтаны бывают:

1. Проточные.
2. Циркуляционные.

Для организации первого варианта необходимо оборудовать конструкцию водопроводом и дренажной системой. Фонтаны этого типа работают по такому принципу: вода поднимается, а после падает и уходит в канализацию. Главное преимущество — сооружение выполняет полезную функцию: проточные конструкции иногда применяют для полива огорода, газонов и клумб.

Для устройства работы фонтана циркуляционного вида необходимо обеспечить круговорот воды, которая будет заполнять резервуар. После этого жидкость при помощи насоса поднимается к специальной насадке, которая уже разбрызгивает воду. Достоинство этого сооружения в том, что для его работы не требуется проводить водоснабжение и канализацию. Однако иногда надо пополнять резервуары, поскольку жидкость постепенно испаряется.

Если фонтан оборудован насосом, то благодаря этому механизму вода будет подниматься. Как правило, небольшие эстетические сооружения делают без упомянутого агрегата. Возведение декоративной конструкции своими руками — трудоемкий и затратный процесс, но оно того стоит: устройство на даче фонтана придаст саду незабываемый вид.

Оптимальное местоположение

Размер и тип фонтана — основные параметры, влияющие на выбор участка, где будет установлена конструкция. К тому же декоративное сооружение нельзя устанавливать рядом с деревьями, поскольку опадающие листья могут вывести из строя насос либо засорить фильтр. Кроме того, конструкцию нельзя размещать около дома: из-за повышенной влажности со временем испортится фундамент здания.

Следует учитывать такие факторы при выборе расположения:

• направление ветра (фонтан загрязнится, если установить его с подветренной стороны);
• естественное осветление участка (вода начнет зацветать, если она будет подвергаться постоянному воздействию солнечных лучей);
• наличие рядом электроснабжения для работы насоса.

Идеальное место — участок, окруженный невысокими елками и цветами. Для рационального устройства фонтанов в парках, как правило, их располагают возле беседок или детских площадок.

Необходимое оборудование

Детали для фонтана и водопада бывают основными, дополнительными и декоративными. К первым относится следующее оборудование:

1. Чаша — водный резервуар конструкции.
2. Электронасос (выносной или погружной) — двигатель водного потока.
3. Насадки — детали, с помощью которых регулируется форма струи.
4. ПВХ-трубы, тройники, краны, задвижки, муфты и переходники — элементы для устройства водоснабжения фонтанов и водопадов.

От качества основных деталей зависит срок службы и производительность конструкции. Однако простые сооружения могут быть выполнены без некоторых элементов (например, для одноярусного мини-фонтана насос не нужен). Но обязательной деталью является чаша, а вот к дополнительному оборудованию можно отнести такие комплектующие:

1. Очистительный фильтр.
2. Датчик контроля воды.
3. Расширительный бак.
4. Датчик скорости ветра.
5. Звуковое оборудование.
6. Фонари и водонепроницаемые лампы для подсветки.
7. Шкаф управления.

Цена фонтана напрямую зависит от стоимости установленных деталей.

Выбор материала для чаши

Для устройства фонтанов и водопадов применяют камень (природный или искусственный), нержавеющую сталь, пластик, бетон либо стекловолокно.

Мрамор — дорогой материал, из которого получаются наиболее красивые конструкции. Работать с этим камнем трудно, но при соблюдении всех технических условий в результате получится долговечное декоративное сооружение.

Натуральный гранит — вот еще один высококачественный стройматериал, используемый для возведения фонтанов. Его преимущество в том, что из него можно сделать конструкцию любого цвета.

Садовые фонтаны, построенные из песчаника или шунгита, будут неплохо смотреться на дачном участке. Кроме того, эти материалы легки в обработке и слабо впитывают влагу. Следует отметить: чаша, выполненная из кораллового песчаника, сохранит свой первоначальный вид на протяжении 15 лет.

Бетонный фонтан — дешевый, но недолговечный вариант. Такому сооружению лучше придать оригинальный вид: его можно окрасить или обложить облицовочным материалом (например, плиткой).

При устройстве фонтана надо самостоятельно сделать или купить водонепроницаемый и надежный резервуар. Как известно, специалисты рекомендует приобретать чаши, выполненные из камня или стекловолокна.

Выбор насоса

Этот элемент считается так называемым сердцем фонтана. Насос работает таким образом: агрегат забирает и очищает воду благодаря специальному фильтру, а после выбрасывает чистую жидкость в чашу через насадки. При покупке надо обратить внимание на его рабочее напряжение, мощность и производительность. Технологическое устройство насоса для декоративного фонтана бывает двух типов:

1. Погружное (поршневое).
2. Выносное (поверхностное).

Поршневой насос — низковольтное устройство для малогабаритных фонтанов. Его необходимо монтировать на дно водного резервуара.

Поверхностное оборудование применяется для многоуровневых садовых фонтанов. Устанавливать его надо возле конструкции, но предварительно электроприбор надо обезопасить от попаданий осадков и солнечных лучей. Для этого можно использовать специальную защитную пленку либо поставить насос в пластиковый ящик. Подобное дорогое оборудование шумно работает, но это качественный насос, который прослужит долгие годы.

Дополнительное оборудование

Чтобы сделать фонтан с визуальными эффектами, можно использовать различные распылители. Благодаря этим деталям будет легко регулировать водяную струю, которой можно придать вид водяной стены, гейзера или пузырьков.

Фонтан можно дополнить декоративной подсветкой, которая бывает следующих видов:

1. Надводная (фонари устанавливаются по периметру конструкции).
2. Плавающая (работает на солнечных батарейках).
3. Подводная подсветка, при которой используются влагостойкие лампы.

Часто для этих целей применяются цветные 12-вольтовые светодиодные ленты.

Технология устройства фонтана: пошаговая инструкция

Начальный этап — подготовка котлована, форма которого зависит от габаритов будущей конструкции. Как правило, глубина выемки равняется 50 см. Далее надо выровнять и утрамбовать дно, а после уложить на него слой щебня.

Следующий шаг — строительство двух опалубок, минимальное расстояние между которыми должно составлять 30 см. Первая возводится по внешней части фонтана, а вторая — по внутренней. После этого надо стальной сеткой выполнить армирование стен и днища конструкции

Затем дно необходимо залить бетонным раствором и заполнить пространство между опалубками, которое нужно для изготовления бортов фонтана. Но тут есть один нюанс: сначала нужно залить дно чаши и подождать, пока бетон полностью застынет. Лишь после этого можно начинать строительство бортов.

Устройство фонтана на этом не заканчивается, поскольку далее надо установить насос. Техника выполнения этого этапа зависит от типа оборудования. Прибор подключен к электричеству и водоснабжению — значит, можно проверить его работу.

Финальный этап — облицовка фонтана натуральным камнем или другим отделочным материалом, а боковые части чаши можно украсить цветами и статуями.

Строительство водопада

Сначала надо вырыть котлован согласно проектной документации. Если водопад предназначен для разведения рыб, то его минимальная глубина должна составлять 1 метр. Чтобы конструкция не деформировалась в процессе эксплуатации, стенки котлована надо тщательно утрамбовать и увлажнить. Подготовленное дно необходимо засыпать 10-сантиметровым слоем песка.

Конструкцию нужно обязательно застелить гидроизоляционным материалом (например, полиэтиленовой пленкой). После этого надо залить котлован бетонной смесью.

Чтобы сделать каскад, то для этого лучше купить готовую форму в строительном магазине. Но ее также можно сделать самостоятельно из плоских камей, соединенных цементным раствором.

В качестве насосного оборудования для небольшого водопада высотой 1,5 метра можно использовать устройство мощностью 70 Ватт. Напорный шланг следует установить наверху каскада, а трубы для водоснабжения лучше расположить за камнями.

Стоимость строительства

Перед тем как начинать работы по обустройству фонтана, необходимо составить смету возводимого объекта. Первоначально надо учесть, что под массивную конструкцию надо возводить фундамент, поэтому стоимость организации основания — ключевой аспект, который надо зафиксировать в документе. Кроме того, смета на устройство фонтана включает такие параметры:

1. Высота сооружения.
2. Общая площадь объекта.
3. Материал, из которого изготовлена чаша (резервуар).

Если была сделана облицовка фонтана, значит, ее тоже надо учитывать при подсчете затрат. Общая стоимость зависит от:

• типа фонтана;
• сложности выполнения работ;
• установки дополнительного оборудования;
• объема работ по устройству фундамента;
• сложности проектирования;
• качества расходных материалов.

В любом случае садовый фонтан — дорогое ландшафтное украшение.

Заключение

В статье было описано устройство фонтана. Для строительства этой конструкции надо выполнить несколько несложных действий и потратить немного денег. Однако если финансы позволяют, то можно самостоятельно сделать неповторимое произведение искусства. Кроме того, в статье рассказано, из каких элементов состоит это эстетическое сооружение.